DE60204609T2 - Lenkungsverriegelungsvorrichtung für ein mit einer elektrischen Servolenkung ausgerüstetes Fahrzeug - Google Patents

Lenkungsverriegelungsvorrichtung für ein mit einer elektrischen Servolenkung ausgerüstetes Fahrzeug Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Kraftfahrzeuge, die mit einer Servolenkung der elektrischen Art ausgestattet sind. Im Spezielleren bezieht sie sich auf eine Blockiervorrichtung für das Lenkungssystem eines solchen Fahrzeugs, wenn dieses nicht in Gebrauch ist.
  • Die meisten Kraftfahrzeuge sind mit einer Blockiervorrichtung für die Lenkung ausgestattet, die dann in Aktion tritt, wenn das Fahrzeug nicht in Gebrauch ist, um als Diebstahlsicherung zu dienen, die das Fahren des Fahrzeugs verhindert.
  • Die Blockierung des Lenkungssystems eines Kraftfahrzeugs, das mit einer dazu vorgesehenen Vorrichtung ausgestattet ist, erfolgt für gewöhnlich manuell, indem der Benutzer das Lenkrad bis in eine Einrastwinkelposition dieser Blockiervorrichtung in Drehung versetzt, die dann eine mechanische Verriegelung der Lenksäule herstellt. Somit macht es der Blockiervorgang der Lenkung notwendig, in einem Augenblick, in dem die Lenkung für gewöhnlich von keiner Unterstützung mehr profitiert, einen gewissen manuellen Kraftaufwand zu erbringen. Da darüber hinaus die Blockierung der Lenkung eine freiwillige Handlung seitens des Benutzers des Fahrzeugs erfordert, besteht immer die Gefahr, dass der Benutzer, wenn er sein Fahrzeug verlässt, zu blockieren vergisst, was ein erhöhtes Risiko zur Folge hat, dass das betreffende Fahrzeug gestohlen wird.
  • Um diese Nachteile zu umgehen, offenbart das Dokument DE-A-19601827 (welches dem Oberbegriff von Anspruch 1 entspricht) eine Blockiervorrichtung, die, indem sie die spezifischen Eigenschaften einer bestimmten Art von Servolenkungen nutzt, es dem Benutzer erspart, einen manuellen Kraftaufwand zum Blockieren des Lenkungssystem bereitstellen zu müssen, indem gleichzeitig das Risiko umgangen wird, die Blockierung zu vergessen, wobei diese Vorrichtung eine Automatisierung des Blockiervorgangs sicherstellt.
  • Im Spezielleren beschreibt dieses Dokument eine Lenkungsblockiervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, das mit einer elektrischen Servolenkung ausgestattet ist, die einerseits eine auf die Lenksäule oder ein anderes Teil des Lenkungssystems wirkende Verriegelungseinrichtung und andererseits mit dem elektrischen Hilfsmotor der Lenkung verbundene Steuereinrichtungen umfasst, die Signale empfangen, die von mindestens einem Detektor für Auslöseereignisse und/oder Fahrzeugzustände abgegeben werden, um den elektrischen Hilfsmotor anzusteuern und die Lenksäule durch die Wirkung dieses Elektromotors in Drehung zu versetzen, bis sie eine Position erreicht, in der die Verriegelungseinrichtung einrastet.
  • Wenn der Benutzer aussteigt, wird somit die elektrische Servolenkung automatisch angesteuert, um die Lenksäule sich drehen zu lassen, bis durch die Verriegelungseinrichtung eine Verriegelungsposition der Lenkung erreicht ist.
  • Eine solche Vorrichtung erbringt die folgenden Ergebnisse und Vorteile:
    • – In erster Linie bietet sie dem Benutzer die Möglichkeit, keinen manuellen Kraftaufwand mehr bereitstellen zu müssen, um das Lenkungssystem zu blockieren, weil die elektrische Unterstützung dieser Lenkung dazu genutzt wird, die Lenksäule sich bis zur Verriegelungsposition drehen zu lassen, so dass der „Komfort" erhöht ist. In dieser Hinsicht ist festzuhalten, dass das Eingreifen einer elektrischen Servolenkung bei einer solchen Funktion keinerlei Problem aufwirft, auch dann nicht, wenn der Wärmemotor des Fahrzeugs stillsteht (was bei einer hydraulischen Servolenkung nicht der Fall wäre, die den Betrieb einer vom Wärmemotor angetriebenen Pumpe bräuchte).
    • – Die Automatik der vorgeschlagenen Vorrichtung, die mit einer „Intelligenz" ausgestattet ist, macht jedes Vergessen der Lenkungsblockierung seitens des Benutzers des Fahrzeugs unmöglich, was die Sicherheit erhöht, indem die Risiken eines Diebstahls des Fahrzeugs gesenkt werden.
    • – Das System besitzt einen einfachen und wirtschaftlichen Aufbau. Einerseits kann es die Sensoren und Detektoren und einen Rechner nutzen, die bereits im Fahrzeug vorhanden sind. Andererseits erfordert es keinen Umbau der Lenkung des Fahrzeugs und verwendet die herkömmliche Verriegelungseinrichtung der Lenksäule oder ein anderes Teil des Lenkungssystems, wobei die Einrichtung nicht abgeändert oder angepasst werden muss.
  • Der Auslöseereignisdetektor ist beispielsweise ein Detektor für den Übergang der Fahrzeugtüren von einem unverriegelten zu einem verriegelten Zustand. Die Auslöseereigniserfassung ist vorzugsweise mit einer Erfassung der Fahrzeugzustände wie einer Nullgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder einer Abwesenheit des Zündschlüssels im Zündschloss kombiniert, wobei auch andere ausschlaggebende Zustände hier in Betracht kommen können. In allen Fällen erzeugen die Detektoren für Auslöseereignisse und Zustände Signale der elektrischen Art, die an die Steuereinrichtungen übertragen werden, wo sie verarbeitet und zusammengefasst werden, um den elektrischen Hilfsmotor anzusteuern, damit er die Lenksäule in Drehung versetzt, wobei dieser Motor elektrisch mit einer ausreichenden Leistung versorgt wird, um die Leiträder auszurichten, wenn das Fahrzeug nicht fährt.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, eine Lenkungsblockiervorrichtung von der vorstehend angegebenen Art weiterzuentwickeln.
  • Erfindungsgemäß empfangen bei einer Vorrichtung dieser Art die vorgenannten Steuereinrichtungen auch ein Signal, das von einem Motordrehmomentsensor abgegeben wird, der sich am elektrischen Hilfsmotor und/oder der Lenksäule oder einem anderen Teil der Lenkung befindet, und diese Steuereinrichtungen sind vorgesehen, um das Signal mit einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen, der einer Stellung der Blockierung der Lenksäule durch die Verriegelungseinrichtung entspricht, und um die Steuerung des elektrischen Hilfsmotors anzuhalten oder nicht hervorzurufen, wenn das gemessene Moment den Schwellenwert überschreitet. Der Drehmomentsensor kann mit einem an der Lenksäule vorhandenen Torsionsstab verbunden sein.
  • Diese vorteilhaften Vorkehrungen ermöglichen es, die Steuerung des elektrischen Hilfsmotors automatisch und auf einfache Weise anzuhalten, sobald das Lenkungssystem eine Stellung der Blockierung durch die Verriegelungseinrichtung erlangt, und ohne dass es dabei notwendig wäre, den Zustand dieser Verriegelungseinrichtung direkt zu überwachen. Selbstverständlich liefert der Drehmomentsensor, wenn sich die Lenksäule im Augenblick des Eingreifens der Vorrichtung bereits in der Blockierposition befindet, eine Information, die eine unnötige Inbetriebnahme dieser Vorrichtung verhindert.
  • Der Einsatz eines Drehmomentsensors bietet hier zusätzliche Möglichkeiten, insbesondere, um das eventuelle Anschlagen eines Leitrads des Fahrzeugs an einem physikalischen Hindernis, beispielsweise einem Randstein, während des automatischen Vorgangs der Blockierung der Lenkung durch die Vorrichtung der Erfindung zu berücksichtigen. Dazu umfasst in einer besonderen Ausführung die Vorrichtung außer einem Sensor für das auf die Lenksäule wirkende Drehmoment, Erfassungseinrichtungen für den Drehmomentanstieg des elektrischen Hilfsmotors und Verarbeitungseinrichtungen, die dazu vorgesehen sind, zu analysieren, ob der Drehmomentanstieg dieses Motors gleichzeitig mit einem Widerstandsdrehmomentanstieg des Drehmomentsensors stattfindet, wobei der elektrische Hilfsmotor derart angesteuert wird, dass im Falle von Nichtgleichzeitigkeit des Anstiegs der beiden Drehmomente, was das Anschlagen eines Leitrades des Fahrzeugs an einem Hindernis anzeigt, der Motor in der anderen Drehrichtung angesteuert wird, bis eine Verriegelungsposition der Lenkung erreicht ist.
  • In einer Variante, die einen Sensor für die Absolutposition der Lenkung nutzt, umfasst die Vorrichtung wie vorstehend Erfassungseinrichtungen für den Drehmomentanstieg des elektrischen Hilfsmotors und Verarbeitungseinrichtungen, die dazu vorgesehen sind, zu analysieren, ob der Drehmomentanstieg dieses Motors gleichzeitig mit dem Erreichen einer Blockierposition der Lenkung stattfindet, die durch Erfassen der Position der Lenkung mittels eines Absolutpositionssensors festgestellt wird, wobei der elektrische Hilfsmotor derart angesteuert wird, dass im Falle von Nichtgleichzeitigkeit des Anstiegs des Drehmoments mit dem Erreichen einer Blockierposition der Lenkung, was das Anschlagen eines Leitrades des Fahrzeugs an einem Hindernis anzeigt, der Motor in der anderen Drehrichtung angesteuert wird, bis eine Verriegelungsposition der Lenkung erreicht ist.
  • Somit steuert der elektrische Hilfsmotor, wenn das Rad an einem Hindernis wie einem Randstein anschlägt, bevor die Verriegelungsposition der Lenkung erreicht ist, automatisch die Drehung der Lenksäule in der zur anfänglich eingeschlagenen Bewegung entgegengesetzten Richtung an, um zu versuchen, eine andere Winkelposition zu erreichen, die die Verriegelung zulässt. Diese zusätzliche Vorkehrung verleiht der automatischen Betätigung der Lenkung im Hinblick auf deren Blockierung praktisch eine Erfolgsgarantie.
  • Dennoch ist die Möglichkeit nicht auszuschließen, dass die Leiträder des Fahrzeugs nach dem Einschlagen der zweiten Drehrichtung der Lenksäule wieder auf ein Hindernis stoßen. Um diese Eventualität zu berücksichtigen sind die Steuereinrichtungen vorteilhafter Weise dazu vorgesehen, im Falle einer Neuerfassung eines zum Drehmomentanstieg des Drehmomentsensors nicht gleichzeitigen Drehmomentanstiegs des elektrischen Hilfsmotors oder im Falle einer Nichtgleichzeitigkeit dieses Drehmomentanstiegs mit dem Erreichen einer Blockierposition der Lenkung nach Umkehr der Drehrichtung dieses Motors den elektrischen Hilfsmotor anzuhalten, also die automatische Betätigung der Lenkung zu unterbrechen.
  • In der einfachsten Ausführungsform der erfindungsgegenständlichen Lenkungsblockiervorrtichtung ist diese Vorrichtung zum Zeitpunkt jeder Inbetriebnahme „unwissend" darüber, welches die Winkelposition zur Winkelblockierung ist, die der Ausgangsposition der Lenksäule am nächsten ist, und der elektrische Hilfsmotor wird in einer beliebigen Drehrichtung in Gang gesetzt, die nicht unbedingt mit der zum Erreichen einer der Blockierpositionen, die durch die Verriegelungseintichtungen festgelegt sind, kürzesten Winkelverschiebung übereinstimmt. Diese Funktionsweise kann zu einem übermäßigen und überflüssigen Stromverbrauch und zu einem Verschleiß der Bereifung der Leiträder des betreffenden Fahrzeugs führen.
  • Um diese Nachteile im Falle eines Kraftfahrzeugs, das mit einem Sensor für die Absolutwinkelposition der Lenksäule ausgestattet ist, zu vermeiden, können die zur Vorrichtung der Erfindung gehörenden Steuereinrichtungen vorgesehen sein, um die Anfangswinkelposition der Lenksäule, d.h. ihre Position im Augenblick der Erfassung des Auslöseereignisses, mit vorher festgelegten Winkelpositionen der Blockierung der Lenksäule durch die Verriegelungseinrichtung zu vergleichen, und um den elektrischen Hilfsmotor in einer Richtung in Drehung zu versetzen, die der kürzesten Winkelverschiebung zwischen der Ausgangsposition und einer Blockierposition entspricht. Anders ausgedrückt ermöglicht es die Vorrichtung, indem die von einem Absolutwinkelsensor gelieferte Information genutzt wird, d.h. einem Sensor, der eine Winkelposition durch Bezug auf einen Wert „Null" liefert, die Lenksäule aus ihrer Position zum Augenblick, in dem das Fahrzeug von seinen Benutzer verlassen wird, automatisch zur nächstliegenden Blockierposition zu bringen, wodurch der Verschleiß der Bereifung des Fahrzeugs und auch der mit dem Betrieb der Vorrichtung verbundene Stromverbrauch eingeschränkt wird.
  • Schließlich betätigt in der Grundversion der erfindungsgegenständlichen Lenkungsblockiervorrichtung diese die Lenksäule nur zur Blockierposition; sie führt keine umgekehrte Betätigung durch, so dass, wenn der Benutzer des Fahrzeugs wieder losfahren möchte, er die Leiträder nicht in der Position antrifft, die sie beim Verlassen des Fahrzeugs eingenommen hatten. Jedoch sind in einer weiterentwickelteren Ausführungsform der erfindungsgegenständlichen Lenkungsblockiervorrichtung die Steuereinrichtungen dazu vorgesehen, die Ausgangswinkelposition der Lenksäule zu speichern, d.h. die Position im Augenblick der Erfassung des Auslöseereignisses, die von einem Absolut- oder Relativwinkelsensor vor dem Beginn der Betätigung der Lenksäule durch den elektrischen Hilfsmotor zur Blockierposition geliefert wird, und um den elektrischen Hilfsmotor nach dem Unwirksammachen der Verriegelungseinrichtung erneut anzusteuern, um die Lenksäule in der umgekehrten Richtung zu betätigen und somit diese Lenksäule in die Ausgangswinkelposition zurückzubringen. Auf diese Weise werden nach dem Lösen der Blockierung der Lenkung die Leiträder des Fahrzeugs wieder automatisch in ihre gespeicherte Ausgangsposition zurückgebracht, was verhindern kann, dass der Fahrer beim Wiederanlassen des Fahrzeugs eine Überraschung erlebt.
  • Die Erfindung wird mittels der folgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügte Schemazeichnung verständlicher, die beispielhaft eine Ausführungsform dieser Lenkungsblockiervorrichtung für ein mit einer elektrischen Servolenkung ausgestattetes Fahrzeug zeigt.
  • Die einzige Figur der Zeichnung stellt stark schematisch ein Beispiel für eine elektrische Kraftfahrzeugservolenkung mit einer Blockiervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dar.
  • Die Figur zeigt die gewöhnlichen Bestandteile einer Kraftfahrzeuglenkung 2, und zwar ein Lenkrad 3, das mit einer Lenksäule 4 verbunden ist, wovon das ferne Ende des Lenkrads 3 ein Ritzel 5 trägt, das mit einer Zahnstange 6 in Eingriff gelangt, wobei die beiden Enden der Zahnstange 6 jeweils mittels Pleuelstangen mit den beiden Leiträdern 7 bzw. 8 des betreffenden Fahrzeugs verbunden sind.
  • Die Lenkung 2 umfasst eine Verriegelungseinrichtung 9 mit Diebstahlsicherungsfunktion, die an der Lenksäule 4 beispielsweise unter dem Lenkrad 3 angeordnet ist. Es kann sich hier insbesondere, aber nicht zwingend, um eine Verriegelungseinrichtung 9 handeln, die durch Einführen eines Zündschlüssels in ein Zündschloss unwirksam gemacht wird, und die, wenn der Zündschlüssel aus seinem Schloss herausgezogen wird, oder durch ein anderes entsprechendes System mit elektrischer Steuerung aktiviert wird. In allen Fällen stellt die Verriegelungseinrichtung 9 die Drehblockierung der Lenksäule 4 in mindestens einer vorbestimmten Winkelposition sicher.
  • Da es sich hier um eine elektrische Servolenkung handelt, ist ein elektrischer Hilfsmotor 10 mit zwei Drehrichtungen vorgesehen, dessen Ausgangswelle mittels eines mechanischen Übersetzungsgetriebes 11 mit der Lenksäule 4 gekoppelt ist, um ihm ein Motordrehmoment zu übertragen.
  • Der elektrische Hilfsmotor 10 wird von einem elektronischen Rechner 12 gesteuert; dieser empfängt unter anderem ein elektrisches Signal S1, das von einem Widerstandsdrehmomentsensor 13 abgegeben wird, der sich an der Lenksäule 4 befindet und insbesondere mit einem Torsionsstab 14 verbunden ist, der in die Lenksäule 4 zwischen die Verriegelungseinrichtung 9 und den Angriffspunkt des mechanischen Übersetzungsgetriebes 11 eingesetzt ist (sich nicht unbedingt an der in der Zeichnung dargestellten Stelle befinden muss).
  • Der elektronische Rechner 12 umfasst auch ein Signal S2, das von einem Auslöseereignisdetektor 15 wie einen Detektor für den Übergang der Fahrzeugtüren von einem unverriegelten zu einem verriegelten Zustand, was anzeigt, dass das Fahrzeug soeben von seinem Fahrer bzw. seinen Fahrgästen verlassen wurde, abgegeben wird. Derselbe Rechner 12 empfängt noch ein elektrisches Signal S3, das von mindestens einem Detektor 16 für Zustände wie die Nullgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder einer Abwesenheit des Zündschlüssels im Zündschloss oder einem anderen gleichwertigen System abgegeben wird, wobei diese Zustände das Eingreifen der Vorrichtung im Augenblick einer Auslöseereigniserfassung zulassen.
  • Der Rechner 12, der die von den Detektoren 15, 16 für Auslöseereignisse und Zustände abgegebenen elektrischen Signale S2 und S3 empfängt und verarbeitet, erzeugt, wenn die Signale anzeigen, dass das Fahrzeug verlassen wurde, eine Ansteuerung des elektrischen Hilfsmotors 10 bis zur Blockierung der Lenkung 2 durch die Verriegelungseinrichtung 9, und zwar vollkommen automatisch.
  • Im Spezielleren wird der elektrische Hilfsmotor 10, sobald das Auslöseereignis eintritt und unter der Bedingung, dass die anderen erfassten Zustände auch herrschen, mit Strom versorgt, um in einer vorbestimmten Drehrichtung und mit einer ausreichenden Leistung zu drehen, um die Lenksäule 4 in Drehung zu versetzen und die beiden Leiträder 7 und 8 schwenken zu lassen. Die Drehung der Lenksäule 4 hört dann auf, wenn das für diese Drehung notwendige Motordrehmoment einen Schwellenwert überschreitet, der dem Anschlagen der Verriegelungseinrichtung 9 entspricht, wobei dieser Schwellenwert des Drehmoments vorab bei der Konzeption des Lenkungssystems festgelegt wird. Die Information bezüglich des Drehmoments kommt in Form des Signals S1 vom Drehmomentsensor 13 und wird an den Rechner 12 weitergeleitet, der es verarbeitet.
  • Falls sich in dem Moment, in dem das Fahrzeug verlassen wird, die Lenksäule 4 schon in einer Winkelposition der Blockierung durch die Verriegelungseinrichtung 9 befindet, ermöglicht es die vom Drehmomentsensor 13 gelieferte Information, dass die Drehung der Lenksäule 4 nicht unnötig angesteuert wird.
  • Darüber hinaus analysiert der Rechner 12 den über den Geschwindigkeitsabfall dieses Motors 10 ermittelten Drehmomentanstieg des elektrischen Hilfsmotors 10, indem er ihn mit dem Drehmomentanstieg des Drehmomentsensors 13 vergleicht. Finden beide Drehmomentanstiege gleichzeitig statt, wird davon ausgegangen, dass das erste angetroffene „Hindernis" der Anschlag der Verriegelungseinrichtung 9 ist, also, dass die Lenksäule 4 durch diese Einrichtung tatsächlich in eine Blockierposition gebracht wurde, und der elektrische Hilfsmotor 10 wird dann automatisch abgestellt. Hingegen zeigt eine Nichtgleichzeitigkeit der beiden hier miteinander verglichenen Drehmomentanstiege an, dass ein Leitrad 7 oder 8 während seines Schwenkens oder aber auch bevor die Lenksäule 4 noch eine Winkelblockierposition erreichen konnte, an einem Hindernis wie einem Randstein angestoßen ist. Der Rechner 12 steuert dann den elektrischen Hilfsmotor 10 in der umgekehrten Drehrichtung an, um das Leitrad 7 oder 8 vom angetroffenen Hindernis zu entfernen und die Lenksäule 4 in eine andere Blockierposition zu bringen, die ohne auf ein Hindernis zu treffen, hätte erreicht werden sollen.
  • In einer Variante, bei der die Einrichtung am Ursprung des Signals S1 ein Positions- oder Verschiebungssensor wäre, der die momentane Position der Lenkung 2 wiedergibt, wenn der ausschlaggebende, beispielsweise über den Geschwindigkeitsabfall des Motors oder den Spannungsabfall an den Klemmen dieses Motors ermittelte Drehmomentanstieg des elektrischen Hilfsmotors 10 nicht gleichzeitig mit dem Erreichen der Blockierposition der Lenkung 2 stattfindet, zeigt dies an, dass ein Leitrad 7 oder 8 an einem Hindernis wie einem Randstein angestoßen ist, bevor noch die Blockierposition der Lenkung erreicht werden konnte. Der Rechner 12 steuert dann den elektrischen Hilfsmotor 10 in der entgegengesetzten Drehrichtung an, um das Rad 7 oder 8 vom angetroffenen Hindernis zu entfernen und die Lenkung 2 in eine andere Blockierposition zu bringen, die ohne auf ein Hindernis zu treffen hätte erreicht werden sollen.
  • Die vorstehend beschriebene Lenkungsblockiervorrichtung lässt sich auf jedes Kraftfahrzeug anwenden, das mit einer elektrischen Servolenkung, einer Verriegelungseinrichtung für die Lenksäule (oder ein Verriegelungssystem, das auf einen anderen Teil des Lenkungssystems wirkt) und einem automatischen Ver-/Entriegelungssystem für die Fahrzeugtüren ausgestattet ist.
  • Man würde den Rahmen der vorliegenden Erfindung, so wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, nicht verlassen:
    • – wenn irgendeine Messeinrichtung für das Drehmoment, nicht unbedingt ein Drehmomentsensor, der mit einem Torsionsstab verbunden ist, verwendet würde;
    • – wenn der Betrieb der Vorrichtung mittels eines Positionssensors für die Lenkung, beispielsweise eines Winkelpositionssensors, zusätzlich zum Drehmomentsensor überwacht würde;
    • – wenn andere als die vorstehend in Betracht gezogenen Fahrzeugzustände erfasst und berücksichtigt würden, um den Betrieb der Vorrichtung zuzulassen;
    • – wenn dem Rechner andere ergänzende Funktionen für einen verfeinerteren Betrieb der Vorrichtung zugewiesen würden;
    • – wenn die Vorrichtung auf Fahrzeuge angewandt würde, deren Verriegelungseinrichtung nicht unbedingt von einem Zündschlüssel, sondern auch von jeder anderen Einrichtung wie einer Codekarte, die einzuführen oder zu entnehmen ist, deaktiviert oder aktiviert wird;
    • – wenn die Vorrichtung für eine Lenkung bestimmt würde, bei der die Verriegelungseinrichtung eine beliebige Position am Lenkungssystem und nicht notwendiger Weise an der Lenksäule einnimmt, wobei diese Verriegelungseinrichtung sogar am Hilfsmotor angebracht werden kann;
    • – wenn die Vorrichtung auf Servolenkungen aller Bauarten angewandt würde, wie auch immer der Punkt der Einwirkung des elektrischen Hilfsmotors auf das Lenkungssystem sein mag, wobei sich dieser Punkt an der Lenksäule, am Ritzel oder an der Zahnstange befinden kann.

Claims (10)

  1. Lenkungsblockiervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, das mit einer elektrischen Servolenkung ausgestattet ist, wobei die Vorrichtung eine Automatisierung des Blockiervorgangs sicherstellt, indem sie es dem Benutzer erspart, einen manuellen Kraftaufwand bereitstellen zu müssen, wobei die Vorrichtung einerseits eine auf die Lenksäule (4) oder ein anderes Teil des Lenkungssystems (2) wirkende Verriegelungseinrichtung (9) und andererseits mit dem elektrischen Hilfsmotor (10) der Lenkung (2) verbundene Steuereinrichtungen (12) umfasst, die Signale (S2, S3) empfangen, die von mindestens einem Detektor (15, 16) für Auslöseereignisse und/oder Fahrzeugzustände abgegeben werden, um den elektrischen Hilfsmotor (10) anzusteuern und die Lenksäule (4) durch die Wirkung dieses Elektromotors (10) in Drehung zu versetzen, bis sie eine Position erreicht, in der die Verriegelungseinrichtung (9) einrastet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (12) auch ein Signal (S1) empfangen, das von einem Motordrehmomentsensor (13) abgegeben wird, der sich am elektrischen Hilfsmotor (10) und/oder an der Lenksäule (4) befindet, und dass die Steuereinrichtungen (12) dazu vorgesehen sind, das Signal (S1) mit einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen, der einer Stellung der Blockierung der Lenksäule (4) durch die Verriegelungseinrichtung (9) entspricht, und um die Steuerung des elektrischen Hilfsmotors (10) anzuhalten oder nicht hervorzurufen, wenn das gemessene Moment den Schwellenwert überschreitet.
  2. Lenkungsblockiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor für Auslöseereignisse ein Detektor (15) für den Übergang der Fahrzeugtüren von einem unverriegelten zu einem verriegelten Zustand ist.
  3. Lenkungsblockiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Detektor für die Fahrzeugzustände ein Detektor (16) für Nullgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder die Abwesenheit eines Zündschlüssels im Zündschloss ist.
  4. Lenkungsblockiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentsensor (13) mit einem an der Lenksäule (4) vorhandenen Torsionsstab (14) verbunden ist.
  5. Lenkungsblockiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie außer einem Sensor (13) für das auf die Lenksäule (4) wirkende Drehmoment, Erfassungseinrichtungen für den Drehmomentanstieg des elektrischen Hilfsmotors (10) und Verarbeitungseinrichtungen umfasst, die dazu vorgesehen sind, zu analysieren, ob der Drehmomentanstieg dieses Motors (10) gleichzeitig mit einem Widerstandsdrehmomentanstieg des Drehmomentsensors (13) stattfindet, wobei der elektrische Hilfsmotor (10) derart angesteuert wird, dass im Falle von Nichtgleichzeitigkeit des Anstiegs der beiden Drehmomente, was das Anschlagen eines Leitrades (7, 8) des Fahrzeugs an einem Hindernis anzeigt, der Motor (10) in der anderen Drehrichtung angesteuert wird, bis eine Verriegelungsposition der Lenkung (2) erreicht ist.
  6. Lenkungsblockiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Erfassungseinrichtungen für den Drehmomentanstieg des elektrischen Hilfsmotors (10) und Verarbeitungseinrichtungen (12) umfasst, die dazu vorgesehen sind, zu analysieren, ob der Drehmomentanstieg dieses Motors (10) gleichzeitig mit dem Erreichen einer Blockierposition der Lenkung (2) stattfindet, die durch Erfassen der Position der Lenkung (2) mittels eines Absolutpositionssensors festgestellt wird, wobei der elektrische Hilfsmotor (10) derart angesteuert wird, dass im Falle von Nichtgleichzeitigkeit des Anstiegs des Drehmoments mit dem Erreichen einer Blockierposition der Lenkung (2), was das Anschlagen eines Leitrades (7, 8) des Fahrzeugs an einem Hindernis anzeigt, der Motor (10) in der anderen Drehrichtung angesteuert wird, bis eine Verriegelungsposition der Lenkung (2) erreicht ist.
  7. Lenkungsblockiervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (12) dazu vorgesehen sind, im Falle einer Neuerfassung eines zum Drehmomentanstieg des Drehmomentsensors (13) nicht gleichzeitigen Drehmomentanstiegs des elektrischen Hilfsmotors (10) oder im Falle einer Nichtgleichzeitigkeit dieses Drehmomentanstiegs mit dem Erreichen einer Blockierposition der Lenkung nach Umkehr der Drehrichtung dieses Motors (10) den elektrischen Hilfsmotor (10) anzuhalten, also die automatische Betätigung der Lenkung (2) zu unterbrechen.
  8. Lenkungsblockiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, für ein Kraftfahrzeug, das mit einem Sensor für die Absolutwinkelposition der Lenksäule (4) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (12) dazu vorgesehen sind, die Ausgangswinkelposition der Lenksäule (4), d.h. ihre Position im Augenblick der Erfassung des Auslöseereignisses, mit vorher festgelegten Winkelpositionen der Blockierung der Lenksäule (4) durch die Verriegelungseinrichtung (9) zu vergleichen, und um den elektrischen Hilfsmotor (10) in einer Richtung in Drehung zu versetzen, die der kürzesten Winkelverschiebung zwischen der Ausgangsposition und einer Blockierposition entspricht.
  9. Lenkungsblockiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen (12) dazu vorgesehen sind, die Ausgangswinkelposition der Lenksäule (4) zu speichern, d.h. die Position im Augenblick der Erfassung des Auslöseereignisses, die von einem Absolut- oder Relativwinkelsensor vor dem Beginn der Betätigung der Lenksäule (4) durch den elektrischen Hilfsmotor (10) zur Blockierposition geliefert wird, und um den elektrischen Hilfsmotor (10) nach dem Unwirksammachen der Verriegelungseinrichtung (9) erneut anzusteuern, um die Lenksäule (4) in der umgekehrten Richtung zu betätigen und somit diese Lenksäule (4) in die Ausgangswinkelposition zurückzubringen.
  10. Lenkungsblockiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtungen, die eingreifen, um den elektrischen Hilfsmotor (10) anzusteuern, indem sie die Signale (S1, S2, S3) der Detektoren für Auslöseereignisse und Fahrzeugzustände und des Drehmomentsensors (13) empfangen und verarbeiten, aus einem elektronischen Rechner (12) bestehen.
DE2002604609 2001-02-27 2002-02-26 Lenkungsverriegelungsvorrichtung für ein mit einer elektrischen Servolenkung ausgerüstetes Fahrzeug Expired - Lifetime DE60204609T2 (de)

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