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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren sowie ein System zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems eines Kraftfahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem gattungsgemäßen System.
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Steer-by-Wire Lenksysteme (kabelgesteuerte Lenksysteme), bei denen die mechanische Verbindung zwischen Lenkrad/Lenksäulenmodul und Lenkgetriebe an der Achse aufgebrochen, und durch eine redundante Datenleitung ersetzt wird, sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden sowohl bei automatisierten, als auch bei konventionellen Kraftfahrzeugen eingesetzt.
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Im Rahmen eines vollautomatisierten Fahrens ermöglicht ein Steer-by-Wire Lenksystem durch das Wegklappen und Einziehen des Lenkrades für den Fahrer während einer vollautomatisierten Fahrt mehr Platz für Aktivitäten, wie Schlafen, Zeitung lesen, im Internet surfen oder dergleichen. Ebenso können durch das Wegklappen und Einziehen des Lenkrades neue Innenraumkonzepte mit z. B. drehbaren Sitzen und ausklappbaren Tischen ermöglicht werden. Da es in autonom fahrenden Fahrzeugen keinen Fahrer gibt, ist hier ein Steer-by-Wire System zudem zwingend erforderlich.
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Auch bei konventionellen Fahrzeugen ohne automatische Fahrfunktionen bietet ein Steer-by-Wire Lenksystem diverse Vorteile. So können sicherheitsrelevante Stabilisierungsfunktionen wie z. B. eine Seitenwind-Stabilisierung oder eine Gespann-Stabilisierung auch mit der Lenkung durchgeführt werden, da der Lenkeingriff vom Fahrer am Lenkrad nicht mehr wahrgenommen wird. Bei einem Ausweichassistenten kann dieser jetzt im Notfall z. B. den Fahrer ggf. übersteuern. Zudem erleichtert ein Einklappen des Lenkrades den Ein- und Aussteigvorgang eines Fahrers. Beim Parken kann zum Einstellen der dort erforderlichen großen Lenkwinkel das Lenkrad darüber hinaus nur wenig bewegt werden. Schließlich kann das Lenkverhalten auch individuell an den Fahrer angepasst und personalisiert werden.
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Im Hinblick auf die Erfüllung der erforderlichen Sicherheitsanforderung muss ein Steer-by-Wire System zur Gewährleistung einer Ausfallsicherheit nach heutigem Stand der Technik mindestens einfach redundant ausgelegt sein, z. B. durch doppelte Wicklungen im Motor, doppelt vorgehaltenes Steuergerät, doppelte elektrische Energieversorgung und doppelte Datenkommunikation. Bei einfacher Redundanz muss das Fahrzeug allerdings nach einem Fehler im Steer-by-Wire System formal nach kurzer Zeit angehalten werden, da ein weiterer Fehler, obwohl rein theoretisch wenig wahrscheinlich, unweigerlich zu einem nicht lenkbaren Fahrzeug führen würde. Eine doppelte Redundanz bzw. eine zweite Rückfallebene für ein Steer-by-Wire System wäre also grundsätzlich wünschenswert, da ein Fahrzeug nach einem Fehler noch weiter fahren könnte und die Anforderungen an die zweite Rückfallebene im Doppelfehlerfall gegenüber dem Ein- und Nullfehlerfall reduziert sein können. Eine doppelte Redundanz kann bspw. durch die Integration weiterer Technik erzielt werden, wie z .B. ein dreifach vorgehaltenes Steuergerät oder einen Motor mit dreifacher Wicklung. Nachteiliger Weise ist eine solche Integration weiterer Technik zur Gewährleistung einer doppelten Redundanz sehr aufwändig.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile eines Verfahrens bzw. eines Systems zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems eines Kraftfahrzeugs zumindest teilweise zu beheben, insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie ein System zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems eines Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen, das auf einfache und kostengünstige Weise eine Lenkbarkeit eines Kraftfahrzeugs, auch bei Auftreten eines Doppelfehlers, gewährleistet und somit eine hohe Fahrsicherheit garantiert.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein System gemäß Anspruch 9 sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11. Weitere Merkmale und Details ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Technische Merkmale, die zu dem erfindungsgemäßen Verfahren offenbart werden, gelten dabei auch in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen System bzw. dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
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Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems eines Kraftfahrzeugs mit einem so genannten Steer-by-Brake System als Rückfallebene vorgesehen. Das im Folgenden als Steer-by-Brake System benannte System erwirkt durch die gezielte Ansteuerung der einzelnen Aktuatoren der Bremse beziehungsweise des Antriebsstrangs vorzugsweise ein Giermoment um die Fahrzeughochachse, ähnlich wie das konventionelle Lenksystem. Dabei kann insbesondere eine ähnliche Gierwirkung wie durch das konventionelle Lenksystem am Fahrzeug erzielt werden, ohne dabei aber direkt einen Lenkwinkel an den gelenkten Achsen durch die Bremse zu erzielen. Im fortlaufenden wird dieses System als „Steer-by-Brake System“ bezeichnet. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Ermittelns eines Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems, in dem die Lenkfähigkeit des Steer-by-Wire Lenksystems zumindest teilweise eingeschränkt ist, eines Ansteuerns eines Steer-by-Brake Systems zur Unterstützung beziehungsweise Substitution der Querführungswirkung (Lenkunterstützung) des Steer-by-Wire Lenksystems während des Notbetriebs sowie eines Anzeigens des Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs mittels eines Force-Feedback Aktuators, insbesondere eines Anzeigens der Querführungsdarstellbarkeit durch die Rückfallebene sowie des Notbetriebs.
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Ein Steer-by-Wire Lenksystem (kabelgesteuertes Lenksystem), das über das gegenständliche Verfahren betrieben wird, kann vorzugsweise als ein einfach redundantes Steer-by-Wire Lenksystem ohne mechanische Rückfallebene ausgebildet sein. Um im Falle eines Doppelfehlers des Steer-by-Wire Lenksystems dennoch einen Lenkvorgang durchführen zu können, kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das Steer-by-Wire Lenksystem über ein Steer-by-Brake System (bremsgesteuertes Querführungssystem) gesteuert bzw. in seiner Steuerung unterstütz wird.
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Unter einem Steer-by-Brake System kann im Rahmen der Erfindung insbesondere ein System verstanden werden, das in der Lage ist, die Querführungsaufgabe eines Fahrzeugs über das Bremssystem des Fahrzeugs zu unterstützen. So kann ein Lenkvorgang bspw. über das selektive Anbremsen der kurveninneren Räder-eines Fahrzeugs ausgeführt bzw. unterstützt werden. Unter einer Rückfallebene eines Steer-by-Wire Systems wird im Rahmen der Erfindung insbesondere die Eignung zur zumindest teilweisen Übernahme der Querführung verstanden. Unter einem Notbetrieb eines Steer-by-Wire Systems kann im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Betrieb verstanden werde, in dem die Lenkfähigkeit eines Steer-by-Wire Systems zumindest teilweise eingeschränkt ist. Über das Anzeigen eines Notbetriebs kann ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs somit insbesondere über ein vermindertes Dynamikpotential bzw. einen verschobenen Grenzbereich betreffend eine Lenkung informiert werden. Unter einem Force-Feedback Aktuator (Kraft-Rückkopplungs-Aktuator) kann erfindungsgemäß insbesondere eine Antriebseinheit verstanden werden, die in Wirkverbindung mit einer Lenkvorrichtung eines Fahrzeugs steht und in der Lage ist, dem Fahrer eines Fahrzeugs präzise Informationen über den Fahrzustand zu geben, vorzugsweise in haptischer Form.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems eines Kraftfahrzeugs kann in verbrennungsmotorbetriebenen Fahrzeugen ebenso wie in elektrischen oder Hybridfahrzeugen eingesetzt werden. Neben einem Einsatz in Kraftfahrzeugen, wie Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen kann das gegenständliche Verfahren hierbei auch in Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommen. Zudem ist es denkbar, dass das gegenständliche Verfahren insbesondere in automatisiert beziehungsweise autonom steuerbaren bzw. automatisiert beziehungsweise autonom gesteuerten Fahrzeugen, bspw. auch in unbesetzten autonom gesteuerten Fahrzeugen, zum Einsatz kommt.
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Im Rahmen der Erfindung ist erkannt worden, dass ein Kraftfahrzeug mit einem einfach redundant ausgelegten Steer-by-Wire Lenksystem, bei einem Doppelfehler, auch zumindest teilweise über das Bremssystem des Kraftfahrzeugs bzw. ein Steer-by-Brake System gesteuert werden kann. Dies ermöglicht einen sicheren und zuverlässigen Betrieb eines Steer-by-Wire Lenksystems trotz einer kostengünstigen nur einfach redundanten Ausführung.
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Im Hinblick auf eine einfache, kostengünstige und zuverlässige Mitteilung über eine zumindest teilweise Beeinträchtigung einer Lenkfähigkeit ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Anzeigen des Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs durch eine Änderung der Rückstellkraft des Force-Feedback Aktuators erfolgt, wobei der Betrag der Änderung der Rückstellkraft vorzugsweise auf Basis einer der folgenden Größen variiert wird:
- - aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs,
- - Zustandsgrößen des Fahrsystems des Kraftfahrzeugs,
- - Zustandsgrößen der Fahrstrecke und/oder der Fahrumgebung,
- - aktuelles Verkehrsaufkommen,
- - aktuelle Lichtverhältnisse,
- - Größe einer Lenkeinschränkung,
- - aktueller Reibwert der Reifen des Kraftfahrzeugs.
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Unter einer Rückstellkraft kann erfindungsgemäß vorzugsweise ein haptisches Feedback verstanden werden, das über das Lenkrad bzw. eine Lenkhabe an den Fahrer weitergeleitet wird. Ein haptisches Feedback kann dabei weich, hart, sportlich, komfortabel, direkt oder gedämpft oder dergleichen eingestellt sein. Alternativ zu einer Erhöhung einer Rückstellkraft kann auch vorgesehen sein, einen Notbetrieb über eine Verringerung einer Rückstellkraft anzuzeigen, bspw. bis hin zu einem „kraftfreien“ Lenkrad. Unter einem Fahrsystem des Kraftfahrzeugs können erfindungsgemäß vorzugsweise alle Fahrassistenz- bzw. Hilfs- und Unterstützungssysteme eines Kraftfahrzeugs verstanden werden.
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Im Rahmen einer weiteren Vorsichtsmaßnahme zur Verhinderung eines Unfalls eines Fahrzeugs bei einer zumindest teilweisen Beeinträchtigung einer Lenkfähigkeit kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise ferner vorgesehen sein, dass nach einem Ermitteln eines Notbetriebs ein maximaler Lenkwinkel bzw. Lenkradwinkel zur Durchführung eines Lenkvorgangs des Kraftfahrzeugs begrenzt wird, wobei der maximale Lenkwinkel bzw. Lenkradwinkel zur Durchführung eines Lenkvorgangs vorzugsweise auf Basis einer der folgenden Größen begrenzt wird:
- - aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs,
- - Zustandsgrößen des Fahrsystems des Kraftfahrzeugs,
- - Zustandsgrößen der Fahrstrecke und/oder der Fahrumgebung
- - aktuelles Verkehrsaufkommen,
- - aktuelle Lichtverhältnisse,
- - Größe einer Lenkeinschränkung,
- - aktueller Reibwert der Reifen des Kraftfahrzeugs.
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Eine Begrenzung des Winkels am Steer-by-Wire Lenkrad, kann insbesondere vorgesehen sein, damit die Fahrzeugreaktion (Einlenkverhalten, Gierbewegung, Querbeschleunigung) zur Eingabe am Steer-by-Wire Lenkrad passt. Wenn der Lenkradwinkel nicht begrenzt werden würde, könnte der Fahrer aufgrund der geringen Lenkwirkung möglicherweise den Bezug von Lenkradstellung und Querbeschleunigung verlieren, wodurch er in einer ohnehin schon kritischen Situation zusätzlich irritiert werden könnte.
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Bei einer sehr starken Lenkbewegung kann eine Begrenzung des Lenkwinkels möglicherweise überlenkt werden. In einer solchen Situation kann insbesondere vorgesehen sein, den Lenkwinkel, bei nachlassender Betätigung zügig zurückzuführen, damit eine Abweichung zwischen realisierter Querbeschleunigung und gestelltem Fahrerlenkwunsch minimiert werden kann. Zusätzlich kann bei so einem Überlenken ein haptisches Feedback am Lenkrad sein, welches aus den Informationen des Kraftschlusslimits, insbesondere aus den Schlupfregelsystemen, errechnet wird. Ein Vorteil einer zumindest eingeschränkt funktionsfähigen Lenkbarkeit ist, dass ein Fahrer in die Richtung des Lenkwunsches immer eine Kraft aufbringen muss und allein schon durch das permanente Aufbringen einer Kraft in Richtung des Lenkwunsches gar nicht eine falsche Richtung ansteuern würde.
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Im Hinblick auf eine weitere Vorsichtsmaßnahme zur Verhinderung eines Unfalls eines Fahrzeugs bei einer zumindest teilweisen Beeinträchtigung einer Lenkfähigkeit kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise ferner vorgesehen sein, dass nach einem Ermitteln eines Notbetriebs eine maximale Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs begrenzt wird, wobei die maximale Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs vorzugsweise auf Basis einer der folgenden Größen begrenzt wird:
- - aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs,
- - Zustandsgrößen des Fahrsystems des Kraftfahrzeugs,
- - Zustandsgrößen der Fahrstrecke und/oder der Fahrumgebung
- - aktuelles Verkehrsaufkommen,
- - aktuelle Lichtverhältnisse,
- - Größe einer Lenkeinschränkung,
- - aktueller Reibwert der Reifen des Kraftfahrzeugs.
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Eine gezielte Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei stärkerer Lenkanforderung, kann zudem vorgesehen sein, um eine Trajektorie mit geringerer Querbeschleunigung zu befahren.
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Um einen Unfall bei einem zumindest teilweisen Ausfall eines Lenksystems zuverlässig unterbinden zu können, kann gegenständlich ferner vorgesehen sein, dass nach einem Ermitteln eines Notbetriebs ein Auswählen in Bezug auf ein weiteres Vorgehen zur Unfallvermeidung erfolgt, wobei vorzugsweise ausgewählt wird zwischen dem Einleiten einer maximalen Verzögerung des Kraftfahrzeugs und einem Ansteuern eines Steer-by-Brake Systems zur Lenkunterstützung des Steer-by-Wire Lenksystems während des Notbetriebs, wobei das Auswählen in Bezug auf ein weiteres Vorgehen zur Unfallvermeidung insbesondere auf Basis einer der folgenden Größen erfolgt:
- - aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs,
- - Zustandsgrößen des Fahrsystems des Kraftfahrzeugs,
- - Zustandsgrößen der Fahrstrecke und/oder der Fahrumgebung
- - aktuelles Verkehrsaufkommen,
- - aktuelle Lichtverhältnisse,
- - Größe einer Lenkeinschränkung,
- - aktueller Reibwert der Reifen des Kraftfahrzeugs.
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Zum Auswählen kann vorzugsweise eine vollständige Umfeldsensorik genutzt werden. Wenn absehbar ist, bspw. durch Verwendung einer vorhandenen Umfeldsensorik, dass eine Kollision durch die reduzierte Querführung nicht mehr durch Ausweichen vermeidbar ist, kann ein automatischer Wechsel in eine Vollverzögerung erfolgen, insbesondere wenn dadurch der Schaden oder die Schwere des Schadens deutlich vermindert werden kann. Unter einer maximalen Verzögerung bzw. einer Vollverzögerung kann im Rahmen der Erfindung vorzugsweise ein harter Bremsvorgang entsprechend der Fahrbahnbeschaffenheit und dessen Reibwert verstanden werden.
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Im Hinblick auf eine weitere Vorsichtsmaßnahme zur Verhinderung eines Unfalls eines Fahrzeugs bei einer zumindest teilweisen Beeinträchtigung einer Lenkfähigkeit kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise ferner vorgesehen sein, dass nach einem Ermitteln eines Notbetriebs ein Anzeigen der darstellbaren Trajektorien erfolgt, wobei die darstellbaren Trajektorien vorzugsweise über ein Head-Up Display visualisiert werden, wobei insbesondere mehrere Trajektorien nebeneinander visualisiert werden. Ein Anzeige der fahrbaren Trajektorie z. B. über ein Head-Up Display, kann insbesondere helfen, dem Fahrer die Grenzen des realisierbaren Fahrwegs anzuzeigen. Hierbei kann bspw. eine aktuell eingestellte (Soll-)Trajektorie und eine maximal darstellbare Trajektorie nebeneinander in die Umgebung projiziert werden. Die Trajektorie kann zur besseren Darstellung vorzugsweise zweispurig dargestellt werden, um zu vermeiden, dass ein Fahrzeug lediglich mit der Fahrzeugmitte an einem Objekt vorbeifährt.
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Im Hinblick auf eine spezifische Ausführung des gegenständlichen Verfahrens kann ein Fahrzeug, sobald es einen Notbetrieb, bspw. aufgrund eines Doppelfehlers in der Lenkung erkennt, mit einem moderaten Gradienten die Geschwindigkeit reduzieren, um einen sicheren Zustand herzustellen. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Verzögerung kurzzeitig mit Gaspedalbetätigung reduziert oder unterbrochen wird, um eine geeignete Nothaltposition anzusteuern (bspw. um eine Kreuzung als Abstellort zu vermeiden oder um noch zügig über einen Bahnübergang zu fahren). Wird nun aufgrund einer Kurvenfahrt über das Steer-by-Wire Lenkrad eine hohe Querdynamik gefordert, kann der Fahrer über das reduzierte Querführungspotential aufgrund des Notbetriebs mittels erhöhter Rückstellkräfte und eventuell über zusätzliche Einblendungen im Head-Up Display informiert werden. Zusätzlich kann mittels des Steer-by-Brake Systems die darstellbare Querbeschleunigung erhöht werden, wobei das Fahrzeug zusätzlich stärker verzögert werden kann.
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Um einen Notbetrieb, in dem das Steer-by-Wire System nicht mehr ansteuerbar ist, über einen Force-Feedback Aktuator zuverlässig angezeigt zu bekommen, kann vorteilhaftweise vorgesehen sein, dass der Force-Feedback Aktuator bzw. ein Force-Feedback Lenkrad unabhängig von dem Steer-by-Wire Lenksystem (bzw. dem Lenkaktuator des Steer-by-Wire Lenksystems) in dem Kraftfahrzeug angeordnet ist und/oder redundant ausgebildet ist. Auf diese Weise führt ein Ausfall eines Steer-by-Wire Lenksystems nicht zum Ausfall eines Force-Feedback Aktuators.
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Im Hinblick auf eine zusätzliche Maßnahme zur Mitteilung über eine zumindest teilweise Beeinträchtigung einer Lenkfähigkeit kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Anzeigen des Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs zusätzlich über visuelle und/oder akustische Warneinrichtungen erfolgt.
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Es versteht sich vorliegend zudem, dass einzelne, mehrere oder alle obligatorischen und/oder optionalen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens in der vorgeschlagenen Reihenfolge, aber auch abweichend von der vorgeschlagenen Reihenfolge ausgeführt werden können. Hierbei können einzelne, mehrere oder alle obligatorischen und/oder optionalen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, insbesondere wiederholt, bspw. zyklisch wiederholt, ausgeführt werden.
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Es versteht sich ferner, dass einzelne, mehrere oder alle der obligatorischen und optionalen Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens gegenständlich auch durch einen Computer implementiert werden können.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Computerprogramm, insbesondere Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Computerprogramms durch eine Verarbeitungsvorrichtung und/oder die Steuereinheit des gegenständlichen Kraftfahrzeuges diese veranlassen, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Damit bringt das erfindungsgemäße Computerprogramm die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren bzw. das erfindungsgemäße System beschrieben worden sind.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein System zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems eines Kraftfahrzeugs, insbesondere zur Durchführung eines voranstehend beschriebenen Verfahrens. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße System ein Steer-by-Brake System zur Lenkunterstützung des Steer-by-Wire Lenksystems während eines Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems, eine Sensoreinheit zum Ermitteln eines Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems, in dem die Lenkfähigkeit des Steer-by-Wire Lenksystems zumindest teilweise eingeschränkt ist, eine Steuereinheit zum Ansteuern des Steer-by-Brake Systems zur Lenkunterstützung des Steer-by-Wire Lenksystems während des Notbetriebs sowie ein Force-Feedback Aktuator zum Anzeigen eines Notbetriebs an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs. Damit weist das erfindungsgemäße System dieselben Vorteile auf, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben worden sind.
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Im Hinblick auf eine zusätzliche Maßnahme zur Mitteilung über eine zumindest teilweise Beeinträchtigung einer Lenkfähigkeit kann erfindungsgemäß vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass zusätzliche visuelle und/oder akustische Warneinrichtungen vorgesehen sind, wobei die zusätzlichen visuellen und/oder akustischen Warneinrichtungen vorzugsweise in Form von Displays und/oder Lautsprechern ausgebildet sind.
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Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Kraftfahrzeug mit einem Steer-by-Wire Lenksystem, aufweisend ein voranstehend beschriebenes System. Damit weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug dieselben Vorteile auf, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren bzw. das erfindungsgemäße System beschrieben worden sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems eines Kraftfahrzeugs,
- 2 eine schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Systems zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems eines Kraftfahrzeugs.
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1 zeigt eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems 4 eines Kraftfahrzeugs 80.
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Hierbei erfolgt gemäß dem gegenständlichen Verfahren zunächst ein Ermitteln 100 eines Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems 4, in dem die Lenkfähigkeit des Steer-by-Wire Lenksystems 4 zumindest teilweise eingeschränkt ist, bevor anschließend ein Auswählen 200 in Bezug auf ein weiteres Vorgehen zur Unfallvermeidung erfolgt, wobei ausgewählt wird zwischen dem Einleiten 300` einer maximalen Verzögerung des Kraftfahrzeugs 80 und einem Ansteuern 300 eines Steer-by-Brake Systems 6 zur Lenkunterstützung des Steer-by-Wire Lenksystems 4 während des Notbetriebs.
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Abschließend erfolgt dann schließlich ein Anzeigen 400 des Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems 4 an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 80 mittels eines Force-Feedback Aktuators 8.
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Das Anzeigen 400 des Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems 4 an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 80 kann hierbei vorzugsweise durch eine Erhöhung der Rückstellkraft des Force-Feedback Aktuators 8 erfolgen.
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Nach einem Ermitteln 100 eines Notbetriebs kann zudem ein maximaler Lenkwinkel zur Durchführung eines Lenkvorgangs und/oder eine maximale Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 80 begrenzt werden.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass nach einem Ermitteln 100 eines Notbetriebs ein Anzeigen der darstellbaren Trajektorien erfolgt, wobei die darstellbaren Trajektorien vorzugsweise über ein Head-Up Display visualisiert werden können.
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2 zeigt eine schematische Darstellung der wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen Systems 2 zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems 4 eines Kraftfahrzeugs 80.
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Hierbei umfasst das erfindungsgemäße System 2 ein Steer-by-Brake System 6 zur Lenkunterstützung des Steer-by-Wire Lenksystems 4 während eines Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems 4, eine Sensoreinheit 10 zum Ermitteln 100 eines Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems 4, in dem die Lenkfähigkeit des Steer-by-Wire Lenksystems 4 zumindest teilweise eingeschränkt ist, eine Steuereinheit 6c zum Ansteuern 300 des Steer-by-Brake Systems 6 zur Lenkunterstützung des Steer-by-Wire Lenksystems 4 während des Notbetriebs sowie einen Force-Feedback Aktuator 8 zum Anzeigen 400 eines Notbetriebs an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 80. Das gegenständliche Steer-by-Wire Lenksystem 4 umfasst dabei eine Lenkvorrichtung 4a, eine Steuerleitung 4b, eine Steuereinheit 4c sowie insgesamt vier an den Rädern 12 des Kraftfahrzeugs 80 angeordnete Lenkaktuatoren 4d. Das gegenständliche Steer-by-Brake System 6 umfasst ferner eine Bremsvorrichtung 6a, eine Steuerleitung 6b, die Steuereinheit 6c sowie insgesamt vier an den Rädern 12 des Kraftfahrzeugs 80 angeordnete Bremsen 6d.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie des erfindungsgemäßen Systems 2 zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems 4 eines Kraftfahrzeugs 80 ist es insbesondere durch die zumindest teilweise Unterstützbarkeit der Lenkung eines Steer-by-Wire Lenksystems 4 durch das Bremssystem des Kraftfahrzeugs 80 bzw. ein Steer-by-Brake System 6, möglich, trotz einer kostengünstigen nur einfach redundanten Ausführung eines Steer-by-Wire Lenksystems 4 einen sicheren und zuverlässigen Betrieb des Steer-by-Wire Lenksystems 4 zu gewährleisten.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- System zum Betreiben eines Steer-by-Wire Lenksystems eines Kraftfahrzeugs
- 4
- Steer-by-Wire Lenksystem
- 4a
- Lenkvorrichtung
- 4b
- Steuerleitung des Steer-by-Wire Lenksystems
- 4c
- Steuereinheit des Steer-by-Wire Lenksystems
- 4d
- Lenkaktuator
- 6
- Steer-by-Brake System
- 6a
- Bremsvorrichtung des Steer-by-Brake Systems
- 6b
- Steuerleitung des Steer-by-Brake Systems
- 6c
- Steuereinheit des Steer-by-Brake Systems
- 6d
- Bremsen
- 8
- Force-Feedback Aktuator
- 10
- Sensoreinheit
- 12
- Räder
- 80
- Kraftfahrzeug
- 100
- Ermitteln eines Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems
- 200
- Auswählen in Bezug auf ein weiteres Vorgehen zur Unfallvermeidung
- 300
- Ansteuern eines Steer-by-Brake Systems zur Lenkunterstützung des Steer-by-Wire Lenksystems während des Notbetriebs
- 400
- Anzeigen des Notbetriebs des Steer-by-Wire Lenksystems an einen Fahrer des Kraftfahrzeugs
