DE102004026067B4

DE102004026067B4 - Lenksystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004026067B4
Application number: DE102004026067.2A
Authority: DE
Inventors: Muqtada Husain; Brain Daugherty; John Oynoian
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2004-05-25
Publication date: 2015-06-03
Anticipated expiration: 2024-05-26
Also published as: US6976555B2; US20040262073A1; DE102004026067A1

Abstract

Ein Lenksystem für ein Fahrzeug, das selektiv in einem Steer-by-Wire Modus, einem Servolenkungs-(EPAS-)Modus, oder einem manuellen Modus betrieben werden kann, dieses Lenksystem weist auf: – ein Rad-Antriebs-System (14), das einen Rad-Stellantrieb (38) zum Stellen eines Rades (48) aufweist und das dafür eingerichtet ist, mindestens ein Rad (48) entsprechend einem Wert eines Lenkausschlags auszurichten; – ein Fahrer-Interface-System (12), einschließlich eines Generators (26) für ein Reaktions-Moment, wobei das Fahrer-Interface System (12) mit dem Rad-Antriebs-System (14) gekoppelt ist und das Fahrer-Interface-System (12) dafür eingerichtet ist, den Wert des Lenkausschlags zu bestimmen und weiterhin dafür eingerichtet ist, den Wert des Lenkausschlags an das Rad-Antriebs-System (14) zu kommunizieren; – einen Kupplungs-Mechanismus (50), der selektiv das Fahrer-Interface-System (12) und das Rad-Antriebs-System (14) miteinander koppelt; – ein flexibles Lenkelement (60), das mit dem Kupplungs-Mechanismus (50) und dem Rad-Stellantrieb (38) verbunden ist; und – ein Steuerungssystem (16), das dafür eingerichtet ist, einen der nachfolgenden Betriebszustände festzulegen: Steer-by-Wire-Modus, Servolenkungs-(EPAS-)Modus, oder manueller Modus, wobei das Steuerungssystem (16) mit dem Rad-Antriebs-System (14), dem Fahrer-Interface-System (12), und dem Kupplungs-Mechanismus (50) verbunden ist, – eine Batterie (18), die das Fahrer-Interface-System (12) und das Rad-Antriebs-System (14) mit elektrischem Strom versorgt, – wobei im Steer-by-Wire-Modus das Steuerungssystem (16) den Kupplungs-Mechanismus (50) in einen abgetrennten Zustand versetzt und das Steuerungssystem (16) das Fahrer-Interface-System (12) und das Rad-Antriebs-System (14) so betreibt, dass das Fahrzeug elektronisch steuerbar ist; und ...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lenksystem für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein derartiges Lenksystem ist aus DE 100 21 903 A1 bekannt.
Die Anpassung und Anwendung von Steer-by-Wire Systemen auf die vielfältigen Situationen bietet eine große Anzahl von Vorteilen, die mechanisch gesteuerte Fahrzeuge nicht besitzen. Trotz dieser Vorteile ist es nicht der Fall, dass die mit Steer-by-Wire Systemen ausgerüsteten Fahrzeuge den gegenwärtigen Markt der Automobile dominieren. Man glaubt, dass ein hybrides Lenksystem geeignet ist, den Übergang von mechanisch gekoppelten Lenksystemen zu Steer-by-Wire Systemen in Automobilen zu erleichtern. Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der Erfindung, das hybride Lenk-System der eingangs genannten Art dahingehend weiterzuentwickeln, dass es verbesserte mechanische Redundanz aufweist, dass es eine geringere Gesamtzahl an Sensoren hat, die für den Betrieb des Steer-by-Wire Fahrzeugs erforderlich sind und dementsprechend der Aufwand für die Steuerungs-Architektur reduziert werden kann, und dass es die Vorteile eines hybriden Systems beibehält. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Lenksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.
Dementsprechend beschreibt die vorliegende Erfindung ein Lenkungssystem, das wählbar arbeiten kann in drei verschiedenen Betriebsarten: Steer-by-Wire, elektronische Servolenkung (EPAS) und manuelle Lenkung. Das Steer-by-Wire System hat ein Fahrer-Interface-System (FIS), ein Rad-Antriebs-System (RWAS) und ein Steuergerät zur Überwachung und Implementierung der bevorzugten Steuerungs-Strategie. Die Steuerungs-Architektur der vorliegenden Erfindung reduziert die gesamte Anzahl der Sensoren, die für den Betrieb des Steer-by-Wire Fahrzeugs erforderlich ist. Dementsprechend reduziert die Steuerungs-Architektur die Gesamtkosten des Lenksystems für das Fahrzeug.
Das Fahrer-Interface-System weist eine Lenkeinrichtung auf, die um die Lenksäule herum rotierhar ist. Die Rotation der Lenkeinrichtung und der Lenksäule wird mit Hilfe eines Sensors für den Winkel des Lenkrads, der um die Lenksäule herum angeordnet ist, gemessen. Die Lenksäule ist mit einem Generator für das Reaktionsmoment verbunden, der auf Basis der anwendbaren Lenkparameter ein Lenk-Gefühl erzeugt. Zu den Lenkparametern zählen unter anderen die Fahrzeug-Geschwindigkeit, der Winkel des Lenkrads, die Gierungsrate, die Last auf dem Lenkgetriebe, und die Quer-Beschleunigung.
Das Rad-Antriebs-System (RWAS) hat einen Stellantrieb für die Lenkung des Rades, der auf die Kommandos vom Steuergerät hin arbeitet. Dieser Rad-Stellantrieb ist operativ verbunden mit einem Lenksystem nach Art einer Zahnstangenlenkung. Über das Steuergerät rotiert der Rad-Stellantrieb das Lenkgetriebe, was dann wiederum die seitliche Bewegung der Zahnstange veranlasst und dadurch die Räder auslenkt. Genauso wie beim Fahrer-Interface-System wird die Leistung des Rad-Antriebs Systems durch eine Vielzahl von Sensoren überwacht.
Das Lenksystem in der vorliegenden Erfindung arbeitet normalerweise in einem Steer-by-Wire Modus, in dem Informationen über die Winkelposition der Lenkeinrichtung mit anderen betreffenden Informationen kombiniert wird, um ein Steuersignal zu berechnen. Dieses Steuersignal wird vom Steuergerät an den Rad-Stellantrieb übergeben. Wie schon gesagt, betätigt dann der Rad-Stellantrieb mechanisch die Räder durch den Zahnstangen-Lenkungsmechanismus des Rad-Antriebs Systems. Allerdings ist das Lenksystem auch dafür eingerichtet, in einem elektronischen Servolenkungs-Modus oder einem manuellen Modus zu arbeiten, und zwar für den Fall einer Fehlfunktion irgendeiner Komponente des Fahrer-Interface-Systems oder des Rad-Antriebs-Subsystems.
Sowohl im Servolenkungs-Modus als auch im manuellen Modus veranlasst das Steuergerät, dass ein Kupplungs-Mechanismus eingeschaltet wird und auf diese Weise eine mechanische Verbindung zwischen der Lenkeinrichtung und der Zahnstangenlenkung hergestellt wird. Im Servolenkungs-Modus ist entweder der Rad-Stellantrieb oder der Generator für das Reaktionsmoment verfügbar, um den Lenkvorgang zu unterstützen. Alternativ sind im manuellen Modus sowohl das Fahrer-Interface-System als auch das Rad-Antriebs-System deaktiviert und das Fahrzeug ist auf rein mechanischem Wege lenkbar. In dem Fall, dass die Stromversorgung des Systems abgestellt ist oder das Fahrzeug nicht läuft, kann das Lenksystem der vorliegenden Erfindung im manuellen Modus betrieben werden.
Die vorliegende Erfindung weist weiterhin eine flexible Lenkverbindung (Lenksäule) auf, die mit dem Kupplungs-Mechanismus und mit dem System des Zahnstangenlenkungs-Getriebes verbunden ist. Die Verwendung eines konventionellen mechanischen I-Säulen Verbindungs-Systems (I-Lenksäule) führt manchmal zu Schwierigkeiten in der Ausrichtung und dem Einbau und setzt weitere Einschränkungen für die Platzierung des Fahrer-Interface-Systems. Die aufwändige Natur des mechanischen Systems macht es z. B. schwierig, die Position des Fahrer-Interface-Systems von Rechtslenkung auf Linkslenkung umzusetzen, was einer der hauptsächlichen Vorteile eines reinen Steer-by-Wire Systems ist. Die flexible Lenkverbindung (Lenksäule) bietet überlegene Flexibilität im Einbau, außerdem Gewichts- und Kostenersparnis im Vergleich zu konventionellen I-Lenksäulen.
Nichtsdestoweniger wird aber die flexible Lenkverbindung (Lenksäule) bisher in der Automobil-Technologie wenig verwendet, teilweise deswegen, weil flexible Lenksäulen nicht besonders gut für ein typisches mechanisch gelenktes Fahrzeug geeignet sind. Zum Beispiel ist es möglich, dass einer flexiblen Lenksäule die Haltbarkeit und das Lenk-Gefühl fehlen, das ein konventionelles Lenksystem bietet. Deswegen sind trotz der Flexibilität im Einbau und den möglichen Kosten- und Gewichtsersparnissen solche flexible Lenksäulen bisher in Lenksystemen für Fahrzeuge nicht verwendet worden.
Allerdings ist es eine Eigenschaft der vorliegenden Erfindung, dass eine flexible Lenksäule in Verbindung mit dem Steer-by-wire System verwendet werden kann, da die flexible Lenksäule nur im Falle der Fehlfunktion von entweder dem Fahrer-Interface-System (FIS) oder dem Rad-Antriebs-System (RWAS) zum Einsatz kommt. Wenn das System in seinen normalen Betriebszustand ist, besteht keine mechanische Verbindung zwischen dem Fahrer und den Rädern, und daher sind die Erwägungen zur Haltbarkeit und zum Lenk-Gefühl bezogen auf ein eine flexible Lenksäule nicht von Bedeutung. Da die Verwendung der flexiblen Lenksäule auf seltenere Einsatzfälle beschränkt ist, hat jegliche Verringerung der Leistungsfähigkeit weniger Gewicht als die außergewöhnlichen Vorteile bezüglich Gewicht, Kosten und Einbau-Möglichkeiten der flexiblen Lenksäule.
Die flexible Lenksäule, oder Flex- Säule, erlaubt es, dass das hybride Lenksystem der vorliegenden Erfindung mehr einem reinen Steer-by-wire System entspricht. Zusammenfassend erlaubt die flexible Lenksäule eine Flexibilität in der Konstruktion des Einbaus, reduziertes Gewicht, und die Flexibilität, um das System für Linkslenkung oder Rechtslenkung im Fahrzeug anzupassen, ohne große Schwierigkeiten lösen zu müssen. Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind weiter unten in größerem Detail mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. In dieser zeigen
1 ein schematisches Block-Diagramm eines Lenksystems entsprechend einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung,
2a ein schematisches Block-Diagramm eines Lenksystems entsprechend der vorliegenden Erfindung in einer Konfiguration für Linkslenkung,
2b ein schematisches Block-Diagramm eines Lenksystems entsprechend der vorliegenden Erfindung in einer Konfiguration für Rechtslenkung,
3 ein Flussdiagramm, das die übergreifenden Steuerungsfunktionen des Lenksystems aus der vorliegenden Erfindung darstellt, einschließlich einer Entscheidungs-Matrix für die System-Steuerung,
4 ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsschema für die Sub-Matrix A1 darstellt,
5 ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsschema für die Sub-Matrix A2 darstellt,
6 ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsschema für die Sub-Matrix A3 darstellt,
7 ein Flussdiagramm das ein Steuerungsschema für die Sub-Matrix B2 darstellt,
8 ein Flussdiagramm das ein Steuerungsschema für die Sub-Matrix B3 darstellt, und
9 ein Flussdiagramm, das ein Steuerungsschema für die Sub-Matrix C3 darstellt.
Entsprechend einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt 1 ein schematisches Block-Diagramm eines Steer-by-Wire-Systems 10 der vorliegenden Erfindung. Das Steer-by-Wire System 10 enthält als primäre Komponenten ein Fahrer-Interface-System (FIS) 12, ein Rad-Antriebs-System (RWAS) 14 und ein Steuergerät 16, das die entsprechenden Systeme überwacht und steuert. Die Steuerungs-Architektur des Steer-by-Wire Systems 10 der vorliegenden Erfindung ist aufgebaut auf der Unabhängigkeit des Betriebes des Fahrer-Interface-Systems 12 und des Rad-Antriebs-Systems 14. Das Steer-by-Wire System 10 wird mit Energie versorgt durch eine Batterie 18, die elektrische Energie für die verschiedenen elektrischen Komponenten dieses Systems zur Verfügung stellt.
Das FIS 12 enthält eine Lenkeinrichtung 20, die um die Lenksäule 22 herum rotierbar ist. Die Lenksäule 22 erstreckt sich von der Lenkeinrichtung 20 zum RWAS 14. Zwischen der Lenksäule 22 und dem RWAS 14 befindet sich ein Kupplungs-Mechanismus 50, dessen Steuerung weiter hinten in diesem Dokument beschrieben ist. Die Rotation der Lenkeinrichtung 20 und der Lenksäule 22 wird gemessen mit Hilfe eines Sensors für den Lenkrad-Winkel 24, der an der Lenksäule 22 angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführung enthält der dargestellte Sensor für den Lenkrad-Winkel 24 mindestens eine unabhängige Erfassungseinheit, so dass die Redundanz der Messung sichergestellt ist. Die Lenksäule 22 ist verbunden mit einem Reaktions-Moment-Generator 26, dessen Betrieb durch das Steuergerät 16 gesteuert wird.
Der Reaktions-Moment-Generator 26 generiert das ihm vorgegebene Reaktions-Moment an der Lenksäule 22. Dadurch bietet er entweder Widerstand oder Lenkhilfe für den Fahrer des Fahrzeugs bei der Rotation der Lenkeinrichtung 20. Die Leistung des Reaktionsmoment-Generators 26 wird überwacht mit Hilfe eines Paares von Betriebszustands-Sensoren. Ein Strom-Sensor für den Reaktionsmoment-Generator 28 misst die Größe des Stroms, der vom Reaktions-Moment-Generator gezogen wird, und übergibt die Messungen an das Steuergerät 16. In ähnlicher Weise überwacht ein Temperatur-Sensor für den Reaktions-Moment-Generator 30 die Temperatur des Reaktionsmoment-Generators 26 und übergibt die Messungen an das Steuergerät 16. Die vorangehend beschriebenen Sensoren und weitere Sensoren, die mit dem FIS 12 verbunden sind, können in diesem Dokument auch als die ”Lenkungs-Sensoren” bezeichnet werden.
Das RWAS 14 weist einen Rad-Stellantrieb 38 auf, der auf die Steuerungs Signale vom Steuergerät 16 hin arbeitet. Der Rad-Stellantrieb 38 ist operativ verbunden mit einem Zahnrad-Getriebe 42, das wiederum gekoppelt ist mit einem Zahnstangengetriebe 40, das in einer Querachse des Fahrzeugs angeordnet ist. Das Zahnstangen-Getriebe 40 ist gekoppelt mit oder Teil einer Achse 46, die sich seitlich durch das Fahrzeug hindurch erstreckt bis zu einer Position, die geeignet ist für die Räder 48. Über das Steuergerät 16 rotiert der Rad-Stellantrieb 38 das Zahnrad-Getriebe 42, das wiederum die laterale Bewegung des Zahnstangen Getriebes 40 erzeugt, und dann durch ein typisches Lenkungs- und Aufhängungs-System die Auslenkung und die Steuerung der Räder 48 veranlasst.
Die Leistung des RWAS 14 wird durch eine Vielzahl von Sensoren überwacht. Die Radpositions-Sensoren 32a, 32b sind für die Messung oder die Ermittlung der Winkel-Positionen der Räder 48 eingerichtet. Sie kommunizieren diesen Wert zum Steuergerät 16. Während des Lenk-Vorgangs misst ein Sensor für die Zahnstangen-Last 44 die Last auf der Zahnstange 40. Auch dieser Wert wird an das Steuergerät 16 übergeben. Die Betriebsbedingungen des Rad-Stellantriebs 38 werden überwacht durch einen Temperatur-Sensor 36 für den Rad-Stellantrieb und einen Strom-Sensor 34 für den Rad-Stellantrieb 38. Die vorangehend genannten Sensoren und weitere Sensoren, die mit dem RWAS 14 verbunden sind, können im vorliegenden Dokument auch als ”Rad-Sensoren” bezeichnet werden.
Das Lenksystem 10 in der vorliegenden Erfindung enthält weitere Komponenten, wie zum Beispiel einen Sensor für die Gierungs-Rate 52, einen Sensor für die Quer-Beschleunigung 54 und einen Sensor für die Fahrzeug-Geschwindigkeit 56. Die vorangehend genannten Sensoren sind primär ausgerichtet auf die Messung oder die Berechnung von Fahrzeug-Parametern. Sie werden deswegen hauptsächlich verwendet, um die Leistung des Lenksystems zu maximieren. Zusätzlich erfasst ein Sensor für den Batterie-Strom 58 den Strom, der für das Lenksystem 10 verfügbar ist, und übergibt diesen Wert an das Steuergerät 16.
Das Lenksystem 10 arbeitet im Normalfall in einem Steer-by-Wire Modus, in dem Information über die Winkelposition der Lenkeinrichtung 20 mit anderen diesbezüglichen Informationen kombiniert werden, um ein Steuerungssignal zu berechnen, das das Steuergerät 16 als Anweisung an den Rad-Stellantrieb 38 übergibt. Wie schon bemerkt lenkt dann der Rad-Stellantrieb 38 auf mechanischem Wege die Räder 48 mit Hilfe des Zahnstangen-Mechanismus des RWAS 14.
Allerdings ist das Lenksystem 10 auch eingerichtet für den Betrieb in einem Servolenkungs-(EPAS)Modus und einem manuellen Modus. Der Betrieb in einem dieser Moden wird bestimmt durch das Steuergerät 16, und zwar als Antwort auf eine Fehlfunktion in einem beliebigen Teil entweder des FIS 12 oder des RWAS 14. Wenn die Batterie 18 nicht in der Lage ist, ausreichend elektrischen Strom zu liefern, oder wenn das Lenksystem 10 der vorliegenden Erfindung abgeschaltet ist, veranlasst das Fehlen von elektrischer Energie, dass der Kupplungs-Mechanismus 50 aktiviert (verbunden) wird.
Sowohl im Servolenkungs-(EPAS)Modus als auch im manuellen Modus veranlasst das Steuergerät 16, dass einen Kupplungs-Mechanismus 50 aktiviert (verbunden) wird, und dadurch die Lenksäule 22 mit dem Zahnrad-Getriebe 42 verbunden wird. Einer der beiden Antriebe, entweder der Rad-Stellantrieb 38 oder der Reaktionsmoment-Generator 26, kann verwendet werden, um die Rotation der Lenksäule 22 und des Zahnrad-Getriebe 42 im EPAS-Modus zu unterstützen. Im manuellen Modus sind sowohl der Rad-Stellantrieb 38 als auch der Reaktionsmoment-Generator 26 deaktiviert, und die Rotation des Zahnrad-Getriebes 42 wird einzig und allein durch die manuelle Rotation der Lenksäule 22 erreicht.
In einer bevorzugten Ausführung sind das Zahnrad-Getriebe 42 und die Lenksäule 22 mit Hilfe einer flexiblen Lenksäule 60 verbunden. Spezifisch ausgedrückt ist die flexible Lenksäule 60 an einem Ende verbunden mit dem Kupplungs-Mechanismus 50 und am anderen Ende verbunden mit dem Rad-Stellantrieb 38. Wenn der Kupplungs-Mechanismus 50 verbunden ist, entsprechend dem Servolenkungs-(EPAS)Modus oder dem manuellen Modus, stellt die flexible Lenksäule 60 eine mechanische Verbindung her, die eine ausreichende Torsions-Steifigkeit besitzt, um die Lenkung des Fahrzeugs durchzuführen.
Bevorzugt ist die flexible Lenksäule 60 aus einem synthetischen Material gefertigt, wie zum Beispiel einem Polymer, das in der Lage ist, eine vorgegebene Auslenkung bezüglich Torsion aufzunehmen, und dabei trotzdem Lenkmoment zu übertragen. Das synthetische Material der flexiblen Lenksäule 60 wird dabei außerdem das Gewicht des Lenksystems 10 reduzieren und gleichzeitig eine größere Zahl von Möglichkeiten bieten, die Lenkeinrichtung innerhalb des Fahrzeugs anzuordnen.
Ein Vorteil, der sich aus den Gebrauch der flexiblen Lenksäule ableiten lässt, ist die sind die vielfältigen Möglichkeiten, das Lenksystem 10 innerhalb des Fahrzeugs anzuordnen. Zum Beispiel zeigen die 2a und 2b Komponenten des Lenksystems 10, die jeweils für eine Linkslenkung und eine Rechtslenkung angeordnet sind.
In 2a ist das Lenkrad 20 mit der Lenksäule 22 verbunden, die wiederum in Verbindung steht mit dem Kupplungs-Mechanismus 50. Der Kupplungs-Mechanismus 50 ist wiederum verbunden mit der flexiblen Lenksäule 60, die Lenk-Moment auf den Rad-Stellantrieb 38 überträgt. Der Rad-Stellantrieb 38 treibt ein Zahnrad-Getriebe 42 in Verbindung mit einem Zahnstangengetriebe 40 an, wie weiter oben dargestellt. Das Lenksystem 10, das in 2a dargestellt ist, ist ein System für Linkslenkung, wie man es im Allgemeinen in Fahrzeugen in den Vereinigten Staaten und Kanada findet.
In vergleichbarer Funktionalität zeigt 2b ein Lenksystem für Rechtslenkung, das baugleiche Komponenten besitzt wie das Lenksystem 10 der 2a, wobei diese aber in entgegengesetzter Art und Weise angeordnet sind. Das System für Rechtslenkung ist im Allgemeinen zu finden in Fahrzeugen für Großbritannien, Australien und anderer Länder.
Wie beschrieben ermöglicht es das geringe Gewicht und die einfachere Anordnung der flexiblen Lenksäule 60 dem Hersteller eines Fahrzeugs, zwischen Systemen zur Linkslenkung und solchen zu Rechtslenkung mit größerer Effizienz umzuschalten. Da das Lenksystem 10 der vorliegende Erfindung auf die schweren mechanischen Komponenten eines typischen mechanischen Lenksystems verzichtet, ermöglicht die Verwendung der flexiblen Lenksäule 60 geringere Kosten in der Herstellung und der Montage der Fahrzeuge, wenn diese Steer-by-Wire-Systeme besitzen, und außerdem reduziert sich das Gewicht des Fahrzeugs und erhöht sich die Wirtschaftlichkeit im Kraftstoffverbrauch.
Das Steuerungsschema für den Steer-by-Wire Modus, EPAS-(Servolenkungs-)Modus und den manuellen Modus wird in diesem Dokument jetzt eingehender diskutiert mit Bezug auf die 3 bis 9. 3 ist ein Flussdiagramm auf oberem Level für die Diagnose von und die Reaktion auf Fehlfunktionen im Lenksystem 10 der vorliegenden Erfindung. Es beginnt mit Schritt S101 und Schritt S102, in denen das Steuergerät 16 die Prüfung auf Fehlfunktionen des Systems durchführt. Auf Grund der Komplexität des Lenksystems 10 prüft das Steuergerät 16 auf Fehlfunktionen des Systems in drei abhängigen Bereichen: den Reaktions-Moment-Generator in Schritt S104, die Sensoren in Schritt S106 und den Rad-Stellantrieb in Schritt S108. Im Bezug auf die Sensoren überprüft das Steuergerät 16 den funktionalen Zustand der Lenkungs-Sensoren in Schritt S120 und den der Rad-Sensoren in Schritt S122. Da das FIS 12 und das RWAS 14 die beschriebenen Antriebe und Sensoren aufweisen, ist eine eingehende Analyse und ein entsprechender Quervergleich erforderlich.
Die funktionale Abhängigkeit der Schritte S104, S120, S122 und S108 ist klar gezeigt in der Matrix M1. Obwohl eine beliebige Fehlfunktion ausreichend ist dafür, dass das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50 einschaltet, ist es notwendig, dass das Steuergerät 16 den Zustand von anderen abhängigen und unabhängigen Subsystemen eingehender überprüft. Zum Beispiel wird eine Fehlfunktion des Sensors für den Lenkrad-Winkel 24 allein das gesamte FIS 12 aus dem Betrieb nehmen und deswegen wird der Kupplungs-Mechanismus 50 aktiviert werden. Eine zweite Fehlfunktion wie die des Reaktionsmoment-Generators 26 wird ebenfalls das FIS betriebsunfähig machen, allerdings ist es dann nicht erforderlich, dass das Steuergerät 16 weitere ausgleichende Aktionen durchführt. Im Gegensatz dazu wird eine dritte. Fehlfunktion des Sensors für die Zahnstangen-Last 44 das RWAS 14 betriebsunfähig machen, und demzufolge muss das Steuergerät 16 das Lenkungssystem 10 in den manuellen Modus versetzen.
Als Konsequenz daraus sind die jeweiligen Betriebszustände des Reaktions-Moment-Generators, des Rad-Antriebs, der Lenkungs-Sensoren, und der Rad-Sensoren erforderlich, um eine Steuerungs-Strategie zu implementieren. Die Matrix M1 zeigt eine tabellarische Auflistung der möglichen Ergebnisse der Prüfungen auf Fehlfunktionen in den diesbezüglichen Bereichen. Zum Beispiel zeigt die Sub-Matrix A1 die Abhängigkeit zwischen dem Reaktions-Moment-Generator und dem Rad-Stellantrieb, die in vier möglichen kombinatorischen Ergebnissen resultiert: Y/Y, Y/N, N/Y, und N/N. In ähnlicher Weise zeigen die Sub-Matrizen A2, A3, B2, B3 und C3 die kombinatorischen Ergebnisse der Abfragen in den diesbezüglichen Bereichen, wie detailliert in den 4 bis 9 dargestellt.
Bevor wir weitergehen zu einer detaillierten Diskussion der Abhängigkeit des FIS 12 und des RWAS 14, fragt, wie in 3 dargestellt, in Schritt S110 das Steuergerät 16 ab, ob der Batterie-Strom ausreichend ist. Die Batterie 18 ist unabhängig von den anderen Systemen, und daher wird jeder Mangel an Batterie-Strom dazu führen, dass die mechanische Kopplung aktiviert wird, wie in Schritt S112 gezeigt. Ohne ausreichenden elektrischen Strom hat das Steuergerät 16 den EPAS-Modus als Betriebs-Modus nicht zur Verfügung, und daher muss das Lenkungssystem 10 in einem rein manuellen Modus betrieben werden, wie in Schritt S114 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normale Überwachung und Steuerung des Lenksystems 10 in Schritt S116 wieder auf. Wenn der Batterie-Strom ausreichend ist, geht das Steuergerät 16 weiter auf die Matrix M1, auf die dann die relevanten Sub-Matrizen folgen.
4 ist ein Flussdiagramm, das den Steuerungs-Algorithmus summarisch darstellt, der in der Sub-Matrix A1 ausgeführt wird, startend mit Schritt S130. Das Steuergerät 16 ermittelt die funktionale Fähigkeit des Reaktionsmoment-Generators in Schritt S132 und des Rad-Stellantriebs in Schritt S134. Wenn, die in Schritt S136 dargestellt, eine Fehlfunktion sowohl des Reaktionsmoment-Generators 26 als auch des Rad-Antriebs 38 vorliegt, wird der Kupplungs-Mechanismus 50 aktiviert. In Schritt S138 deaktiviert das Steuergerät 16 das RWAS 14 und das FIS 12 und betreibt das Lenksystem 10 in einem manuellen Modus. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S140 wieder auf.
Wenn, wie in Schritt S142 dargestellt, der Reaktions-Moment-Generator 26 eine Fehlfunktion aufweist, aber der Rad-Stellantrieb 38 funktionsfähig ist, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das FIS 12 nicht funktionsfähig ist, deaktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug in einem EPAS-Modus, in dem der Rad-Stellantrieb 38 die elektronische Servo-Unterstützung bietet, wie in Schritt S144 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S146 wieder auf.
Wenn, wie in Schritt S148 dargestellt, der Reaktionsmoment-Generator 26 funktionsfähig ist, aber der Rad-Stellantrieb 38 nicht funktionsfähig ist, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das RWAS 14 nicht funktionsfähig ist, deaktiviert das Steuergerät 16 dieses und es betreibt das Fahrzeug in einem EPAS-Modus, wobei der Reaktionsmoment-Generator 26 die elektronische Servo-Unterstützung wie in Schritt S150 gezeigt bietet. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S152 wieder auf.
Wenn weder der Reaktionsmoment-Generator 26 noch der Rad-Stellantrieb 38 eine Fehlfunktion aufweisen, wie in Schritt S154 gezeigt, antwortet das Steuergerät 16 zweimal „N” auf die Frage nach Fehlfunktion und hält den Kupplungs-Mechanismus 50 in einem ausgekuppelten (getrennten) Zustand. Das Lenkungssystem 10 wird dann in einem Steer-by-Wire Modus betrieben wie in Schritt S156 gezeigt und das Steuergerät 16 nimmt die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S158 wieder auf.
5 ist ein Flussdiagramm, das summarisch den Steuerungs-Algorithmus darstellt, der in der Sub-Matrix A2 ausgeführt wird, startend mit Schritt S160. Das Steuergerät 16 überprüft in Schritt S162, ob der Reaktionsmoment-Generator funktionsfähig ist, und in Schritt S164, ob die Lenkungs-Sensoren funktionsfähig sind. Wenn, wie in Schritt S166 dargestellt, eine Fehlfunktion von sowohl dem Reaktions-Moment-Generator 26 als auch einem der verschiedenen Lenkungs-Sensoren vorliegt, wird der Kupplungs-Mechanismus 50 aktiviert. In Schritt S168 deaktiviert das Steuergerät 16 das FIS 12 und betreibt das Lenkungssystem 10 in einem EPAS-Modus, wobei der Rad-Stellantrieb 38 die elektronische Servo-Unterstützung bietet. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S170 wieder auf.
Wenn wie in Schritt S172 dargestellt der Reaktions-Moment-Generator eine Fehlfunktion aufweist, aber die Lenkungs-Sensoren funktionsfähig sind, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das FIS 12 nicht funktionsfähig ist, deaktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug im EPAS-Modus, wobei der Rad-Stellantrieb 38 die elektronische Servo-Unterstützung wie in Schritt S174 gezeigt bietet. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S176 wieder auf.
Wenn wie in Schritt 178 dargestellt der Reaktions-Moment Generator 26 funktionsfähig ist, aber die Lenkungs-Sensoren nicht funktionsfähig sind, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das FIS 12 nicht funktionsfähig ist, deaktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug im EPAS-Modus, wobei der Rad-Stellantrieb 38 die elektronische Servo-Unterstützung wie in Schritt S180 gezeigt bietet. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S182 wieder auf.
Wenn weder der Reaktionsmoment-Generator 26 noch die Lenkungs-Sensoren eine Fehlfunktion aufweisen, wie in Schritt S184 gezeigt, antwortet das Steuergerät 16 zweimal „N” auf die Frage nach Fehlfunktion und hält den Kupplungs-Mechanismus 50 im getrennten Zustand. Das Lenkungssystem 10 wird dann in einem Steer-by-Wire Modus betrieben, wie in Schritt S186 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S188 wieder auf.
6 ist ein Flussdiagramm, dass summarisch den Steuerungs-Algorithmus darstellt, der in der Sub-Matrix A3 durchgeführt wird, beginnend mit Schritt S190. Das Steuergerät 16 überprüft in Schritt S192, ob der Reaktionsmoment-Generator funktionsfähig ist, und in Schritt S194, ob die Rad-Sensoren funktionsfähig sind. Wenn, wie in Schritt S196 gezeigt, eine Fehlfunktion sowohl des Reaktionsmoment-Generators 26 und auch der Rad-Sensoren vorliegt, wird der Kupplungs-Mechanismus 50 aktiviert. In Schritt S198 deaktiviert das Steuergerät 16 den RWAS 14 und das FIS 12 und betreibt das Lenkungssystem 10 im manuellen Modus. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S200 wieder auf.
Wenn wie in Schritt S202 gezeigt, der Reaktionsmoment-Generator 26 eine Fehlfunktion aufweist, aber die Rad-Sensoren funktionsfähig sind, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das FIS 12 nicht funktionsfähig ist, deaktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug im EPAS-Modus, wobei der Rad-Stellantrieb 38 die elektronische Servo-Unterstützung wie in Schritt S204 gezeigt bietet. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S206 wieder auf.
Wenn wie in Schritt S208 gezeigt, der Reaktionsmoment-Generator 26 funktionsfähig ist, aber die Rad Sensoren nicht funktionsfähig sind, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das RWAS 14 nicht funktionsfähig ist, deaktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug im EPAS-Modus, wobei der Reaktions-Moment-Generator 26 die elektronische Servo-Unterstützung wie in Schritt S210 gezeigt bietet. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S212 wieder auf.
Wenn weder der Reaktionsmoment-Generator 26 noch die Rad-Sensoren eine Fehlfunktion aufweisen, wie in Schritt S214 gezeigt, antwortet das Steuergerät 16 zweimal „N” auf die Frage nach Fehlfunktion und hält den Kupplungs-Mechanismus 50 im getrennten Zustand. Das Lenkungssystem 10 wird dann im Steer-by-Wire Modus betrieben wie in Schritt S216 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S218 wieder auf.
7 ist ein Flussdiagramm, das summarisch den Steuerungs-Algorithmus darstellt, der in Sub-Matrix B2 ausgeführt wird, startend mit Schritt S220. Das Steuergerät 16 prüft in Schritt S222, ob der Rad-Stellantrieb 38 funktionsfähig ist, und in Schritt S224, ob die Lenkungs-Sensoren funktionsfähig sind. Wenn wie in Schritt S226 gezeigt, eine Fehlfunktion sowohl des Rad-Stellantriebs 38 als auch der Lenkungs-Sensoren vorliegt, wird der Kupplungs-Mechanismus 50 aktiviert. In Schritt S228 deaktiviert das Steuergerät 16 den RWAS 14 und das FIS 12 und betreibt das System 10 im manuellen Modus. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S230 wieder auf.
Wenn wie in Schritt S232 gezeigt der Rad-Stellantrieb 38 eine Fehlfunktion aufweist, aber die Lenkungs-Sensoren funktionsfähig sind, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das RWAS 12 nicht funktionsfähig ist, aktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug im EPAS-Modus, wobei der Reaktionsmoment-Generator 26 die elektronische Servo-Unterstützung bietet, wie in Schritt S234 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S236 wieder auf.
Wenn wie in Schritt S238 gezeigt der Rad-Stellantrieb 38 funktionsfähig ist, aber die Lenkungs-Sensoren nicht funktionsfähig sind, aktiviert das Steuergerät 116 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das FIS 12 oder RWAS 14 nicht funktionsfähig ist, deaktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug im EPAS-Modus, wobei der Rad-Stellantrieb 38 die elektronische Servo-Unterstützung wie in Schritt S240 gezeigt bietet. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S242 wieder auf.
Wenn weder der Rad-Stellantrieb 38 noch die Lenkungs-Sensoren eine Fehlfunktion aufweisen, wie in Schritt S244 gezeigt, antwortet das Steuergerät 16 zweimal „N” auf die Frage nach Fehlfunktion und hält den Kupplungs-Mechanismus 50 im getrennten Zustand. Das Lenkungssystem 10 wird dann in einem Steer-by-Wire Modus betrieben, wie in Schritt S246 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S248 wieder auf.
8 ist ein Flussdiagramm, das summarisch den Steuerungs-Algorithmus darstellt, der in Sub-Matrix B3 ausgeführt wird, startend mit Schritt S250. Das Steuergerät 16 prüft in Schritt S252, ob der Rad-Stellantrieb 38 funktionsfähig ist, und in Schritt S254, ob die Rad-Sensoren funktionsfähig sind. Wenn wie in Schritt S256 gezeigt, eine Fehlfunktion sowohl des Rad-Stellantriebs 38 als auch eines der Rad-Sensoren vorliegt, wird der Kupplungs-Mechanismus 50 aktiviert. In Schritt S258 deaktiviert das Steuergerät 16 den RWAS 14 und betreibt das System 10 im EPAS-Modus, wobei der Reaktions-Moment Generator 26 die elektronische Servo-Unterstützung bietet. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S260 wieder auf.
Wenn wie in Schritt S262 gezeigt der Rad-Stellantrieb 38 eine Fehlfunktion aufweist, aber die Rad-Sensoren funktionsfähig sind, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das RWAS 14 nicht funktionsfähig ist, aktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug im EPAS-Modus, wobei der Reaktionsmoment-Generator 26 die elektronische Servo-Unterstützung bietet, wie in Schritt S264 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S266 wieder auf.
Wenn wie in Schritt S268 gezeigt der Rad-Stellantrieb 38 funktionsfähig ist, aber die Rad-Sensoren nicht funktionsfähig sind, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das FIS 12 oder RWAS 14 nicht funktionsfähig ist, deaktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug im EPAS-Modus, wobei der Reaktionsmoment-Generator 26 die elektronische Servo-Unterstützung wie in Schritt S270 gezeigt bietet. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S272 wieder auf.
Wenn weder der Rad-Stellantrieb 38 noch die Rad-Sensoren eine Fehlfunktion aufweisen, wie in Schritt S274 gezeigt, antwortet das Steuergerät 16 zweimal „N” auf die Frage nach Fehlfunktion und hält den Kupplungs-Mechanismus 50 im getrennten Zustand. Das Lenkungssystem 10 wird dann in einem Steer-by-Wire Modus betrieben, wie in Schritt S276 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S278 wieder auf.
9 ist ein Flussdiagramm, das summarisch den Steuerungs-Algorithmus darstellt, der in Sub-Matrix C3 ausgeführt wird, startend mit Schritt S280. Das Steuergerät 16 prüft in Schritt S282, ob die Lenkungs-Sensoren funktionsfähig sind, und in Schritt S284, ob die Rad-Sensoren funktionsfähig sind. Wenn wie in Schritt S286 gezeigt, eine Fehlfunktion sowohl der Lenkungs-Sensoren als auch der Rad-Sensoren vorliegt, wird der Kupplungs-Mechanismus 50 aktiviert. In Schritt S288 deaktiviert das Steuergerät 16 den RWAS 14 und das FIS 12 und betreibt das System 10 im manuellen Modus. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S290 wieder auf.
Wenn wie in Schritt S292 gezeigt die Lenkungs-Sensoren eine Fehlfunktion aufweisen, aber die Rad-Sensoren funktionsfähig sind, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das FIS 12 nicht funktionsfähig ist, deaktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug im EPAS-Modus, wobei der Rad-Stellantrieb 38 die elektronische Servo-Unterstützung bietet, wie in Schritt S294 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S296 wieder auf.
Wenn wie in Schritt S298 gezeigt die Lenkungs-Sensoren funktionsfähig sind, aber die Rad-Sensoren nicht funktionsfähig sind, aktiviert das Steuergerät 16 den Kupplungs-Mechanismus 50. Da das RWAS 14 nicht funktionsfähig ist, deaktiviert das Steuergerät 16 dieses und betreibt das Fahrzeug im EPAS-Modus, wobei der Reaktionsmoment-Generator 26 die elektronische Servo-Unterstützung bietet, wie in Schritt S300 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S302 wieder auf.
Wenn weder die Lenkungs-Sensoren noch die Rad-Sensoren eine Fehlfunktion aufweisen, wie in Schritt S304 gezeigt, antwortet das Steuergerät 16 zweimal „N” auf die Frage nach Fehlfunktion und hält den Kupplungs-Mechanismus 50 im getrennten Zustand. Das Lenkungssystem 10 wird dann in einem Steer-by-Wire Modus betrieben, wie in Schritt S306 gezeigt. Das Steuergerät 16 nimmt dann die normalen Überwachungs- und Steuerungsfunktionen in Schritt S308 wieder auf.

Claims

Ein Lenksystem für ein Fahrzeug, das selektiv in einem Steer-by-Wire Modus, einem Servolenkungs-(EPAS-)Modus, oder einem manuellen Modus betrieben werden kann, dieses Lenksystem weist auf: – ein Rad-Antriebs-System (14), das einen Rad-Stellantrieb (38) zum Stellen eines Rades (48) aufweist und das dafür eingerichtet ist, mindestens ein Rad (48) entsprechend einem Wert eines Lenkausschlags auszurichten; – ein Fahrer-Interface-System (12), einschließlich eines Generators (26) für ein Reaktions-Moment, wobei das Fahrer-Interface System (12) mit dem Rad-Antriebs-System (14) gekoppelt ist und das Fahrer-Interface-System (12) dafür eingerichtet ist, den Wert des Lenkausschlags zu bestimmen und weiterhin dafür eingerichtet ist, den Wert des Lenkausschlags an das Rad-Antriebs-System (14) zu kommunizieren; – einen Kupplungs-Mechanismus (50), der selektiv das Fahrer-Interface-System (12) und das Rad-Antriebs-System (14) miteinander koppelt; – ein flexibles Lenkelement (60), das mit dem Kupplungs-Mechanismus (50) und dem Rad-Stellantrieb (38) verbunden ist; und – ein Steuerungssystem (16), das dafür eingerichtet ist, einen der nachfolgenden Betriebszustände festzulegen: Steer-by-Wire-Modus, Servolenkungs-(EPAS-)Modus, oder manueller Modus, wobei das Steuerungssystem (16) mit dem Rad-Antriebs-System (14), dem Fahrer-Interface-System (12), und dem Kupplungs-Mechanismus (50) verbunden ist, – eine Batterie (18), die das Fahrer-Interface-System (12) und das Rad-Antriebs-System (14) mit elektrischem Strom versorgt, – wobei im Steer-by-Wire-Modus das Steuerungssystem (16) den Kupplungs-Mechanismus (50) in einen abgetrennten Zustand versetzt und das Steuerungssystem (16) das Fahrer-Interface-System (12) und das Rad-Antriebs-System (14) so betreibt, dass das Fahrzeug elektronisch steuerbar ist; und – wobei im Servolenkungs-(EPAS-)Modus das Steuerungssystem (16) den Kupplungs-Mechanismus (50) in einen verbundenen Zustand versetzt und selektiv veranlasst, dass entweder das Rad-Antriebs-System (14) oder das Fahrer-Interface-System (12) eine Servo-Unterstützung bietet; dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin einen Sensor (58) für den Batterie-Strom aufweist, der mit dem Steuerungs-System (16) verbunden ist, wobei der Sensor (58) Änderungen des Batterie-Stroms erfasst, dass das Steuerungssystem (16) auch dafür eingerichtet ist, den Betriebszustand manueller Modus festzulegen, wobei auch in diesem Betriebszustand das Steuerungssystem (16) mit dem Rad-Antriebs-System (14), dem Fahrer-Interface-System (12), und dem Kupplungs-Mechanismus (50) verbunden ist und wobei im manuellen Modus das Steuerungssystem (16) den Kupplungs-Mechanismus (50) in einen verbundenen Zustand versetzt, so dass das Fahrzeug mechanisch steuerbar ist, und dass das Steuerungssystem (16) als Antwort auf eine Fehlfunktion des Fahrer Interface Systems und eine Fehlfunktion des Rad-Antriebs Systems den Generator (26) für das Reaktionsmoment und den Rad-Stellantrieb (38) deaktiviert.
Das Lenksystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrer Interface-System (12) mindestens eines der folgenden Elemente aufweist: Einen Sensor (24) für die Winkelstellung, der die Winkelstellung einer Lenkeinrichtung (20) ermittelt, einen Strom-Sensor (28) für den Generator (26) des Reaktions-Moments, und einen Temperatur-Sensor (30) für den Generator (26) des Reaktions-Moments.
Das Lenksystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System des Rad-Stellantriebs (38) weiterhin mindestens eines der folgenden Elemente aufweist: Einen Sensor (32a, 32b) für die Position des Rades (48) auf der Straße, einen Sensor (34) für den Strom des Rad-Stellantriebs (38), einen Sensor (36) für die Temperatur des Rad-Stellantriebs (38), und einen Sensor (44) für die Belastung einer Zahnstange.
Das Lenksystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem (16) weiterhin dafür eingerichtet ist, einen Satz von Eingangs-Signalen zu empfangen, die mindestens einen der folgenden Werte darstellen: den Wert der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, den Wert der Quer-Beschleunigung, den Wert der Gierungsrate, und einen Zündungs-Modus.
Das Lenksystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Servolenkungs-(EPAS-)Modus das Steuerungssystem (16) dafür eingerichtet ist, entweder den Reaktionsmoment-Generator (26) oder den Rad-Stellantrieb (38) so zu steuern, dass ein unterstützendes Lenkmoment auf der Lenkeinrichtung (20) erhalten wird.
Das Lenksystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Antwort auf eine Fehlfunktion des Fahrer-Interface-Systems (12) das Steuerungssystem (16) den Rad-Stellantrieb (38) so steuert, dass eine elektronische Servolenkungs-Unterstützung geboten wird.
Das Lenksystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Antwort auf eine Fehlfunktion des Rad-Antriebs Systems das Steuerungssystem (16) dafür eingerichtet ist, den Generator (26) für das Reaktionsmoment so anzusteuern, dass eine elektronische Servolenkungs-Unterstützung geboten wird.
Das Lenksystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rad-Stellantrieb (38) mit einem Zahnrad verbunden ist, und dass weiterhin der Rad-Stellantrieb (38) dafür eingerichtet ist, das Zahnrad so zu rotieren, dass das Zahnrad die Bewegung einer Zahnstange entlang einer Querachse des Fahrzeugs bewirkt.
Das Lenksystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (26) für das Reaktions-Moment mit einem lenkbaren Element verbunden ist, und dass weiterhin der Generator (26) für das Reaktions-Moment dafür eingerichtet ist, eine Welle in der Weise zu rotieren, dass die Welle eine Rotation des lenkbaren Elements bewirkt.