DE102016015000A1 - Device for steering a vehicle and use of such a device - Google Patents
Device for steering a vehicle and use of such a device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016015000A1 DE102016015000A1 DE102016015000.9A DE102016015000A DE102016015000A1 DE 102016015000 A1 DE102016015000 A1 DE 102016015000A1 DE 102016015000 A DE102016015000 A DE 102016015000A DE 102016015000 A1 DE102016015000 A1 DE 102016015000A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steering wheel
- steering
- acceleration sensor
- sensor
- acceleration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 50
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
- B62D1/046—Adaptations on rotatable parts of the steering wheel for accommodation of switches
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
- B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
- B62D1/04—Hand wheels
- B62D1/10—Hubs; Connecting hubs to steering columns, e.g. adjustable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
- B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Eine Vorrichtung dient der Erfassung eines Lenkradwinkels eines Fahrzeugs und umfasst ein Lenkrad (1) und ein Lenkradsteuergerät (2). Erfindungsgemäß ist im Lenkrad (1) ein Beschleunigungssensor (3) zur Detektion einer Lenkwinkelbeschleunigung angeordnet, wobei der Beschleunigungssensor (3) ein internes Siliziumpendel aufweist, welches sowohl durch eine Lenkwinkelbeschleunigung als auch durch eine Neigung des Beschleunigungssensors (3) auslenkbar ist. Bei einer Verwendung dieser Vorrichtung wird der Beschleunigungssensor (3) als Neigungssensor zur Bestimmung einer Lage des Lenkrades (1) zu dessen lotrechter Montage verwendet, wobei der Beschleunigungssensor (3) für eine elektronische Lenkrad-Wasserwaagen-Funktion verwendet wird.A device is used to detect a steering wheel angle of a vehicle and comprises a steering wheel (1) and a steering wheel control unit (2). According to the invention, an acceleration sensor (3) for detecting a steering angular acceleration is arranged in the steering wheel (1), the acceleration sensor (3) having an internal silicon pendulum which can be deflected both by a steering angular acceleration and by an inclination of the acceleration sensor (3). When using this device, the acceleration sensor (3) is used as a tilt sensor for determining a position of the steering wheel (1) for its vertical mounting, wherein the acceleration sensor (3) is used for an electronic steering wheel spirit level function.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Lenken eines Fahrzeugs, welche ein Lenkrad und ein Lenkradsteuergerät umfasst. Die Erfindung betrifft außerdem die Verwendung einer derartigen Vorrichtung.The invention relates to a device for steering a vehicle, which comprises a steering wheel and a steering wheel control unit. The invention also relates to the use of such a device.
Im Stand der Technik sind Vorrichtungen zum Lenken eines Fahrzeugs, welche ein Lenkrad und ein Lenkradsteuergerät umfassen, sowie deren Verwendung bekannt.In the prior art devices for steering a vehicle, which include a steering wheel and a steering wheel control device, and their use are known.
Es ist bekannt, für eine lotrechte Montage des Lenkrads eine separate, externe Lenkradwasserwaage zu verwenden.It is known to use for a vertical mounting of the steering wheel, a separate external steering wheel spirit level.
Außerdem sind im Stand der Technik gattungsgemäße Vorrichtungen bekannt, die für eine Fahrerhand-am-Lenkrad-Erkennung dienen. Dabei wird ein durch Fahrerhände am Lenkrad erzeugtes Gegendrehmoment detektiert.In addition, generic devices are known in the art, which are used for a driver's hand-on steering wheel detection. In this case, a torque generated by driver's hands on the steering wheel is detected.
Aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art und ein verbessertes Verwendung der eingangs genannten Art anzugeben.The invention is based on the object to provide an improved device of the type mentioned and an improved use of the aforementioned type.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch eine Verwendung mit den in Anspruch 3 angegebenen Merkmalen.The object is achieved by a device having the features specified in claim 1 and by a use with the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Eine Vorrichtung zum Lenken eines Fahrzeugs umfasst ein Lenkrad und ein Lenkradsteuergerät. Erfindungsgemäß ist im Lenkrad ein Beschleunigungssensor zur Detektion einer Lenkwinkelbeschleunigung angeordnet, wobei der Beschleunigungssensor ein internes Siliziumpendel als seismische Masse aufweist, welches sowohl durch eine Lenkwinkelbeschleunigung als auch durch eine Neigung des Beschleunigungssensors auslenkbar ist.An apparatus for steering a vehicle includes a steering wheel and a steering wheel control device. According to the invention, an acceleration sensor for detecting a steering angular acceleration is arranged in the steering wheel, wherein the acceleration sensor has an internal silicon pendulum as a seismic mass which can be deflected both by a steering angular acceleration and by an inclination of the acceleration sensor.
Das Lenkrad einer derartigen Vorrichtung ist besonders einfach lotrecht montierbar, da sein Beschleunigungssensor auf besonders einfache Weise als Neigungssensor zur Bestimmung einer Lage des Lenkrades zu dessen lotrechter Montage verwendbar ist, wobei der Beschleunigungssensor für eine Lenkrad-Wasserwaagen-Funktion verwendet wird.The steering wheel of such a device is particularly easy to install vertically, since its acceleration sensor is used in a particularly simple manner as inclination sensor for determining a position of the steering wheel for its vertical mounting, wherein the acceleration sensor is used for a steering wheel spirit level function.
Dadurch gelingt auf einfache Weise eine Automatisierung der lotrechten Lenkradmontage bei einer Fahrzeugproduktion. Insbesondere kann dabei ein manueller Produktionsarbeitsschritt zum Einsatz einer Lenkradwaage entfallen. Zudem ist ein gesondertes externes Messgerät als eine oder für eine Lenkradwaage bereits in der Fahrzeugproduktion entbehrlich.This makes it easy to automate the vertical steering wheel assembly in a vehicle production. In particular, a manual production operation for the use of a steering wheel balance can be dispensed with. In addition, a separate external measuring device as or for a steering wheel balance is already unnecessary in vehicle production.
Besonders bevorzugt erfolgt eine Integration eines Drehratensensors und eines Beschleunigungssensors auf Mikrosystemtechnik-Basis, die auch als MEMS bezeichnet wird, in ein elektronisches Lenkradsteuergerät, das auch als Lenkradelektronik bezeichnet wird. Dadurch ist eine elektronische Lenkrad-Wasserwaage, die auch als Lenkradwaage bezeichnet wird, auf einfache Weise im Lenkrad angeordnet. Besonders bevorzugt wird dazu ein Inertialsensor in System-on-Chip – Ausführung verwendet. Ein derartiger Inertialsensor ist aufgrund seiner geringen Baugröße und seiner geringen Bauteilkosten besonders vorteilhaft.Particularly preferably, an integration of a rotation rate sensor and an acceleration sensor based on microsystems technology, which is also referred to as MEMS, in an electronic steering wheel control unit, which is also referred to as steering wheel electronics. As a result, an electronic steering wheel spirit level, which is also referred to as steering wheel balance, arranged in a simple manner in the steering wheel. Particular preference is given to using an inertial sensor in system-on-chip design. Such an inertial sensor is particularly advantageous due to its small size and low component costs.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für eine Detektion verwendbar, ob sich Fahrerhände am Lenkrad befinden. Eine derartige Detektion wird auch als hands on wheel detection oder als HOWD bezeichnet.The device according to the invention can be used for detection whether driver's hands are on the steering wheel. Such detection is also referred to as hands on wheel detection or HOWD.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist zudem als Sensor für einen Fahreraufmerksamkeits-Assistenten und/oder einen Einschlafwarner verwendbar.The device according to the invention can also be used as a sensor for a driver attention assistant and / or a sleep detector.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist außerdem als Sensor für Lenkradwinkel, Lenkradwinkelgeschwindigkeit und Lenkradwinkelbeschleunigung mit definierten Sicherheitsanforderungen gemäß vorgebbarer Sicherheitsrisikoklassen verwendbar.The device according to the invention can also be used as a sensor for steering wheel angle, steering wheel angular velocity and steering wheel angular acceleration with defined safety requirements in accordance with predefinable safety risk classes.
Eine besondere Ausgestaltung der Vorrichtung sieht vor, dass im Lenkrad ein Drehratensensor zur Detektion einer Lenkwinkelgeschwindigkeit angeordnet ist.A special embodiment of the device provides that a rotation rate sensor for detecting a steering angular velocity is arranged in the steering wheel.
Erfindungsgemäß wird die Vorrichtung derart verwendet, dass der Beschleunigungssensor als Neigungssensor zur Bestimmung einer Lage des Lenkrades zu dessen lotrechter Montage verwendet wird. Dabei wird der Beschleunigungssensor für eine Lenkrad-Wasserwaagen-Funktion verwendet.According to the invention, the device is used such that the acceleration sensor is used as an inclination sensor for determining a position of the steering wheel for its vertical mounting. The accelerometer is used for a steering wheel spirit level function.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:An embodiment of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing. Showing:
Die dargestellte Vorrichtung ist bevorzugt zur Bestimmung einer Lage des Lenkrades
Der Beschleunigungssensor
Durch die Anordnung des zusätzlichen Drehratensensors
Durch das Lenkradsteuergerät
Die Lenkradneigung und die Lenkwinkelgeschwindigkeit werden dabei mittels Lenkradsteuergerät
Bei Einsatz üblicher dreiachsiger Inertial-Sensoren können die vier vorgenannten Größen nicht nur entlang der Lenksäule, also der Längsachse, gemessen werden, sondern auch entlang der Querachse, beispielsweise Nickrate oder Nickwinkel, und der Hochachse, beispielsweise Gierrate oder Gierwinkel.When using conventional three-axis inertial sensors, the four aforementioned variables can be measured not only along the steering column, ie the longitudinal axis, but also along the transverse axis, for example pitch rate or pitch angle, and the vertical axis, for example yaw rate or yaw rate.
Die Erfindungen ermöglichen eine vollautomatisierte lotgerechte Montage des Lenkrades
Die Erfindungen ermöglichen zudem eine automatisierte, elektronische Sicherstellung der notwendigen, zeitgleichen Übereinstimmung von Fahrspurgeradeauslauf der Lenkung, Nullstellung des Lenkwinkelsensors im Mantelrohrschaltermodul und lotgerechtem Verbau des Lenkrades
Die Erfindungen ermöglichen durch elektronische Auswertung der Lenkbeschleunigung und Lenkgeschwindigkeit außerdem eine Erkennung, ob sich Fahrerhände am Lenkrad
Durch die Anordnung oder Verwendung des zusätzlichen Sensors, nämlich des Drehratensensors
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lenkradsteering wheel
- 22
- LenkradsteuergerätSteering wheel controller
- 33
- Beschleunigungssensoraccelerometer
- 44
- DrehratensensorYaw rate sensor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2005/005182 A1 [0005] WO 2005/005182 Al [0005]
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016015000.9A DE102016015000A1 (en) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Device for steering a vehicle and use of such a device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102016015000.9A DE102016015000A1 (en) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Device for steering a vehicle and use of such a device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102016015000A1 true DE102016015000A1 (en) | 2017-05-18 |
Family
ID=58640312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102016015000.9A Withdrawn DE102016015000A1 (en) | 2016-12-16 | 2016-12-16 | Device for steering a vehicle and use of such a device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102016015000A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018008623A (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 株式会社ジェイテクト | Vehicle control device |
| DE102019000784A1 (en) | 2019-02-04 | 2019-08-14 | Daimler Ag | Device for displaying a steering angle of a motor vehicle and steering wheel |
| DE102023003721A1 (en) | 2023-09-14 | 2024-06-20 | Mercedes-Benz Group AG | Device for detecting a steering angle of a vehicle |
| DE102024117400A1 (en) | 2024-06-20 | 2025-12-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for testing a steering wheel with a gyroscope and a corresponding vehicle |
| DE102024118743A1 (en) | 2024-07-02 | 2026-01-08 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Device and method for optimizing a vehicle's driving line, particularly on a race track, the device comprising a vehicle |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005005182A1 (en) | 2003-07-09 | 2005-01-20 | Daimlerchrysler Ag | Method for compensating for disturbances in the straightline stability of a motor vehicle |
-
2016
- 2016-12-16 DE DE102016015000.9A patent/DE102016015000A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005005182A1 (en) | 2003-07-09 | 2005-01-20 | Daimlerchrysler Ag | Method for compensating for disturbances in the straightline stability of a motor vehicle |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018008623A (en) * | 2016-07-14 | 2018-01-18 | 株式会社ジェイテクト | Vehicle control device |
| DE102019000784A1 (en) | 2019-02-04 | 2019-08-14 | Daimler Ag | Device for displaying a steering angle of a motor vehicle and steering wheel |
| DE102023003721A1 (en) | 2023-09-14 | 2024-06-20 | Mercedes-Benz Group AG | Device for detecting a steering angle of a vehicle |
| DE102024117400A1 (en) | 2024-06-20 | 2025-12-24 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Method for testing a steering wheel with a gyroscope and a corresponding vehicle |
| DE102024118743A1 (en) | 2024-07-02 | 2026-01-08 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Device and method for optimizing a vehicle's driving line, particularly on a race track, the device comprising a vehicle |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102008027087B4 (en) | Method for determining an inclination angle of a vehicle | |
| DE102016015000A1 (en) | Device for steering a vehicle and use of such a device | |
| DE10025260B4 (en) | Method for the detection of rollover processes in motor vehicles with safety devices | |
| EP2880404B1 (en) | Method to determine a fault state in an motorsystem comprising an electrical machine and a motor controller | |
| DE60120628T2 (en) | loading estimator | |
| DE4343110A1 (en) | Rotation-angle-monitored tightening or loosening of screw connections by power driven hand-held screwdriver | |
| DE10054154A1 (en) | Error reduction in sensor used for investigating vehicle accident involves correcting forward acceleration error, transverse acceleration error and yaw rate error based on measured data | |
| DE102007002791A1 (en) | Method and device for determining the speed of a vehicle | |
| EP2340412A1 (en) | Sensor arrangement and method for easy installation into a vehicle | |
| DE102015115282A1 (en) | Method and device for determining an orientation of a sensor unit | |
| WO2015189184A1 (en) | Method and system for initializing a sensor fusion system | |
| DE102009021648A1 (en) | Sensor arrangement for e.g. detecting relative position of chassis to chassis frame of motor vehicle, has sensor unit detecting acceleration of chassis or chassis frame in/along Z-direction perpendicular to roadway surface | |
| WO2015189180A1 (en) | Method and system for adapting a navigation system | |
| DE102012000603A1 (en) | Method for detecting damage caused to load bearing component of motor vehicle e.g. car, involves evaluating load spectrum according to predetermined criterion | |
| EP2678207B1 (en) | Method and device for determining the inclined position of a vehicle | |
| DE102017218487A1 (en) | Method for operating an inertial sensor system, inertial system and vehicle with inertial system | |
| DE102012002772A1 (en) | Electromechanical steering system for e.g. motor car, has determination unit determining steering wheel angle based on position of electric motor such that torsion is accounted by computation of spanning of appropriate twisting movement | |
| DE102010055378A1 (en) | Gear parameter e.g. camber, determining device for motor car, has acceleration sensor arranged at wheel of motor car, and rotation speed sensor determining wheel base, where acceleration sensor determines centrifugal acceleration | |
| DE102008043475B4 (en) | Device control method and device control device | |
| DE102015205596A1 (en) | Electronically controlled suspension system, method for its operation and diagnostic device | |
| DE102004053690A1 (en) | Method and device for determining a steering angle of a vehicle | |
| DE102019214025A1 (en) | Process for checking a LiDAR sensor, manufacturing process, LiDAR sensor and motor vehicle | |
| DE102023003721A1 (en) | Device for detecting a steering angle of a vehicle | |
| DE102015003234B4 (en) | Validation procedure for calculations in a vehicle | |
| DE102015119129B4 (en) | Device and method for determining the height of a vehicle chassis |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R230 | Request for early publication | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |