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DE102023000432A1 - Method for operating a stationary motor vehicle - Google Patents

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DE102023000432A1
DE102023000432A1 DE102023000432.4A DE102023000432A DE102023000432A1 DE 102023000432 A1 DE102023000432 A1 DE 102023000432A1 DE 102023000432 A DE102023000432 A DE 102023000432A DE 102023000432 A1 DE102023000432 A1 DE 102023000432A1
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DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
axle
optical output
motor vehicle
rear axle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102023000432.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Stefan Cytrynski
Olaf Thriemer
Robert Hubert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines stillstehenden Kraftfahrzeugs, welches einen Aufbau und ein Fahrwerk mit einem elektrischen Antrieb und einer Fahrzeugbremse mit jeweils zwei Radbremsen an der Vorderachse und an der Hinterachse aufweist. Der Aufbau des stillstehenden Kraftfahrzeugs wird mittels des elektrischen Antriebs und der Fahrzeugbremse in einer Fahrzeughochachse und/oder um eine Fahrzeuglängsachse bewegt. Auf wenigstens einer in einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten, optischen Ausgabeeinrichtung (30) wird eine optische Ausgabe (33) ausgeben. Dabei wird die Bewegung des Aufbaus in Abhängigkeit von der optischen Ausgabe (33) der optischen Ausgabeeinrichtung (30) durchgeführt.The invention relates to a method for operating a stationary motor vehicle, which has a body and a chassis with an electric drive and a vehicle brake with two wheel brakes on the front axle and on the rear axle. The body of the stationary motor vehicle is moved in a vertical axis of the vehicle and/or around a longitudinal axis of the vehicle by means of the electric drive and the vehicle brake. An optical output (33) is output on at least one optical output device (30) arranged in a vehicle interior of the motor vehicle. The movement of the body is carried out depending on the optical output (33) of the optical output device (30).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines stillstehenden Kraftfahrzeugs.The invention relates to a method for operating a stationary motor vehicle.

Die DE 10 2015 003 530 A1 beschreibt ein Verfahren zum Ausgeben eines Bildsignals in einem Kraftfahrzeug mithilfe eines Ausgabegeräts des Kraftfahrzeugs, wobei eine Steuereinrichtung des Ausgabegeräts ein Bildsignal von einem digitalen Speichermedium empfängt. Zusätzlich empfängt eine Steuereinrichtung ein Aktorsignal, dass eine durch einen Aktor des Kraftfahrzeugs auszuführende Aktion und deren Abhängigkeit von einem Zeitsignal des Bildsignals beschreibt. Anhand des Aktorsignals ermittelt die Steuereinrichtung den Aktor und erzeugt ein mittels dem Zeitsignal und dem Bildsignal synchronisiertes Steuersignal für den ermittelten Aktor. Dabei führt der Aktor in Abhängigkeit von dem Steuersignal die beschriebene Aktion synchron zur Ausgabe des Bildsignals durch eine Ausgabeeinrichtung eines Ausgabegeräts aus. Der Aktor ist ein aktives Radaufhängungssystem und/oder ein elektromechanisches oder hydraulisches Federsystem und/oder ein elektromechanisches System einer Sitzeinrichtung, wobei der Aktor in Abhängigkeit von dem Steuersignal eine Nickbewegung und/oder Rollbewegung und/oder Gierbewegung des Kraftfahrzeugs und/oder eine Bewegung eines Kraftfahrzeugsitzes durchführt.The EN 10 2015 003 530 A1 describes a method for outputting an image signal in a motor vehicle using an output device of the motor vehicle, wherein a control device of the output device receives an image signal from a digital storage medium. In addition, a control device receives an actuator signal that describes an action to be carried out by an actuator of the motor vehicle and its dependence on a time signal of the image signal. Using the actuator signal, the control device determines the actuator and generates a control signal for the determined actuator that is synchronized using the time signal and the image signal. In this case, the actuator carries out the described action depending on the control signal synchronously with the output of the image signal by an output device of an output device. The actuator is an active wheel suspension system and/or an electromechanical or hydraulic spring system and/or an electromechanical system of a seat device, wherein the actuator carries out a pitching movement and/or rolling movement and/or yawing movement of the motor vehicle and/or a movement of a motor vehicle seat depending on the control signal.

Aus der US 2017/0136842 A1 ist ein Ausführungsform bekannt, bei der das aktive Aufhängungssystem eines Fahrzeugs verwendet wird, um Bewegung in einem Fahrzeug zu induzieren. Das Fahrzeug kann als eine Plattform verwendet werden, um den Genuss von Video und/oder Audio durch Fahrzeuginsassen zu verbessern.From the US 2017/0136842 A1 An embodiment is known in which the active suspension system of a vehicle is used to induce motion in a vehicle. The vehicle can be used as a platform to enhance the enjoyment of video and/or audio by vehicle occupants.

Die DE102021003289A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines einen Aufbau und ein Fahrwerk mit einer aktiven Federungsanlage aufweisenden Kraftfahrzeugs, bei welchem der Aufbau mittels der aktiven Federungsanlage in Fahrzeughochrichtung bewegt wird. Dabei wird auf wenigstens einer in einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten, optischen Ausgabeeinrichtung eine optische Ausgabe ausgegeben und die Bewegung des Aufbaus in Abhängigkeit von der Ausgabe der optischen Ausgabeeinrichtung durchgeführt.The DE102021003289A1 describes a method for operating a motor vehicle having a body and a chassis with an active suspension system, in which the body is moved in the vertical direction of the vehicle by means of the active suspension system. In this case, an optical output is output on at least one optical output device arranged in a vehicle interior of the motor vehicle and the movement of the body is carried out depending on the output of the optical output device.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines stillstehenden Kraftfahrzeugs anzugeben, mit dem ein Fahrzeuginsasse des Kraftfahrzeugs besonders gut unterhalten werden kann.An object of the invention is to provide an improved method for operating a stationary motor vehicle, with which a vehicle occupant of the motor vehicle can be particularly well entertained.

Die vorgenannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst.The above-mentioned problem is solved with the features of the independent claim.

Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.Favorable embodiments and advantages of the invention emerge from the further claims, the description and the drawing.

Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betreiben eines stillstehenden Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, welches einen Aufbau und ein Fahrwerk mit einem elektrischen Antrieb und einer Fahrzeugbremse mit jeweils zwei Radbremsen an der Vorderachse und an der Hinterachse aufweist. Der Aufbau des stillstehenden Kraftfahrzeugs wird mittels des elektrischen Antriebs und der Fahrzeugbremse in einer Fahrzeughochachse und/oder um eine Fahrzeugquersachse und/oder um eine Fahrzeuglängsachse bewegt. Auf wenigstens einer in einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten, optischen Ausgabeeinrichtung wird eine optische Ausgabe ausgegeben. Dabei wird die Bewegung des Aufbaus in Abhängigkeit von der optischen Ausgabe der optischen Ausgabeeinrichtung durchgeführt.According to one aspect of the invention, a method is proposed for operating a stationary motor vehicle, which has a body and a chassis with an electric drive and a vehicle brake with two wheel brakes on the front axle and on the rear axle. The body of the stationary motor vehicle is moved by means of the electric drive and the vehicle brake in a vehicle vertical axis and/or about a vehicle transverse axis and/or about a vehicle longitudinal axis. An optical output is output on at least one optical output device arranged in a vehicle interior of the motor vehicle. The movement of the body is carried out depending on the optical output of the optical output device.

Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein Personenkraftfahrzeug oder ein Nutzkraftfahrzeug sein. Der Aufbau kann beispielsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildet sein.The motor vehicle can be, for example, a passenger car or a commercial vehicle. The structure can, for example, be designed as a self-supporting body.

Vorteilhaft können mit dem vorgeschlagenen Verfahren Fahrzeugkomponenten angesteuert werden mit dem Ziel, bei stillstehendem Fahrzeug oberhalb der Radpositionen Bewegungen des Aufbaus in Hochrichtung zu erzeugen, die beispielsweise zu einem Computerspiel oder einem Video passen, welche auf den Displays im Fahrzeuginnenraum dargestellt werden. Die Bewegungen können von den Insassen als Hubbewegungen, Nickbewegungen und Wankbewegungen wahrgenommen werden.Advantageously, the proposed method can be used to control vehicle components with the aim of generating vertical movements of the body above the wheel positions when the vehicle is stationary, which, for example, match a computer game or a video that is shown on the displays in the vehicle interior. The movements can be perceived by the occupants as lifting movements, pitching movements and rolling movements.

Eine Hubbewegung ist dabei eine Bewegung des Aufbaus entlang der Fahrzeughochachse, eine Nickbewegung ein Verkippen des Aufbaus um die Fahrzeugquerachse, eine Wankbewegung ein Verkippen des Aufbaus um die Fahrzeuglängsachse. Die Wankbewegung kann auch als Rollbewegung um die Fahrzeuglängsachse betrachtet werden. Weiter kann eine Bewegung des Aufbaus auch eine Gierbewegung umfassen, welche eine Drehbewegung um die Fahrzeughochachse darstellt.A lifting movement is a movement of the body along the vehicle's vertical axis, a pitching movement is a tilting of the body around the vehicle's transverse axis, a rolling movement is a tilting of the body around the vehicle's longitudinal axis. The rolling movement can also be described as a rolling movement around the vehicle's vehicle's longitudinal axis. Furthermore, a movement of the body can also include a yaw movement, which represents a rotational movement around the vehicle's vertical axis.

Beispielsweise wird der Aufbau in Fahrzeughochrichtung synchron zu der optischen Ausgabe der optischen Ausgabeeinrichtung bewegt. Infolge der Bewegungen des Aufbaus passen die Bewegungen und die optische Ausgabe besonders gut zusammen, wodurch die optische Ausgabe beziehungsweise eine von der optischen Ausgabe dargestellte Bewegung von dem Fahrzeuginsassen besonders realistisch wahrgenommen werden kann. Dadurch kann der Fahrzeuginsasse des Kraftfahrzeugs durch die optische Ausgabe beziehungsweise die optische Ausgabeeinrichtung besonders gut unterhalten werden.For example, the structure is moved vertically in synchronization with the optical output of the optical output device. As a result of the movements of the structure, the movements and the optical output match each other particularly well, whereby the optical output or a movement represented by the optical output can be perceived particularly realistically by the vehicle occupant. As a result, the vehicle occupant of the motor vehicle can be particularly well entertained by the optical output or the optical output device.

Dabei werden die Bewegungen des Aufbaus unter Verwendung des elektrischen Antriebsstranges und der Bremsen, möglicherweise ergänzt um elektromechanische Stabilisatoren, durchgeführt. Damit kann ein Nachteil des Standes der Technik umgangen werden, bei dem aktive Radaufhängungssysteme oder Federungsanlagen, die eine schnelle aktive Bewegung des Aufbaus in Hochrichtung ermöglichen, verwendet werden. Solche aktive Federungsanlagen sind aufwändig und teuer und werden daher nur in wenigen Fahrzeugen angeboten. Durch das vorgeschlagene Verfahren können Kosten und Gewicht deutlich reduziert werden und diese Funktion in mehr Fahrzeugen angeboten werden.The body's movements are carried out using the electric drive train and the brakes, possibly supplemented by electromechanical stabilizers. This makes it possible to avoid a disadvantage of the state of the art, in which active wheel suspension systems or spring systems that enable rapid active movement of the body in the vertical direction are used. Such active suspension systems are complex and expensive and are therefore only offered in a few vehicles. The proposed method can significantly reduce costs and weight and offer this function in more vehicles.

Bei zweiachsigen Personenkraftfahrzeugen sind die Achsen üblicherweise derart gestaltet, dass Längskräfte in der Reifenaufstandsfläche, dem sogenannten Reifenlatsch, zu schwächeren vertikalen Kräften im Aufbau führen. Dieser sogenannte Antriebs- und Bremsstützwinkel wird in der Praxis so gewählt, dass das Nicken des Aufbaus, eine Drehung um die Querachse, beim Beschleunigen und Abbremsen verringert wird. Die durch die Achse infolge der Längskräfte generierten vertikalen Kräfte erzeugen ein Moment um die Querachse des Fahrzeugs, welches dem Moment entgegenwirkt, welches infolge der Trägheitskräfte des Aufbaus beim Beschleunigen und Abbremsen entsteht. Das vorgeschlagene Verfahren macht sich diese kinematische Eigenschaft der Achsen zunutze, um den Aufbau mithilfe des elektrischen Antriebsstranges und der Bremsen vertikal zu bewegen.In two-axle passenger vehicles, the axles are usually designed in such a way that longitudinal forces in the tire contact area, the so-called tire contact area, lead to weaker vertical forces in the body. This so-called drive and brake support angle is chosen in practice so that the pitching of the body, a rotation around the transverse axis, is reduced during acceleration and braking. The vertical forces generated by the axle as a result of the longitudinal forces create a moment around the transverse axis of the vehicle, which counteracts the moment that arises as a result of the inertia forces of the body during acceleration and braking. The proposed method takes advantage of this kinematic property of the axles to move the body vertically using the electric drive train and the brakes.

Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, bei nicht fahrendem Fahrzeug oberhalb der Radpositionen Bewegungen des Aufbaus in Fahrzeughochrichtung zu erzeugen, die zu einem Computerspiel oder einem Video passen, welche auf den Displays im Fahrzeuginnenraum dargestellt werden und von den Insassen als Hub-, Nick- und Wankbewegungen wahrgenommen werden, ohne dass dafür ein teures und schweres aktives Radaufhängungs- oder Federungssystem benötigt wird. Stattdessen werden die elektrischen Antriebe, Bremsen und möglicherweise aktive Stabilisatoren genutzt, welche wesentlich günstiger und in mehr Fahrzeugen verbaut sind.The proposed method makes it possible to generate movements of the body in the vertical direction of the vehicle above the wheel positions when the vehicle is not moving, which correspond to a computer game or a video, which are shown on the displays in the vehicle interior and are perceived by the occupants as lifting, pitching and rolling movements, without the need for an expensive and heavy active wheel suspension or spring system. Instead, the electric drives, brakes and possibly active stabilizers are used, which are much cheaper and installed in more vehicles.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die optische Ausgabe eine optische Ausgabe einer App, insbesondere eines Computerspiels oder eines Videos sein. Vorzugsweise handelt es sich bei der optischen Ausgabe um eine Abfolge von bewegten Bildern. Beispielsweise ist die optische Ausgabe eine optische Ausgabe eines Computerspiels. Auf der in dem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten optischen Ausgabeeinrichtung kann die optische Ausgabe des Computerspiels für den Fahrzeuginsassen ausgegeben werden, wobei die Bewegung des Aufbaus in Abhängigkeit von der Ausgabe des Computerspiels beziehungsweise der optischen Ausgabeeinrichtung passend zu der optischen Ausgabe durchgeführt wird. Spielt der wenigstens eine Fahrzeuginsasse des Kraftfahrzeugs das Computerspiel, welches beispielsweise auf einer elektronischen Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs ausgeführt wird, kann die Bewegung des Aufbaus zu dem Computerspiel beziehungsweise zu der optischen Ausgabe des Computerspiels passend durchgeführt werden. Dadurch kann für den Fahrzeuginsassen beim Spielen des Computerspiels ein besonders realistisches Spielerlebnis beziehungsweise Spielgefühl des Computerspiels geschaffen werden. Alternativ kann die optische Ausgabe ein Video sein, beispielsweise ein Film.According to an advantageous embodiment of the method, the optical output can be an optical output of an app, in particular a computer game or a video. The optical output is preferably a sequence of moving images. For example, the optical output is an optical output of a computer game. The optical output of the computer game can be output to the vehicle occupant on the optical output device arranged in the vehicle interior of the motor vehicle, the movement of the structure being carried out in accordance with the output of the computer game or the optical output device in accordance with the optical output. If the at least one vehicle occupant of the motor vehicle plays the computer game, which is carried out, for example, on an electronic computing device of the motor vehicle, the movement of the structure can be carried out in accordance with the computer game or the optical output of the computer game. This can create a particularly realistic gaming experience or feeling of the computer game for the vehicle occupant when playing the computer game. Alternatively, the optical output can be a video, for example a film.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können von einem Fahrzeuginsassen mittels eines Lenkrads und/oder eines Fahrpedals und/oder eines Bremspedals des Kraftfahrzeugs Benutzereingaben zum Steuern des Computerspiels durchgeführt werden. Auf diese Weise kann der Fahrzeuginsasse mit dem Computerspiel über Fahrzeugbedienelemente interagieren und der Aufbau des Fahrzeugs kann entsprechend der optischen Ausgabe des Computerspiels bewegt werden. Über Bremspedal und Fahrpedal sowie das Lenkrad können weitere Eingaben für die App getätigt werden. Ein virtuelles Fahrzeug in der App könnte beispielsweise über das Fahrpedal beschleunigt, über das Bremspedal verzögert und über das Lenkrad in seiner Bewegungsrichtung beeinflusst werden.According to an advantageous embodiment of the method, a vehicle occupant can make user inputs to control the computer game using a steering wheel and/or an accelerator pedal and/or a brake pedal of the motor vehicle. In this way, the vehicle occupant can interact with the computer game using vehicle controls and the body of the vehicle can be moved according to the visual output of the computer game. Further inputs for the app can be made using the brake pedal and accelerator pedal as well as the steering wheel. A virtual vehicle in the app could, for example, be accelerated using the accelerator pedal, decelerated using the brake pedal and influenced in its direction of movement using the steering wheel.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens können die Bewegungen des Aufbaus mittels Niveausensoren des Kraftfahrzeugs und/oder Messwerten einer Trägheitsmesseinrichtung gesteuert und/oder geregelt werden. Über die Trägheitsmesseinrichtung kann der Neigungswinkel des Fahrzeugs gegenüber dem Schwerefeld der Erde bestimmt werden. Anhand dieser Daten kann die App erkennen, ob das Fahrzeug an einem Hang oder einer Schräge abgestellt wurde. Die Hub-, Nick- und Wankbewegungen des Aufbaus können mit Hilfe der Niveausensoren und der Trägheitsmesseinrichtung kontrolliert und bei Bedarf nachgeregelt werden.According to an advantageous embodiment of the method, the movements of the body can be controlled and/or regulated using level sensors on the motor vehicle and/or measured values from an inertial measuring device. The inertial measuring device can be used to determine the angle of inclination of the vehicle relative to the earth's gravitational field. Using this data, the app can detect whether the vehicle has been parked on a slope or incline. The lifting, pitching and rolling movements of the body can be controlled using the level sensors and the inertial measuring device and adjusted if necessary.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann der elektrische Antrieb einen mit der Vorderachse oder der Hinterachse des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung stehenden Elektromotor aufweisen. Dabei werden zum Bewegen des Aufbaus die zwei Radbremsen an der Vorderachse oder an der Hinterachse betätigt und, insbesondere zeitgleich, wird der Elektromotor an derselben Achse oder der jeweiligen anderen Achse antreibend oder bremsend betätigt.According to an advantageous embodiment of the method, the electric drive can have an electric motor that is operatively connected to the front axle or the rear axle of the motor vehicle. In order to move the body, the two wheel brakes on the front axle or on the rear axle are actuated and, in particular at the same time, the electric motor on the same axle or the respective other axle is actuated to drive or brake.

Bei einem bremsenden oder antreibenden Motormoment an einer Achse und einem Bremseneingriff an der anderen Achse kann auf diese Weise die jeweils andere Achse eine entsprechende Bewegung in der Fahrzeughochachse durchführen und so den Aufbau entsprechend um die Fahrzeugquerachse verkippen. Bei einem bremsenden oder antreibenden Motormoment an einer Achse und einem Bremseneingriff an derselben Achse kann auf diese Weise dieselbe Achse eine entsprechende Bewegung in der Fahrzeughochachse durchführen und so den Aufbau entsprechend um die Fahrzeugquerachse verkippen. Bei einem bremsenden Motormoment federt der Aufbau an der Achse ein, bei einem antreibenden Motormoment federt der Aufbau an der Achse aus.If there is a braking or driving engine torque on one axle and the brakes are applied on the other axle, the other axle can perform a corresponding movement in the vehicle's vertical axis and thus tilt the body accordingly about the vehicle's transverse axis. If there is a braking or driving engine torque on one axle and the brakes are applied on the same axle, the same axle can perform a corresponding movement in the vehicle's vertical axis and thus tilt the body accordingly about the vehicle's transverse axis. If there is a braking engine torque, the body on the axle compresses; if there is a driving engine torque, the body on the axle rebounds.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann der elektrische Antrieb jeweils einen mit der Vorderachse und einen mit der Hinterachse des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung stehenden Elektromotor aufweisen. Dabei werden zum Bewegen des Aufbaus die zwei Radbremsen an der Vorderachse oder an der Hinterachse betätigt und, insbesondere zeitgleich, werden die Elektromotoren an Vorderachse und Hinterachse antreibend oder bremsend betätigt. Damit können die Niveauänderungen des Aufbaus gegenüber der Betätigung des Elektromotors an nur einer Achse überlagert werden.According to an advantageous embodiment of the method, the electric drive can have an electric motor that is operatively connected to the front axle and one to the rear axle of the motor vehicle. In order to move the body, the two wheel brakes on the front axle or on the rear axle are actuated and, in particular at the same time, the electric motors on the front axle and rear axle are actuated to drive or brake. This means that the level changes of the body can be superimposed on the actuation of the electric motor on just one axle.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann der elektrische Antrieb einen mit der Vorderachse oder der Hinterachse des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung stehenden Elektromotor aufweisen. Dabei werden zum Bewegen des Aufbaus jeweils eine der beiden Radbremsen an der Vorderachse oder an der Hinterachse betätigt und, insbesondere zeitgleich, wird der Elektromotor an derselben Achse oder der jeweiligen anderen Achse antreibend oder bremsend betätigt. Aufgrund des Antriebs- und Bremsstützwinkels und der nur an einer Achse einseitig wirkenden Bremse kann vorteilhaft eine überlagerte Hub-, Nick- und Wankbewegung des Aufbaus bewirkt werden.According to an advantageous embodiment of the method, the electric drive can have an electric motor that is operatively connected to the front axle or the rear axle of the motor vehicle. In order to move the body, one of the two wheel brakes on the front axle or on the rear axle is actuated and, in particular at the same time, the electric motor is actuated to drive or brake on the same axle or the other axle. Due to the drive and brake support angle and the brake acting on one side only on one axle, a superimposed lifting, pitching and rolling movement of the body can advantageously be brought about.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann der elektrische Antrieb an jedem Rad der Vorderachse und/oder an jedem Rad der Hinterachse des Kraftfahrzeugs einen mit dem jeweiligen Rad in Wirkverbindung stehenden Elektromotor aufweisen. Dabei werden zum Bewegen des Aufbaus die zwei Radbremsen an der Vorderachse und an der Hinterachse betätigt und, insbesondere zeitgleich, wird der Elektromotor jeweils an einem Rad einer Achse antreibend und an dem anderen Rad der Achse bremsend betätigt. Wenn beide Bremsen je Achse betätigt werden, dann kann über ein gegensinniges Moment der Elektromotoren ein Wanken erzeugt werden. Wenn an beiden Achsen jeweils zwei Elektromotoren verbaut sind, dann kann das Wanken umso stärker ausgeprägt sein.According to an advantageous embodiment of the method, the electric drive on each wheel of the front axle and/or on each wheel of the rear axle of the motor vehicle can have an electric motor that is operatively connected to the respective wheel. In order to move the body, the two wheel brakes on the front axle and on the rear axle are actuated and, in particular at the same time, the electric motor is actuated to drive one wheel of an axle and to brake the other wheel of the axle. If both brakes on each axle are actuated, a rolling motion can be generated by an opposing torque of the electric motors. If two electric motors are installed on each axle, the rolling motion can be even more pronounced.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann das Fahrwerk des Kraftfahrzeugs elektromechanische Stabilisatoren aufweisen. Dabei werden zum Bewegen des Aufbaus, insbesondere um die Fahrzeuglängsachse, die elektromechanischen Stabilisatoren betätigt. Über die in den Stabilisatoren aufgebauten Momente kann der Aufbau um die Längsachse gedreht werden. Die Ansteuerung der Stabilisatoren kann mit den oben dargestellten Betriebsstrategien für Antrieb und Bremse kombiniert werden, um gleichzeitig Hub-, Nick- und Wankbewegungen des Aufbaus zu erzeugen.According to an advantageous embodiment of the method, the chassis of the motor vehicle can have electromechanical stabilizers. The electromechanical stabilizers are actuated to move the body, in particular around the vehicle's longitudinal axis. The body can be rotated around the longitudinal axis using the moments built up in the stabilizers. The control of the stabilizers can be combined with the operating strategies for drive and brake described above in order to simultaneously generate lifting, pitching and rolling movements of the body.

Weiterhin kann die Ansteuerung von Bremsen und Antrieb zeitlich zueinander versetzt erfolgen, so dass der Aufbau zusätzlich eine begrenzte Bewegung, beispielsweise wenige Zentimeter, in Längsrichtung erfährt, also über einen kurzen Zeitraum beschleunigt und abgebremst wird. Die Trägheitskräfte des Aufbaus führen dann zu zusätzlichen Nickbewegungen.Furthermore, the control of the brakes and drive can be staggered in time so that the structure also experiences a limited movement, for example a few centimeters, in the longitudinal direction, i.e. is accelerated and braked over a short period of time. The inertia forces of the structure then lead to additional pitching movements.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens kann die mittels der optischen Ausgabeeinrichtung ausgegebene optische Ausgabe von einer Eigenfrequenz des Aufbaus abhängen und eine Frequenz der Bewegung des Aufbaus der Eigenfrequenz des Aufbaus angepasst werden. Vorteilhaft kann so die optische Ausgabe, insbesondere das Computerspiel oder das Video, mittels der optischen Ausgabeeinrichtung in Abhängigkeit von der Eigenfrequenz ausgegeben werden, und die Aufbaubewegung kann derart durchgeführt werden, dass die Frequenz des Aufbaus beim Bewegen der Eigenfrequenz des Aufbaus entspricht. Dadurch können für den Fahrzeuginsassen deutlich beziehungsweise besonders stark spürbare Aufbaubewegungen erzeugt werden.According to an advantageous embodiment of the method, the optical output output by means of the optical output device can depend on a natural frequency of the structure and a frequency of the movement of the structure can be adapted to the natural frequency of the structure. Advantageously, the optical output, in particular the computer game or the video, can be output by means of the optical output device depending on the natural frequency, and the structure movement can be carried out in such a way that the frequency of the structure when moving corresponds to the natural frequency of the structure. This can generate structure movements that are clearly or particularly strongly noticeable for the vehicle occupants.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawings. The drawings show an embodiment of the invention. The drawings, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will also expediently consider the features individually and combine them into further useful combinations.

Dabei zeigen:

  • 1 eine Niveauänderung des Fahrwerks als Funktion des Motormoments an einer Hinterachse bei betätigten Bremsen an der Vorderachse;
  • 2 eine Niveauänderung des Fahrwerks als Funktion des Motormoments an einer Vorderachse bei betätigten Bremsen an der Hinterachse;
  • 3 eine Niveauänderung des Fahrwerks als Funktion des Motormoments an einer Vorderachse bei betätigten Bremsen an der Vorderachse;
  • 4 eine Niveauänderung des Fahrwerks als Funktion des Motormoments an einer Hinterachse bei betätigten Bremsen an der Hinterachse;
  • 5 ein Systemdiagramm nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Showing:
  • 1 a change in the level of the chassis as a function of the engine torque on a rear axle when the brakes on the front axle are applied;
  • 2 a change in the level of the chassis as a function of the engine torque on a front axle when the brakes on the rear axle are applied;
  • 3 a change in the level of the chassis as a function of the engine torque on a front axle when the brakes on the front axle are applied;
  • 4 a change in the level of the chassis as a function of the engine torque on a rear axle when the brakes on the rear axle are applied;
  • 5 a system diagram according to an embodiment of the invention.

In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.In the figures, identical or similar components are numbered with identical reference symbols. The figures merely show examples and are not to be understood as limiting.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren zum Betreiben eines stillstehenden Kraftfahrzeugs, welches einen Aufbau und ein Fahrwerk mit einem elektrischen Antrieb und einer Fahrzeugbremse mit jeweils zwei Radbremsen an der Vorderachse und an der Hinterachse aufweist, wird der Aufbau des stillstehenden Kraftfahrzeugs mittels des elektrischen Antriebs und der Fahrzeugbremse in einer Fahrzeughochachse und/oder um eine Fahrzeuglängsachse bewegt wird. Auf wenigstens einer in einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten, optischen Ausgabeeinrichtung 30 wird eine optische Ausgabe 33 ausgeben (s. 5). Dabei wird die Bewegung des Aufbaus in Abhängigkeit von der optischen Ausgabe 33 der optischen Ausgabeeinrichtung 30 durchgeführt.In the proposed method for operating a stationary motor vehicle, which has a body and a chassis with an electric drive and a vehicle brake with two wheel brakes on the front axle and on the rear axle, the body of the stationary motor vehicle is moved by means of the electric drive and the vehicle brake in a vehicle vertical axis and/or around a vehicle longitudinal axis. An optical output 33 is output on at least one optical output device 30 arranged in a vehicle interior of the motor vehicle (see. 5 ). The movement of the structure is carried out depending on the optical output 33 of the optical output device 30.

Die optische Ausgabe 33 kann eine optische Ausgabe einer App wie eines Computerspiels oder eines Videos sein.The optical output 33 may be an optical output of an app such as a computer game or a video.

1 zeigt beispielhaft eine Niveauänderung des Fahrwerks als Funktion des Motormoments (HA) an einer Hinterachse bei betätigten Bremsen an der Vorderachse. 1 shows an example of a change in chassis level as a function of engine torque (HA) on a rear axle when the brakes on the front axle are applied.

Der elektrische Antrieb weist einen mit der Hinterachse des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung stehenden Elektromotor auf.The electric drive has an electric motor that is operatively connected to the rear axle of the vehicle.

Bei einem Fahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und zwei Radbremsen an jeder Achse sind zwei Betriebsstrategien möglich.For a vehicle with an electric drive and two wheel brakes on each axle, two operating strategies are possible.

Bei einer Betriebsstrategie 1A, wie in 1 dargestellt, werden die beiden Bremsen an der Vorderachse betätigt (Bremsbacken an die Bremsscheibe angepresst) und der Elektromotor an der Hinterachse erzeugt ein Moment, welches das Fahrzeug nach vorne („antreibend“) oder nach hinten („bremsend“) drückt.With an operating strategy 1A, as in 1 As shown, the two brakes on the front axle are activated (brake shoes pressed against the brake disc) and the electric motor on the rear axle generates a torque which pushes the vehicle forward (“driving”) or backward (“braking”).

Es ist das Niveau 10 der Vorderachse und das Niveau 20 der Hinterachse für ein Motormoment zwischen -500 Nm und 500 Nm an der Hinterachse aufgetragen.Level 10 of the front axle and level 20 of the rear axle are plotted for an engine torque between -500 Nm and 500 Nm at the rear axle.

Negative Motormomente wirken bremsend, positive Motormomente wirken antreibend. Negative Niveauwerte stellen ein Einfedern des Aufbaus dar, positive Niveauwerte ein Ausfedern des Aufbaus.Negative engine torques have a braking effect, positive engine torques have a driving effect. Negative level values represent a compression of the body, positive level values represent a rebound of the body.

Bei den dargestellten Motormomenten an der Hinterachse bewegt sich der Aufbau an der Vorderachse zwischen einem Niveau von -50 mm und 35 mm. Das Niveau des Aufbaus an der Hinterachse weist Bewegungen zwischen -10 mm und 20 mm.At the engine torques shown on the rear axle, the structure on the front axle moves between a level of -50 mm and 35 mm. The level of the structure on the rear axle shows movements between -10 mm and 20 mm.

2 zeigt beispielhaft eine Niveauänderung des Fahrwerks als Funktion des Motormoments (VA) an einer Vorderachse bei betätigten Bremsen an der Hinterachse. 2 shows an example of a change in chassis level as a function of engine torque (VA) on a front axle when the brakes on the rear axle are applied.

Der elektrische Antrieb weist einen mit der Vorderachse des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung stehenden Elektromotor auf.The electric drive has an electric motor that is operatively connected to the front axle of the vehicle.

Bei einer Betriebsstrategie 1B, wie in 2 dargestellt, werden die beiden Bremsen an der Hinterachse betätigt (Bremsbacken an die Bremsscheibe angepresst) und der Elektromotor an der Vorderachse erzeugt ein Moment, welches das Fahrzeug nach vorne („antreibend“) oder nach hinten („bremsend“) drückt.With an operating strategy 1B, as in 2 As shown, the two brakes on the rear axle are activated (brake shoes pressed against the brake disc) and the electric motor on the front axle generates a torque which pushes the vehicle forward (“driving”) or backward (“braking”).

Es ist das Niveau 10 der Vorderachse und das Niveau 20 der Hinterachse für ein Motormoment zwischen -300 Nm und 300 Nm an der Vorderachse aufgetragen.Level 10 of the front axle and level 20 of the rear axle are plotted for an engine torque between -300 Nm and 300 Nm on the front axle.

Bei den dargestellten Motormomenten an der Vorderachse bewegt sich der Aufbau an der Vorderachse zwischen einem Niveau 10 von -5 mm und 10 mm. Das Niveau 20 des Aufbaus an der Hinterachse weist Bewegungen zwischen 20 mm und -15 mm.At the engine torques shown on the front axle, the structure on the front axle moves between a level 10 of -5 mm and 10 mm. Level 20 of the structure on the rear axle shows movements between 20 mm and -15 mm.

3 zeigt beispielhaft eine Niveauänderung des Fahrwerks als Funktion des Motormoments (VA) an einer Vorderachse bei betätigten Bremsen an der Vorderachse. 3 shows an example of a change in the level of the chassis as a function of the engine torque (VA) on a front axle when the brakes on the front axle are applied.

Der elektrische Antrieb weist einen mit der Vorderachse des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung stehenden Elektromotor auf.The electric drive has an electric motor that is operatively connected to the front axle of the vehicle.

Achsen mit geringem Längspolabstand haben darüber hinaus die Eigenschaft, Reaktionskräfte in der Radaufhängung zu erzeugen, wenn der Antrieb und die Bremse gegeneinander arbeiten. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn man versucht, mit einem heckgetriebenen Fahrzeug bei angezogener Handbremse an der Hinterachse anzufahren. Die Reaktionskräfte in der Radaufhängung führen zu einer deutlichen Niveauänderung.Axles with a small longitudinal pole distance also have the property of generating reaction forces in the wheel suspension when the drive and the brake work against each other. This is the case, for example, when you try to drive off in a rear-wheel drive vehicle with the handbrake on the rear axle. The reaction forces in the wheel suspension lead to a significant change in level.

In einer Betriebsstrategie 2A, wie in 3 dargestellt, sind beide Bremsen an der Vorderachse betätigt und der Elektromotor an der Vorderachse erzeugt ein Moment, welches das Fahrzeug bei unbetätigter Bremse nach vorne („antreibend“) oder nach hinten schieben („bremsend“) würde.In an operating strategy 2A, as in 3 As shown, both brakes on the front axle are applied and the electric motor on the front axle generates a torque which would push the vehicle forward (“driving”) or backward (“braking”) if the brakes were not applied.

Es ist das Niveau 10 der Vorderachse und das Niveau 20 der Hinterachse für ein Motormoment zwischen -300 Nm und 300 Nm an der Vorderachse aufgetragen.Level 10 of the front axle and level 20 of the rear axle are plotted for an engine torque between -300 Nm and 300 Nm on the front axle.

Das Niveau 20 der Hinterachse bleibt praktisch konstant, während das Niveau 10 der Vorderachse sich zwischen -30 mm und 25 mm bewegt.The level 20 of the rear axle remains practically constant, while the level 10 of the front axle moves between -30 mm and 25 mm.

4 zeigt beispielhaft eine Niveauänderung des Fahrwerks als Funktion des Motormoments (HA) an einer Hinterachse bei betätigten Bremsen an der Hinterachse. 4 shows an example of a change in the level of the chassis as a function of the engine torque (HA) on a rear axle when the brakes on the rear axle are applied.

Der elektrische Antrieb weist einen mit der Hinterachse des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung stehenden Elektromotor auf.The electric drive has an electric motor that is operatively connected to the rear axle of the vehicle.

In einer Betriebsstrategie 2B, wie in 4 dargestellt, sind beide Bremsen an der Hinterachse betätigt und der Elektromotor an der Hinterachse erzeugt ein Moment, welches das Fahrzeug bei unbetätigter Bremse nach vorne („antreibend“) oder nach hinten („bremsend“) schieben würde.In an operating strategy 2B, as in 4 As shown, both brakes on the rear axle are applied and the electric motor on the rear axle generates a torque which would push the vehicle forward (“driving”) or backward (“braking”) if the brakes were not applied.

Es ist das Niveau 10 der Vorderachse und das Niveau 20 der Hinterachse für ein Motormoment zwischen -500 Nm und 500 Nm an der Hinterachse aufgetragen.Level 10 of the front axle and level 20 of the rear axle are plotted for an engine torque between -500 Nm and 500 Nm at the rear axle.

Das Niveau 20 der Hinterachse bleibt praktisch konstant, während das Niveau 10 der Vorderachse sich zwischen -30 mm und 25 mm bewegt.The level 20 of the rear axle remains practically constant, while the level 10 of the front axle moves between -30 mm and 25 mm.

Die Betriebsstrategien 1 und 2 können auch miteinander kombiniert werden, d.h. in einer Betriebsstrategie 3A können beide Bremsen an der Vorderachse betätigt und sowohl der elektrische Achsantrieb an der Vorderachse wie auch der elektrische Achsantrieb an der Hinterachse angesteuert werden.Operating strategies 1 and 2 can also be combined with each other, ie in an operating strategy 3A both brakes on the front axle can be actuated and both the electric axle drive on the front axle and the electric axle drive on the rear axle can be controlled.

In einer weiteren Betriebsstrategie 3B können beide Bremsen an der Hinterachse betätigt und sowohl der elektrische Achsantrieb an der Vorderachse wie auch der elektrische Achsantrieb an der Hinterachse angesteuert werden. Damit können die in den 1 bis 4 dargestellten Niveauänderungen überlagert werden.In a further operating strategy 3B, both brakes on the rear axle can be activated and both the electric axle drive on the front axle and the electric axle drive on the rear axle can be controlled. This allows the 1 to 4 shown level changes are superimposed.

Die Betriebsstrategien 1 bis 3 führen zu vertikalen Bewegungen des Aufbaus an Vorderachse und Hinterachse. Eine gleichsinnige Bewegung an beiden Achsen wird als Hub bezeichnet, eine gegensätzliche Bewegung als Nicken. Um den Aufbau zusätzlich um die Längsachse zu drehen, sogenanntes Wanken, sind weitere Betriebsstrategien möglich - unabhängig voneinander oder in Kombination: beispielsweise eine Betriebsstrategie 4: einseitiges Bremsen; eine Betriebsstrategie 5: einseitiges Antreiben und Bremsen welches zwei getrennte elektrische Antriebe je Achse erfordert; sowie eine Betriebsstrategie 6: Nutzung aktiver elektromechanischer Stabilisatoren.Operating strategies 1 to 3 lead to vertical movements of the body on the front and rear axles. A movement in the same direction on both axles is called lifting, an opposite movement is called pitching. In order to additionally rotate the body around the longitudinal axis, known as rolling, further operating strategies are possible - independently of one another or in combination: for example, an operating strategy 4: one-sided braking; an operating strategy 5: one-sided driving and braking which requires two separate electric drives per axle; and an operating strategy 6: use of active electromechanical stabilizers.

Die Betriebsstrategie 4 kann bei einem Fahrzeug mit einem elektrischen Antrieb und zwei Radbremsen an jeder Achse wiederum in vier Ausprägungen dargestellt werden.Operating strategy 4 can be represented in four different forms for a vehicle with an electric drive and two wheel brakes on each axle.

In einer Betriebsstrategie 4A kann eine der beiden Bremsen an der Vorderachse betätigt werden (Bremsbacken an die Bremsscheibe angepresst), wobei der Elektromotor an der Hinterachse ein Moment erzeugt, welches das Fahrzeug nach vorne („antreibend“) oder nach hinten („bremsend“) drückt.In an operating strategy 4A, one of the two brakes on the front axle can be actuated (brake shoes pressed against the brake disc), whereby the electric motor on the rear axle generates a torque that pushes the vehicle forward (“driving”) or backward (“braking”).

In einer Betriebsstrategie 4B kann eine der beiden Bremsen an der Hinterachse betätigt werden (Bremsbacken an die Bremsscheibe angepresst), wobei der Elektromotor an der Vorderachse ein Moment erzeugt, welches das Fahrzeug nach vorne („antreibend“) oder nach hinten („bremsend“) drückt.In an operating strategy 4B, one of the two brakes on the rear axle can be actuated (brake shoes pressed against the brake disc), whereby the electric motor on the front axle generates a torque that pushes the vehicle forward (“driving”) or backward (“braking”).

In einer Betriebsstrategie 4C kann eine der beiden Bremsen an der Vorderachse betätigt werden (Bremsbacken an die Bremsscheibe angepresst), wobei der Elektromotor an der Vorderachse ein Moment erzeugt, welches das Fahrzeug nach vorne („antreibend“) oder nach hinten („bremsend“) drückt.In an operating strategy 4C, one of the two brakes on the front axle can be actuated (brake shoes pressed against the brake disc), whereby the electric motor on the front axle generates a torque that pushes the vehicle forward (“driving”) or backward (“braking”).

In einer Betriebsstrategie 4D kann eine der beiden Bremsen an der Hinterachse betätigt werden (Bremsbacken an die Bremsscheibe angepresst), wobei der elektrische Motor an der Hinterachse ein Moment erzeugt, welches das Fahrzeug nach vorne („antreibend“) oder nach hinten („bremsend“) drückt.In a 4D operating strategy, one of the two brakes on the rear axle can be actuated (brake shoes pressed against the brake disc), whereby the electric motor on the rear axle generates a torque that pushes the vehicle forward (“driving”) or backward (“braking”).

Aufgrund des Antriebs- und Bremsstützwinkels und der nur an einer Achse einseitig wirkenden Bremse können die Betriebsstrategien 1 bis 4 zu einer überlagerten Hub-, Nick- und Wankbewegung des Aufbaus führen.Due to the drive and brake support angle and the brake acting on one side only on one axle, operating strategies 1 to 4 can lead to a superimposed lifting, pitching and rolling movement of the body.

Alle bisher beschriebenen Betriebsstrategien sind in der folgenden Tabelle übersichtlich dargestellt. Sie können einzeln oder in Kombination angewandt werden.All operating strategies described so far are clearly presented in the following table. They can be used individually or in combination.

Bei den Betriebsstrategien 4A bis 4D gibt es jeweils zwei Möglichkeiten für die Betätigung des linken und des rechten Rads. Deswegen wird die Bezeichnung 4AA, 4AB bis 4DA, 4DB gewählt, um die beiden Varianten jeweils zu unterscheiden. Antreiben vorwärts/rückwärts Bremse betätigt Betriebsstrategie Vorderachse Hinterachse Vorne links Vorne rechts Hinten links Hinten rechts 1A x x x 1B x x x 2A x x x 2B x x x 3A x x x x 3B x x x X 4AA x x 4AB x x 4BA x x 4BB x X 4CA x x 4CB x x 4DA x x 4DB x x For operating strategies 4A to 4D, there are two options for operating the left and right wheels. Therefore, the designation 4AA, 4AB to 4DA, 4DB is chosen to distinguish between the two variants. Drive forward/backward Brake applied Operating strategy Front axle Rear axle Front left Front right Back left Rear right 1A x x x 1B x x x 2A x x x 2B x x x 3A x x x x 3B x x x X 4AA x x 4AB x x 4BA x x 4BB x X 4CA x x 4CB x x 4DA x x 4DB x x

Die Betriebsstrategie 5 erfordert zwei getrennte elektrische Antriebe je Achse, d.h. ein Elektromotor treibt das linke Rad an und ein zweiter Elektromotor das rechte Rad. Wenn beide Bremsen je Achse betätigt werden, dann kann über ein gegensinniges Moment der Antriebe ein Wanken erzeugt werden. Entsprechend der obigen Beispiele bedeutet das für die Vorderachse, dass in einer Betriebsstrategie 5A, wenn der linke Motor in Richtung „antreibend“ wirkt und der rechte Motor in Richtung „bremsend“, sich der Aufbau auf der linke Seite nach oben bewegt („Ausfedern“) und auf der rechten Seite nach unten („Einfedern“). In einer Betriebsstrategie 5B, wenn der linke Motor in Richtung „bremsend“ wirkt und der rechte Motor in Richtung „antreibend“, bewegt sich der Aufbau auf der linke Seite nach unten („Einfedern“) und auf der rechten Seite nach oben („Ausfedern“). An der Hinterachse ist es genau umgekehrt. Wenn an beiden Achsen jeweils zwei Motoren verbaut sind, dann ist das Wanken umso stärker.Operating strategy 5 requires two separate electric drives per axle, i.e. one electric motor drives the left wheel and a second electric motor drives the right wheel. If both brakes are applied on each axle, then a rolling motion can be generated by an opposing torque of the drives. According to the examples above, for the front axle, this means that in an operating strategy 5A, when the left motor acts in the "driving" direction and the right motor in the "braking" direction, the structure moves upwards on the left side ("rebound") and downwards on the right side ("compression"). In an operating strategy 5B, when the left motor acts in the "braking" direction and the right motor in the "driving" direction, the structure moves downwards on the left side ("compression") and upwards on the right side ("rebound"). On the rear axle, it is exactly the opposite. If two motors are installed on each axle, then the rolling is even more severe.

Die Betriebsstrategie 6 erfordert aktive elektromechanische Stabilisatoren, wie sie Stand der Technik sind. Über die in den Stabilisatoren aufgebauten Momente kann der Aufbau um die Längsachse gedreht werden. Die Ansteuerung der Stabilisatoren kann mit den obigen Betriebsstrategien für Antrieb und Bremse kombiniert werden, um gleichzeitig Hub-, Nick- und Wankbewegungen des Aufbaus zu erzeugen.Operating strategy 6 requires active electromechanical stabilizers, which are state of the art. The body can be rotated around its longitudinal axis using the moments built up in the stabilizers. The control of the stabilizers can be combined with the above operating strategies for drive and brake to simultaneously generate lifting, pitching and rolling movements of the body.

Weiterhin kann die Ansteuerung von Bremsen und Antrieb zeitlich zueinander versetzt erfolgen, so dass der Aufbau zusätzlich eine begrenzte Bewegung, beispielsweise wenige Zentimeter, in Längsrichtung erfährt, also über einen kurzen Zeitraum beschleunigt und abgebremst wird. Die Trägheitskräfte des Aufbaus führen dann zu zusätzlichen Nickbewegungen.Furthermore, the control of the brakes and drive can be staggered in time so that the structure also experiences a limited movement, for example a few centimeters, in the longitudinal direction, i.e. is accelerated and braked over a short period of time. The inertia forces of the structure then lead to additional pitching movements.

Die Bewegungen des Aufbaus können zusätzlich mittels Niveausensoren 49 des Kraftfahrzeugs und/oder Messwerten einer Trägheitsmesseinrichtung 78 gesteuert und/oder geregelt werden.The movements of the body can additionally be controlled and/or regulated by means of level sensors 49 of the motor vehicle and/or measured values of an inertial measuring device 78.

Die mittels der optischen Ausgabeeinrichtung 30 ausgegebene optische Ausgabe 32 kann von einer Eigenfrequenz des Aufbaus abhängen. Dabei kann eine Frequenz der Bewegung des Aufbaus der Eigenfrequenz des Aufbaus angepasst werden.The optical output 32 output by means of the optical output device 30 can depend on a natural frequency of the structure. In this case, a frequency of the movement of the structure can be adapted to the natural frequency of the structure.

5 zeigt ein Systemdiagramm nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 shows a system diagram according to an embodiment of the invention.

Die Ansteuerung von elektrischem Antrieb, den Bremsen sowie möglicherweise den aktiven Stabilisatoren kann in einer Steuergerätearchitektur entsprechend dem in 5 dargestellten Systemdiagramm oder einer ähnlichen Architektur mit vergleichbaren Elementen erfolgen.The control of the electric drive, the brakes and possibly the active stabilizers can be implemented in a control unit architecture according to the 5 system diagram shown or a similar architecture with comparable elements.

Das Computerspiel bzw. das Video, im Folgenden als App 32 bezeichnet, laufen auf einem Leitrechner Infotainment 38 und können entweder bereits ab Werk auf dem Leitrechner Infotainment 38 installiert sein oder während der Nutzungsdauer des Fahrzeugs über den Leitrechner Telematik 40 aus einem App-Store 42, welcher beispielsweise in einer Cloud liegt, bezogen und auf dem Leitrechner Infotainment 38 installiert werden.The computer game or the video, hereinafter referred to as app 32, run on a master infotainment computer 38 and can either be installed on the master infotainment computer 38 at the factory or can be obtained during the service life of the vehicle via the master telematics computer 40 from an app store 42, which is located in a cloud, for example, and installed on the master infotainment computer 38.

Die Aktivierung und Einstellung der App 32 erfolgt über die optische Ausgabeeinrichtung 30, beispielsweise einem Touch-Display. Der Touchdisplay 30 kann über eine Betätigung 31 Eingaben annehmen. Ebenso können dort etwaige Warnhinweise für den Betrieb der App 32 eingeblendet und bestätigt werden.The activation and configuration of the app 32 is carried out via the optical output device 30, for example a touch display. The touch display 30 can accept inputs via an operation 31. Any warnings for the operation of the app 32 can also be displayed and confirmed there.

Über den Leitrechner Infotainment 38 kann die App 32 auch die Soundanlage und Interieur-Beleuchtung 70 nutzen, um passende Geräusche und Leuchteffekte zu erzeugen. Zusätzlich kann die Klimaanlage und Belüftung 71 angesteuert werden, um passende Luftströmungen im Innenraum des Fahrzeugs zu erzeugen.Via the infotainment control computer 38, the app 32 can also use the sound system and interior lighting 70 to generate suitable noises and lighting effects. In addition, the air conditioning and ventilation 71 can be controlled to generate suitable air flows in the interior of the vehicle.

Über Bremspedal 48 und Fahrpedal 46 sowie das Lenkrad 44 können weitere Eingaben für die App 32 getätigt werden. Ein virtuelles Fahrzeug in der App 32 könnte beispielsweise über das Fahrpedal 46 beschleunigt, über das Bremspedal 48 verzögert und über das Lenkrad 44 in seiner Bewegungsrichtung beeinflusst werden. So können von einem Fahrzeuginsassen mittels Betätigung 52, 54, 56 des Lenkrads 44 und/oder des Fahrpedals 46 und/oder des Bremspedals 48 des Kraftfahrzeugs 10 Benutzereingaben zum Steuern des Computerspiels durchgeführt werden.Further inputs for the app 32 can be made via the brake pedal 48 and accelerator pedal 46 as well as the steering wheel 44. For example, a virtual vehicle in the app 32 could be accelerated via the accelerator pedal 46, decelerated via the brake pedal 48 and its direction of movement influenced via the steering wheel 44. In this way, a vehicle occupant can make user inputs to control the computer game by operating 52, 54, 56 of the steering wheel 44 and/or the accelerator pedal 46 and/or the brake pedal 48 of the motor vehicle 10.

Die App 32 nutzt wie oben beschrieben den elektrischen Antrieb, die Bremsen sowie möglicherweise die aktiven Stabilisatoren im Fahrzeug, um die gewünschten Aufbaubewegungen darzustellen. Dafür fordert die App 32 über den Leitrechner Fahrerassistenz 72 den verfügbaren Freiraum um das Fahrzeug an. Der Leitrechner Fahrerassistenz 72 ermittelt anhand der Umfeld-Sensoren 74 (Ultraschall, Radar, Kamera etc.) den Abstand des Fahrzeugs zur Umgebung.As described above, the app 32 uses the electric drive, the brakes and possibly the active stabilizers in the vehicle to represent the desired body movements. To do this, the app 32 requests the available space around the vehicle via the driver assistance control computer 72. The driver assistance control computer 72 determines the distance of the vehicle from the surroundings using the environmental sensors 74 (ultrasound, radar, camera, etc.).

Über sonstige Sensoren 76 im Fahrzeug können weitere Bedingungen geprüft werden, beispielsweise geschlossene Türen, ausreichende Bordnetzspannung etc..Other conditions can be checked via other sensors 76 in the vehicle, such as closed doors, sufficient on-board voltage, etc.

Über den Leitrechner Fahren 58 kann die App 32 von der Trägheitsmesseinrichtung 78 den Neigungswinkel des Fahrzeugs gegenüber dem Schwerefeld der Erde anfordern. Anhand dieser Daten kann die App 32 erkennen, ob das Fahrzeug an einem Hang oder einer Schräge abgestellt wurde. Bei einem ausreichend ebenen Untergrund und wenn alle sonstigen Voraussetzungen gegeben sind, kann die App 32 über den Leitrechner Fahren 58 und die Steuergeräte der Bremse 64 die Feststellbremse deaktivieren lassen.The app 32 can use the driving master computer 58 to request the angle of inclination of the vehicle relative to the earth's gravitational field from the inertial measuring device 78. Using this data, the app 32 can determine whether the vehicle has been parked on a slope or incline. If the surface is sufficiently level and all other requirements are met, the app 32 can deactivate the parking brake using the driving master computer 58 and the brake control units 64.

Danach werden von der App 32 über den Leitrechner Fahren 58 und die Steuergeräte von Bremse 64, elektrischem Antrieb 62 und möglicherweise den Stabilisatoren 68 solche Hub-, Nick- und Wankbewegungen des Aufbaus entsprechend den oben aufgeführten Betriebsstrategien dargestellt, welche zu den auf den Displays 30 angezeigten Inhalten der App 32 passen.The app 32 then uses the driving control computer 58 and the control units of the brake 64, electric drive 62 and possibly the stabilizers 68 to display such lifting, pitching and rolling movements of the body in accordance with the operating strategies listed above, which match the contents of the app 32 shown on the displays 30.

Die Hub-, Nick- und Wankbewegungen des Aufbaus können mit Hilfe einer Betätigung 57 der Niveausensoren 49 und der Trägheitsmesseinrichtung 78 kontrolliert und möglicherweise nachgeregelt werden. Um ein Überschwingen des Aufbaus abzumildern, kann zusätzlich, sofern verbaut, eine Verstelldämpfung in den Dämpfern derart angesteuert werden, damit in den Umkehrpunkten des Aufbaus die Dämpfung temporär erhöht wird.The lifting, pitching and rolling movements of the body can be controlled and possibly adjusted using an actuator 57 of the level sensors 49 and the inertia measuring device 78. In order to mitigate overshooting of the body, an adjustable damping in the dampers can also be controlled, if installed, so that the damping is temporarily increased at the reversal points of the body.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
Niveau VorderachseFront axle level
2020
Niveau HinterachseRear axle level
3030
optische Ausgabeeinrichtungoptical output device
3131
Betätigung optische AusgabeeinrichtungActuation of optical output device
3232
AppApp
3333
optische Ausgabeoptical output
3838
Leitrechner InfotainmentInfotainment control computer
4040
Leitrechner TelematikTelematics control computer
4242
App-StoreApp Store
4444
Lenkradsteering wheel
4646
FahrpedalAccelerator pedal
4848
BremspedalBrake pedal
4949
NiveausensorenLevel sensors
5252
Betätigung LenkradSteering wheel operation
5454
Betätigung FahrpedalAccelerator pedal operation
5656
Betätigung BremspedalBrake pedal operation
5757
Betätigung NiveausensorenActuation of level sensors
5858
Leitrechner FahrenDriving control computer
6060
Steuergerät LenkungSteering control unit
6262
Steuergerät AntriebDrive control unit
6464
Steuergerät BremseBrake control unit
6666
Steuergerät FederungsanlageSuspension system control unit
6868
Steuergerät StabilisatorenStabilizer control unit
7070
Sound- und LichtsystemSound and light system
7171
Klimaanlage & BelüftungAir conditioning & ventilation
7272
Leitrechner FahrerassistenzDriver assistance control computer
7474
UmfeldsensorenEnvironmental sensors
7676
sonstige Sensorenother sensors
7878
TrägheitsmesseinrichtungInertial measuring device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102015003530 A1 [0002]DE 102015003530 A1 [0002]
  • US 2017/0136842 A1 [0003]US 2017/0136842 A1 [0003]
  • DE 102021003289 A1 [0004]DE 102021003289 A1 [0004]

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines stillstehenden Kraftfahrzeugs, welches einen Aufbau und ein Fahrwerk mit einem elektrischen Antrieb und einer Fahrzeugbremse mit jeweils zwei Radbremsen an der Vorderachse und an der Hinterachse aufweist, wobei der Aufbau des stillstehenden Kraftfahrzeugs mittels des elektrischen Antriebs und der Fahrzeugbremse in einer Fahrzeughochachse und/oder um eine Fahrzeugquersachse und/oder um eine Fahrzeuglängsachse bewegt wird, wobei auf wenigstens einer in einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs angeordneten, optischen Ausgabeeinrichtung (30) eine optische Ausgabe (33) ausgegeben wird, wobei die Bewegung des Aufbaus in Abhängigkeit von der optischen Ausgabe (33) der optischen Ausgabeeinrichtung (30) durchgeführt wird.Method for operating a stationary motor vehicle, which has a body and a chassis with an electric drive and a vehicle brake with two wheel brakes each on the front axle and on the rear axle, wherein the body of the stationary motor vehicle is moved by means of the electric drive and the vehicle brake in a vehicle vertical axis and/or about a vehicle transverse axis and/or about a vehicle longitudinal axis, wherein an optical output (33) is output on at least one optical output device (30) arranged in a vehicle interior of the motor vehicle, wherein the movement of the body is carried out depending on the optical output (33) of the optical output device (30). Verfahren nach Anspruch 1, wobei die optische Ausgabe (33) eine optische Ausgabe einer App, insbesondere eines Computerspiels oder eines Videos ist.Procedure according to Claim 1 , wherein the optical output (33) is an optical output of an app, in particular a computer game or a video. Verfahren nach Anspruch 2, wobei von einem Fahrzeuginsassen mittels eines Lenkrads (44) und/oder eines Fahrpedals (46) und/oder eines Bremspedals (48) des Kraftfahrzeugs (10) Benutzereingaben zum Steuern des Computerspiels durchgeführt werden.Procedure according to Claim 2 , wherein user inputs for controlling the computer game are carried out by a vehicle occupant by means of a steering wheel (44) and/or an accelerator pedal (46) and/or a brake pedal (48) of the motor vehicle (10). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bewegungen des Aufbaus mittels Niveausensoren (49) des Kraftfahrzeugs und/oder Messwerten einer Trägheitsmesseinrichtung (78) gesteuert und/oder geregelt werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the movements of the structure are controlled and/or regulated by means of level sensors (49) of the motor vehicle and/or measured values of an inertial measuring device (78). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektrische Antrieb einen mit der Vorderachse oder der Hinterachse des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung stehenden Elektromotor aufweist, wobei zum Bewegen des Aufbaus die zwei Radbremsen an der Vorderachse oder an der Hinterachse betätigt werden und, insbesondere zeitgleich, der Elektromotor an derselben Achse oder der jeweiligen anderen Achse antreibend oder bremsend betätigt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the electric drive has an electric motor operatively connected to the front axle or the rear axle of the motor vehicle, wherein the two wheel brakes on the front axle or on the rear axle are actuated to move the body and, in particular at the same time, the electric motor on the same axle or the respective other axle is actuated in a driving or braking manner. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektrische Antrieb jeweils einen mit der Vorderachse und einen mit der Hinterachse des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung stehenden Elektromotor aufweist, wobei zum Bewegen des Aufbaus die zwei Radbremsen an der Vorderachse oder an der Hinterachse betätigt werden und, insbesondere zeitgleich, die Elektromotoren an Vorderachse und Hinterachse antreibend oder bremsend betätigt werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the electric drive has an electric motor operatively connected to the front axle and one to the rear axle of the motor vehicle, wherein the two wheel brakes on the front axle or on the rear axle are actuated to move the body and, in particular simultaneously, the electric motors on the front axle and rear axle are actuated in a driving or braking manner. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektrische Antrieb einen mit der Vorderachse oder der Hinterachse des Kraftfahrzeugs in Wirkverbindung stehenden Elektromotor aufweist, wobei zum Bewegen des Aufbaus jeweils eine der beiden Radbremsen an der Vorderachse oder an der Hinterachse betätigt werden und, insbesondere zeitgleich, der Elektromotor an derselben Achse oder der jeweiligen anderen Achse antreibend oder bremsend betätigt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the electric drive has an electric motor operatively connected to the front axle or the rear axle of the motor vehicle, wherein in order to move the body, one of the two wheel brakes on the front axle or on the rear axle is actuated and, in particular at the same time, the electric motor on the same axle or the respective other axle is actuated in a driving or braking manner. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der elektrische Antrieb an jedem Rad der Vorderachse und/oder an jedem Rad der Hinterachse des Kraftfahrzeugs einen mit dem jeweiligen Rad in Wirkverbindung stehenden Elektromotor aufweist, wobei zum Bewegen des Aufbaus die zwei Radbremsen an der Vorderachse und an der Hinterachse betätigt werden und, insbesondere zeitgleich, der Elektromotor jeweils an einem Rad einer Achse antreibend und an dem anderen Rad der Achse bremsend betätigt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the electric drive on each wheel of the front axle and/or on each wheel of the rear axle of the motor vehicle has an electric motor operatively connected to the respective wheel, wherein the two wheel brakes on the front axle and on the rear axle are actuated to move the body and, in particular simultaneously, the electric motor is actuated to drive one wheel of an axle and to brake the other wheel of the axle. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrwerk des Kraftfahrzeugs elektromechanische Stabilisatoren aufweist, wobei zum Bewegen des Aufbaus, insbesondere um die Fahrzeuglängsachse, die elektromechanischen Stabilisatoren betätigt werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the chassis of the motor vehicle has electromechanical stabilizers, wherein the electromechanical stabilizers are actuated to move the body, in particular about the vehicle's longitudinal axis. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mittels der optischen Ausgabeeinrichtung (30) ausgegebene optische Ausgabe (32) von einer Eigenfrequenz des Aufbaus abhängt und eine Frequenz der Bewegung des Aufbaus der Eigenfrequenz des Aufbaus angepasst wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the optical output (32) output by means of the optical output device (30) depends on a natural frequency of the structure and a frequency of the movement of the structure is adapted to the natural frequency of the structure.
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