DE102016221326A1 - A method for generating a haptic feedback to a driver of a vehicle - Google Patents

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Johannes Albrecht
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines haptischen Feedbacks an einen Fahrzeugführer eines Fahrzeuges hinsichtlich eines Radendanschlags eines Steer-By-Wire-Lenksystems mittels eines Feedback-Aktuators. Bei Überschreitung eines maximalen Radlenkwinkels von einem Soll-Lenkwinkel und/oder bei Erreichung einer Vibrationsschwelle wird dabei eine Vibration einer Lenkhandhabe erzeugt.The invention relates to a method for generating a haptic feedback to a driver of a vehicle with respect to a Radendanschlags a steer-by-wire steering system by means of a feedback actuator. When a maximum wheel steering angle is exceeded by a desired steering angle and / or when a vibration threshold is reached, a vibration of a steering handle is generated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines haptischen Feedbacks an einen Fahrzeugführer eines Fahrzeuges hinsichtlich eines Radendanschlags nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die DE 10 2013 014 122 A1 und die DE 20 2009 007 324 U1 verwiesen.The invention relates to a method for generating a haptic feedback to a driver of a vehicle with respect to a Radendanschlags according to the preamble of claim 1. The prior art is by way of example on the DE 10 2013 014 122 A1 and the DE 20 2009 007 324 U1 directed.

Sogenannte Steer-By-Wire-Lenksysteme von Fahrzeugen sind aus dem Stand der Technik bereits in unterschiedlichen Weisen bekannt. Ein solches unterscheidet sich von den herkömmlichen Lenksystemen insofern, dass die Lenkung der Räder von der mechanischen Lenkbewegung des Fahrers vollkommen entkoppelt bzw. nur mehr durch eine rein elektronische Übertragung stattfindet. Die herkömmlichen mechanischen Übertragungseinrichtungen entfallen, stattdessen erzeugt der Fahrer durch seine Lenkbewegung an der sogenannten Lenkhandhabe bzw. am Lenkrad Daten, mit welchen eine elektronische Steuereinheit gespeist wird. Dieses Steuermodul wertet die Daten aus und setzt sie in entsprechende Lenkbefehle um. Damit wird das Lenkgetriebe angesteuert, welches die gewünschte Lenkbewegung ausführt.So-called steer-by-wire steering systems of vehicles are already known from the prior art in various ways. Such differs from the conventional steering systems in that the steering of the wheels of the mechanical steering movement of the driver completely decoupled or takes place only by a purely electronic transmission. The conventional mechanical transmission devices omitted, instead generates the driver by his steering movement on the so-called steering handle or on the steering wheel data with which an electronic control unit is powered. This control module evaluates the data and converts it into appropriate steering commands. Thus, the steering gear is controlled, which performs the desired steering movement.

Um dem Fahrzeugführer bei einem Steer-by-wire-Lenksystem wie er es von den herkömmlichen Lenkungen gewohnt ist, ein entsprechendes Lenkgefühl zu vermitteln, ist üblicherweise am Lenkradmodul ein Lenkradaktuator bzw. ein Lenkradmotor bzw. ein Feedback-Aktuator angeordnet. Entsprechend der vorliegenden Sensordaten errechnet eine Steuerelektronik dabei einen Stellwert für den Feedback-Aktuator, welcher am Lenkrad damit einen Lenkradwiderstand abbildet. Dieser sollte im Idealfall die Kraftschlussverhältnisse zwischen Reifen und Fahrbahn auf angemessenem Kraftniveau wiedergeben. Dabei lässt sich auch ein Endanschlag mittels eines entsprechend hoch gestellten Gegenmoments simulieren, ohne dass ein mechanischer Anschlag in der oberen Lenksäule nötig ist. Ein derartiger Endanschlag soll dem Fahrer signalisieren, dass die Räder des Fahrzeuges maximal eingelenkt sind.In order to provide the driver with a steer-by-wire steering system, as he is used to from the conventional steering systems, to provide a corresponding steering feel, a steering wheel actuator or a steering wheel motor or a feedback actuator is usually arranged on the steering wheel module. In accordance with the present sensor data, an electronic control system calculates a control value for the feedback actuator, which thus forms a steering wheel resistance on the steering wheel. This should ideally reflect the frictional relationships between the tire and the road at an appropriate level of force. An end stop can also be simulated by means of a correspondingly high counter-torque without the need for a mechanical stop in the upper steering column. Such an end stop should signal to the driver that the wheels of the vehicle are maximally deflected.

Um jedoch ein derart hohes Moment, quasi zur Simulation eines Endanschlags stellen zu können, muss der genannte Feedback-Aktuator dementsprechend groß dimensioniert sein und viel Energie aufwenden.However, in order to be able to provide such a high moment, as it were, to simulate an end stop, the said feedback actuator must be correspondingly large in size and expend a great deal of energy.

Aus dem Stand der Technik gibt es alternative Lösungen, um einen Endanschlag bei einem Steer-By-Wire-Lenksystem zu realisieren. So wird in der DE 10 2013 014 122 A1 ein Lenkanschlag für ein Steer-By-Wire-Lenksystem aufgezeigt, bei welchem ein Schneckenrad mit einer Lenkwelle gekoppelt ist und im Eingriff mit einer Schneckenwelle steht. Die Schneckenwelle ist dabei mit einer Antriebsvorrichtung versehen. Unter Nutzung der Selbsthemmung eines Schneckengetriebes wird so ein Anschlag für das Lenkrad geschaffen.From the prior art there are alternative solutions to realize an end stop in a steer-by-wire steering system. So will in the DE 10 2013 014 122 A1 a steering stop for a steer-by-wire steering system is shown, in which a worm wheel is coupled to a steering shaft and is in engagement with a worm shaft. The worm shaft is provided with a drive device. Using the self-locking of a worm gear as a stop for the steering wheel is created.

In der DE 20 2009 007 324 U1 wird ein Lenkradendanschlag mit Hilfe eines Elektromotors und einer Elektromagnetbremse am Lenkrad realisiert.In the DE 20 2009 007 324 U1 a Lenkradendanschlag is realized by means of an electric motor and an electromagnetic brake on the steering wheel.

Üblicherweise ist es bei der Simulation derartiger Lenkradanschläge vorgesehen, dass das dabei gestellte Gegendrehmoment jederzeit vom Fahrer mit etwas mehr Kraftaufwand übersteuert bzw. überwunden werden kann und das Lenkrad damit über den eigentlichen Endanschlag hinaus weiter gedreht werden kann. Das Gegenmoment zur Simulation des Endanschlags bleibt bei einer solchen Übersteuerung dann üblicherweise konstant hoch. Jedoch ist es dabei nicht möglich für den Fahrer eindeutig zuzuordnen, ob das Fahrzeugrad nun wirklich an seinem maximalen Verdrehwinkel angelangt ist oder ob beispielsweise ein Hindernis das Rad vom weiteren Verdrehen hindert. Der Fahrer bekommt also somit nach dem Überlenken des simulierten Endanschlags keine weitere haptische Information oder Rückmeldung, welche ihm anzeigt, dass der von ihm angeforderte Radlenkwinkel nicht mehr vollständig von den Rädern umgesetzt wird. Denn die Rückmeldung am Lenkrad ist immer dieselbe, nämlich ein konstantes Gegenmoment des simulierten Endanschlags.Usually, it is provided in the simulation of such steering wheel stops that the counter torque given thereby at any time can be overridden or overcome by the driver with a little more effort and the steering wheel can thus be rotated beyond the actual end stop addition. The counter-torque for the simulation of the end stop then usually remains constant at such an override. However, it is not possible for the driver to clearly assign whether the vehicle is now really reached its maximum angle of rotation or whether, for example, an obstacle prevents the wheel from further rotation. Thus, after the simulated end stop has been deflected, the driver does not receive any further haptic information or feedback indicating to him that the wheel steering angle requested by him is no longer completely transferred from the wheels. Because the feedback on the steering wheel is always the same, namely a constant counter-torque of the simulated end stop.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Simulation eines Endanschlags an einer Lenkhandhabe eines Steer-By-Wire-Lenksystems eines Fahrzeuges aufzuzeigen, wobei der Fahrer eindeutig identifizieren kann, ob ein tatsächlicher Radendanschlag herrscht und welches Verfahren einen energieeffizienten und bauraumsparenden Feedback-Aktuator ermöglicht.It is therefore an object of the invention to provide a method for simulating an end stop on a steering handle of a steer-by-wire steering system of a vehicle, the driver can clearly identify whether an actual Radendanschlag prevails and which method allows an energy-efficient and space-saving feedback actuator ,

Die Lösung der Aufgabe ergibt sich durch ein Verfahren zur Erzeugung eines haptischen Feedbacks an einen Fahrzeugführer eines Fahrzeuges hinsichtlich eines Radendanschlags eines Steer-by-Wire-Lenksystems mittels eines Feedback-Aktuators mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.The object is achieved by a method for generating a haptic feedback to a driver of a vehicle with respect to a Radendanschlags a steer-by-wire steering system by means of a feedback actuator with the features of claim 1. Advantageous training and further developments are content of dependent claims.

Es wird ein Verfahren zur Erzeugung eines haptischen Feedbacks an einen Fahrzeugführer eines Fahrzeuges hinsichtlich eines Radendanschlags eines Steer-By-Wire-Lenksystems vorgeschlagen.A method is proposed for generating haptic feedback to a driver of a vehicle with respect to a wheel end stop of a steer-by-wire steering system.

Ein derartiges haptisches Feedback an der Lenkhandhabe zur Simulation eines Radendanschlags wird mittels eines sogenannten und bereits im Stand der Technik erläuterten Feedback-Aktuators realisiert. Dieser Feedback-Aktuator kann beispielsweise einen Elektromotor darstellen.Such haptic feedback on the steering handle for simulating a Radendanschlags is realized by means of a so-called and already explained in the prior art feedback actuator. This feedback actuator can represent, for example, an electric motor.

Bevorzugt wird dabei in einem ersten Schritt mittels geeigneter Sensoren ein Winkel der Lenkhandhabe bzw. ein vom Fahrzeugführer initiiertes Lenkmoment an der Lenkhandhabe erfasst. Der dabei vom Fahrer vorgegebene Soll-Lenkwinkel des Fahrzeuges wird anschließend bevorzugt an einen Radaktuator mittels einer geeigneten (elektronischen) Steuereinheit übermittelt, welcher daraufhin seinerseits den Raddrehwinkel im Sinne des Fahrerwunsches zu einem aktuellen Ist-Radlenkwinkel verändert. Der genannte Feedback-Aktuator an der Lenkhandhabe vermittelt dem Fahrzeugführer permanent mittels dem Aufbringen eines entsprechenden Gegenmoments das passende Lenkgefühl. In this case, in a first step, an angle of the steering handle or a steering torque initiated by the driver is detected on the steering handle by means of suitable sensors. The predetermined by the driver target steering angle of the vehicle is then preferably transmitted to a Radaktuator means of a suitable (electronic) control unit, which then in turn changed the wheel rotation in the sense of the driver's desire to a current actual Radlenkwinkel. The aforementioned feedback actuator on the steering handle gives the driver permanently by means of applying a corresponding counter-torque the right steering feel.

Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass bei Überschreitung eines maximalen Radlenkwinkels von dem Soll-Lenkwinkel und/oder bei Erreichen einer Vibrationsschwelle eine Vibration der Lenkhandhabe erzeugt wird.According to the invention, it is provided that when a maximum wheel steering angle is exceeded by the desired steering angle and / or upon reaching a vibration threshold, a vibration of the steering handle is generated.

Diese Vibration wird dabei bevorzugt mittels des Feedback-Aktuators erzeugt. Alternativ kann diese Vibration jedoch auch mit einem anderen oder separatem Vibrationsaktuator, wie beispielsweise einem aus dem Stand der Technik bekannten Unwuchtaktuator am Lenkrad, erzeugt werden.This vibration is preferably generated by means of the feedback actuator. Alternatively, however, this vibration may also be generated with another or separate vibration actuator, such as a steering wheel unbalance actuator known in the art.

Unter der genannten Lenkhandhabe ist im Sinne der Erfindung jede Art von Lenkwinkelsteuerung angesprochen. Diese kann beispielsweise ein aus dem Stand der Technik bekanntes Lenkrad oder aber auch einen Joy-Stick oder einen Lenkknüppel darstellen.In the sense of the invention, any type of steering angle control is addressed by the mentioned steering handle. This can for example represent a well-known from the prior art steering wheel or even a joy stick or a Lenkknüppel.

Der genannte maximale Radlenkwinkel stellt im Sinne der Erfindung einen maximalen Winkel dar, in welchem sich ein Fahrzeugrad verdrehen kann. Dieser kann deswegen auch alternativ als Radendanschlag bezeichnet werden. Lenkt also beispielsweise ein Fahrzeugführer so viel in eine Richtung ein, bis der Radendanschlag am Fahrzeugrad erreicht ist, so beginnt die Lenkhandhabe beim bzw. direkt oder kurz nach dem Erreichen des Radendanschlags zu vibrieren.Said maximum wheel steering angle represents within the meaning of the invention a maximum angle in which a vehicle wheel can rotate. This can therefore also be referred to alternatively as Radendanschlag. Thus, for example, a vehicle driver deflects so much in one direction until the Radendanschlag is reached on the vehicle, so the steering handle begins to vibrate when or directly or shortly after reaching the Radendanschlags.

Der Fahrzeugführer wird somit direkt und ohne Verwechselung darüber informiert, dass der maximale Radlenkwinkel erreicht ist. Der Fahrzeugführer weiß dann auch, dass ein weiteres Einlenken (durch weiteres Drehen der Lenkhandhabe) keine Auswirkungen auf den Radlenkwinkel mehr hat. Befindet sich beispielsweise das Fahrzeug in einem Einparkmanöver, wobei ein Fahrzeugrad beim Einlenken den Bordstein berührt, jedoch der maximal mögliche Radlenkwinkel des Fahrzeugrads noch nicht erreicht ist, so würde das Lenkrad nicht vibrieren und der Fahrer quasi nur einen Widerstand an der Lenkhandhabe verspüren. Der Fahrer kann durch diese Differenzierung die Einparksituation besser einschätzen und geeigneter reagieren.The driver is thus informed directly and without confusion that the maximum wheel steering angle is reached. The driver then also knows that further turning in (by further turning the steering handle) has no effect on the wheel steering angle more. For example, if the vehicle is in a parking maneuver, with a vehicle wheel touching the curb when turning, but the maximum possible wheel steering angle of the vehicle wheel has not yet been reached, the steering wheel would not vibrate and the driver would virtually feel only a resistance on the steering handle. Through this differentiation, the driver can better assess the parking situation and react more appropriately.

Wie bereits genannt ist es ebenso bzw. alternativ vorgesehen, dass die Lenkhandhabe bei Erreichen einer bestimmten Vibrationsschwelle in Vibration versetzt wird. Diese Vibrationsschwelle kann beispielsweise ab einem bestimmten vom Fahrzeugführer initiierten Lenkmoment an der Lenkhandhabe bzw. einem Lenkhandhabedrehwinkel bzw. einem Zeitpunkt erreicht sein und dementsprechend im System hinterlegt sein.As already mentioned, it is also or alternatively provided that the steering handle is vibrated upon reaching a certain vibration threshold. This vibration threshold can be achieved, for example, starting from a specific steering moment initiated by the driver on the steering handle or a steering handle rotation angle or a point in time and accordingly stored in the system.

Der oben genannte Fall, in welchem die Vibration bei Erreichen des maximal möglichen Radlenkwinkels eintritt, beschreibt eine Situation in welcher die Vibrationsschwelle und das Erreichen des maximal möglichen Radlenkwinkels zeitlich zusammenfallen.The abovementioned case in which the vibration occurs when the maximum possible wheel steering angle is reached describes a situation in which the vibration threshold and the achievement of the maximum possible wheel steering angle coincide in time.

Genauso ist es jedoch auch möglich die Vibrationsschwelle zeitlich versetzt zum Erreichen des maximal möglichen Radlenkwinkels zu hinterlegen. Beispielsweise kann diese Vibrationsschwelle erst eine bestimmte Zeit nach dem Auftreten des maximal möglichen Radlenkwinkels erreicht sein. Insbesondere in einer solchen Situation ist es bevorzugt, dass bei Erreichen des maximal möglichen Radlenkwinkels bzw. des Radendanschlags ein stark ansteigendes Gegendrehmoment als haptische Rückmeldung zur Simulation eines Radendanschlags vom Feedback-Aktuator gesetzt wird. Lenkt daraufhin der Fahrzeugführer über diesen simulierten Radendanschlag hinaus, was ihm bevorzugt zu jeder Zeit ermöglicht wird, so kann die bei Überschreiten der Vibrationsschwelle erzeugte Vibration nach einer bestimmten Zeit (möglichst kurz darauf) bzw. bei Erreichen eines bestimmten Lenkmoments bzw. eines Lenkhandhabewinkels als zusätzlicher Hinweis dienen, dass kein weiterer tatsächlicher Lenkwinkel des am Fahrzeugrad mehr möglich ist.However, it is also possible to deposit the vibration threshold offset in time to achieve the maximum possible Radlenkwinkels. For example, this vibration threshold can be reached only a certain time after the occurrence of the maximum possible Radlenkwinkels. In particular, in such a situation, it is preferred that upon reaching the maximum possible Radlenkanschlag or the Radendanschlags a sharply increasing counter torque is set as haptic feedback for simulating a Radendanschlags from the feedback actuator. Directs then the driver beyond this simulated Radendanschlag out, what he preferred at any time is made possible, the vibration generated when exceeding the vibration threshold after a certain time (as soon as possible) or when reaching a certain steering torque or a Lenkhandhabewinkels as additional Note serve that no further actual steering angle of the vehicle wheel is more possible.

Der Fahrzeugführer erhält somit eine doppelte Rückmeldung, zeitlich versetzt voneinander, dass zum einen aus einem noch unbekannten Grund kein Lenkeinschlag der Fahrzeugräder oder des Fahrzeugrades mehr möglich ist (durch den simulierten Radendanschlag) und kurz darauf (im Falle eines Weiterlenkens bis zur Vibrationsschwelle) wird er zum anderen mittels der Vibration der Lenkhandhabe darauf hingewiesen, dass der Radeinschlag tatsächlich sein Maximum erreicht hat.The driver thus receives a double feedback, offset in time from each other, that for a still unknown reason no steering angle of the vehicle wheels or the vehicle wheel is possible (by the simulated Radendanschlag) and shortly thereafter (in the case of further steering to the vibration threshold) he will on the other hand by the vibration of the steering handle pointed out that the wheel has actually reached its maximum.

Wie bereits erwähnt ist es im Sinne dieser Erfindung bevorzugt, dass ein vom Feedback-Aktuator erzeugtes Gegendrehmoment an der Lenkhandhabe zur Rückmeldung an den Fahrzeugführer stets geringer gehalten ist, als ein vom Fahrzeugführer aufbringbares Lenkhandhabedrehmoment. In anderen Worten bedeutet dies, dass der Fahrzeugführer bevorzugt stets in der Lage ist das vom Feedback-Aktuator generierte und entgegen einem vom Fahrzeugführer aufgebrachte Lenkhandhabedrehmoment wirkende Gegendrehmoment zu überwinden und die Lenkhandhabe (unter Umständen mit einem höheren Kraftaufwand) weiter zu lenken.As already mentioned, it is preferred for the purposes of this invention that a counter-torque generated by the feedback actuator to the steering handle for feedback to the vehicle driver is always kept lower than a steering handle torque that can be applied by the driver. In other words, this means that the driver Preferably, it is always capable of overcoming the counter-torque generated by the feedback actuator and counteracting a steering handle torque applied by the vehicle driver, and to steer the steering handle (possibly with a greater expenditure of force).

Dabei ist es weiterhin bevorzugt, dass das vom Feedback-Aktuator gestellte Gegendrehmoment mit steigendem Lenkhandhabedrehmoment (vom Fahrzeugführer aufgebracht) bzw. mit steigendem Soll-Lenkwinkel bis zum Erreichen des maximal möglichen Radlenkwinkels leicht und stetig ansteigt. Besonders bevorzugt übersteigt das Gegendrehmoment dabei 5 Nm nicht. Innerhalb dieses Bereichs (also von der Nulllage der Lenkhandhabe bzw. von einer Lage in welcher die Lenkhandhabe und damit auch die Räder nicht eingelenkt sind bis zu dem Winkel an welchem der maximal mögliche Radlenkwinkel erreicht ist) ist es für den Fahrzeugführer zu jederzeit einfach die Lenkhandhabe zu verdrehen.In this case, it is further preferred that the counter-torque provided by the feedback actuator rises slightly and steadily with increasing steering-handling torque (applied by the driver) or with increasing nominal steering angle until reaching the maximum possible wheel steering angle. Particularly preferably, the counter torque does not exceed 5 Nm. Within this range (ie from the zero position of the steering handle or from a position in which the steering handle and thus the wheels are not deflected to the angle at which the maximum possible Radlenkwinkel is reached) it is easy for the driver at any time the steering handle to twist.

Wird anschließend über den maximal möglichen Radlenkwinkel hinaus die Lenkhandhabe in die gleiche Richtung weiter verdreht, so ist es in einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass das Gegendrehmoment ab dem Erreichen des maximalen Radlenkwinkels nochmals derart ansteigt, dass dem Fahrzeugführer das (Weiter)Lenken deutlich schwerer vorkommt jedoch dennoch möglich ist. Dabei wird quasi ein virtueller Radendanschlag an der Lenkhandhabe simuliert. Auch dabei kann das Gegendrehmoment mit steigendem Lenkwinkel ansteigen.If the steering handle is subsequently further rotated in the same direction beyond the maximum possible wheel steering angle, it is provided in a further preferred embodiment of the invention that the counter torque increases once again from reaching the maximum wheel steering angle in such a way that the driver is (further) steering clearly heavier but still possible. In the process, a virtual wheel end stop is virtually simulated on the steering handle. Also, the counter torque can increase with increasing steering angle.

Ein solcher Anstieg des Gegendrehmoments erfolgt bevorzugt bis zum Erreichen der genannten Vibrationsschwelle.Such an increase of the counter-torque is preferably carried out until the said vibration threshold is reached.

Alternativ zu der zuletzt genannten Ausführung, kann die Vibrationsschwelle bereits bei Erreichen des maximalen Radlenkwinkels eintreten. Dies bedeutet, dass ab dem Erreichen der Vibrationsschwelle bzw. in diesem Falle ab dem Erreichen des maximalen Radlenkwinkels eine Vibration der Lenkhandhabe erfolgt. Ein weiterer Anstieg des Gegenmoments ist dann nicht mehr zwingendermaßen notwendig, kann jedoch trotz der Vibration stattfinden.As an alternative to the last-mentioned embodiment, the vibration threshold can already occur when the maximum wheel steering angle is reached. This means that from reaching the vibration threshold or in this case from reaching the maximum Radlenkwinkels a vibration of the steering handle. A further increase in the counter-torque is then no longer absolutely necessary, but can take place despite the vibration.

Die genannte Vibrationsschwelle kann dabei beispielsweise ein hinterlegtes Lenkhandhabedrehmoment bzw. ein hinterlegter Lenkhandhabewinkel darstellen. Besonders bevorzugt stellt die Vibrationsschwelle ein hinterlegtes Lenkhandhabedrehmoment dar, welches vom Fahrzeugführer initiiert wird. Bei Erreichen dieser wird die erfindungsgemäße Vibration der Lenkhandhabe ausgelöst.The aforementioned vibration threshold can represent, for example, a stored steering handle torque or a stored steering handle angle. Particularly preferably, the vibration threshold represents a stored steering handle torque, which is initiated by the driver. Upon reaching this, the vibration of the steering handle according to the invention is triggered.

Wie bereits erwähnt wird die Vibration bevorzugt mittels des Feedback-Aktuators erzeugt. Dabei kann das Gegendrehmoment ab dem Zeitpunkt des Erreichens der Vibrationsschwelle zwischen einem unteren Grenzwert, welcher beispielsweise die Vibrationsschwelle sein kann bzw. dem Gegendrehmoment zum Zeitpunkt der Vibrationsschwelle und einem maximal stellbaren Gegendrehmoment des Feedback-Aktuators alternieren. Dieser Wechsel zwischen den zwei (Drehmomenten-)Bereichen versetzt die Lenkhandhabe, je nach Frequenz des Wechsels, in Schwingungen. Die Lenkhandhabe vibriert. Die Frequenz des Wechsels bzw. der Schwingungen liegt dabei bevorzugt zwischen ca. 10 bis 50 Hz.As already mentioned, the vibration is preferably generated by means of the feedback actuator. In this case, the counter torque from the time of reaching the vibration threshold between a lower limit, which may be, for example, the vibration threshold or alternate the counter torque at the time of the vibration threshold and a maximum adjustable counter torque of the feedback actuator. This change between the two (torque) ranges causes the steering handle to vibrate, depending on the frequency of the change. The steering handle vibrates. The frequency of the change or the oscillations is preferably between about 10 to 50 Hz.

Alternativ ist es auch möglich, dass der Drehmomentenbereich innerhalb welchem das Gegendrehmoment alterniert ab Erreichen der Vibrationsschwelle bzw. ab dem Erreichen des maximal möglichen Radlenkwinkels mit steigendem Gegenmoment ebenfalls steigt. Dabei würde dann eine Vibration erfolgen und gleichzeitig (im Mittel) das Gegendrehmoment steigen.Alternatively, it is also possible that the torque range within which the counter torque alternately increases from reaching the vibration threshold or from reaching the maximum possible Radlenkwinkels with increasing counter-torque also increases. This would then be a vibration and simultaneously increase (on average) the counter torque.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Gegendrehmoment bei Erfassen (eines vom Fahrer initiierten) negativen Lenkhandhabedrehmoments bzw. eines Richtungswechsels des Lenkhandhabewinkels sinkt. Lenk also beispielsweise der Fahrer nachdem oder während dieser die Vibration an der Lenkhandhabe verspürt wieder zurück bzw. in die andere Richtung, so ist es bevorzugt, dass die Vibration nach Unterschreiten der Vibrationsschwelle beendet wird und das Gegendrehmoment mit steigendem Lenkhandhabedrehmoment bzw. Lenkhandhabewinkel in die andere Richtung, sinkt.In a further preferred embodiment of the invention, it is provided that the counter torque decreases upon detection (of a negative steering handle torque initiated by the driver or of a change of direction of the steering handle angle). Thus, for example, if the driver after or during this senses the vibration at the steering handle back again or in the other direction, then it is preferable that the vibration is stopped after falling below the vibration threshold and the counter torque with increasing steering handle torque or steering angle in the other Direction, sinks.

Besonders bevorzugt sinkt das Gegendrehmoment in derselben Abhängigkeit von der Zeit bzw. vom Lenkwinkel, wie es (wie beschrieben) auch gestiegen ist.Particularly preferably, the counter torque decreases in the same dependence on the time or on the steering angle, as it (as described) has also increased.

Es ist jedoch auch möglich, dass das Gegendrehmoment nach einem vorgegebenen Zeitabschnitt bzw. nach einem bestimmten Lenkhandhabedrehwinkel nach Erreichen der Vibrationsschwelle noch weiter ansteigt. Bei einer solchen Ausführung wird der Fahrzeugführer durch ein noch stärkeres Gegendrehmoment deutlicher darauf hingewiesen, dass ein Weiterlenken keine weiteren Auswirkungen auf den Radlenkwinkel hat. Nach einem solchen weiteren Anstieg bzw. auch währenddessen ist es möglich eine weitere Vibrationsschwelle zu hinterlegen um eine weitere Vibration zu veranlassen.However, it is also possible that the counter torque still increases after a predetermined period of time or after a certain steering hand rotation angle after reaching the vibration threshold. In such an embodiment, the driver is clearly indicated by an even stronger counter torque that a further steering has no further effect on the Radlenkwinkel. After such a further increase or during it is possible to deposit a further vibration threshold to cause a further vibration.

Des Weiteren ist es denkbar, dass eine unterschiedliche Ausprägung der Vibration beispielsweise hinsichtlich der Frequenz der Schwingungen oder dem Zeitpunkt bzw. dem Lenkhandhabedrehmoment bzw. dem Winkel der Lenkhandhabe an welchem die Vibrationsschwelle wirkt, eine andere Fahr- bzw. Lenksituation wiedergibt. So ist es möglich, dass eine hohe Frequenz beispielsweise dem Fahrzeugführer signalisiert, dass dieser nun an ein Hindernis, wie zum Beispiel an einen Bordstein, angrenzt. Eine niedrigere Frequenz könnte ihm Aufschluss darüber geben, dass der Radlenkwinkel an seinem Maximum angelangt ist. Eine solche Ausprägung und Zuordnung ist in unterschiedlichen Kombination denkbar und beschränkt sich keinesfalls auf das soeben genannte Ausführungsbeispiel.Furthermore, it is conceivable that a different expression of the vibration, for example, in terms of the frequency of the vibrations or the time or the steering handle torque or the angle of the steering handle on which the vibration threshold acts, another driving or Steering situation reflects. It is thus possible for a high frequency to signal the driver, for example, that the driver is now adjacent to an obstacle, such as a curb. A lower frequency could give him information that the wheel steering angle has reached its maximum. Such an expression and assignment is conceivable in different combinations and is in no way limited to the exemplary embodiment just mentioned.

Durch das genannte erfindungsgemäße Verfahren ist es dem Fahrzeugführer möglich die genaue Lenk- bzw. Radsituation des Fahrzeuges während bestimmten Manövern, insbesondere bei geringen Geschwindigkeiten oder im Stand des Fahrzeuges, einzuordnen. Im Gegensatz zum Stand der Technik besteht durch das erfindungsgemäße Verfahren eine deutlich geringe Möglichkeit, dass es zu Verwechslungen seitens des Fahrers hinsichtlich der aktuellen Radlenksituation kommt. Denn die Aufschaltung einer Vibration erzeugt eine haptische Warnung, welche sich deutlich von sonstigem Feedback unterscheidet. So kann beispielsweise durch das erfindungsgemäße Verfahren vom Fahrzeugführer erkannt bzw. unterschieden werden, ob sich das Fahrzeugrad in einem Endanschlag befindet oder ob es wegen eines Hindernisses vom weiteren Verdrehen gehindert wird. Des Weiteren ermöglicht das Verfahren mittels der zusätzliches Rückmeldung bzw. Feedbacks (also der Vibration) die Verwendung eines kleiner dimensionierten Feedback-Aktuators. Aufgrund dessen, dass mittels der Vibration der Lenkhandhabe bereits eine (zusätzliche) Rückmeldung an den Fahrzeugführer bezüglich dem maximalen Radlenkwinkel vermittelt wird, kann das Gegendrehmoment zur Simulation eines Endanschlags geringer ausgelegt werden. Dies bedeutet gleichzeitig einen geringen Bauraumbedarf sowie ein geringeres Gewicht des Feedback-Aktuators sowie einen geringen Energieverbrauch zur Erzeugung der Vibration bzw. des Gegendrehmoments.By the above-mentioned method according to the invention, it is possible for the driver to arrange the exact steering or wheel situation of the vehicle during certain maneuvers, in particular at low speeds or in the state of the vehicle. In contrast to the prior art, the method according to the invention has a markedly low possibility of confusion on the part of the driver with regard to the current wheel steering situation. Because the application of a vibration generates a haptic warning, which differs significantly from other feedback. Thus, for example, be recognized or distinguished by the driver of the invention by the driver, whether the vehicle is in an end stop or whether it is prevented from further rotation because of an obstacle. Furthermore, the method by means of the additional feedback or feedbacks (ie the vibration) allows the use of a smaller sized feedback actuator. Due to the fact that by means of the vibration of the steering handle already an (additional) feedback to the driver with respect to the maximum Radlenkwinkel is taught, the counter torque for simulating an end stop can be made smaller. This means at the same time a small space requirement and a lower weight of the feedback actuator and low energy consumption for generating the vibration or the counter torque.

Des Weiteren wird eine Lenkhandhabe eines Fahrzeuges, insbesondere ein Lenkrad oder ein Joy-Stick oder ein Lenkknüppel vorgeschlagen, welche den von einem Steuergerät angesteuerten Feedback-Aktuator sowie einen Sensor zum Erfassen, dass der gestellte Soll-Lenkwinkel höher ist als der maximale Ist-Radlenkwinkel, umfasst. Dabei ist die Lenkhandhabe eingerichtet um eine Vibration der Lenkhandhabe zu erzeugen, wenn der erfasste Soll-Lenkwinkel den maximalen Radlenkwinkel bzw. die Vibrationsschwelle überschreitet.Furthermore, a steering handle of a vehicle, in particular a steering wheel or a joy stick or a steering stick is proposed, which controls the actuated by a control unit feedback actuator and a sensor for detecting that the requested target steering angle is higher than the maximum actual wheel steering angle , includes. In this case, the steering handle is set up to generate a vibration of the steering handle when the detected target steering angle exceeds the maximum wheel steering angle or the vibration threshold.

Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sind und vorteilhafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.These and other features are apparent from the claims and from the description also from the drawings, wherein the individual features are each realized alone or in the form of sub-combinations in one embodiment of the invention and represent advantageous and inherently protectable versions for which protection is claimed here.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele weiter erläutert, wobei die beigefügte 1 den Verlauf eines vom Feedback-Aktuator an der Lenkhandhabe aufgebrachten Gegendrehmoments in Abhängigkeit der Zeit aufzeigt, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Verlauf des Gegendrehmoments des Feedback-Aktuator. In 3 werden mehrere Beispielhafte Detailansichten des Gegendrehmoments zwischen zwei Wertebereiche, in welchen eine erfindungsgemäße Vibration stattfindet, aufgezeigt. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.In the following the invention with reference to several embodiments will be further explained, with the attached 1 shows the course of a reaction torque applied by the feedback actuator to the steering handle as a function of time, as is known from the prior art. 2 shows a course according to the invention of the reaction torque of the feedback actuator. In 3 Several example detailed views of the reaction torque between two ranges of values, in which a vibration according to the invention takes place, are shown. Essential to the invention may be all features described in more detail.

Bei einem Steer-By-Wire-Lenksystem ist die Lenkung der Räder von der mechanischen Lenkbewegung des Fahrers vollkommen entkoppelt, wobei nur mehr eine rein elektronische Übertragung der Lenkdaten stattfindet. Dabei erzeugt üblicherweise der Fahrzeugführer durch eine Lenkbewegung an einer Lenkhandhabe Daten (beispielsweise eine Soll-Lenkwinkel), welche von einer Steuereinheit ausgewertet werden und anschließend die entsprechenden Lenkbefehle Fahrzeugrad in eine Raddrehbewegung bzw. Lenkbewegung der Fahrzeugräder umgesetzt werden.In a steer-by-wire steering system, the steering of the wheels is completely decoupled from the mechanical steering movement of the driver, with only a purely electronic transmission of the steering data takes place. In this case, the vehicle driver usually generates data (for example a desired steering angle) by a steering movement on a steering handle, which are evaluated by a control unit and then the corresponding steering commands vehicle wheel are converted into a wheel rotation or steering movement of the vehicle wheels.

Um dem Fahrzeugführer bei einem Steer-By-Wire-Lenksystem wie er es von den herkömmlichen Lenkungen gewohnt ist, ein entsprechenden Lenkgefühl zu vermitteln, ist üblicherweise an der Lenkhandhabe ein Feedback-Aktuator angeordnet. Entsprechend der vorliegenden Sensordaten errechnet eine Steuerelektronik dabei einen Stellwert bzw. das sogenannte Gegendrehmoment für den Feedback-Aktuator, welcher an der Lenkhandhabe damit einen Lenkradwiderstand abbildet. Dieses Gegendrehmoment sollte im Idealfall die Kraftschlussverhältnisse zwischen Reifen und Fahrbahn auf angemessenem Kraftniveau wiedergeben. Dabei lässt sich auch ein sogenannter Endanschlag mittels eines entsprechend hoch gestellten Gegenmoments simulieren. Ein derartiger simulierter Endanschlag soll dem Fahrer signalisieren, dass die Fahrzeugräder bzw. das Fahrzeugrad maximal also bis zu seinem Anschlag eingelenkt ist.In order to give the driver in a steer-by-wire steering system as he is used to from the conventional steering, a corresponding steering feel, usually a feedback actuator is arranged on the steering handle. In accordance with the present sensor data, an electronic control system calculates a control value or the so-called counter torque for the feedback actuator, which thus forms a steering wheel resistance on the steering handle. This counter torque should ideally reflect the adhesion of the tire to the road at an appropriate level of force. In this case, a so-called end stop can be simulated by means of a correspondingly high counter-torque. Such a simulated end stop should signal to the driver that the vehicle wheels or the vehicle wheel is maximally turned in until it stops.

In 1 ist dabei ein beispielhafter Verlauf des von einem an einer Lenkhandhabe angeordneten Feedback-Aktuator aufgebrachten Gegendrehmoments M einer Lenkhandhabe eines Steer-By-Wire-Lenksystems in Abhängigkeit von der Zeit t aufgezeigt, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist.In 1 An exemplary course of the counter torque M of a steering handle of a steer-by-wire steering system applied by a feedback actuator arranged on a steering handle is shown as a function of the time t, as known from the prior art.

Beginnt dabei der Fahrzeugführer zum Zeitpunkt 0 die Lenkhandhabe in eine Richtung (mit einem bestimmten Lenkhandhabewinkel) zu verdrehen, so steigt auch das vom Feedback-Aktuator generierte Gegendrehmoment M in diesem Fall linear mit der Zeit t an. Das Gegenmoment M befindet sich bis zum Erreichen eines maximalen Radlenkwinkels auf einem vergleichsweise niedrigen Wert, bevorzugt unterhalb von ca. 5 Nm und kann deswegen vom Fahrzeugführer einfach überwunden werden. In this case, the driver begins at time 0 to rotate the steering handle in one direction (with a certain steering handle angle), so also generated by the feedback actuator counter torque M in this case increases linearly with the time t. The counter-torque M is up to a maximum Radlenkwinkels to a relatively low value, preferably below about 5 Nm and can therefore be easily overcome by the driver.

Lenkt der Fahrzeugführer die Lenkhandhabe so weit ein, bis die Fahrzeugräder bzw. das Fahrzeugrad seinen maximalen Radlenkwinkel erreicht hat und quasi am Anschlag ist, so befindet sich das Gegendrehmoment M auf der Höhe eines maximalen Radlenkwinkelmoments MG_max.If the driver steers the steering handle until the vehicle wheels or the vehicle wheel has reached its maximum wheel steering angle and is virtually at the stop, then the counter torque M is at the level of a maximum wheel steering angle torque M G_max .

Ab diesem Zeitpunkt t1, ab welchem das maximale Radlenkwinkelmoment MG_max erreicht ist, steigt das Gegendrehmoment in einem kurzen Zeitraum von t1 bis t2 stark auf ein Anschlagsdrehmoment MEndanschlag an, ohne dass sich dabei ein größerer Radlenkwinkel einstellt. Dieser Anstieg ist für den Fahrzeugführer durch eine deutlich schwieriger zu bewegende bzw. drehende Lenkhandhabe merkbar und stellt die Simulation eines Endanschlags der Fahrzeugräder bzw. des Fahrzeugrades dar. Das Anschlagsdrehmoment MEndanschlag bleibt ab Zeitpunkt t2 konstant hoch.From that time t 1, from which the maximum Radlenkwinkelmoment g_max M is reached, the counter-torque increases in a short period of t 1 to t 2 strongly to a stop torque M at the end stop, without thereby setting a larger wheel steering angle. This increase is noticeable to the driver by a significantly more difficult to be moved or rotating steering handle and represents the simulation of an end stop of the vehicle or the vehicle wheel. The stop torque M stop remains constant high from time t 2 .

Der Nachteil des Steer-By-Wire-Lenksystems aus dem Stand der Technik wie es soeben erläutert wurde ist, dass der Fahrzeugführer bei der Simulation eines Endanschlags nicht zwischen einem tatsächlichen Endanschlag der Fahrzeugräder bzw. eines Fahrzeugrades und einem Hindernis, welches die Fahrzeugräder bzw. das Fahrzeugrad davon abhält weiter einzulenken, unterscheiden kann. Zudem muss das aufzubringende Anschlagsdrehmoment MEndanschlag sehr hoch gewählt werden, um dem Fahrzeugführer eine eindeutige Rückmeldung zu geben, wobei ein groß dimensionierter Feedback-Aktuator genutzt werden muss und gleichzeitig ein hoher Energieverbrauch stattfindet.The disadvantage of the prior art steer-by-wire steering system as just explained is that when simulating an end stop, the driver does not distinguish between an actual end stop of the vehicle wheels and an obstacle which causes the vehicle wheels or prevents the vehicle from continuing to deflect. In addition, the applied stop torque M end stop must be very high in order to give the driver a clear feedback, with a large-sized feedback actuator must be used and at the same time a high energy consumption takes place.

In 2 ist ein möglicher Verlauf eines Gegendrehmoments M in Abhängigkeit der Zeit t nach dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. Dabei ist der Verlauf des Gegendrehmoments M bis zum Erreichen des maximalen Radlenkwinkelmoments MG_max (also, was in diesem Fall der Zeitpunkt t1 darstellt) mit dem Verlauf aus 1 (Stand der Technik) identisch.In 2 is a possible course of a counter torque M as a function of time t shown by the method according to the invention. In this case, the profile of the counter torque M until reaching the maximum Radlenkwinkelmoments M G_max (ie, which in this case is the time t 1 ) with the course of 1 (Prior art) identical.

Der Unterschied zum Stand der Technik ist, dass nach Erreichen des maximalen Radlenkwinkelmoments MG_max kein Anschlagsdrehmoment MEndanschlag mehr gestellt wird, sondern dass die Lenkhandhabe ab einer bestimmten Vibrationsschwelle VVib_Schwell in Vibration versetzt wird. Die Vibrationsschwelle VVib_Schwell ist bevorzugt deutlich geringer als das aus dem Stand der Technik bekannte Anschlagsdrehmoment MEndanschlag. Letzt genannte kann beispielsweise direkt nach bzw. bei Erreichen des maximalen Radlenkwinkels (also bei Zeitpunkt t1) eintreten. Genauso ist es jedoch auch möglich (wie in 2 abgebildet), dass die Vibrationsschwelle VVib_Schwell erst nach bzw. ab einem bestimmten Zeitpunkt t2 bzw. ab einem bestimmten Lenkhandhabewinkel bzw. Lenkhandhabedrehmoment nach dem Erreichen des maximalen Radlenkwinkels (Zeitpunkt t1) eintritt. Je nachdem ab welchem Moment M bzw. ab welcher Lenkhandhabewinkel die Vibration einsetzten soll, kann die Vibrationsschwelle VVib_Schwell demensprechend hinterlegt werden.The difference with the prior art is that after reaching the maximum Radlenkwinkelmoments M G_max no stop torque M end stop is made more, but that the steering handle is set above a certain vibration threshold V Vib_Schwell in vibration. The vibration threshold V Vib_Schwell is preferably significantly lower than the stop torque M end stop known from the prior art. Last mentioned, for example, directly after or when reaching the maximum Radlenkwinkels (ie at time t 1 ) occur. However, it is also possible (as in 2 shown), that the vibration threshold V vib_Schwell occurs only after or after a certain time t 2 or from a certain steering handle angle or steering handle torque after reaching the maximum wheel steering angle (time t 1 ). Depending on the moment from which M or from which steering angle the vibration should begin, the vibration threshold V Vib_Schwell can be deposited demensprechend.

In diesem konkreten Fall ist die Vibrationsschwelle am Zeitpunkt t2 erreicht. Zwischen einem Zeitpunkt t1 und t2, wenn also der Fahrzeugführer über den bereits erreichen maximalen Radlenkwinkel hinaus lenkt bis die Vibrationsschwelle VVib_Schwell erreicht ist, steigt das Gegendrehmoment M deutlich an. Nach bzw. bei Erreichen der Vibrationsschwelle VVib_Schwell setzt dann die erfindungsgemäße Vibration der Lenkradhandhabe ein. Diese Vibration entsteht durch ein Gegendrehmoment M, welches zwischen einem unterem Grenzwert Munter_Grenz und einem maximal vom Feedback-Aktuator stellbaren Gegendrehmoment MMax_stell alterniert.In this specific case, the vibration threshold is reached at time t 2 . Between a time t 1 and t 2 , ie when the driver steers beyond the already reached maximum wheel steering angle until the vibration threshold V Vib_Schwell is reached, the counter torque M increases markedly. After or when reaching the vibration threshold V Vib_Schwell then sets the vibration of the steering wheel handle according to the invention. This vibration is caused by a counter torque M, which alternates between a lower limit M unter_Grenz and a maximum adjustable by the feedback actuator counter torque M Max_stell .

Alternativ ist es auch möglich, dass das Gegenmoment zur Erzeugung der Vibration zwischen der Vibrationsschwelle VVib_Schwell und dem maximal stellbaren Gegendrehmoment MMax_stell alterniert.Alternatively, it is also possible that the counter-momentum for generating the vibration alternates between the vibration threshold V Vib_Schwell and the maximum adjustable counter- torque M Max_stell .

Die dabei entstehende Vibration vermittelt dem Fahrzeugführer eine eindeutig zuordnungsbare Warnung, dass ein Weiterlenken nicht zu einem weiteren Einlenken der Fahrzeugräder bzw. des Fahrzeugrades führt.The resulting vibration gives the driver a clearly assignable warning that a further steering does not lead to a further turning of the vehicle wheels or the vehicle wheel.

Lenkt ein Fahrzeugführer beispielsweise aufgrund der Vibration wieder in die andere Richtung zurück bzw. stellt der Fahrzeugführer einen negativen Lenkwinkel bzw. ein negatives Lenkmoment (Zeitpunkt t3), wobei die Vibrationsschwelle VVib_Schwell wieder unterschritten wird, so sinkt das Gegendrehmoment M wieder. Dabei sinkt das Gegendrehmoment M mit steigendem negativen Lenkwinkel bzw. Lenkmoment bis zum Erreichen des maximalen Radlenkwinkelmoments MG_max stark ab, während es nach Durchlaufen dieses wieder weniger steil und linear bis zum Erreichen der Nulllage sinkt.Directs a driver, for example due to the vibration back in the other direction or the driver sets a negative steering angle or a negative steering torque (time t 3 ), wherein the vibration threshold V Vib_Schwell falls below again, then the counter torque M decreases again. In this case, the counter torque M decreases sharply with increasing negative steering angle or steering torque until reaching the maximum Radlenkwinkelmoments M G_max , while it decreases after passing through this again less steep and linear until reaching the zero position.

Die Nulllage beschreibt die Lage der Lenkhandhabe, in welcher der Fahrzeugführer kein Drehmoment ausübt.The zero position describes the position of the steering handle, in which the driver exerts no torque.

In 3 sind alternativ zu dem Gegendrehmomentverlauf während der Vibration aus 2 weitere mögliche Gegendrehmomentverläufe dargestellt. Hierbei ist zu beachten, dass in 3 ausschließlich der Ausschnitt des Gegendrehmomentverlaufs in Abhängigkeit der Zeit t (von Zeitpunkt t2 bis Zeitpunkt t3) abgebildet ist, in welchem die Vibration der Lenkhandhabe erfolgt. Dabei alterniert in diesen vier konkreten Beispielen das Gegendrehmoment M zwischen der Vibrationsschwelle VVib_Schwell und dem maximal vom Feedback-Aktuator stellbaren Gegendrehmoment MMax_stell. In 3 are alternative to the reaction torque during the vibration off 2 further possible counter torque curves shown. It should be noted that in 3 only the section of the counter torque curve as a function of the time t (from time t 2 to time t 3 ) is shown, in which the vibration of the steering handle takes place. In this case, in these four concrete examples, the counter torque M alternates between the vibration threshold V Vib_Schwell and the maximum counter torque M Max_stell which can be set by the feedback actuator.

Die bei dem alternierenden Gegendrehmoment M erzeugte Schwingung kann dabei, wie in den einzelnen Ausführungsbeispielen aus 3 gezeigt, mit unterschiedlicher Frequenz bzw. mit unterschiedlichen zeitlichen Abständen und mit unterschiedlicher Ausprägung alternieren.The vibration generated in the alternating counter torque M can, as in the individual embodiments of 3 shown, alternate with different frequency or with different time intervals and with different expression.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 202009007324 U1 [0001, 0006]DE 202009007324 U1 [0001, 0006]

Claims (10)

Verfahren zur Erzeugung eines haptischen Feedbacks an einen Fahrzeugführer eines Fahrzeuges hinsichtlich eines Radendanschlags eines Steer-By-Wire-Lenksystems mittels eines Feedback-Aktuators, wobei bei Überschreitung eines maximalen Radlenkwinkels von einem Soll-Lenkwinkel und/oder bei Erreichung einer Vibrationsschwelle (VVib_Schwell) eine Vibration einer Lenkhandhabe erzeugt wird.A method for generating a haptic feedback to a driver of a vehicle with respect to a Radendanschlags a steer-by-wire steering system by means of a feedback actuator, wherein when exceeding a maximum wheel steering angle of a target steering angle and / or upon reaching a vibration threshold (V Vib_Schwell ) a vibration of a steering handle is generated. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vibration mittels des Feedback-Aktuators erzeugt wird.Method according to Claim 1 wherein the vibration is generated by means of the feedback actuator. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein vom Feedback-Aktuator erzeugtes Gegendrehmoment (M), welches entgegen einem vom Fahrzeugführer aufgebrachten Lenkhandhabedrehmoment an der Lenkhandhabe wirkt, geringer ist als das Lenkhandhabedrehmoment.Method according to one of the preceding claims, wherein a reaction torque generated by the feedback actuator (M), which counteracts a steering handle torque applied to the steering handle by the driver, is less than the steering handle torque. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gegendrehmoment (M) mit steigendem Lenkhandhabedrehmoment bis zum Erreichen des maximalen Radlenkwinkels steigt.Method according to one of the preceding claims, wherein the counter torque (M) increases with increasing steering handle torque until reaching the maximum wheel steering angle. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gegendrehmoment (M) mit steigendem Lenkhandhabedrehmoment vom Zeitpunkt (t1) des Erreichens des maximalen Radlenkwinkels bis zum Erreichen der Vibrationsschwelle (VVib_Schwell), ab welcher eine Vibration initiiert wird, stärker ansteigt als vor dem Erreichen des maximalen Radlenkwinkels.Method according to one of the preceding claims, wherein the counter torque (M) with increasing steering handle torque from the time (t 1 ) of reaching the maximum wheel steering angle to reaching the vibration threshold (V Vib_Schwell ), from which a vibration is initiated increases more than before reaching the maximum wheel steering angle. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gegendrehmoment (M) ab dem Zeitpunkt (t2) des Erreichens der Vibrationsschwelle (VVib_Schwell) zwischen einem unteren Grenzwert (Munter_Grenz) und einem maximal stellbaren Gegendrehmoment (MMax_stell) alterniert.Method according to one of the preceding claims, wherein the counter torque (M) from the time (t 2 ) of reaching the vibration threshold (V Vib_Schwell ) alternates between a lower limit (M under_limit ) and a maximum adjustable counter torque (M Max_stell ). Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1-5, wobei das Gegendrehmoment (M) ab dem Zeitpunkt (t2) des Erreichens der Vibrationsschwelle (VVib_Schwell) innerhalb eines vorgegebenen Wertebereichs alternierend steigt.Method according to one of the preceding Claims 1 - 5 , wherein the counter-torque (M) alternately increases from the time (t 2 ) of reaching the vibration threshold (V Vib_Schwell ) within a predetermined value range. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gegendrehmoment (M) bei Erfassen (t3) eines negativen Lenkhandhabedrehmoments sinkt.Method according to one of the preceding claims, wherein the counter torque (M) decreases upon detection (t 3 ) of a negative steering handle torque. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gegendrehmoment (M) nach einem vorgegebenen Zeitabschnitt und/oder einem vorgegebenen Lenkhandhabedrehwinkel nach dem Erreichen der Vibrationsschwelle (VVib_Schwell) weiter ansteigt.Method according to one of the preceding claims, wherein the counter torque (M) after a predetermined period of time and / or a predetermined steering handle rotation angle after reaching the vibration threshold (V Vib_Schwell ) continues to increase. Lenkhandhabe, insbesondere eines Steer-By-Wire-Lenksystems eines Fahrzeuges, umfassend einen von einem Steuergerät gesteuerten Feedback-Aktuator sowie einen Sensor zum Erfassen eines höher gestellten Soll-Lenkwinkels als eines maximalen Ist-Radlenkwinkels, wobei die Lenkhandhabe eingerichtet ist um dann eine Vibration der Lenkradhandhabe zu erzeugen wenn ein Soll-Lenkwinkel einen maximalen Radlenkwinkel und/oder eine Vibrationsschwelle (VVib_Schwell) überschreitet.A steering handle, in particular a steer-by-wire steering system of a vehicle, comprising a controlled by a control unit feedback actuator and a sensor for detecting a higher target steering angle than a maximum actual wheel steering angle, wherein the steering handle is set to then a vibration generate the steering wheel handle when a desired steering angle exceeds a maximum wheel steering angle and / or a vibration threshold (V Vib_Schwell ).
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