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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Verbesserung des Anlenkverhaltens bei Kraftfahrzeugen mit Überlagerungslenkung an der Vorderachse, wobei die Überlagerungslenkung ein Überlagerungsgetriebe aufweist und wobei dem durch das Betätigen eines Lenkrades erzeugten Lenkradwinkel, gesteuert durch eine Steuereinrichtung, mittels des Überlagerungsgetriebes ein Überlagerungslenkwinkel aufgeprägt ist, der den Lenkwinkel abhängig von wenigstens der gemessenen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs vergrößert oder verkleinert.
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In jüngerer Vergangenheit sind zahlreiche Vorschläge bekannt geworden, bei Kraftfahrzeugen aktive Vorderachslenkungen einzusetzen. Diese ermöglichen einen vom Lenkradwinkel unabhängigen Lenkeingriff an der Vorderachse. In den heute serienmäßig verfügbaren Fahrzeugen sind sogenannte Überlagerungslenksysteme verbaut, da diese, bei Ausfall des elektronischen Systems, über die mechanische Verbindung von Lenkrad und Lenkgetriebe die Lenkbarkeit gewährleisten. Bei diesem speziellen Typ von aktiver Lenkung wird mittels eines Überlagerungsgetriebes einem mittels Lenkrad eingestellten Lenkradwinkel ein Winkel überlagert, also aufgeprägt. Der Lenkwinkel am Ausgang des Lenkgetriebes entspricht dann nicht mehr dem durch das Lenkrad eingestellten Winkel. Durch diese Maßnahme ist einerseits eine stufenlose Anpassung der Lenkübersetzung möglich, so dass zum Beispiel zum Rangieren bei geringen Geschwindigkeiten eine direkte Übersetzung eingestellt werden kann, wodurch beim Parken weniger Lenkradumdrehungen benötigt werden, während bei Autobahnfahrten eine indirekte Übersetzung eingestellt werden kann, wodurch das Fahrzeug feinfühliger kontrollierbar ist. Andererseits erlaubt die Überlagerung auch schnelle fahrdynamische Eingriffe. Darunter ist zu verstehen, dass während der Fahrt, weitgehend unabhängig von Lenkeingriffen des Fahrzeuglenkers, der Radwinkel verändert werden kann, was eine schnell ansprechende Fahrdynamikregelung ermöglicht.
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Bei Überlagerungslenkungen ist es bekannt, zur Bestimmung der aktuell durch das Überlagerungslenksystem einzustellenden Lenkübersetzung bzw. des einzustellenden Übersetzungsverhältnisses, Messwerte, Fahrzeugparameter sowie fahrzeugspezifische Größen heranzuziehen. Hierzu gehören insbesondere die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und der aktuelle Lenkradwinkel. Mit Hilfe dieser Größen wird über ein Modell, eine Kennlinie oder ein Kennfeld die einzustellende Lenkübersetzung ermittelt aus der wiederum ein Überlagerungswinkel für das Überlagerungsgetriebe ermittelt werden kann. Umgesetzt wird der Überlagerungswinkel durch Ansteuern eines Aktors, zum Beispiel einem Elektromotor, der den Überlagerungswinkel am Überlagerungsgetriebe einstellt.
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Bekannt sind Überlagerungslenksysteme der vorstehend beschriebenen Art zum Beispiel aus der
DE 197 51 137 A1 . Diese betrifft ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkantriebsstrang, in dem wenigstens ein lenkbares Rad, ein Stellantrieb und ein Überlagerungsgetriebe und das vom Fahrer des Fahrzeugs betätigbare Lenkrad sowie mechanisch ausgestaltete Umlenkmittel angeordnet sind.
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In der
DE 10 2006 008 156 A1 ist weiter ein Verfahren zur Bestimmung der Lenkübersetzung eines Fahrzeugs beschrieben, wobei während einer stabilen Fahrt des Fahrzeugs die Lenkübersetzung aus erfassten Messwerten unter Berücksichtigung von Fahrzeugparametern bestimmt wird.
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Gemeinsam ist dem bekannten Stand der Technik, dass sich insbesondere im mittleren und oberen Geschwindigkeitsbereich, wegen der zunehmend indirekten Lenkübersetzung, das Anlenkverhalten des Kraftfahrzeugs aus der neutralen Geradeausfahrt heraus insoweit verschlechtert, als einem Lenkeinschlag am Lenkrad eine nur geringe Lenkreaktion an den gelenkten Rädern folgt. Das Anlenkverhalten wird dadurch mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit zunehmend indirekt und vermittelt besonders um die neutrale Mittelstellung des Lenkrades ein „schwammiges” Lenkgefühl.
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Ausgehend von dem bekannten Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, das es gestattet, bei Kraftfahrzeugen mit Überlagerungslenkung, den Zielkonflikt zwischen verschlechtertem Anlenkverhalten aber höherer Stabilität, der sich nach dem Stand der Technik bei zunehmender Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs durch die zunehmend indirekte Lenkübersetzung ergibt, aufzulösen.
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Gelöst wird die Aufgabe mit den Merkmalen gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den von diesen abhängigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Das Verfahren zur Verbesserung des Anlenkverhaltens bei Kraftfahrzeugen mit Überlagerungslenkung an der Vorderachse sieht vor, dass für wenigstens einen vorgebbaren Geschwindigkeitsbereich des Kraftfahrzeugs, in einem vorgebbaren, für das Anlenkverhalten typischen Winkelbereich, aus der neutralen Geradeausfahrt mit dem neutralen Überlagerungswinkel „0°” heraus zunächst eine direkte Lenkansprache, durch Überlagerung des Lenkradwinkels mit einem lenkradwinkelabhängig variablen positiven Überlagerungswinkel erzeugt wird und dass außerhalb dieses Winkelbereichs eine indirekte Lenkansprache durch Überlagerung des Lenkradwinkels mit einem lenkradwinkelabhängig variablen negativen Überlagerungswinkel erzeugt wird. Hierdurch wird vorteilhaft erreicht, dass das Herauslenken aus der neutralen Geradeausfahrt bei zunehmender Geschwindigkeit ein gleichbleibend direktes Lenkgefühl vermittelt, gleichzeitig wird durch die enge Begrenzung des Winkelbereichs und die jenseits dieses Winkelbereichs einsetzende und mit zunehmendem Lenkradwinkel ansteigende Indirektheit der Lenkradwinkelübersetzung ein sogenanntes „Überziehen” der Lenkung weitgehend verhindert.
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In weiterer Ausgestaltung des Verfahrens ist es von Vorteil, in der Steuereinrichtung einen geschwindigkeitsabhängig variablen rechtsseitigen und linksseitigen Anlenkbereich zu definieren. Der Anlenkbereich umfasst dabei jeweils einen Winkelbereich, gemessen von der neutralen Geradeausfahrtstellung des Lenkrades (Lenkradwinkel „0°”), in jede der beiden Lenkrichtungen, der vorzugsweise weniger als ein Zehntel des jeweiligen maximalen Lenkradwinkels in jede der beiden Lenkrichtungen beträgt. Mit dieser geschwindigkeitsabhängigen Definition des Anlenkbereichs wird insbesondere die Voraussetzung geschaffen, dass durch Verkleinerung dieses Bereiches in Richtung höherer Geschwindigkeiten ein Überlenken zumindest erschwert wird.
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Zur Verbesserung des Anlenkverhaltens erzeugt die Steuereinrichtung innerhalb des jeweiligen rechtsseitigen und linksseitigen Anlenkbereiches, gemessen vom Überlagerungswinkel „0°” aus, geschwindigkeitsabhängig einen positiven Überlagerungswinkel. Dabei ist es für die Vermittlung eines komfortablen Lenkgefühls wichtig, dass der lenkradwinkelabhängige Kurvenverlauf des Überlagerungswinkels, für alle Geschwindigkeiten wenigstens eines vorgegebenen Geschwindigkeitsbereiches, beginnend vom Lenkradwinkel „0°” einen ersten Bereich mit gegenüber dem neutralen Überlagerungswinkel vorzugsweise stetig ansteigenden Überlagerungswinkel, einen Wendepunkt und daran anschließend einen zweiten Bereich mit vorzugsweise stetig bis auf einen vorgegebenen Wert abfallenden Überlagerungswinkel beinhaltet und der maximale Grad der Überhöhung und die Lage des Maximums der Überhöhung des lenkradwinkelabhängigen Verlaufs des Überlagerungswinkels geschwindigkeitsbezogen variabel festgelegt sind. Durch diese Maßnahme lässt sich das Anlenkverhalten für jeden Kraftfahrzeugtyp optimal auf jede Geschwindigkeit anpassen. Um auch außerhalb des jeweiligen Anlenkbereichs ein komfortables Lenkgefühl zu vermitteln und um das bereits erwähnte Überlenken zumindest zu erschweren, schließt sich – jeweils in jede der beiden Lenkrichtungen – an den Anlenkbereich ein Lenkradwinkelbereich an, in dem die Steuereinrichtung lenkradwinkelabhängig Überlagerungswinkel erzeugt, derart, dass diese mit Überwindung des Anlenkbereichs negativ werden und mit zunehmenden Lenkradwinkel bis zum maximalen Lenkradwinkel hin vorzugsweise stetig abfallen.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, den Anlenkbereich kleiner 30°, bevorzugt kleiner 20° höchstbevorzugt kleiner 15° Lenkradwinkel festzulegen, jeweils aus der neutralen Mittelstellung des Lenkrades heraus.
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Um das Anlenkverhalten an unterschiedliche Fahreransprüche anpassbar zu machen, kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass der lenkradwinkelabhängige Kurvenverlauf des Überlagerungswinkels zumindest innerhalb des Anlenkbereichs durch Aufschalten eines Offsets innerhalb vorgegebener Grenzen anhebbar und/oder absenkbar ist. Auf diese Weise können beispielsweise durch Schaltmittel, die dem Fahrer zugänglich sind, für einen Fahrzeugtyp unterschiedliche vom Fahrer anwählbare Anlenkverhalten einfach realisiert werden. Der Begriff „Offset” soll hier ganz allgemein verstanden werden. Es ist zum Beispiel vorteilhaft, eine Vielzahl von Tabellen vorzusehen, die jeweils Fahrzeuggeschwindigkeiten zugeordnet sind wobei die Tabellenwerte lenkradwinkelabhängig variieren, so dass geschwindigkeitsabhängige und lenkradwinkelabhängige Offset-Werte zur Verfügung stehen. Natürlich kann auch ein mathematisches Modell vorgesehen sein, aus dem sich geschwindigkeitsabhängige und lenkradwinkelabhängige Offset-Werte errechnen lassen.
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Bei heute am Markt befindlichen Kraftfahrzeugen kann neben der Überlagerungslenkung an der Vorderachse auch eine Hinterradlenkung vorgesehen sein. Bei derartigen Allradlenkungen ist es vorteilhaft, für diese insgesamt Anlenkbereiche zu definieren, wobei innerhalb der Anlenkbereiche die Gierreaktion des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit vom aktuellen Lenkradwinkel und der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs um einen zusätzlichen Faktor verstärkt wird. Dies wird durch entsprechende Erhöhung der Verstärkungsfaktoren für die Gierrate erreicht.
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Auch für Allradlenkungen ist es von Vorteil den Anlenkbereich kleiner 30°, bevorzugt kleiner 20° höchstbevorzugt kleiner 15° Lenkradwinkel festzulegen, jeweils aus der neutralen Mittelstellung des Lenkrades heraus.
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Um den Aufwand für Allradlenkungen vorteilhaft in Grenzen zu halten wird die Verstärkung für wenigstens einen vorgebbaren Geschwindigkeitsbereich lenkradwinkelabhängig linear oder mit einem PT1-Verhalten ansteigend bis zu einem vorgegebenen Maximum angehoben. Entsprechend wird bei jeweils zunehmendem Lenkradwinkel und Überschreiten des vorgegebenen Maximums die Verstärkung linear oder mit einem PT1-Verhalten zurückgenommen.
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Auch im Falle einer Allradlenkung kann zur Anpassung des Anlenkverhaltens vorteilhaft vorgesehen sein, durch Fahrereingabe, zum Beispiel mittels Schaltmitteln, die Verstärkung zumindest innerhalb des Anlenkbereichs, durch Aufschalten eines Offsets innerhalb vorgegebener Grenzen anhebbar und/oder absenkbar zu machen.
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Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung einer Überlagerungslenkung,
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2 eine Prinzipdarstellung von Lenkkurven in Lenkrichtung nach rechts, und
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3 eine schematische Darstellung eines Lenkrads mit eingezeichneten Anlenkbereichen.
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Die Darstellung in 1 zeigt eine an sich bekannte, in einem Kraftfahrzeug angeordnete Überlagerungslenkung 1, vereinfacht dargestellt. Die Lenkbewegungen des Fahrers 2 werden über das Lenkrad 3 und die Lenksäule 4 auf einen Drehstab 5 und das Überlagerungsgetriebe 6 übertragen. Ausgangsseitig des Überlagerungsgetriebes 6 ist ein Ritzel 7 angeordnet, das auf eine Zahnstange 8 wirkt, deren beide Enden 9, 9' über Lenkgestänge 10, 10' mit den beiden lenkbaren Vorderrädern 11, 11' verbunden sind.
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Zur Steuerung des Überlagerungsgetriebes 6 ist eine Steuereinrichtung 12 vorgesehen, die über einen Aktor 13, zum Beispiel einen Elektromotor, auf das Überlagerungsgetriebe 6 wirkt und den Fahrdynamikparameter und Lenkradwinkel bezogenen, korrekten Überlagerungswinkel einstellt. Im hier betrachteten Beispiel handelt es sich bei dem betrachteten Fahrdynamikparameter um die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Lenkradwinkel. Zum Steuern des Überlagerungswinkels hat die Steuereinrichtung 12 einerseits über ein Bussystem 14 Zugriff auf die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, die über im Kraftfahrzeug angeordnete Sensoren (nicht dargestellt) gewonnen wird. Andererseits sind für die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und den aktuellen Lenkradwinkel in einem von der Steuereinrichtung 12 abrufbaren Speicher 15 Informationen gespeichert, mit denen der für die aktuelle Geschwindigkeit und den aktuellen Lenkradwinkel passende Überlagerungswinkel bestimmbar ist. Der Begriff Informationen ist hier ganz allgemein zu verstehen, es kann sich dabei um ein mathematisches Lenkmodell handeln aus dem sich für bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeiten und Lenkradwinkel Überlagerungswinkel errechnen lassen oder um gespeicherte Tabellen von Stützwerten für Lenkkurven. Im letztgenannten Fall sind eine Vielzahl von Tabellen jeweils für diskrete Fahrzeuggeschwindigkeiten gespeichert aus denen abhängig von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit einerseits eine Tabelle ausgewählt wird und andererseits mittels des Lenkradwinkels ein Stützwert aus der Tabelle. Liegt die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen zwei Fahrzeuggeschwindigkeiten für die Tabellen vorhanden sind, wird zwischen den lenkradwinkelabhängigen Stützwerten aus beiden Tabellen interpoliert, gleiches gilt, wenn der Lenkradwinkel zwischen zwei Stützwerten liegt.
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Zur Ermittlung des Lenkradwinkels ist ein Lenkradwinkelsensor 16 am lenkradseitigen Eingang des Überlagerungsgetriebes 6 angeordnet, die Rückmeldung für den tatsächlich mittels des Überlagerungsgetriebes 6 eingestellten Lenkausgangswinkel erfolgt über einen Drehwinkelsensor 17. In beiden Fällen handelt es sich vorteilhaft um einen codierten Inkremental-Drehgeber, der sowohl die Drehrichtung als auch den Drehwinkel sensiert.
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Der Lenkradwinkelsensor 16 und der Drehwinkelsensor 17 sind von der Steuereinrichtung 12 abfragbar.
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Weiter ist eine Schalteinrichtung 18 vorgesehen, die auf die Steuereinrichtung 12 wirkt und mit der vom Fahrer 2 ein gewünschtes Anlenkverhalten anwählbar ist. Bei der Schalteinrichtung 18 kann es sich sowohl um einen Schalter als auch um ein Auswahlmenü auf einem Bildschirm handeln.
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Es ist hier anzumerken, dass es sich bei der Steuereinrichtung 12 nicht um eine nur für diesen Zweck eigens vorhandene Hardwareeinrichtung handeln muss, es ist vielmehr heute üblich, unterschiedlichste Steuerabläufe quasi parallel auf Recheneinheiten mittels Steuerroutinen auszuführen, also eine Steuereinrichtung mittels eines Steuerprogramms temporär auf einer Recheneinheit auszubilden. Was vorstehend und nachfolgend beschrieben ist, soll in diesem Zusammenhang verstanden werden.
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Der Vollständigkeit halber ist noch zu erwähnen, dass üblicherweise bei heutigen Kraftfahrzeugen die Lenkkraft unterstützende Servoeinrichtungen verbaut sind, die jedoch in dem hier beschriebenen Zusammenhang keinen Einfluss haben und daher in der 1 nicht dargestellt und demzufolge auch nicht näher beschrieben sind.
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Um zu verdeutlichen, wie das Verfahren zur Verbesserung des Anlenkverhaltens bei Kraftfahrzeugen mit einer Überlagerungslenkung arbeitet, wird zunächst auf die Lenkkurvendarstellung in 2 Bezug genommen. Dort sind in einem Koordinatensystem Lenkkurven 20 bis 23 dargestellt, auf der Ordinate ist der Lenkradwinkel LWR aufgetragen, zur Vereinfachung nur der Lenkradwinkel LWR nach rechts, beginnend mit dem Lenkradwinkel „0°”. Die Abszisse zeigt die Werte des Überlagerungswinkels ÜW, die sich aus den Lenkkurven 20 bis 23 ergeben. Hier ist der Bezug der neutrale Überlagerungswinkel ÜWneutral, der, wie bereits erwähnt, „0°” beträgt und im Koordinatenursprung liegt. Die Lenkkurve 20 zeigt das bisherige Steuerverhalten der Steuereinheit 12 (1) bezüglich des Überlagerungswinkels ÜW bei einer ersten angenommenen Fahrzeuggeschwindigkeit. Zur besseren Veranschaulichung soll diese erste angenommenen Fahrzeuggeschwindigkeit 80 km/h betragen. Gemäß der Maßgabe, dass bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten ein indirektes Lenkverhalten verhindern soll, dass durch heftige Lenkbewegungen ein Ausbrechen des Kraftfahrzeugs verursacht wird, ist, beginnend mit dem Lenkradwinkel „0°”, ein negativer Überlagerungswinkel ÜWnegativ verwendet, der mit ansteigendem Lenkradwinkel LRW stetig weiter abfällt, das heißt höhere Negativwerte annimmt. Durch die Wirkungsweise des Überlagerungsgetriebes wird dem Lenkradwinkel LRW der negative Überlagerungswinkel ÜWnegativ aufsummiert, so dass das Lenkverhalten aus dem Lenkradwinkel „0°” heraus zunehmend indirekter wird. Bei großen Lenkradwinkeln LRW ist dieses Verhalten durchaus erwünscht, bei kleinen Lenkradwinkeln LRW hingegen verzeichnet der Fahrzeuglenker eine zu geringe Lenkansprache. Um dem abzuhelfen sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, innerhalb eines vordefinierten Geschwindigkeitsbereiches, von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängige Anlenkbereiche 24, 25, 26 zu definieren und in diesen Anlenkbereichen 24, 25, 26, bezogen auf den neutralen Überlagerungswinkel ÜWneutral, positive Überlagerungswinkel ÜWpositiv zu verwenden, wobei die Werte der positiven Überlagerungswinkel ÜWpositiv sowohl geschwindigkeitsabhängig als auch lenkradwinkelabhängig sind. Um einen direkten Vergleich zu ermöglichen, ist in 2, ebenfalls für die erste angenommene Fahrzeuggeschwindigkeit 80 km/h, eine zweite Lenkkurve 22 dargestellt. Dabei ist ein erster Anlenkbereich 25 definiert, der von dem Lenkradwinkel 0° bis zum Lenkradwinkel 10,8° reicht. Bei Lenkeinschlägen innerhalb dieses ersten Anlenkbereichs 25 wird von der Steuereinrichtung 12 (1) lenkradwinkelabhängig die Ansteuerinformation für einen positiven Überlagerungswinkel ÜWpositiv erzeugt und mit dieser Ansteuerinformation der Aktor 13 (1) angesteuert, so dass sich im Überlagerungsgetriebe 6 (1) dem Lenkradwinkel LRW ein positiver Überlagerungswinkel ÜWpositiv überlagert. Durch die Überlagerung des positiven Überlagerungswinkel ÜWpositiv wird die Lenkansprache aus dem Lenkradwinkel „0°” heraus direkter. Der lenkradwinkelabhängige Verlauf der Überlagerungswinkelwerte ist gemäß der zweite Lenkkurve 22 dabei so gestaltet, dass zunächst die Überlagerungswinkelwerte mit zunehmendem Lenkradwinkel LRW zunehmen bis ein Maximum M2 erreicht ist und dann mit zunehmendem Lenkradwinkel LRW wieder abnehmen, bis schließlich am Ende des Anlenkbereiches 25 der Überlagerungswinkel wieder gleich dem neutralen Überlagerungswinkel ÜWneutral, nämilch „0°” ist. Bei weiterem zunehmen des Lenkradwinkels LRW wird der Überlagerungswinkel wieder negativ und der Verlauf der zweite Lenkkurve 22 nähert sich dem Verlauf der ersten Lenkkurve 20 an.
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Wie bereits mehrfach erwähnt, ist der Überlagerungswinkel ÜW von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig. Um dies zu veranschaulichen, sind in der 2 eine dritte Lenkkurve 21 und eine vierte Lenkkurve 23 dargestellt. Die dritte Lenkkurve 21 zeigt die Verhältnisse bei einer angenommenen Geschwindigkeit von 150 km/h. Der Verlauf der dritten Lenkkurve 21 ist ähnlich der zweiten Lenkkurve 22 und unterscheidet sich lediglich in dem kleineren Maximum M1 für den positiven Überlagerungswinkel ÜWpositiv und dem kleineren zweiten Anlenkbereich 24, der bereits bei einem Lenkradwinkel LRW von 8,5° endet. Die vierte Lenkkurve 23 soll die Verhältnisse bei niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeiten zeigen, im Beispiel solle für die vierte Lenkkurve 23 eine Geschwindigkeit von 50 km/h gelten. Bei solchen niedrigeren Geschwindigkeiten ist eine direktere Lenkansprache gewünscht. Dem wird durch ein deutlich angehobenes Maximum M3 des positiven Überlagerungswinkels UWpositiv Rechnung getragen und der dritte Anlenkbereich 26 ist mit einem Lenkradwinkel LRW von 13,5° deutlich größer.
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In der Praxis kann es für das Handling vorteilhaft sein, bei langsamen Geschwindigkeiten, also auch schon bei den vorstehend angesprochenen 50 km/h, den Anlenkbereich über einen größeren Lenkradwinkel LRW auszudehnen. So ist es in Abweichung zum gewählten Beispiel gemäß der 2 und 3 durchaus realistisch, den Lenkradwinkel LRW, in dem ein positiver Überlagerungswinkel ÜWpositiv aufgeschaltet wird, auf einen Lenkradwinkel LRW = 80° bis LRW = 100° auszudehnen. Bei noch kleineren Fahrzeuggeschwindigkeiten ist es unter Umständen für ein besseres Handling von Vorteil, für den gesamten Lenkradwinkel LRW einen positiven Überlagerungswinkel ÜWpositiv vorzusehen. In diesen Fällen kann allerdings streng genommen nicht von einem Anlenkbereich im Sinne der Definition gesprochen werden.
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In dem Beispiel nach 2 sind, wie oben bereits angemerkt, nur die Verhältnisse in Lenkrichtung nach rechts dargestellt, selbstverständlich sind die Verhältnisse bei Lenkrichtung nach links analog, hierzu hat man sich die 2 lediglich an der Abszisse gespiegelt vorzustellen. Es erübrigt sich demnach, die Sachverhalte bei Lenkrichtung nach links nochmals detailliert zu beschreiben, es soll lediglich die Lage der Anlenkbereiche am Lenkrad mit Hilfe der 3 erläutert werden. Dort sind der erste Anlenkbereich 25 der zweite Anlenkbereich 24 und der dritte Anlenkbereich 26, jeweils beginnend von der Neutralstellung des Lenkrades bei Geradeausfahrt, sich nach rechts erstreckend dargestellt. In Drehrichtung des Lenkrades 3 nach links ergeben sich für die gleichen Geschwindigkeiten betragsmäßig gleiche Winkelbereiche als Anlenkbereiche, sie erstrecken sich eben nur von der Neutralstellung des Lenkrades 3 nach links, wie dies durch den vierten Anlenkbereich 25' den fünften Anlenkbereich 24' und den sechsten Anlenkbereich 26' veranschaulicht ist.
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Zu den Darstellungen in den 2 und 3 ist noch anzumerken, dass die explizit genannten Geschwindigkeiten und Winkelbeträge lediglich der Veranschaulichung dienen und in der jeweiligen Realisierung von den technischen Gegebenheiten am Kraftfahrzeug abhängen. Lediglich die Maximalgröße für alle Anlenkbereiche sollte in beiden Drehrichtungen des Lenkrades kleiner 30°, vorzugsweise kleiner 20°, höchstvorzugsweise kleiner 15° gemessen von dessen Neutralstellung bei Geradeausfahrt sein. Bei kleinen Fahrzeuggeschwindigkeiten, zum Beispiel ab 50 km/h und kleiner, kann der Anlenkbereich zu Gunsten eines besseren Handlings aber deutlich größer 30° gewählt werden.
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Zur weiteren Komfortsteigerung für den Fahrzeuglenker kann es vorgesehen sein, dass für diesen eine Eingriffsmöglichkeit zur Veränderung des Anlenkverhaltens vorgesehen ist, wie dies bereits in Verbindung mit 1 ausgeführt wurde. So wäre es möglich, dem Fahrer eine Wahlmöglichkeit zwischen zum Beispiel drei unterschiedlichen Anlenkverhalten des Kraftfahrzeugs einzuräumen, nämlich „sportlich”, „normal” und „komfort”. Zu realisieren wären derartige Stufen am einfachsten durch Aufschalten eines Offset-Wertes auf den Überlagerungswinkel ÜW je nach gewählter Einstellung. Selbstverständlich könnten auch drei unterschiedliche Lenkmodelle oder drei unterschiedliche Sätze an Stützwerttabellen vorgesehen sein.
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In Ergänzung zur Überlagerungslenkung kann vorgesehen sein, die Lenkbarkeit eines Kraftfahrzeugs durch den Einsatz von gelenkten Hinterrädern weiter zu steigern. Bei derartigen Allradlenkungen können ebenfalls geschwindigkeitsabhängige Anlenkbereiche definiert werden. In diesen Anlenkbereichen kann die Gierreaktion des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit vom aktuellen Lenkradwinkel und der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs um einen zusätzlichen Faktor verstärkt werden. Dies wird durch entsprechende Erhöhung der Verstärkungsfaktoren für die Gierrate erreicht.
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Auch für die Hinterradlenkung ist es von Vorteil den Anlenkbereich kleiner 30°, bevorzugt kleiner 20° höchstbevorzugt kleiner 15° festzulegen. Auch hier gilt, dass bei kleinen Fahrzeuggeschwindigkeiten, zum Beispiel ab 50 km/h und kleiner, der Anlenkbereich zu Gunsten eines besseren Handlings deutlich größer 30° gewählt werden kann.
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Um den Aufwand für die Hinterradlenkung einfach zu gestalten, wird die Verstärkung für wenigstens einen vorgebbaren Geschwindigkeitsbereich geschwindigkeits- und lenkradwinkelabhängig linear oder mit einem PT1-Verhalten ansteigend bis zu einem vorgegebenen Maximum angehoben. Entsprechend wird bei jeweils zunehmendem Lenkradwinkel und Überschreiten des vorgegebenen Maximums die Verstärkung linear oder mit einem PT1-Verhalten zurückgenommen.
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Auch im Falle einer zusätzlichen Hinterradlenkung kann zur Anpassung des Anlenkverhaltens an die Wünsche des Fahrzeuglenkers, analog zur Schalteinrichtung 18 (2), eine Eingriffsmöglichkeit vorgesehen sein, die die Verstärkung zumindest innerhalb des Anlenkbereichs, durch Aufschalten eines Offsets innerhalb vorgegebener Grenzen anhebbar und/oder absenkbar macht. Die zum Begriff „Offset” weiter oben gemachten Aussagen gelten hier analog.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19751137 A1 [0004]
- DE 102006008156 A1 [0005]