DE102024103411A1

DE102024103411A1 - Lenksystem

Info

Publication number: DE102024103411A1
Application number: DE102024103411.4A
Authority: DE
Inventors: Sven Kirschbaum; Jörg Gerhard Eigenmann
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2024-02-07
Filing date: 2024-02-07
Publication date: 2025-08-07
Also published as: WO2025168280A1

Abstract

Offenbart wird ein Lenksystem (1) für ein Fahrzeug, aufweisend:
- mindestens eine gelenkte Achse (2, 6);
- eine Primärlenkvorrichtung (3) mit einer mechanischen Primärschnittstelle (3.1) zur Abgabe einer Primärlenkeingabe an die mindestens eine gelenkte Achse (2, 6), wobei die Primärlenkvorrichtung (3) eine Primärlenkeingabeerzeugungseinheit (3.2) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Primärlenkeingabe zu erzeugen und über die mechanische Primärschnittstelle (3.1) der mindestens einen gelenkten Achse (2, 6) aufzuprägen;
- eine Sekundärlenkvorrichtung (4) mit einer mechanischen Sekundärschnittstelle (4.1) zur Abgabe einer Sekundärlenkeingabe an die mindestens eine gelenkte Achse (2, 6), wobei die Sekundärlenkvorrichtung (4) eine Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit (4.2) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe zu erzeugen und über die mechanische Sekundärschnittstelle (4.1) der mindestens einen gelenkten Achse (2, 6) aufzuprägen, wobei
das Lenksystem (1) dazu ausgebildet ist, die Primärlenkvorrichtung (3) und die Sekundärlenkvorrichtung (4) zur Erzeugung der Primärlenkeingabe und der Sekundärlenkeingabe entsprechend einer Lenkvorgabe zu steuern, wobei
die Sekundärlenkvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, eine Lenkbarkeit des Fahrzeugs in dem die Sekundärlenkvorrichtung (4) vorgesehen ist, sicherzustellen, wenn die Primärlenkvorrichtung (3) einen Fehler aufweist, wobei durch einen Fehler der Primärlenkvorrichtung (3) ein Redundanzfall charakterisiert ist.
Ferner wird ein Fahrzeug offenbart.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenksystem für ein Fahrzeug sowie ein Fahrzeug.
Die Elektrifizierung von Lenksystemen bei Fahrzeugen mit mindestens einer gelenkten Achse beinhaltet eine elektromechanisch wirkende Lenkvorrichtung, mit der über eine mechanische Schnittstelle der oder den gelenkten Achse(n) eine Lenkeingabe aufgeprägt werden kann, um die Räder der Achse(n) entsprechend zu lenken bzw. einzuschlagen. Von dieser technischen Lehre geht die vorliegende Erfindung aus.
Diese elektromechanisch wirkende Lenkvorrichtung kann eine Lenkeingabeerzeugungseinheit aufweisen, die üblicherweise eine elektrisch wirkende Maschine sowie eine mechanische Übersetzung aufweist, um aus der durch die elektrisch wirkende Maschine erzeugten Kraft oder aus dem durch die elektrisch wirkende Maschine erzeugten Drehmoment die Lenkeingabe zu erzeugen. Die elektrisch wirkende Maschine ist üblicherweise ein rotatorisch oder translatorisch arbeitender Elektromotor. Die Lenkvorrichtung ist dabei nahe an der Achse bzw. mit der Achse verbunden vorgesehen, um Elastizitäten im Übertragungsweg der Lenkeingabe über die mechanische Schnittstelle zu minimieren.
Daraus ergibt sich ein Konflikt zwischen der Kraft oder dem Moment, das maximal als Lenkeingabe erzeugt werden kann einerseits, und dem beschränkten Bauraum andererseits, denn je größer die zu erzeugende Kraft oder das zu erzeugende Moment ist, desto größer muss die elektromechanisch wirkende Lenkvorrichtung, insbesondere ihre elektrisch wirkende Maschine und/oder ihre mechanische Übersetzung ausgebildet sein.
Da speziell elektrisch angetriebene Fahrzeuge in der Regel ein größeres Gewicht aufweisen als konventionell angetriebene Fahrzeuge, sind die Achslasten dieser Fahrzeuge relativ hoch, was zusätzlich hohe Lenkeingaben erfordert.
Ferner sind insbesondere im Nutzfahrzeugbereich Fahrzeuge bekannt, die über mehr als nur eine gelenkte Achse verfügen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Möglichkeiten zur Verfügung zu stellen, um das oben genannte Problem zu lösen und/oder um Lenkmöglichkeiten für Fahrzeugkonfigurationen mit mehreren gelenkten Achsen aufzuzeigen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Nachfolgend werden eine Primärlenkvorrichtung und eine Sekundärlenkvorrichtung beschrieben sowie damit verbundene Begriffe verwendet (Primärschnittstelle, Primärlenkeingabeerzeugungseinheit, Primärsteuermittel, Sekundärschnittstelle, Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit, Sekundärsteuermittel). Dabei soll hier nicht ausschließlich der Fall betrachtet werden, dass die Gegenstände mit dem vorangestellten Ausdruck „Primär“ die Hauptlenkvorrichtung und Elemente davon beschreiben, während die Gegenstände mit dem vorangestellten Ausdruck „Sekundär“ eine Hilfs- oder Unterstützungslenkvorrichtung kennzeichnen. Dies kann eine spezielle Ausführungsform der Erfindung darstellen. Diese muss aber nicht zwingend darauf beschränkt sein. Allgemein werden die Ausdrücke „Primär“ und „Sekundär“ lediglich zur Unterscheidung der beschriebenen Lenkvorrichtungen bzw. zur Zuordnung der entsprechenden Elemente zu diesen Lenkvorrichtungen verwendet, ohne dass eine Priorisierung oder eine hierarchische Zuordnung der Lenkvorrichtungen zueinander beschrieben werden soll.
Offenbart wird eine Sekundärlenkvorrichtung für ein Lenksystem das mindestens eine gelenkte Achse und eine Primärlenkvorrichtung aufweist. Die Primärlenkvorrichtung ist dazu ausgebildet, der mindestens einen gelenkten Achse eine Primärlenkeingabe aufzuprägen.
Die Sekundärlenkvorrichtung weist eine mechanische Sekundärschnittstelle zur Abgabe einer Sekundärlenkeingabe an die mindestens eine gelenkte Achse auf, wobei die Sekundärlenkvorrichtung eine Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe zu erzeugen und über die mechanische Sekundärschnittstelle der mindestens einen gelenkten Achse aufzuprägen.
Die hier offenbarte Sekundärlenkvorrichtung dient also dazu, Sekundärlenkeingaben zu erzeugen und der mindestens einen gelenkten Achse aufzuprägen.
Die Sekundärlenkvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Sekundärlenkeingabe zusätzlich zu einer Primärlenkeingabe der Primärlenkvorrichtung auf die mindestens eine gelenkte Achse aufzuprägen, so dass eine aus Primärlenkeingabe und Sekundärlenkeingabe kombinierte Lenkeingabe erfolgt.
Alternativ oder zusätzlich kann die Sekundärlenkvorrichtung auch dazu ausgebildet sein, die Sekundärlenkeingabe alleine und ohne eine Primärlenkeingabe der Primärlenkvorrichtung auf die mindestens eine gelenkte Achse aufzuprägen.
Die Sekundärlenkvorrichtung stellt damit eine Ergänzung zu der Primärlenkvorrichtung dar, wobei die Primärlenkvorrichtung wiederum entsprechend dem eingangs beschriebenen Stand der Technik ein wesentliches Element einer elektromechanischen Lenkung darstellt. Mit der offenbarten Sekundärlenkvorrichtung kann also eine elektromechanische Lenkung bzw. ein Lenksystem mit einer elektromechanisch wirkenden Primärlenkvorrichtung ergänzt werden.
Vorzugsweise ist die Primärlenkeingabe eine Lenkkraft oder ein Lenkmoment.
Alternativ oder zusätzlich ist die Sekundärlenkeingabe eine Lenkkraft oder ein Lenkmoment.
Vorzugsweise ist die Primärlenkvorrichtung dazu ausgebildet, die Primärlenkeingabe elektromechanisch oder hydraulisch, insbesondere elektrohydraulisch, zu erzeugen.
Vorzugsweise ist die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit dazu ausgebildet, die Sekundärlenkeingabe elektromechanisch oder hydraulisch, insbesondere elektrohydraulisch, zu erzeugen.
Wenn die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe elektromechanisch zu erzeugen, kann die Sekundärlenkvorrichtung bevorzugt gleich der Primärlenkvorrichtung ausgebildet sein. Auf diese Weise wird eine komplexe Ausbildung des Lenksystems, in dem die Sekundärlenkvorrichtung vorgesehen ist, vermieden. Die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit kann, wenn sie dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe elektromechanisch zu erzeugen, eine elektrische Maschine aufweisen, die ggf. mit einem Getriebe kombiniert ist. Das Getriebe kann einen Kugelgewindetrieb, einen Spindeltrieb oder eine Kombination aus Ritzel und Zahnstange umfassen. Die elektrische Maschine kann ein rotatorisch oder translatorisch arbeitender Elektromotor sein.
Ist die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit dazu ausgebildet, die Sekundärlenkeingabe hydraulisch zu erzeugen, so besteht der Vorteil, dass die Sekundärlenkvorrichtung relativ frei innerhalb des Lenksystems oder innerhalb des Fahrzeugs platziert werden kann, da Druckerzeuger der Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit wie Pumpen und weitere hydraulische Elemente der Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit relativ frei platziert werden können und nicht zwingend nahe der entsprechenden Achse platziert werden müssen. Zudem ist es möglich durch Vorsehen einer hydraulischen Übersetzung auf mechanische Übersetzungen oder Getriebe zu verzichten. Die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit muss daher bei hydraulischer Erzeugung der Sekundärlenkeingabe kein mechanisches Getriebe bzw. keine mechanische Übersetzung aufweisen. Eine Sekundärlenkvorrichtung mit einer Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit, die dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe hydraulisch zu erzeugen, stellt damit eine vorteilhafte Ergänzung zu einer Primärlenkvorrichtung dar, die dazu ausgebildet ist, die Primärlenkeingabe elektromechanisch zu erzeugen.
Vorzugsweise weist die Primärlenkvorrichtung ein Primärsteuermittel auf, das dazu ausgebildet ist, die Primärlenkeingabeerzeugungseinheit zur Erzeugung der Primärlenkeingabe basierend auf einem Primäransteuersignal anzusteuern. Das Primärsteuermittel kann ein elektrisches oder elektronisches Mittel umfassen, um die Primärlenkeingabe entsprechend anzusteuern.
Vorzugsweise weist die Sekundärlenkvorrichtung ein Sekundärsteuermittel auf, das dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit zur Erzeugung der Sekundärlenkeingabe basierend auf einem Sekundäransteuersignal anzusteuern. Das Sekundärsteuermittel kann ein elektrisches oder elektronisches Mittel, insbesondere ein Datenverarbeitungsmittel, umfassen, um die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit entsprechend anzusteuern. Das Sekundäransteuersignal ist bevorzugt so gestaltet, dass die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit bzw. die Sekundärlenkvorrichtung die Sekundärlenkeingabe so erzeugen, dass die Sekundärlenkeingabe passend zur Primärlenkeingabe erzeugt wird. Sind beispielsweise die Primärlenkvorrichtung und die Sekundärlenkvorrichtung mit den jeweiligen mechanischen Schnittstellen mit derselben gelenkten Achse in Kontakt, so kann das Sekundäransteuersignal so erzeugt werden, dass die Sekundärlenkeingabe eine Unterstützung der Primärlenkeingabe darstellt. Sind beispielsweise die Primärlenkvorrichtung und die Sekundärlenkvorrichtung mit den jeweiligen mechanischen Schnittstellen mit unterschiedlichen gelenkten Achse in Kontakt, so kann das Sekundäransteuersignal so erzeugt werden, dass die Sekundärlenkvorrichtung eine Lenkung des Fahrzeugs, in dem das Lenksystem vorgesehen ist, bewirkt, die kinematisch zu der Lenkung durch die Primärlenkeingabe abgestimmt ist.
Sowohl das Primäransteuersignal als auch das Sekundäransteuersignal können auf einer Lenkvorgabe basieren, die an die Primärlenkvorrichtung und/oder an die Sekundärlenkvorrichtung gesendet wird. Die Lenkvorgabe kann wie weiter unten beschrieben ausgebildet sein. Die Lenkvorgabe kann auch an ein Lenksystem, in dem die Primärlenkvorrichtung und die Sekundärlenkvorrichtung vorgesehen sind, beispielsweise ein unten definierte Lenksystem, gesendet werden. Es kann vorgesehen sein, dass das Primärsteuermittel dazu ausgebildet ist, das Primäransteuersignal und das Sekundäransteuersignal aus der Lenkvorgabe zu generieren. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Primärsteuermittel dazu ausgebildet ist, das Primäransteuersignal aus der Lenkvorgabe zu generieren und das Sekundärsteuermittel dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal aus der Lenkvorgabe zu generieren.
Vorzugsweise ist das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung dazu ausgebildet, das Sekundäransteuersignal selbst zu erzeugen. Diese Möglichkeit kann dann vorgesehen sein, wenn die Sekundärlenkvorrichtung dazu ausgebildet ist, dass lediglich die Lenkvorgabe an die Sekundärlenkvorrichtung, insbesondere an das Sekundärsteuermittel, gesendet wird bzw. davon empfangen wird.
Das Lenksystem in dem die Sekundärlenkvorrichtung vorgesehen ist, kann so ausgebildet sein, dass die Lenkvorgabe direkt an die Sekundärlenkvorrichtung, insbesondere an das Sekundärsteuermittel, gesendet wird oder von der Primärlenkvorrichtung, insbesondere von dem Primärsteuermittel, an die Sekundärlenkvorrichtung oder and das Sekundärsteuermittel weitergeleitet wird.
Es kann zudem vorgesehen sein, dass das Lenksystem in dem die Sekundärlenkvorrichtung vorgesehen ist, dazu ausgebildet ist, dass Größen der Primärlenkvorrichtung, wie die durch die Primärlenkvorrichtung erzeugte Primärlenkeingabe, an das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung gesendet werden und zusätzlich bei der Erzeugung des Sekundäransteuersignals durch das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung berücksichtigt werden.
Vorzugsweise ist das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung dazu ausgebildet, das Sekundäransteuersignal basierend auf einem Lastzustand des Lenksystems und/oder basierend auf einem Kinematikzustand des Lenksystems zu erzeugen.
Vorzugsweise weist das Lenksystem, in dem die Sekundärlenkvorrichtung vorgesehen ist, und/oder die Sekundärlenkvorrichtung selbst ein Erfassungsmittel oder mehrere Erfassungsmittel auf, das oder die dazu ausgebildet ist oder sind, eine Kraft oder mehrere Kräfte und/oder ein Moment oder mehrere Momente an der mindestens einen gelenkten Achse zu erfassen und an das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung zu übermitteln. Dies kann beispielsweise eine Kraft- und/oder Momentenerfassung an der Primärschnittstelle und/oder an der Sekundärschnittstelle umfassen. Insbesondere kann eine Erfassung der Kraft an einer Schubstange der mindestens einen gelenkten Achse vorgesehen sein.
Vorzugsweise weist das Lenksystem, in dem die Sekundärlenkvorrichtung vorgesehen ist, und/oder die Sekundärlenkvorrichtung selbst ein Erfassungsmittel oder mehrere Erfassungsmittel auf, das oder die dazu ausgebildet ist oder sind, kinematische Größen, wie Lenkwinkel oder Federwege an der mindestens einen gelenkten Achse zu erfassen und an das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung zu übermitteln. Dies ist vorteilhaft, da insbesondere eine Gegenkraft oder ein Gegenmoment, das an der Primärschnittstelle und/oder an der Sekundärschnittstelle durch die aufgebrachte Primärlenkeingabe bzw. Sekundärlenkeingabe überwunden werden muss, von dem Kinematikzustand der mindestens einen gelenkten Achse abhängt.
Das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Kräfte, Momente und/oder kinematischen Größen, die über die Erfassungsmittel erfasst werden, bei der Erzeugung des Sekundäransteuersignals zu berücksichtigen.
Vorzugsweise ist das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung dazu ausgebildet, das Sekundäransteuersignal auf Basis von an der mindestens einen gelenkten Achse wirkenden Kräfte oder Momente und insbesondere an der mechanischen Sekundärschnittstelle wirkenden Kräfte oder Momente zu erzeugen.
Vorzugsweise ist die Sekundärlenkvorrichtung dazu ausgebildet, das Sekundäransteuersignal von einer externen Quelle zu empfangen. Die externen Quellen werden weiter unten im Zusammenhang mit dem offenbarten Lenksystem weiter konkretisiert. Daher wird an dieser Stelle auf die folgenden Ausführungen verwiesen. Insbesondere kann als Quelle die Primärlenkvorrichtung des Lenksystems, in dem die Sekundärlenkvorrichtung vorgesehen ist, oder ein Zentralsteuermittel fungieren.
Die Sekundärlenkvorrichtung kann insbesondere dazu ausgebildet sein, eine Redundanzebene zu der Primärlenkvorrichtung zu schaffen.
Vorzugsweise ist die Sekundärlenkvorrichtung dazu ausgebildet, eine Lenkbarkeit des Fahrzeugs in dem die Sekundärlenkvorrichtung vorgesehen ist, sicherzustellen, wenn die Primärlenkvorrichtung einen Fehler aufweist. Die Sekundärlenkvorrichtung ermöglicht daher eine redundante Ausprägung des nachfolgend beschriebenen Lenksystems. Wird speziell auf Aspekte zur Redundanz eingegangen, so wird dies nachfolgend mit dem Ausdruck „Redundanzfall“ oder „im Redundanzfall“ gekennzeichnet.
Nachfolgend wird ein Lenksystem offenbart. Merkmale eines solchen Lenksystems, die bereits in Zusammenhang mit der oben beschriebenen Sekundärlenkvorrichtung erläutert wurden, können ebenfalls als Merkmale bzw. Ausführungsformen des nachfolgend beschriebenen Lenksystems angesehen werden.
Die nachfolgend als Bestandteil des Lenksystems beschriebene Sekundärlenkvorrichtung kann insbesondere wie die oben beschriebene Sekundärlenkvorrichtung ausgebildet sein.
Offenbart wird ein Lenksystem für ein Fahrzeug, aufweisend:

- mindestens eine gelenkte Achse;
- eine Primärlenkvorrichtung mit einer mechanischen Primärschnittstelle zur Abgabe einer Primärlenkeingabe an die mindestens eine gelenkte Achse, wobei die Primärlenkvorrichtung eine Primärlenkeingabeerzeugungseinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Primärlenkeingabe zu erzeugen und über die mechanische Primärschnittstelle der mindestens einen gelenkten Achse aufzuprägen;
- eine Sekundärlenkvorrichtung wie oben beschrieben, wobei die Sekundärlenkvorrichtung dazu ausgebildet ist, die erzeugte Sekundärlenkeingabe über die mechanische Sekundärschnittstelle der mindestens einen gelenkten Achse aufzuprägen.

Gemäß einer Ausführungsform weist das Lenksystem Folgendes auf:

- mindestens eine gelenkte Achse;
- eine Primärlenkvorrichtung mit einer mechanischen Primärschnittstelle zur Abgabe einer Primärlenkeingabe an die mindestens eine gelenkte Achse, wobei die Primärlenkvorrichtung eine Primärlenkeingabeerzeugungseinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Primärlenkeingabe zu erzeugen und über die mechanische Primärschnittstelle der mindestens einen gelenkten Achse aufzuprägen;
- eine Sekundärlenkvorrichtung mit einer mechanischen Sekundärschnittstelle zur Abgabe einer Sekundärlenkeingabe an die mindestens eine gelenkte Achse, wobei die Sekundärlenkvorrichtung eine Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe zu erzeugen und über die mechanische Sekundärschnittstelle der mindestens einen gelenkten Achse aufzuprägen, wobei

Nachfolgend werden bevorzugte Weiterbildungsmöglichkeiten der Lenksysteme beschrieben.
Vorzugsweise ist die Sekundärlenkvorrichtung dazu ausgebildet, eine Lenkbarkeit des Fahrzeugs in dem die Sekundärlenkvorrichtung vorgesehen ist, sicherzustellen, wenn die Primärlenkvorrichtung einen Fehler aufweist, wobei durch einen Fehler der Primärlenkvorrichtung ein Redundanzfall charakterisiert ist.
Da die Sekundärlenkvorrichtung ebenso wie die Primärlenkvorrichtung eine Lenkeingabe auf die mindestens eine gelenkte Achse aufprägen kann, ist es auf diese Weise möglich, das Lenksystem diversitär redundant auszubilden. D.h., dass im Redundanzfall immer noch eine Lenkbarkeit bzw. ein Einsatz der mindestens einen gelenkten Achse möglich ist und nicht auf ein anderes System oder Verfahren gewechselt werden muss, um das Fahrzeug zu lenken. Diversitäre Redundanz kann beispielsweise erreicht werden, indem das Primärsteuermittel und das Sekundärsteuermittel unterschiedlich aufgebaut sind oder elektronische Bauteile unterschiedlicher Hersteller enthalten.
Bevorzugt ist das Lenksystem dazu ausgebildet, die Primärlenkvorrichtung und die Sekundärlenkvorrichtung zur Erzeugung der Primärlenkeingabe und der Sekundärlenkeingabe entsprechend einer Lenkvorgabe zu steuern.
Die Lenkvorgabe kann beispielsweise die Eingabe eines Fahrers über eine Fahrerschnittstelle, wie ein Lenkrad, sein. Bei autonom fahrenden Fahrzeugen kann die Lenkvorgabe auch oder ausschließlich automatisiert durch das Fahrzeug erzeugt werden und an das Lenksystem übermittelt werden. Beispielsweise ist eine Lenkvorgabe ein Lenkradwinkel oder ein Lenkradmoment oder eine Sollvorgabe für einen Lenkwinkel, eine Lenkkraft oder ein Lenkmoment.
Die mindestens eine gelenkte Achse kann eine Fahrzeugachse mit Rädern sein, die durch Drehen oder Schwenken der Räder dieser Achsen um eine Lenkachse gelenkt werden.
Die mechanische Primärschnittstelle kann mit einem gelenkten Rad der mindestens einen gelenkten Achse in Kontakt stehen, um die Primärlenkeingabe auf die mindestens eine Achse aufzuprägen. Insbesondere kann dies ein Lenkhebel am Rad sein.
Die mechanische Primärschnittstelle kann mit einem Lenkgestänge der mindestens einen gelenkten Achse in Kontakt stehen, um die Primärlenkeingabe auf die mindestens eine Achse aufzuprägen. Insbesondere kann dies eine Schubstange sein.
Die mechanische Sekundärschnittstelle kann mit einem gelenkten Rad der mindestens einen gelenkten Achse in Kontakt stehen, um die Sekundärlenkeingabe auf die mindestens eine Achse aufzuprägen. Insbesondere kann dies ein Lenkhebel am Rad sein. Das entsprechende Rad kann vorteilhafterweise ein Rad der gelenkten Achse sein, das nicht direkt mit der mechanischen Primärschnittstelle in Kontakt steht und insbesondere dem Rad, das direkt mit der mechanischen Primärschnittstelle in Kontakt steht quer zur Fahrtrichtung und damit auf der anderen Fahrzeugseite gegenüber liegt. Somit ist es möglich, eine verteilte Anordnung der Primärlenkvorrichtung und der Sekundärlenkvorrichtung vorzunehmen, was sich vorteilhaft auf den Platzbedarf der entsprechenden gelenkten Achse auswirkt.
Die mechanische Sekundärschnittstelle kann mit einem Lenkgestänge der mindestens einen gelenkten Achse in Kontakt stehen, um die Sekundärlenkeingabe auf die mindestens eine Achse aufzuprägen. Insbesondere kann dies eine Schubstange sein. Besonders bevorzugt kann dies dasselbe Lenkgestänge oder dieselbe Schubstange sein, mit der die mechanische Primärschnittstelle in Kontakt steht. Somit ist keine zusätzliche Ankopplung der mechanischen Sekundärschnittstelle bzw. der Sekundärlenkvorrichtung nötig, was sich vorteilhaft auf den Platzbedarf der entsprechenden gelenkten Achse auswirkt.
Vorzugsweise ist das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung dazu ausgebildet, das Sekundäransteuersignal basierend auf der Lenkvorgabe zur Steuerung der Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit zu empfangen. Das Sekundäransteuersignal kommt in diesem Fall von einer externen Quelle. Diese wird nachfolgend näher beschrieben.
Vorzugsweise weist das Lenksystem ein Zentralsteuermittel auf, das dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal an das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung zu senden. Das Zentralsteuermittel kann ein elektrisches oder elektronisches Mittel, insbesondere ein Datenverarbeitungsmittel, umfassen. Das Zentralsteuermittel ist vorzugsweise dazu ausgebildet, aus der Lenkvorgabe das Sekundäransteuersignal zu erzeugen. Bevorzugt kann das Zentralsteuermittel auch ein Primäransteuersignal für die Primärlenkvorrichtung erzeugen. So können die Primärlenkvorrichtung und die Sekundärlenkvorrichtung zentral durch ein zentrales Steuermittel, eben das Zentralsteuermittel, angesteuert werden. Das Zentralsteuermittel kann dazu ausgebildet sein, zur Erzeugung des Primäransteuersignals und/oder zur Erzeugung des Sekundäransteuersignals Informationen des Lenksystems, insbesondere der Primärlenkvorrichtung und/oder der Sekundärlenkvorrichtung, zu berücksichtigen. Dabei kann die Information eine Information zum Lastzustand und/oder Kinematikzustand umfassen, wie sie weiter unten im Zusammenhang mit dem Erfassungsmittel beschrieben wird.
Das Zentralsteuermittel kann bevorzugt frei im Lenksystem oder im Fahrzeug platziert werden. Die Übertragung des Sekundäransteuersignals an die Sekundärlenkvorrichtung oder des Primäransteuersignals an die Primärlenkvorrichtung und des Sekundäransteuersignals an die Sekundärlenkvorrichtung kann analog oder digital erfolgen. Bevorzugt wird dazu eine BUS-Verbindung genutzt.
Vorzugsweise ist die Sekundärlenkvorrichtung, insbesondere das Sekundärsteuermittel, dazu ausgebildet, die Korrektheit des empfangenen Sekundäransteuersignals zu prüfen. Dies kann insbesondere mittels Verwendung einer Checksumme oder anderer üblicher Prüfmethoden erfolgen.
Vorzugsweise weist die Primärlenkvorrichtung ein Primärsteuermittel auf, das dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal an das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung zu senden. Das Primärsteuermittel der Primärlenkvorrichtung ist vorzugsweise dazu ausgebildet, das Sekundäransteuersignal an das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung aus der Lenkvorgabe zu generieren. Dabei kann das Primärsteuermittel der Primärlenkvorrichtung insbesondere dazu ausgebildet sein, ein Sekundäransteuersignal zu erzeugen, auf dessen Basis die Sekundärlenkvorrichtung eine Sekundärlenkeingabe erzeugt, die die Primärlenkeingabe unterstützt, wenn die Primärlenkvorrichtung und die Sekundärlenkvorrichtung auf dieselbe gelenkte Achse wirken. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Primäransteuersignal und das Sekundäransteuersignal so gewählt werden, dass eine Primärlenkeingabe und eine Sekundärlenkeingabe erzeugt werden, bei der weder die Primärlenkeingabeerzeugungseinheit noch die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit überlastet wird oder die jeweils maximal mögliche Lenkeingabe erzeugt. Auf diese Weise kann die Belastung während des Lenkens auf die Primärlenkvorrichtung und auf die Sekundärlenkvorrichtung aufgeteilt werden.
Die Übertragung des Sekundäransteuersignals von der Primärlenkvorrichtung oder von dem Primärsteuermittel an die Sekundärlenkvorrichtung kann analog oder digital erfolgen. Bevorzugt wird dazu eine BUS-Verbindung genutzt.
Vorzugsweise ist die Sekundärlenkvorrichtung, insbesondere das Sekundärsteuermittel, dazu ausgebildet, die Korrektheit des empfangenen Sekundäransteuersignals zu prüfen. Dies kann insbesondere mittels Verwendung einer Checksumme oder anderer üblicher Prüfmethoden erfolgen.
Wirken die Primärlenkvorrichtung und die Sekundärlenkvorrichtung auf verschiedene gelenkte Achsen, so ist das Primärsteuermittel der Primärlenkvorrichtung vorzugsweise dazu ausgebildet, das Sekundäransteuersignal für die Sekundärlenkvorrichtung so zu generieren, dass eine Berücksichtigung der Fahrzeugkinematik bzw. Fahrwerkskinematik erfolgt.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass das Sekundäransteuersignal für die Sekundärlenkvorrichtung nicht von dem Primärsteuermittel der Primärlenkvorrichtung erzeugt wird. Stattdessen kann vorgesehen sein, dass das Sekundäransteuersignal von einer anderen externen Quelle oder dem Zentralsteuermittel generiert wird und an das Primärsteuermittel der Primärlenkvorrichtung gesendet wird. Dieses ist dann dazu ausgebildet, das Sekundäransteuersignal an die Sekundärlenkvorrichtung oder an das Sekundärsteuermittel der Sekundärlenkvorrichtung zu senden.
Das Primärsteuermittel der Primärlenkvorrichtung kann mit dem oben beschriebenen Primärsteuermittel identisch sein, das dazu ausgebildet ist, die Primärlenkeingabeerzeugungseinheit zur Erzeugung der Primärlenkeingabe basierend auf einem Primäransteuersignal anzusteuern. Alternativ kann vorgesehen sein, dass sich die beiden Steuermittel voneinander unterscheiden.
Vorzugsweise weist das Lenksystem ein Erfassungsmittel auf, das dazu ausgebildet ist, den Lastzustand des Lenksystems oder den Kinematikzustand des Lenksystems zu erfassen. Das Erfassungsmittel kann wie oben beschrieben ein separater Teil des Lenksystems sein oder als Bestandteil der Primärlenkvorrichtung und/oder als Bestandteil der Sekundärlenkvorrichtung vorgesehen sein.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die Primärlenkvorrichtung, insbesondere das Primärsteuermittel, dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal aufgrund des erfassten Lastzustands und/oder aufgrund des erfassten Kinematikzustands zu generieren. Diese können insbesondere durch Erfassen von an der Primärschnittstelle wirkende Kräfte und/oder Momente bzw. kinematische Größen wie Verfahrweg oder Lenkwinkel bestimmt werden. Es kann also vorgesehen sein, dass lediglich der lastzustand und/oder der Kinematikzustand an der Primärschnittstelle erfasst wird bzw. entsprechende Größen nur an der Primärschnittstelle erfasst werden. Die Primärlenkvorrichtung, insbesondere das Primärsteuermittel, ist dann vorzugsweise dazu ausgebildet, aus diesem Lastzustand und/oder Kinematikzustand das entsprechende Sekundäransteuersignal zu erzeugen.
Gemäß einer Ausführungsform sind die mechanische Primärschnittstelle und die mechanische Sekundärschnittstelle mit derselben gelenkten Achse verbunden, so dass die Primärlenkeingabe und die Sekundärlenkeingabe einzeln oder kombiniert zur Lenkung auf die Achse wirken können. Wie oben beschrieben, kann dadurch ermöglicht werden, dass die Lenkeingaben entsprechend auf die Primärlenkvorrichtung und auf die Sekundärlenkvorrichtung aufgeteilt werden, so dass eine Überlastung der Lenkvorrichtungen oder die Erzeugung einer maximalen Lenkeingabe durch die Primärlenkvorrichtung oder durch die Sekundärlenkvorrichtung vermieden werden kann.
Eine Verbindung der mechanischen Primärschnittstelle und der mechanischen Sekundärschnittstelle mit derselben gelenkten Achse schließt nicht aus, dass eine Verbindung der Primärschnittstelle und/oder der Sekundärschnittstelle zu mindestens einer weiteren gelenkten Achse vorhanden ist. Möglich ist bei einem Lenksystem, dass die Primärschnittstelle mit einer Achse verbunden und die Sekundärschnittstelle mit derselben Achse verbunden ist. Zusätzlich kann eine mechanisch und kinematisch abgestimmte Verbindung (z.B. ein Gestänge) der Primärschnittstelle und/oder der Sekundärschnittstelle zu mindestens einer weiteren gelenkten Achse vorgesehen sein. Eine andere mögliche Konfiguration ist charakterisiert durch eine Verbindung der Primärschnittstelle mit einer ersten gelenkten Achse und durch eine Verbindung der Sekundärschnittstelle mit einer zweiten gelenkten Achse. Hier kann die Primärschnittstelle über eine mechanisch und kinematisch abgestimmte Verbindung (z.B. ein Gestänge) mit der zweiten gelenkten Achse verbunden sein, um die Primärlenkeingabe auf die zweite Achse zu übertragen. Alternativ oder zusätzlich kann die Sekundärschnittstelle über eine mechanisch und kinematisch abgestimmte Verbindung (z.B. ein Gestänge) mit der ersten gelenkten Achse verbunden sein, um die Sekundärlenkeingabe auf die erste Achse zu übertragen. Auf diese Weise sind die Primär- und/oder Sekundärlenkeingabe auf mehrere gelenkte Achsen übertragbar.
Vorzugsweise ist die Sekundärlenkvorrichtung als Unterstützungsvorrichtung der Primärlenkvorrichtung ausgebildet. Sind die mechanische Primärschnittstelle und die mechanische Sekundärschnittstelle mit derselben gelenkten Achse verbunden, kann in diesem Fall die Sekundärlenkvorrichtung so dimensioniert werden, dass ihre maximal mögliche Sekundärlenkeingabe die maximal mögliche Primärlenkeingabe der Primärlenkvorrichtung nicht übersteigt. In diesem Fall erzeugt vorzugsweise die Primärlenkvorrichtung den wesentlichen Anteil der benötigten Lenkeingabe während die Sekundärlenkvorrichtung lediglich unterstützt. Dabei kann die Unterstützung so gestaltet sein, dass die Sekundärlenkvorrichtung dann eine Sekundärlenkeingabe erzeugt, wenn die Primärlenkvorrichtung die maximal mögliche Primärlenkeingabe generiert und diese somit nicht weiter steigern kann. Beide Lenkeingaben wirken dann in Kombination. Bevorzugt übersteigt die Sekundärlenkeingabe dabei die Primärlenkeingabe nicht. Dies ist aber nicht ausgeschlossen. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass bereits bei einer generierten Primärlenkeingabe, die einem vorbestimmten Grenzwert entspricht, der geringer ist als die maximal mögliche Primärlenkeingabe (bspw. 80 % davon), eine Sekundärlenkeingabe durch die Sekundärlenkvorrichtung generiert wird, um die Primärlenkvorrichtung zu schonen oder um ausreichend Nachstellpotenzial der Primärlenkvorrichtung vorzuhalten, sollte weiter nachgestellt werden müssen. Die vorbestimmte Primärlenkeingabe kann somit auch das Nachstellpotenzial der Primärlenkvorrichtung bestimmen. Im vorstehenden Beispiel würden die restlichen 20 % der Primärlenkeingabe bis zum Erreichen der maximal möglichen Primärlenkeingabe als Nachstellpotenzial fungieren.
Ein Fehler der Primärlenkvorrichtung, der einen Redundanzfall auslöst, kann jeglicher Fehler sein, mit dem eine ausreichende Primärlenkeingabe an der Primärschnittstelle nicht mehr möglich ist. Beispielsweise kann dies ein Ausfall der Primärlenkvorrichtung insgesamt oder von Teilen davon sein, wie der Primärlenkeingabeerzeugungseinheit oder dem Primärsteuermittel. Ein weiterer Fehler kann ein Ausfall der Energieversorgung der Primärlenkvorrichtung sein. Ein weiterer Fehler kann ein Ausfall einer Datenverbindung der Primärlenkvorrichtung sein, über die die Lenkvorgabe an das Primärsteuermittel gesendet wird oder über die andere Daten, wie beispielsweise Informationen der Sekundärlenkvorrichtung, an das Primärsteuermittel gesendet werden.
Die Sekundärlenkvorrichtung kann dazu ausgebildet sein, im Redundanzfall mittels der Sekundärlenkeingabe sicherzustellen, dass ein vorgegebenes Handmoment, das ein Fahrer am Lenkrad aufbringen muss, nicht überschritten wird. Insbesondere kann vorgegeben sein, dass auf diese Weise die Vorgabe der ECE R79 eingehalten wird.
Damit im Redundanzfall eine Lenkung durch die Sekundärlenkvorrichtung möglich ist, kann vorgesehen sein, dass die Sekundärlenkvorrichtung die Lenkvorgabe direkt empfängt. Dies ist dann vorteilhaft, wenn eine Lenkvorgabe oder ein Sekundäransteuersignal nicht mehr von der Primärlenkvorrichtung und insbesondere nicht mehr von dem Primärsteuermittel an die Sekundärlenkvorrichtung und insbesondere an das Sekundärsteuermittel geschickt werden kann. In diesem Fall ist es weiter vorteilhaft, wenn die Sekundärlenkvorrichtung und insbesondere das Sekundärsteuermittel dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal selbst zu erzeugen.
Zwischen einem Erfassungsmittel des Lenksystems, das dazu ausgebildet ist, die Lenkvorgabe zu erfassen, beispielsweise ein Drehmoment- und/oder Drehwinkelsensor am Lenkrad oder an der Lenksäule, und der Sekundärlenkvorrichtung kann daher eine separate Datenverbindung bestehen. Alternativ kann vorgesehen sein, dass eine verzweigende Datenverbindung zwischen diesem Erfassungsmittel und der Primärlenkvorrichtung einerseits und andererseits zwischen diesem Erfassungsmittel und der Sekundärlenkvorrichtung besteht. Diese kann durch eine Y-Verkabelung realisiert werden.
Vorzugsweise ist die Primärlenkvorrichtung und insbesondere das Primärsteuermittel dazu ausgebildet, eine Information zu senden, um Empfänger dieser Information über einen vorliegenden Fehler und damit über den Eintritt des Redundanzfalls zu informieren. Insbesondere können das Zentralsteuermittel oder die Sekundärlenkvorrichtung und insbesondere das Sekundärsteuermittel Empfänger dieser Information sein. Diese können vorteilhafterweise dazu ausgebildet sein, ihren Betrieb auf einen für den Redundanzfall vorgesehenen Betrieb umzustellen.
Dennoch kann alternativ oder zusätzlich auch im Redundanzfall eine Ansteuerung der Sekundärlenkvorrichtung durch eine externe Quelle, wie beispielsweise durch das Zentralsteuermittel, möglich sein.
Das Zentralsteuermittel kann vorzugsweise für die Steuerung des Lenksystems insgesamt ausgebildet sein. Im Redundanzfall kann so eine Lenkvorgabe durch das Zentralsteuermittel in ein Sekundäransteuersignal für die Sekundärlenkvorrichtung generiert werden. Vorzugsweise ist das Zentralsteuermittel dazu ausgebildet, zu berücksichtigen, dass ein Redundanzfall vorliegt, so dass das Sekundäransteuersignal entsprechend generiert wird, um insbesondere die Lenkbarkeit des Fahrzeugs sicherzustellen.
Alternativ ist das Sekundärsteuermittel dazu ausgebildet, das Sekundäransteuersignal im Redundanzfall selbst zu erzeugen. Hierzu ist das Sekundärsteuermittel bevorzugt dazu ausgebildet, zu berücksichtigen, dass ein Redundanzfall vorliegt, so dass das Sekundäransteuersignal entsprechend generiert wird, um insbesondere die Lenkbarkeit des Fahrzeugs sicherzustellen.
Das Sekundärsteuermittel ist vorzugsweise dazu ausgebildet, im Redundanzfall mittels der Sekundärlenkeingabe die Lenkung der gelenkten Achse sicherzustellen, mit der die Sekundärschnittstelle verbunden ist. Dies kann dieselbe gelenkte Achse sein, mit der auch die Primärschnittstelle verbunden ist. Verfügt das Lenksystem über mindestens zwei gelenkte Achsen, wobei die Primärschnittstelle und die Sekundärschnittstelle mit unterschiedlichen gelenkten Achsen verbunden sind, so kann im Redundanzfall dennoch eine Lenkung wenigstens derjenigen Achse sichergestellt werden, die mit der Sekundärschnittstelle verbunden ist. In Kauf zu nehmen ist hierbei allerdings der bei Kurvenfahrt zu erwartende erhöhte Reifenverschleiß der gelenkten Achse, die mit der Primärschnittstelle verbunden ist, was jedoch im Redundanzfall akzeptabel ist.
Vorzugsweise kann zur Sicherstellung der Lenkung der gelenkten Achse, mit der die Sekundärschnittstelle verbunden ist, vorgesehen sein, dass das Sekundäransteuersignal im Redundanzfall unabhängig davon, ob es von einer externen Quelle oder von der Sekundärlenkvorrichtung bzw. dem Sekundärsteuermittel erzeugt wird, gegenüber einem Normalbetrieb erhöht wird, um so eine größere Sekundärlenkeingabe zu erzeugen und damit den Wegfall der Primärlenkeingabe zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig zu kompensieren.
Besonders bevorzugt sind die gelenkten Achsen des Lenksystems miteinander verbunden, bspw. wie oben beschrieben durch eine mechanisch und kinematisch abgestimmte Verbindung (z.B. ein Gestänge). Eine Primärlenkeingabe oder eine Sekundärlenkeingabe an einer Achse bewirkt damit auch eine Lenkeingabe an der anderen Achse.
Vorzugsweise weist das Lenksystem eine Sekundärenergieversorgungseinheit auf, die unabhängig von einer Primärenergieversorgungseinheit des Lenksystems vorgesehen ist. Die Sekundärenergieversorgungseinheit ist dazu ausgebildet, die Sekundärlenkvorrichtung mit Energie zu versorgen, während die Primärenergieversorgungseinheit dazu ausgebildet ist, die Primärlenkvorrichtung mit Energie zu versorgen. Ein Ausfall der Primärenergieversorgungseinheit kann ebenso als Fehler der Primärlenkvorrichtung gesehen werden, der einen Redundanzfall auslöst, denn die Primärlenkvorrichtung kann dann keine Primärlenkeingabe mehr erzeugen. Die von der Primärenergieversorgungseinheit unabhängig vorgesehene Sekundärenergieversorgungseinheit stellt sicher, dass die Sekundärlenkvorrichtung nicht ebenfalls von einem Ausfall betroffen ist.
Es kann vorgesehen sein, dass die Sekundärenergieversorgungseinheit die Sekundärlenkvorrichtung dauerhaft mit Energie versorgt. D.h. sowohl wenn die Primärenergieversorgungseinheit in Betrieb ist also auch dann, wenn die Primärenergieversorgungseinheit ausgefallen ist. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Primärenergieversorgungseinheit dazu ausgebildet ist, sowohl die Primärlenkvorrichtung als auch die Sekundärlenkvorrichtung mit Energie zu versorgen. Die Sekundärenergieversorgungseinheit kann dann dazu ausgebildet sein, im Redundanzfall bei dem die Primärenergieversorgungseinheit ausgefallen ist, die Energieversorgung der Sekundärlenkvorrichtung zu übernehmen. Dies kann ermöglichen, die Sekundärenergieversorgungseinheit lediglich für diesen Redundanzfall und damit vorteilhafterweise mit geringerer Kapazität oder Leistungsfähigkeit auszulegen als die Primärenergieversorgungseinheit. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn man für diesen Redundanzfall lediglich eine eingeschränkte und insbesondere nicht auf Dauerbetrieb ausgelegte Lenkbarkeit des Fahrzeugs bzw. des Lenksystems realisieren möchte. Damit kann dann beispielsweise erreicht werden, dass das Fahrzeug mittels der Sekundärlenkvorrichtung noch in einen sicheren Zustand manövriert werden kann, wie beispielsweise in eine Abstellposition am Straßenrand.
Die Primärenergieversorgungseinheit ist vorzugsweise ein elektrischer Energiespeicher, wie eine Batterie oder eine Leistungsquelle wie eine generatorisch betriebene elektrische Maschine.
Die Sekundärenergieversorgungseinheit ist vorzugsweise ein elektrischer Energiespeicher, wie eine Batterie oder eine Leistungsquelle wie eine generatorisch betriebene elektrische Maschine. Ist die Sekundärlenkvorrichtung dazu ausgebildet, die Sekundärlenkeingabe hydraulisch zu erzeugen, so kann die Sekundärenergieversorgungseinheit auch einen Druckerzeuger, wie eine Pumpe umfassen, der beispielsweise rekuperativ angetrieben wird. Eine solche Sekundärenergieversorgungseinheit würde Energie bereitstellen, solange das Fahrzeug in Bewegung ist, d.h. bis das Fahrzeug stillsteht und bevorzugt eine Abstellposition eingenommen hat.
Gemäß einer Ausführungsform sind die mechanische Primärschnittstelle und die mechanische Sekundärschnittstelle mit unterschiedlichen gelenkten Achsen verbunden, so dass die Primärlenkeingabe auf eine Achse und die Sekundärlenkeingabe auf eine andere Achse wirken können. Dabei kann es sich um zwei Vorderachsen handeln. Alternativ kann eine oder können beide Achsen als Hinterachsen oder Nachlaufachsen ausgebildet sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass eine Achse als Vorder- und die andere Achse als Hinterachse oder Nachlaufachse ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist die Primärlenkeingabeerzeugungseinheit dazu ausgebildet, die Primärlenkeingabe elektromechanisch oder hydraulisch, insbesondere elektrohydraulisch, zu erzeugen.
Vorzugsweise sind die Primärlenkeingabeerzeugungseinheit und die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit dazu ausgebildet, dass die erzeugbare Primärlenkeingabe und die erzeugbare Sekundärlenkeingabe in Kombination auch bei Park- und Rangiervorgängen ausreichen. Da bei Park- und Rangiervorgängen die höchsten Kräfte im Lenksystem eines Fahrzeugs zu überwinden sind, kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass die Primärlenkeingabeerzeugungseinheit und die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit so ausgebildet sind, dass sie nur Lenkeingaben erzeugen, die gemeinsam ausreichend hoch sind, um die auftretenden Kräfte zu überwinden. Sobald das Fahrzeug rollt oder fährt reduzieren sich die zu überwindenden Kräfte auf ca. 30 bis 50 %. Eine solche Konfiguration hat den Vorteil, dass sowohl die Primärlenkeingabeerzeugungseinheit als auch die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit kleiner dimensioniert werden können. Im Redundanzfall bei rollendem Fahrzeug kann dann durch die Sekundärlenkvorrichtung noch eine ausreichend hohe Sekundärlenkeingabe erzeugt werden, die dann ausreicht die Kräfte im Lenksystem zu überwinden und das Fahrzeug sicher am Straßenrand abzustellen, wie bspw. oben erwähnt. Umgekehrt kann auch vorgesehen sein, dass bei Ausfall der Sekundärlenkvorrichtung noch eine ausreichend hohe Primärlenkeingabe durch die Primärlenkvorrichtung erzeugt wird.
Offenbart wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug, mit einer Sekundärlenkvorrichtung wie oben beschrieben oder mit einem Lenksystem wie oben beschrieben. Das Fahrzeug kann ein konventionell, hybridisch oder elektrisch angetriebenes Fahrzeug sein. Der hybridische und der elektrische Antrieb kann einen Brennstoffzellenantrieb oder einen batterieelektrischen Antrieb umfassen.
Vorzugsweise, wenn das Fahrzeug ein Lenksystem aufweist, bei dem die mechanische Primärschnittstelle und die mechanische Sekundärschnittstelle mit derselben gelenkten Achse verbunden sind, ist das Fahrzeug vorzugsweise so ausgebildet, dass die gelenkte Achse bei einem für das Fahrzeug möglichen Beladungszustand, mindestens 20 % der Summe aller Achslasten des Fahrzeugs trägt oder mindestens 11 t Achslast trägt. Auf diese Weise kann die Lenkung des Fahrzeugs erleichtert werden, indem die Sekundärlenkvorrichtung die Primärlenkvorrichtung unterstützt, indem die Primärlenkeingabe und die Sekundärlenkeingabe kombiniert auf dieselbe Achse wirken können. Insbesondere dem Problem von gesteigerter Last auf den gelenkten Achsen kann so begegnet werden, das sich vor allem bei elektrisch und hybridisch angetriebenen Fahrzeugen einstellt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen

1 eine Sekundärlenkvorrichtung,
2 eine erste Ausführungsform eines Lenksystems,
3 eine zweite Ausführungsform eines Lenksystems,
4 eine dritte Ausführungsform eines Lenksystems, und
5 eine vierte Ausführungsform eines Lenksystems.

1 zeigt eine Sekundärlenkvorrichtung.
Die gezeigte Sekundärlenkvorrichtung 4 ist geeignet für ein Lenksystem 1, das mindestens eine gelenkte Achse 2, 6 und eine elektromechanisch oder hydraulisch, insbesondere elektrohydraulisch, wirkende Primärlenkvorrichtung 3 aufweist, die dazu ausgebildet ist, der mindestens einen gelenkten Achse 2, 6 eine Primärlenkeingabe aufzuprägen. Beispiele, die die offenbarte Erfindung nicht beschränken, sondern lediglich spezielle Ausführungsformen solcher Lenksysteme zeigen, sind in den 2 bis 5 offenbart.
Die Sekundärlenkvorrichtung 4 weist eine mechanische Sekundärschnittstelle 4.1 zur Abgabe einer Sekundärlenkeingabe an die mindestens eine gelenkte Achse 2, 6 auf, wobei die Sekundärlenkvorrichtung 4 eine Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe zu erzeugen und über die mechanische Sekundärschnittstelle 4.1 der mindestens einen gelenkten Achse 2, 6 aufzuprägen.
Die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 ist dazu ausgebildet, die Sekundärlenkeingabe elektromechanisch zu erzeugen. Alternativ ist die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 dazu ausgebildet, die Sekundärlenkeingabe hydraulisch, insbesondere elektrohydraulisch, zu erzeugen.
Die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 kann, wenn sie dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe elektromechanisch zu erzeugen, eine elektrische Maschine aufweisen, die ggf. mit einem Getriebe kombiniert ist. Das Getriebe kann einen Kugelgewindetrieb, einen Spindeltrieb oder eine Kombination aus Ritzel und Zahnstange umfassen. Die elektrische Maschine kann ein rotatorisch oder translatorisch arbeitender Elektromotor sein.
Ist die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 dazu ausgebildet, die Sekundärlenkeingabe hydraulisch zu erzeugen, so besteht der Vorteil, dass die Sekundärlenkvorrichtung 4 relativ frei innerhalb des Lenksystems oder innerhalb des Fahrzeugs platziert werden kann, da Druckerzeuger der Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 wie Pumpen und weitere hydraulische Elemente der Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 relativ frei platziert werden können und nicht zwingend nahe der entsprechenden Achse platziert werden müssen. Zudem ist es möglich durch Vorsehen einer hydraulischen Übersetzung auf mechanische Übersetzungen oder Getriebe zu verzichten. Die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 muss daher bei hydraulischer Erzeugung der Sekundärlenkeingabe kein mechanisches Getriebe bzw. keine mechanische Übersetzung aufweisen.
Die Sekundärlenkvorrichtung 4 weist ein Sekundärsteuermittel 4.3 auf, das dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 zur Erzeugung der Sekundärlenkeingabe basierend auf einem Sekundäransteuersignal anzusteuern. Das Sekundärsteuermittel weist ein elektrisches oder elektronisches Mittel auf, insbesondere ein Datenverarbeitungsmittel, um die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 entsprechend anzusteuern.
Das Sekundäransteuersignal ist bevorzugt so gestaltet, dass die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 bzw. die Sekundärlenkvorrichtung 4 die Sekundärlenkeingabe so erzeugen, dass die Sekundärlenkeingabe passend zur Primärlenkeingabe erzeugt wird. Sind beispielsweise die Primärlenkvorrichtung und die Sekundärlenkvorrichtung mit den jeweiligen mechanischen Schnittstellen mit derselben gelenkten Achse in Kontakt, so kann das Sekundäransteuersignal so erzeugt werden, dass die Sekundärlenkeingabe eine Unterstützung der Primärlenkeingabe darstellt. Sind beispielsweise die Primärlenkvorrichtung und die Sekundärlenkvorrichtung mit den jeweiligen mechanischen Schnittstellen mit unterschiedlichen gelenkten Achse in Kontakt, so kann das Sekundäransteuersignal so erzeugt werden, dass die Sekundärlenkvorrichtung eine Lenkung des Fahrzeugs, in dem das Lenksystem vorgesehen ist, bewirkt, die kinematisch zu der Lenkung durch die Primärlenkeingabe abgestimmt ist.
Das Sekundärsteuermittel 4.3 kann dazu ausgebildet sein, das Sekundäransteuersignal selbst zu erzeugen, wie oben erläutert. Alternativ oder zusätzlich kann die Sekundärlenkvorrichtung 4 oder das Sekundärsteuermittel 4.3 dazu ausgebildet sein, das Sekundäransteuersignal von einer externen Quelle zu empfangen, wie oben erläutert.
Eine solche Sekundärlenkvorrichtung 4 kann in einem Lenksystem vorgesehen sein. Nachfolgend werden vier Ausführungsbeispiele solcher Lenksysteme vorgestellt, wobei darin keinerlei Beschränkung der Erfindung zu verstehen sein soll.
2 zeigt eine erste Ausführungsform eines Lenksystems.
Gezeigt ist ein Lenksystem 1 für ein Fahrzeug, aufweisend:

- eine gelenkte Achse 2;
- eine Primärlenkvorrichtung 3 mit einer mechanischen Primärschnittstelle 3.1 zur Abgabe einer Primärlenkeingabe an die gelenkte Achse 2, wobei die Primärlenkvorrichtung 3 eine Primärlenkeingabeerzeugungseinheit 3.2 aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Primärlenkeingabe elektromechanisch oder hydraulisch, insbesondere elektrohydraulisch, zu erzeugen und über die mechanische Primärschnittstelle 3.1 der gelenkten Achse 2 aufzuprägen;
- eine Sekundärlenkvorrichtung 4 wie in 1 gezeigt, wobei die Sekundärlenkvorrichtung 4 dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe zu erzeugen und über die mechanische Sekundärschnittstelle 4.1 der gelenkten Achse 2 aufzuprägen.

Das Lenksystem 1 ist dazu ausgebildet, die Primärlenkvorrichtung 3 und die Sekundärlenkvorrichtung 4 zur Erzeugung der Primärlenkeingabe und der Sekundärlenkeingabe entsprechend einer Lenkvorgabe zu steuern.
Die Lenkvorgabe kann beispielsweise die Eingabe eines Fahrers über eine Fahrerschnittstelle, wie ein Lenkrad, sein. Bei autonom fahrenden Fahrzeugen kann die Lenkvorgabe auch automatisiert durch das Fahrzeug erzeugt werden und an das Lenksystem 1 übermittelt werden. Beispielsweise ist eine Lenkvorgabe ein Lenkradwinkel oder ein Lenkradmoment oder eine Sollvorgabe für einen Lenkwinkel, eine Lenkkraft oder ein Lenkmoment.
Die mechanische Primärschnittstelle 3.1 kann wie oben beschrieben ausgebildet sein. Auf eine detaillierte Darstellung der mechanischen Primärschnittstelle 3.1 wurde hier zur Vereinfachung verzichtet.
Die mechanische Sekundärschnittstelle 4.1 kann wie oben beschrieben ausgebildet sein. Auf eine detaillierte Darstellung der mechanischen Sekundärschnittstelle 4.1 wurde hier zur Vereinfachung verzichtet.
Die Primärlenkvorrichtung 3 weist ein Primärsteuermittel 3.3 auf, das dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal an das Sekundärsteuermittel 4.3 der Sekundärlenkvorrichtung 4 zu senden. Hierfür besteht zwischen dem Primärsteuermittel 3.3 und dem Sekundärsteuermittel 4.3 eine Datenverbindung 7, die hier durch eine gestrichelte Linie angedeutet ist. Die Datenverbindung 7 kann als direkte Verbindung zwischen dem Primärsteuermittel 3.3 und dem Sekundärsteuermittel 4.3 ausgebildet sein oder als sonstige geeignete Verbindung, wie eine BUS-Verbindung.
Die Datenverbindung 7 kann auch bidirektional ausgeführt sein. D.h., dass auch über die Datenverbindung 7 Informationen der Sekundärlenkvorrichtung 4, insbesondere des Sekundärsteuermittels 4.3, an das Primärsteuermittel 3.3 schicken kann. Beispielsweise kann eine Information über die Sekundärlenkeingabe, die der gelenkten Achse 2 über die Sekundärschnittstelle 4.1 aufgeprägt wird, an das Primärsteuermittel 3.3 gesendet werden. Das Primärsteuermittel 3.3 ist dazu ausgebildet, sowohl die Primärlenkvorrichtung 3 als auch die Sekundärlenkvorrichtung 4 zu steuern.
Das Primärsteuermittel 3.3 weist ein elektrisches oder elektronisches Mittel auf, insbesondere ein Datenverarbeitungsmittel, um das Sekundäransteuersignal an die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit 4.2 zu senden. Auf diese Weise kann ausgehend von der Primärlenkvorrichtung 3 eine Ansteuerung der Primärlenkvorrichtung 3 und der Sekundärlenkvorrichtung 4 erfolgen.
Da sowohl die Primärlenkvorrichtung 3 als auch die Sekundärlenkvorrichtung 4 mit derselben gelenkten Achse 2 in Verbindung stehen, können hier die Primärlenkeingabe der Primärlenkvorrichtung 3 und die Sekundärlenkeingabe der Sekundärlenkvorrichtung 4 kombiniert über die Primärschnittstelle 3.1 bzw. über die Sekundärschnittstelle 4.1 auf die gelenkte Achse 2 aufgeprägt werden. Wie oben erläutert kann die Sekundärlenkvorrichtung 4 hier die Primärlenkvorrichtung 3 unterstützen, indem beide Lenkeingaben kombiniert auf die gelenkte Achse 2 aufgebracht werden. Insbesondere kann die Sekundärlenkvorrichtung 4 zur Unterstützung der Primärlenkvorrichtung 3 ausgebildet sein. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn die gelenkte Achse 2 bei einem möglichen Beladungszustand, mindestens 20 % der Summe aller Achslasten des Fahrzeugs trägt oder mindestens 11 t Achslast trägt.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Lenksystems.
Gezeigt ist ein Lenksystem 1 für ein Fahrzeug, aufweisend:

- eine erste gelenkte Achse 2 und eine zweite gelenkte Achse 6;
- eine Primärlenkvorrichtung 3 mit einer mechanischen Primärschnittstelle 3.1 zur Abgabe einer Primärlenkeingabe an eine erste gelenkte Achse 2, wobei die Primärlenkvorrichtung 3 eine Primärlenkeingabeerzeugungseinheit 3.2 aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Primärlenkeingabe elektromechanisch oder hydraulisch, insbesondere elektrohydraulisch, zu erzeugen und über die mechanische Primärschnittstelle 3.1 der ersten gelenkten Achse 2 aufzuprägen;
- eine Sekundärlenkvorrichtung 4 wie in 1 gezeigt, wobei die Sekundärlenkvorrichtung 4 dazu ausgebildet ist, die erzeugte Sekundärlenkeingabe über die mechanische Sekundärschnittstelle 4.1 der zweiten gelenkten Achse 6 aufzuprägen.

Das Lenksystem 1 ist dazu ausgebildet, die Primärlenkvorrichtung 3 und die Sekundärlenkvorrichtung 4 zur Erzeugung der Primärlenkeingabe und der Sekundärlenkeingabe entsprechend einer Lenkvorgabe zu steuern.
Die Primärlenkvorrichtung 3 und die Sekundärlenkvorrichtung 4 entsprechen im Wesentlichen denen die in 2 gezeigt sind. Daher wird diesbezüglich auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Im Unterschied zur Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, weist das Lenksystem 1 zwei gelenkte Achsen 2, 6 statt einer gelenkten Achse auf.
Die Sekundärlenkvorrichtung 4 ist bei dieser Ausführungsform des Lenksystems 1 dazu ausgebildet, über die Sekundärschnittstelle 4.1 die Sekundärlenkeingabe auf die zweite gelenkte Achse 6 aufzuprägen.
Auch hier ist eine Datenverbindung 7 zwischen dem Primärsteuermittel 3.3 und dem Sekundärsteuermittel 4.3 vorgesehen, worüber eine Steuerung der Sekundärlenkvorrichtung 4 und des Sekundärsteuermittels 4.3 durch das Primärsteuermittel 3.3 möglich ist.
Die Datenverbindung 7 kann auch hier bidirektional ausgeführt sein. D.h., dass auch über die Datenverbindung 7 Informationen der Sekundärlenkvorrichtung 4, insbesondere des Sekundärsteuermittels 4.3, an das Primärsteuermittel 3.3 schicken kann. Beispielsweise kann eine Information über die Sekundärlenkeingabe, die der zweiten gelenkten Achse 6 über die Sekundärschnittstelle 4.1 aufgeprägt wird, an das Primärsteuermittel 3.3 gesendet werden. Das Primärsteuermittel 3.3 ist dazu ausgebildet, sowohl die Primärlenkvorrichtung 3 als auch die Sekundärlenkvorrichtung 4 zu steuern.
Mit dieser Ausführungsform steht damit ein Lenksystem 1 zur Verfügung, mit dem zwei gelenkte Achsen 2, 6 gesteuert bzw. gelenkt werden können. Dies ist insbesondere für Nutzfahrzeuge ein wesentlicher Anwendungsfall.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Lenksystems.
Dieses Lenksystem 1 entspricht dem Lenksystem 1, das in 2 gezeigt ist. Im Unterschied dazu ist hier ein Zentralsteuermittel 5 vorgesehen, das über eine Datenverbindung 7 mit dem Primärsteuermittel 3.3 und über eine zweite Datenverbindung 8 mit dem Sekundärsteuermittel 4.3 verbunden ist.
Das Zentralsteuermittel 5 weist ein elektrisches oder elektronisches Mittel auf, insbesondere ein Datenverarbeitungsmittel, um entsprechend der Lenkvorgabe Primärlenkvorrichtung 3 und die Sekundärlenkvorrichtung 4 anzusteuern.
Das Zentralsteuermittel 5 kann so frei im Lenksystem 1 oder im Fahrzeug platziert werden. Die Übertragung des Sekundäransteuersignals an die Sekundärlenkvorrichtung 4 oder des Primäransteuersignals an die Primärlenkvorrichtung 3 und des Sekundäransteuersignals an die Sekundärlenkvorrichtung 4 kann analog oder digital erfolgen. Bevorzugt wird dazu eine BUS-Verbindung genutzt.
Sowohl die erste Datenverbindung 7 als auch die zweite Datenverbindung 8 kann bidirektional ausgeführt sein. D.h., dass über die erste Datenverbindung 7 Informationen der Primärlenkvorrichtung 3 und über die zweite Datenverbindung 8 Informationen der Sekundärlenkvorrichtung 4, an das Zentralsteuermittel 5 geschickt werden kann. Beispielsweise kann eine Information über die Sekundärlenkeingabe, die der gelenkten Achse 2 über die Sekundärschnittstelle 4.1 aufgeprägt wird, an das Zentralsteuermittel 5 gesendet werden. Das Zentralsteuermittel 5 ist dazu ausgebildet, sowohl die Primärlenkvorrichtung 3 als auch die Sekundärlenkvorrichtung 4 über die erste Datenverbindung 7 bzw. über die zweite Datenverbindung 8 zu steuern.
5 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Lenksystems.
Diese Lenksystem 1 entspricht dem Lenksystem, das in 3 gezeigt ist. Im Unterschied dazu ist hier ein Zentralsteuermittel 5 vorgesehen, das über eine erste Datenverbindung 7 mit dem Primärsteuermittel 3.3 und über eine zweite Datenverbindung 8 mit dem Sekundärsteuermittel 4.3 verbunden ist.
Das Zentralsteuermittel 5 entspricht im Wesentlichen dem, das in 4 gezeigt ist. Daher wird hierfür auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen. Somit kann auch bei zwei gelenkten Achsen 2, 6 eine zentrale Steuerung der Primärlenkvorrichtung 3 und der Sekundärlenkvorrichtung 4 ermöglicht werden.
Sämtliche der hier gezeigten Lenksysteme 1 können dazu ausgebildet sein, eine Lenkung der gelenkten Achse(n) 2, 6 im Redundanzfall allein durch das Sekundärsteuermittel 4 zu erreichen.
BEZUGSZEICHENLISTE

1: Lenksystem
2: gelenkte Achse
3: Primärlenkvorrichtung
3.1: mechanische Primärschnittstelle
3.2: Primärlenkeingabeerzeugungseinheit
3.3: Primärsteuermittel
4: Sekundärlenkvorrichtung
4.1: mechanische Sekundärschnittstelle
4.2: Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit
4.3: Sekundärsteuermittel
5: Zentralsteuermittel
6: gelenkte Achse
7: Datenverbindung
8: Datenverbindung

Claims

Lenksystem (1) für ein Fahrzeug, aufweisend: - mindestens eine gelenkte Achse (2, 6); - eine Primärlenkvorrichtung (3) mit einer mechanischen Primärschnittstelle (3.1) zur Abgabe einer Primärlenkeingabe an die mindestens eine gelenkte Achse (2, 6), wobei die Primärlenkvorrichtung (3) eine Primärlenkeingabeerzeugungseinheit (3.2) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Primärlenkeingabe zu erzeugen und über die mechanische Primärschnittstelle (3.1) der mindestens einen gelenkten Achse (2, 6) aufzuprägen; - eine Sekundärlenkvorrichtung (4) mit einer mechanischen Sekundärschnittstelle (4.1) zur Abgabe einer Sekundärlenkeingabe an die mindestens eine gelenkte Achse (2, 6), wobei die Sekundärlenkvorrichtung (4) eine Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit (4.2) aufweist, die dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe zu erzeugen und über die mechanische Sekundärschnittstelle (4.1) der mindestens einen gelenkten Achse (2, 6) aufzuprägen, wobei das Lenksystem (1) dazu ausgebildet ist, die Primärlenkvorrichtung (3) und die Sekundärlenkvorrichtung (4) zur Erzeugung der Primärlenkeingabe und der Sekundärlenkeingabe entsprechend einer Lenkvorgabe zu steuern, wobei die Sekundärlenkvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, eine Lenkbarkeit des Fahrzeugs in dem die Sekundärlenkvorrichtung (4) vorgesehen ist, sicherzustellen, wenn die Primärlenkvorrichtung (3) einen Fehler aufweist, wobei durch einen Fehler der Primärlenkvorrichtung (3) ein Redundanzfall charakterisiert ist.
Lenksystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Primärlenkeingabeerzeugungseinheit (3.2) dazu ausgebildet ist, die Primärlenkeingabe elektromechanisch oder hydraulisch, insbesondere elektrohydraulisch, zu erzeugen, und/oder wobei die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit (4.2) dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabe elektromechanisch oder hydraulisch, insbesondere elektrohydraulisch, zu erzeugen.
Lenksystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sekundärlenkvorrichtung (4) ein Sekundärsteuermittel (4.3) aufweist, das dazu ausgebildet ist, die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit (4.2) zur Erzeugung der Sekundärlenkeingabe basierend auf einem Sekundäransteuersignal anzusteuern.
Lenksystem (1) nach Anspruch 3, wobei das Sekundärsteuermittel (4.3) der Sekundärlenkvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal selbst zu erzeugen.
Lenksystem (1) nach Anspruch 4, wobei das Sekundärsteuermittel (4.3) der Sekundärlenkvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal basierend auf einem Lastzustand des Lenksystems (1) oder basierend auf einem Kinematikzustand des Lenksystems (1) zu erzeugen.
Lenksystem (1) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Sekundärlenkvorrichtung (4) Erfassungsmittel aufweist, die dazu ausgebildet sind, eine Kraft oder mehrere Kräfte und/oder ein Moment oder mehrere Momente an der mindestens einen gelenkten Achse zu erfassen, und/oder wobei die Sekundärlenkvorrichtung (4) Erfassungsmittel aufweist, die dazu ausgebildet sind, kinematische Größen der mindestens einen gelenkten Achse zu erfassen.
Lenksystem (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Sekundärlenkvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal von einer externen Quelle zu empfangen.
Lenksystem (1) nach Anspruch 7, aufweisend ein Zentralsteuermittel (5) als externe Quelle, das dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal an das Sekundärsteuermittel (4.3) der Sekundärlenkvorrichtung (4) zu senden.
Lenksystem (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Primärlenkvorrichtung (3) ein Primärsteuermittel (3.3) aufweist, das dazu ausgebildet ist, das Sekundäransteuersignal an das Sekundärsteuermittel (4.3) der Sekundärlenkvorrichtung (4) zu senden.
Lenksystem (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das Lenksystem (1) ein Erfassungsmittel aufweist, das dazu ausgebildet ist, den Lastzustand des Lenksystems (1) oder den Kinematikzustand des Lenksystems (1) zu erfassen.
Lenksystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die mechanische Primärschnittstelle (3.1) und die mechanische Sekundärschnittstelle (4.1) mit derselben gelenkten Achse (2) verbunden sind, so dass die Primärlenkeingabe und die Sekundärlenkeingabe einzeln oder kombiniert zur Lenkung der Achse (2) wirken können.
Lenksystem (1) nach Anspruch 11, wobei die Sekundärlenkvorrichtung (4) als Unterstützungsvorrichtung der Primärlenkvorrichtung (3) ausgebildet ist.
Lenksystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die mechanische Primärschnittstelle (3.1) und die mechanische Sekundärschnittstelle (4.1) mit unterschiedlichen gelenkten Achsen (2, 6) verbunden sind, so dass die Primärlenkeingabe auf eine Achse (2) und die Sekundärlenkeingabe auf eine andere Achse (6) wirken können.
Lenksystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Fehler der Primärlenkvorrichtung (3) durch einen Ausfall der Primärlenkvorrichtung (3) insgesamt oder von Teilen davon, durch einen Ausfall einer Energieversorgung der Primärlenkvorrichtung (3) oder durch einen Ausfall einer Datenverbindung (7) der Primärlenkvorrichtung (3) charakterisiert ist.
Lenksystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sekundärlenkvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, mittels der Sekundärlenkeingabe sicherzustellen, dass ein vorgegebenes Handmoment, das ein Fahrer am Lenkrad aufbringen muss, nicht überschritten wird.
Lenksystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Sekundärlenkvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, die Lenkvorgabe direkt zu empfangen.
Lenksystem (1) nach Anspruch 16, wobei zwischen einem Erfassungsmittel des Lenksystems (1), das dazu ausgebildet ist, die Lenkvorgabe zu erfassen, und der Sekundärlenkvorrichtung (4) eine direkte Datenverbindung besteht.
Lenksystem (1) nach Anspruch 16, wobei eine verzweigende Datenverbindung zwischen einem Erfassungsmittel des Lenksystems (1), das dazu ausgebildet ist, die Lenkvorgabe zu erfassen, und der Primärlenkvorrichtung (3) einerseits und andererseits zwischen diesem Erfassungsmittel und der Sekundärlenkvorrichtung (4) besteht.
Lenksystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Primärlenkvorrichtung (3) und insbesondere das Primärsteuermittel (3.3) dazu ausgebildet ist, eine Information zu senden, um Empfänger dieser Information über einen vorliegenden Fehler und damit über den Eintritt des Redundanzfalls zu informieren.
Lenksystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Primärlenkeingabeerzeugungseinheit (3.2) und die Sekundärlenkeingabeerzeugungseinheit (4.2) dazu ausgebildet sind, dass die erzeugbare Primärlenkeingabe und die erzeugbare Sekundärlenkeingabe in Kombination auch bei Park- und Rangiervorgängen ausreichen.
Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einem Lenksystem (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche.