BE1031598B1

BE1031598B1 - Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs beim Auftreten eines schwerwiegenden Fehlers des Steer-by-Wire-Lenksystems und Notlenksystem

Info

Publication number: BE1031598B1
Application number: BE20235384A
Authority: BE
Inventors: Carlo Mario Miano; Kristof Polmans
Original assignee: Thyssenkrupp Presta Ag; Thyssenkrupp Ag
Priority date: 2023-05-10
Filing date: 2023-05-10
Publication date: 2024-12-11
Also published as: BE1031598A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines ein Steer-by-Wire-Lenksystem (2) aufweisenden Kraftfahrzeugs nach einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems (2), wobei eine Lenkvorgabe (P1) für das Kraftfahrzeug erfasst wird, ein Steuerungssignal (S1) zur Ansteuerung eines aktiven Fahrwerks (11) unter Berücksichtigung der Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems (2) und der erfassten Lenkvorgabe (P1) generiert wird, und das aktive Fahrwerk (11) mittels des Steuerungssignals (S1) derart angesteuert wird, dass mittels des aktiven Fahrwerks (11) eine gezielte Rotationsbewegung (20) des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, mit der der die Fahrtrichtung (X) des Kraftfahrzeugs im Sinne der Lenkvorgabe (P1) beeinflusst wird. Ferner betrifft die Erfindung ein Notlenksystem (1), das zur Ausführung eines vorstehenden Verfahrens ausgebildet ist.

Description

Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs beim Auftreten eines schwerwiegenden

Fehlers des Steer-by-Wire-Lenksystems und Notlenksystem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines ein Steer-by-Wire-Lenksystem aufweisenden Kraftfahrzeugs nach einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden

Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems, wobei eine Lenkvorgabe für das

Kraftfahrzeug erfasst und berücksichtigt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein

Notlenksystem zur Bereitstellung einer Lenkfähigkeit eines ein Steer-by-Wire-Lenksystem und ein aktives Fahrwerk aufweisenden Kraftfahrzeugs bei einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems.

Steer-by-Wire-Lenksysteme sind im Stand der Technik vielfach beschrieben. Beispielsweise offenbart die DE 10 2018 114 988 A1 ein Steer-by-Wire-Lenksystem mit einer Lenkhandhabe, einem Feedback-Aktuator und einem Lenksteller, wobei über die Lenkhandhabe ein Lenkbefehl vorgegeben werden kann, der von dem Lenksteller in eine Lenkbewegung von lenkbaren Rädern eines Kraftfahrzeugs umgesetzt werden kann. Eine Herausforderung bei Steer-by-Wire-

Lenksystemen besteht darin, ein Kraftfahrzeug auch bei einem Auftreten von Fehlern in dem

Steer-by-Wire-Lenksystem kontrollierbar zu halten. Die DE 10 2020 100 719 A1 schlägt dazu vor, beim einem Kraftfahrzeug mit einer Vorderachs- und einer Hinterachslenkung im Fehlerfall der Vorderachs- oder der Hinterachslenkung die fehlerbehaftete Lenkung abzuschalten und eine

Lenkbewegung mittels eines autonomen Fahrmodus oder einer abgeleiteten Soll-Bewegung zu ermöglichen. Aus der DE 10 2019 217 588 A1 ist zudem bekannt, dass nach einer

Fahrzeugkollision, durch die ein oder mehrere Räder einer Fahrzeugachse nicht mehr vollständig oder auch gar nicht mehr lenkbar sind, mittels der funktionsfähigen Lenkachse gelenkt wird und ein Bremssignal an eines der mit dieser Lenkachse verbundenen Fahrzeugräder übermittelt wird.

Darüber hinaus werden immer mehr Fahrzeuge mit aktiven Fahrwerken ausgerüstet. Mittels eines aktiven Fahrwerks, auch aktive Federung genannt, lässt sich der Fahrkomfort und die

Fahrsicherheit eines Kraftfahrzeugs erhöhen, weil durch ein aktives Ändern von

Fahrwerksabstimmungen die Einstellungen des Fahrwerks an aktuelle und sogar an vorausliegende Fahrbahnzustände angepasst werden können. Insbesondere wird dabei gezielt die Federung und Dämpfung eines Kraftfahrzeugs situativ angepasst. Beispielsweise wird eine

Ausgestaltung für ein aktives Fahrwerk in der EP 3 409 516 A1 beschrieben. Aus der

WO 2005/113261 A1 ist zudem bereits bekannt, Steuerungs-, Brems- und Fahrwerkssystem zum Austausch von Daten miteinander zu verbinden.

Des Weiteren beschreibt die DE 100 07 658 C2 ein regelbares Aufhängungssystem für ein aktives Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs. Dabei wird die Problematik eines Ausfalls eines Steer-by-

Wire-Lenksystems thematisiert, wobei ein Zusatzaktuator vorgeschlagen wird, der geeignet ist, bei einem Defekt des Lenkaktuators diesen zu ersetzen und bei einem Defekt des

Federungsaktuators diesen zu ersetzen. So lange kein Defekt vorliegt, ist der Zusatzaktuator inaktiv.

Zudem offenbart die DE 10 2019 213 969 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur

Reduzierung von Wankbewegungen bei einem Fahrzeug mit Vorder- und Hinterachslenkung, bei dem ein Verspannen des Fahrwerks zumindest bei großen gegensätlichen Radlenkwinkeln vorgenommen wird.

Hiervon ausgehend besteht ein weitergehender Bedarf, ein Kraftfahrzeug mit einem Steer-by-

Wire-Lenksystem bei auftretenden Fehlern in oder an dem Lenksystem kontrollierbar zu halten, und so das Risiko für Personenschäden weiter zu reduzieren.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden ein Verfahren zum Steuern eines ein Steer-by-Wire-

Lenksystem aufweisenden Kraftfahrzeugs nach einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems und ein Notlenksystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der

Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung beschrieben sowie in den

Figuren dargestellt.

Die vorgeschlagene Lösung sieht ein Verfahren zum Steuern eines ein Steer-by-Wire-

Lenksystem aufweisenden Kraftfahrzeugs nach einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems vor, wobei eine

Lenkvorgabe für das Kraftfahrzeug erfasst wird, ein Steuerungssignal zur Ansteuerung eines aktiven Fahrwerks unter Berücksichtigung der Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems und der erfassten Lenkvorgabe generiert wird, das aktive Fahrwerk mittels des

Steuerungssignals derart angesteuert wird, dass mittels des aktiven Fahrwerks eine gezielte

Rotationsbewegung des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, mit der der die Fahrtrichtung des

Kraftfahrzeugs im Sinne der Lenkvorgabe beeinflusst wird. Das Verfahren ermöglicht es somit vorteilhafterweise insbesondere auch bei einem vollständigen Ausfall des Steer-by-Wire-

Lenksystems das Kraftfahrzeug zumindest noch in einem gewissen Umfang manövrierfähig zu halten. Insbesondere kann so in vielen Fällen das Kraftfahrzeug selbst bei einem Ausfall des

Steer-by-Wire-Lenksystems noch sicher zu einem Halt gebracht werden. Insbesondere ist aber auch vorgesehen, bei einer verbliebenen Teilfunktionsfähigkeit des Steer-by-Wire-Lenksystems das Verfahren zum unterstützenden Lenken einzusetzen, sodass eine Lenkvorgabe, die nicht mehr in der gewünschten Weise von dem funktionsbeeinträchtigten Steer-by-Wire-Lenksystem umgesetzt werden kann, verbessert umgesetzt wird. Insbesondere kann dabei zusätzlich, wie bei einem aktiven Fahrwerk üblich, die Fahrbahnbeschaffenheit berücksichtigt werden, vorteilhafterweise bei dem Verfahren aber nicht, um den Fahrkomfort zu erhöhen, sondern um weiter verbessert die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs im Sinne der Lenkvorgabe zu beeinflussen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass das aktive Fahrwerk mittels des

Wankbewegung des Kraftfahrzeugs als Rotationsbewegung erzeugt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass bei einer rechten aktiven Radaufhängung des aktiven Fahrwerks rechtsseitig und linksseitig des Kraftfahrzeugs eine Differenz hinsichtlich der Federkraft und/oder der

Dämpfersteifigkeit erzeugt wird. Bei einem Kraftfahrzeug mit gelenkten Vorderrädern wird insbesondere eine Differenz hinsichtlich der Federkraft und/oder der Dämpfersteifigkeit einer einem rechten Vorderrad zugeordneten aktiven Radaufhängung und einer einem linken

Vorderrad zugeordneten aktiven Radaufhängung erzeugt. Vorteilhafterweise hat sich gezeigt, dass sich auf diese Weise die Fahrtrichtung im Sinne der Lenkvorgabe günstig beeinflussen lässt.

Alternativ oder zusätzlich sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens vor, dass das aktive Fahrwerk mittels des Steuerungssignals derart angesteuert wird, dass mittels des aktiven Fahrwerks eine gezielte Nickbewegung des Kraftfahrzeugs als Rotationsbewegung erzeugt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass das aktive Fahrwerk mittels des

Kombination aus einer Wankbewegung und einer Nickbewegung des Kraftfahrzeugs als

Rotationsbewegung erzeugt wird. Hierzu werden vorteilhafterweise die den Rädern des

Kraftfahrzeugs zugeordneten aktiven Radaufhängungen entsprechend angesteuert.

Vorteilhafterweise kann so weiter verbessert über das aktive Fahrwerk die Fahrrichtung des

Kraftfahrzeugs im Sinne der Lenkvorgabe beeinflusst werden.

Gemäß einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird durch die erzeugte Rotationsbewegung ein Radlenkwinkel eines lenkbaren Rades des Kraftfahrzeugs im

Sinne der Lenkvorgabe beeinflusst. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die aktiven

Radaufhängungen der gegenüberliegenden lenkbaren Räder, insbesondere die aktive

Radaufhängung eines lenkbaren vorderen linken Rades und die aktive Radaufhängung eines lenkbaren vorderen rechten Rades unterschiedliche angesteuert werden. Erfindungsgemäß erfolgt die Ansteuerung so, dass eine an die Lenkvorgabe angepasste Differenz bezüglich

Federhärte und Dämpfersteifigkeit zwischen der aktiven Radaufhängung des lenkbaren vorderen linken Rades und der aktiven Radaufhängung des lenkbaren vorderen rechten Rades erzeugt wird. Insbesondere wird eine Rotationsbewegung des Kraftfahrzeugs erzeugt, durch die die gelenkten Räder in die gewünschte Richtung gekippt werden.

Auch wenn vorgesehen werden kann, dass die Lenkvorgabe von einem Fahrer über eine

Lenkvorgabe vorgegeben wird, wird vorzugsweise die Lenkvorgabe von einem

Fahrerassistenzsystem vorgegeben, insbesondere mit dem Ziel, das Kraftfahrzeug sicher und vorzugsweise außerhalb einer Gefahrenzone zum Stillstand zu bringen. Vorteilhafterweise werden

Personenschäden so weiter verbessert verhindert.

Das Steuerungssignal zur Ansteuerung des aktiven Fahrwerks wird gemäß einer vorteilhaften

Weiterbildung des Verfahrens vorteilhafterweise unter zusätlicher Berücksichtigung weiterer

Fahrzustandsparameter generiert. Die weiteren Fahrzustandsparameter umfassen dabei vorzugsweise wenigstens einen der nachfolgend genannten Parameter: aktuelle

Fahrzeuggeschwindigkeit; aktueller Radlenkwinkel von lenkbaren Rädern; aktuelle Position einer

Zahnstange des Lenksystems; aktuelle Gierrate des Kraftfahrzeugs; aktuelle Einstellungen des aktiven Fahrwerks; aktuelle Verzögerung des Kraftfahrzeugs; aktueller Bremseingriff von

Bremsen des Kraftfahrzeugs. Insbesondere sieht eine Ausgestaltung vor, dass sämtliche der vorstehend genannten Parameter als weitere Fahrzustandsparameter für die Generierung des

Steuerungssignals berücksichtigt werden. Vorteilhafterweise lässt sich die Fahrtrichtung des

Kraftfahrzeugs so noch besser im Sinne der Lenkvorgabe steuern.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass vor einer erkannten, die

Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems als

Parameter ein Radlenkwinkel eines gelenkten Rades bestimmt wird, wobei für die Bestimmung aktuelle Einstellungen des aktiven Fahrwerks berücksichtigt werden. Vorteilhafterweise kann ein

Radlenkwinkel auf diese Weise präziser bestimmt werden. Die Lenkbarkeit des Kraftfahrzeugs wird so vorteilhafterweise verbessert.

Das des Weiteren zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe vorgeschlagene Notlenksystem 5 zur Bereitstellung einer Lenkfähigkeit eines ein Steer-by-Wire-Lenksystem aufweisenden

Kraftfahrzeugs bei einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des

Steer-by-Wire-Lenksystems, umfasst eine Steuereinheit, wobei der Steuereinheit Aktuatoren eines aktiven Fahrwerks des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind, und die Steuereinheit ausgebildet ist, eine Lenkvorgabe zu empfangen, aktuelle Fahrzustandsparameter zu empfangen, unter

Berücksichtigung der Lenkvorgabe und der aktuellen Fahrzustandsparameter ein

Steuerungssignal zur Ansteuerung der Aktuatoren des aktiven Fahrwerks zu erzeugen, und die

Aktuatoren zur Beeinflussung der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs im Sinne der Lenkvorgabe mit dem erzeugten Steuerungssignal zu steuern. Vorteilhafterweise ist durch das Notlenksystem die Möglichkeit bereitgestellt, selbst bei einem schwerwiegenden Fehler in Bezug auf Steer-by-

Wire-Lenksystem das Kraftfahrzeug noch manövrierfähig zu halten. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass das Notlenksystem das Steer-by-Wire-Lenksystem umfasst. Des Weiteren ist insbesondere vorgesehen, dass das Notlenksystem das aktive Fahrwerk umfasst.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante ist das Steer-by-Wire-Lenksystem ein Single-

Wheel-Steering-System, bei dem die Räder jeweils einzeln angesteuert werden können.

Vorteilhafterweise ist dabei den lenkbaren Rädern jeweils wenigstens ein Aktuator zum Einstellen eines Radlenkwinkels sowie eine aktive Radaufhängung zugeordnet, die jeweils von der

Steuereinheit des Notlenksystems angesteuert werden können. Vorteilhafterweise sind die aktiven Radaufhängungen dabei direkt an den jeweiligen Radnaben angreifend angeordnet, wodurch eine Lenkvorgabe durch Ansteuerung der aktiven Radaufhängungen bei einem Ausfall des Steer-by-Wire-Lenksystems verbessert umgesetzt werden kann.

Weiter vorteilhaft ist das aktive Fahrwerk, insbesondere die jeweilige aktive Radaufhängung, ausgebildet, bei entsprechender Ansteuerung der Aktuatoren eine Federweglänge derart zu verändern, dass eine definierte Rotationsbewegung des Kraftfahrzeugs hervorgerufen wird.

Vorteilhafterweise ist die verstellbare Federweglänge dabei größer als bei herkömmlichen aktiven

Fahrwerken, die nicht zur Umsetzung von Lenkvorgaben eingesetzt werden.

Insbesondere umfasst das aktive Fahrwerk aktive Aufhängungen, die direkt an Naben des

Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Vorteilhafterweise lassen sich die vorteilhaften Effekte von gezielt verursachten Rotationsbewegungen des Kraftfahrzeugs zum Lenken des Kraftfahrzeugs so weiter verbessert nutzen.

Erfindungsgemäß ist das Notlenksystem zur Ausführung eines erfindungsgemäß ausgebildeten

Verfahrens zum Steuern eines ein Steer-by-Wire-Lenksystem aufweisenden Kraftfahrzeugs nach einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire-

Lenksystems, insbesondere eines Totalausfalls des Steer-by-Wire-Lenksystems, ausgebildet.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten, Merkmale und Ausgestaltungsdetails der Erfindung werden im

Zusammenhang mit den in den Figuren (Fig.: Figur) dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig.1 in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Notlenksystem; und

Fig.2 ein Blockschaltbild zur Illustration eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Verfahren zum Steuern eines ein Steer-by-Wire-Lenksystem aufweisenden Kraftfahrzeugs nach einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Notlenksystem 1 in einer vereinfachten, perspektivischen Darstellung dargestellt. Das in Fig. 1 gezeigte

Notlenksystem 1 ist eine Erweiterung eines Steer-by-Wire-Lenksystems 2 und ist zur

Bereitstellung einer Lenkfähigkeit eines das Steer-by-Wire-Lenksystem 2 aufweisenden

Steer-by-Wire-Lenksystems 2 ausgebildet. Insbesondere in einer Situation, in der ein Lenken des

Kraftfahrzeugs mittels des Steer-by-Wire-Lenksystems 2 nicht mehr möglich ist, kann so vorteilhafterweise mittels des Notlenksystems 1 dennoch die Fahrtrichtung X des Kraftfahrzeugs im Sinne einer Lenkvorgabe für das Kraftfahrzeug beeinflusst werden. Das Notlenksystem 1 umfasst dazu das Steer-by-Wire-Lenksystem 2, ein aktives Fahrwerk 11 mit den Rädern des

Kraftfahrzeugs jeweils zugeordneten aktiven Radaufhängungen (in Fig. 1 für das linke vordere

Rad 10 gezeigt) und eine Steuereinheit 15, insbesondere eine ECU (ECU: Electronic Control Unit), wobei die Steuereinheit 15 insbesondere auch die Steuereinheit des Steer-by-Wire-Lenksystems 2 sein kann.

Das Steer-by-Wire-Lenksystem 2 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel eine Lenksäule mit einer Lenkwelle 4, wobei an einem Ende der Lenkwelle 4 eine als Lenkrad ausgebildete

Lenkhandhabe 3 drehfest angeordnet ist. Über die Lenkhandhabe 3 kann ein Fahrer einen

Lenkbefehl vorgeben. Die Lenkhandhabe 3 lässt sich dabei in bekannter Weise drehen, um ein

Drehmoment als Lenkbefehl in die Lenkwelle 4 einzubringen. Der Lenkbefehl wird sensorisch erfasst, wobei insbesondere Sensorsignale bezüglich eines aufgebrachten Drehwinkels, eines aufgebrachten Drehmoments und einer Drehgeschwindigkeit der Lenkwelle 4 als Lenkvorgabe

P1 erfasst werden. Die erfasste Lenkvorgabe P1 wird an die Steuereinheit 15 übertragen.

Alternativ kann eine Lenkvorgabe P1 auch durch ein Fahrerassistenzsystem 14 vorgegeben werden, insbesondere einem Fahrerassistenzsystem zum zumindest teilautonomen Fahren des

Kraftfahrzeugs.

Des Weiteren umfasst das Steer-by-Wire-Lenksystem 2 in diesem Ausführungsbeispiel ein

Lenkgetriebe mit einem ein Lenkritzel 7 umfassenden Lenksteller 6 und einer Zahnstange 8 als

Koppelelement. Der Lenksteller 6 umfasst dabei einen Elektromotor, der insbesondere als dreiphasiger Permanentmagnet-Synchronmotor ausgebildet sein kann. Mit dem Elektromotor lässt sich der Lenksteller 6 in einem Normalbetrieb ohne Funktionsbeeinträchtigung zur

Einwirkung auf die Zahnstange 8 und zur Auslösung einer Lenkbewegung der lenkbaren Räder 10, die insbesondere über Spurstangen 9 mit der Zahnstange 8 verbunden sind, antreiben.

In einem Normalbetrieb ohne Funktionsbeeinträchtigung des Steer-by-Wire-Lenksystems 2 wird die erfasste Lenkvorgabe P1 an die Steuereinheit 15, die in diesem Ausführungsbeispiel auch die Steuereinheit des Steer-by-Wire-Lenksystems 2 ist, gesendet. Die Steuereinheit 15 generiert insbesondere basierend auf der Lenkvorgabe P1 und einem aktuellen Radlenkwinkel der lenkbaren Räder 10 ein Lenkstellersteuersignal zur Umsetzung des erfassten Lenkbefehls in eine

Lenkbewegung der lenkbaren Räder 10. Zur Bestimmung des aktuellen Radlenkwinkels werden dabei in diesem Ausführungsbeispiel die Position der Zahnstange 8 in Relation zu dem

Lenksteller 6 sowie aktuelle Einstellungen des aktiven Fahrwerks 11, insbesondere eine an einer aktiven Radaufhängung eingestellten Federweglänge, die einen zu berücksichtigenden Abstand zwischen Karosserie des Kraftfahrfahrzeugs und Radnabe eines jeweiligen Rades des

Kraftfahrzeugs festlegt. Vorteilhafterweise wird ein Radsturz eines jeweiligen Rades, der den

Radlenkwinkel beeinflussen kann, besser berücksichtigt und ein aktueller Radlenkwinkel so präziser ermittelt und bei der Generierung des Lenkstellersteuersignals berücksichtigt werden.

Der Elektromotor des Lenkstellers 6 setzt das Lenkstellersteuersignal in eine Rotationsbewegung des Lenkritzels 7 um, wobei das Lenkritzel 7 diese Rotationsbewegung in eine entsprechende translatorische Bewegung der Zahnstange 8, umsetzt, die zur Einstellung des Radlenkwinkels der lenkbaren Räder 10 führt.

Das Steer-by-Wire-Lenksystems 1 umfasst des Weiteren einen eine elektrische Maschine aufweisenden Feedback-Aktuator 5, der ausgebildet ist, ein Drehmoment beziehungsweise ein

Lenkwiderstands-Drehmoment auf die Lenkwelle 4 auszuüben, insbesondere um einem Fahrer hierüber eine Rückmeldung bezüglich des Lenkverhaltens des Kraftfahrzeugs bereitzustellen.

Der Steuereinheit 15 sind zudem Aktuatoren 13 der aktiven Radaufhängungen 12 des

Kraftfahrzeugs zugeordnet. Mittels dieser Aktuatoren kann in diesem Ausführungsbeispiel die

Federung und die Dämpfung des Kraftfahrzeugs einstellen, wobei der Verstellbereich insbesondere bezüglich einer Federweglänge und/oder eines Dämpfungsgrades derart festgelegt ist, dass sich durch eine gezielte Ansteuerung der Aktuatoren 13 mittels der Steuereinheit 15 bei einer erkannten Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems 2 ausgeprägte

Rotationsbewegungen 20 des Kraftfahrzeugs hervorrufen lassen, insbesondere ausgeprägte

Wankbewegungen 21 und Nickbewegungen 22 und Kombinationen aus Wankbewegungen 21 und Nickbewegungen 22, mit denen die Fahrtrichtung X des Kraftfahrzeugs beeinflusst werden kann. Um auf diese Weise insbesondere dann, wenn mittels des Steer-by-Wire-Lenksystems 2 eine Lenkvorgabe P1 wegen einer Funktionsbeeinträchtigung nicht mehr umgesetzt werden kann, einen einer Lenkvorgabe P1 folgenden Fahrtrichtungswechsel zu bewirken, wird von der

Steuereinheit 15 ein Steuerungssignal S1 zur Ansteuerung des aktiven Fahrwerks 11 beziehungsweise der einzelnen Aktuatoren 13 der aktiven Radaufhängungen 12 generiert. Dazu berücksichtigt die Steuereinheit 15, dass mittels des Steer-by-Wire-Lenksystems 2 und somit insbesondere mittels des Lenkstellers 6 ein Radlenkwinkel nicht mehr wie im Normalbetrieb eingestellt werden kann. Weiterhin berücksichtigt die Steuereinheit 15 die erfasste Lenkvorgabe

P1, die bei einem Ausfall des Steer-by-Wire-Lenksystems 2 insbesondere von dem

Fahrerassistenzsystem 14 bereitgestellt wird. Zusätzlich dazu berücksichtigt die Steuereinheit 15 eine Vielzahl von weiteren Fahrzustandsparametern, die der Steuereinheit insbesondere von

Fahrzeugsensoren 16 bereitgestellt werden. Weitere Fahrzustandsparameter können insbesondere auch durch Auswerteeinheiten 17, die von der Steuereinheit 15 umfasst sein können, bereitgestellt werden. Ein Ausführungsbeispiel, aus dem hervorgeht, welche

Fahrzustandsparameter die Steuereinheit 15 nach einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems 2 vorteilhafterweise berücksichtigt, ist in Fig. 2 gezeigt.

Fig. 2 zeigt dabei in einem Blockschaltbild ein Ausführungsbeispiel für die Steuereinheit 15 aus

Fig. 2, der von einem Fahrerassistenzsystem 14 eine Lenkvorgabe P1 bereitgestellt wird und der von Fahrzeugsensoren 16 und Auswerteeinheiten 17 als Fahrzustandsparameter des

Kraftfahrzeugs ein aktueller Radlenkwinkel P2 eines jeweiligen lenkbaren Rades 10, eine aktuelle

Position P3 der Zahnstange 8 des Steer-by-Wire-Lenksystems 2, ein aktueller Federweg P4 der dem lenkbaren linken vorderen Rad 10 zugeordneten Radaufhängung 12, ein aktueller Federweg

P5 der dem lenkbaren rechten vorderen Rad zugeordneten Radaufhängung, erfasste an dem lenkbaren linken vorderen Rad 10 wirkende Kräfte P6, insbesondere Längs- und Querkräfte, erfasste an dem lenkbaren rechten vorderen Rad wirkende Kräfte P7, insbesondere Längs- und

Querkräfte, erfasste an dem lenkbaren linken vorderen Rad 10 wirkende Momente P8, und erfasste an dem lenkbaren rechten vorderen Rad wirkende Momente P9. Unter Berücksichtigung sämtlicher Parameter P1 bis P8, die insbesondere noch durch weitere Parameter, insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit, ergänzt werden können, generiert die Steuereinheit 15 ein

Steuersignal S1 zur Ansteuerung des aktiven Fahrwerks 11. Dabei wird das aktive Fahrwerk 11 von der Steuereinheit 15 mittels des Steuerungssignals S1 derart angesteuert, dass mittels des aktiven Fahrwerks 11 eine gezielte Rotationsbewegung 20 des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, mit der der die Fahrtrichtung X des Kraftfahrzeugs im Sinne der Lenkvorgabe P1 beeinflusst wird.

Hierzu werden die Aktuatoren 13 der dem lenkbaren vorderen linken Rad 10 und dem lenkbaren vorderen rechten Rad zugeordneten aktiven Radaufhängungen 12 derart eingestellt, dass eine von der Steuereinheit 15 bestimmte Differenz zwischen dem linken lenkbaren Rad 10 und dem rechten lenkbaren Rad in Bezug auf die Federkraft der aktiven Radaufhängungen 12 und/oder die Federsteifigkeit der aktiven Radaufhängungen 12 eingestellt wird. Hierdurch wird eine gezielte Wank- und/oder Nickbewegung des Kraftfahrzeugs hervorgerufen die das Kraftfahrzeug dazu bringt, die Fahrtrichtung X im Sinne der Lenkvorgabe P1 zu ändern.

Die in den Figuren dargestellten und im Zusammenhang mit diesen erläuterten

Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend.

Bezugszeichenliste 1 Notlenksystem 2 Steer-by-Wire-Lenksystem 3 Lenkhandhabe 4 Lenkwelle 5 Feedback-Aktuator 6 Lenksteller 7 Lenkritzel 8 Zahnstange 9 Spurstange 10 lenkbares Rad 11 aktives Fahrwerk 12 aktive Radaufhängung 13 Aktuator der aktiven Radaufhängung (12) 14 Fahrerassistenzsystem 15 Steuereinheit 16 Sensoreinheiten 17 Auswerteeinheiten 20 Rotationsbewegung 21 Wankbewegung 22 Nickbewegung

X Fahrtrichtung

Pl Lenkvorgabe

P2 aktueller Radlenkwinkel

P3 aktuelle Position der Zahnstange (8)

P4 aktueller Federweg der dem linken vorderen Rad (10) zugeordneten Radaufhängung (12)

P5 aktueller Federweg der dem rechten vorderen Rad zugeordneten Radaufhängung

P6 aktuelle an dem lenkbaren linken vorderen Rad (10) wirkende Kräfte

P7 aktuelle an dem lenkbaren rechten vorderen Rad wirkende Kräfte

P8 aktuelle an dem lenkbaren linken vorderen Rad (10) wirkende Momente

P9 aktuelle an dem lenkbaren rechten vorderen Rad wirkende Momente

S1 Steuerungssignal

Claims

Ansprüche

1. Verfahren zum Steuern eines ein Steer-by-Wire-Lenksystem (2) aufweisenden Kraftfahrzeugs nach einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems (2), wobei eine Lenkvorgabe (P1) für das Kraftfahrzeug erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerungssignal (S1) zur Ansteuerung eines aktiven Fahrwerks (11) unter Berücksichtigung der Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems (2) und der erfassten Lenkvorgabe (P1) generiert wird, das aktive Fahrwerk (11) mittels des Steuerungssignals (S1) derart angesteuert wird, dass mittels des aktiven Fahrwerks (11) eine gezielte Rotationsbewegung (20) des Kraftfahrzeugs erzeugt wird, mit der der die Fahrtrichtung (X) des Kraftfahrzeugs im Sinne der Lenkvorgabe (P1) beeinflusst wird, wobei die die Ansteuerung weiter so erfolgt, dass eine an die Lenkvorgabe (P1) angepasste Differenz bezüglich Federhärte und Dämpfersteifigkeit zwischen der aktiven Radaufhängung (12) des lenkbaren vorderen linken Rades (10) und der aktiven Radaufhängung (12) des lenkbaren vorderen rechten Rades (10) erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Fahrwerk (11) mittels des Steuerungssignals (S1) derart angesteuert wird, dass mittels des aktiven Fahrwerks (11) eine gezielte Wankbewegung (21) des Kraftfahrzeugs als Rotationsbewegung (20) erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Fahrwerk (11) mittels des Steuerungssignals (S1) derart angesteuert wird, dass mittels des aktiven Fahrwerks (11) eine gezielte Nickbewegung (22) des Kraftfahrzeugs als Rotationsbewegung (20) erzeugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Fahrwerk (11) mittels des Steuerungssignals (S1) derart angesteuert wird, dass mittels des aktiven Fahrwerks (11) eine gezielte Kombination aus einer Wankbewegung (21) und einer Nickbewegung (22) des Kraftfahrzeugs als Rotationsbewegung (20) erzeugt wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die erzeugte Rotationsbewegung (20) ein Radlenkwinkel eines lenkbaren Rades (10) des Kraftfahrzeugs im Sinne der Lenkvorgabe (P1) beeinflusst wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkvorgabe (P1) von einem Fahrerassistenzsystem (14) vorgegeben wird.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssignal (S1) zur Ansteuerung des aktiven Fahrwerks (11) unter zusätzlicher Berücksichtigung weiterer Fahrzustandsparameter generiert wird, wobei die weiteren Fahrzustandsparameter wenigstens einen der nachfolgend genannten Parameter umfassen: aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit; aktueller Radlenkwinkel (P2) von lenkbaren Rädern; aktuelle Position einer Zahnstange des Lenksystems (P3); aktuelle Gierrate des Kraftfahrzeugs; aktuelle Einstellungen des aktiven Fahrwerks (P4, P5); aktuelle Verzögerung des Kraftfahrzeugs; aktueller Bremseingriff von Bremsen des Kraftfahrzeugs.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire- Lenksystems (2) als Parameter ein Radlenkwinkel (P2) eines gelenkten Rades (10) bestimmt wird, wobei für die Bestimmung aktuelle Einstellungen (P4, P5) des aktiven Fahrwerks (11) berücksichtigt werden.

9. Notlenksystem (1) zur Bereitstellung einer Lenkfähigkeit eines ein Steer-by-Wire- Lenksystem (2) aufweisenden Kraftfahrzeugs bei einer erkannten, die Lenkfähigkeit beeinträchtigenden Funktionsstörung des Steer-by-Wire-Lenksystems (2), umfassend eine Steuereinheit (15), wobei der Steuereinheit (15) Aktuatoren (13) eines aktiven Fahrwerks (11) des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind, und die Steuereinheit (15) ausgebildet ist, eine Lenkvorgabe (P1) zu empfangen, aktuelle Fahrzustandsparameter zu empfangen, unter Berücksichtigung der Lenkvorgabe (P1) und der aktuellen Fahrzustandsparameter ein Steuerungssignal (S1) zur Ansteuerung der Aktuatoren (13) des aktiven Fahrwerks (11) zu erzeugen, und die Aktuatoren (13) zur Beeinflussung der Fahrtrichtung (X) des Kraftfahrzeugs im Sinne der Lenkvorgabe (P1) mit dem erzeugten Steuerungssignal (S1) zu steuern, und wobei das Notlenksystem (1) zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.

10. Notlenksystem (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Steer-by-Wire- Lenksystem (2) ein Single-Wheel-Steering-System ist.

11. Notlenksystem (1) nach Anspruch 9 oder Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Fahrwerk (11) ausgebildet ist, bei entsprechender Ansteuerung der Aktuatoren (13) eine Federweglänge derart zu verändern, dass eine definierte Rotationsbewegung (20) des Kraftfahrzeugs hervorgerufen wird.

12. Notlenksystem (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive Fahrwerk (11) aktive Radaufhängungen (12) umfasst, die direkt an Naben des Kraftfahrzeugs angeordnet sind.