DE10217716A1

DE10217716A1 - Fremdkraft- oder Servolenkung

Info

Publication number: DE10217716A1
Application number: DE2002117716
Authority: DE
Inventors: Martin Budaker; Wilfried Leutner; Hans-Werner Majer; Helmut Knoedler; Michael Friederich; Martin Hilgenfeld
Original assignee: ZF Lenksysteme GmbH
Current assignee: Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Priority date: 2002-04-20
Filing date: 2002-04-20
Publication date: 2003-11-06

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenkung 1, die insbesondere für einen Steer-by-wire-Betrieb geeignet ist. Die in einem Kraftfahrzeug 2 eingeordnete Lenkung 1 weist eine Lenkhandhabe 3 zur Lenkverstellung eines lenkbaren Fahrzeugrades 4 auf. Die Lenkhandhabe 3 ist dabei signalleitend über eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit 5 mit einem Servomotor 6 verbunden, wobei der Servomotor 6 das Fahrzeugrad 4 betätigt. DOLLAR A Um eine in Bezug auf das Fahrwerk sichere Parkposition des Kraftfahrzeugs 2 zu ermöglichen und eine Unterstützung der Rangierarbeit bei Fahrtantritt zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass der Lenkwinkel 7 des Fahrzeugrades 4 ohne Stellbewegung an der Lenkhandhabe automatisch in Abhängigkeit eines Signals eines die Neigung des Kraftfahrzeugs direkt oder indirekt detektierenden Sensors 46 bei oder nach dem Abstellen des Kraftfahrzeugs 2 und/oder vor Fahrtantritt etwa im Sinne einer Geradeausfahrtstellung des lenkbaren Fahrzeugrades 4 eingestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fremdkraft- oder Servolenkung, insbesondere eine für einen Steer-by-wire-Betrieb geeignete Lenkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb der Lenkung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Es sind Fremdkraftlenkungen bekannt (U. Poestgens, "Servolenksysteme für PKW und Nutzfahrzeuge", Die Bibliothek der Technik, Band 217, Verlag Moderne Industrie, 2001, S. 61-68), bei denen ohne mechanische Koppelung eines Lenkgestänges und einer Lenkhandhabe das Lenkgestänge und lenkbare Fahrzeugräder mit Hilfe eines Servomotors bewegt werden. Die als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe wird dabei von einer Bedienperson eines Kraftfahrzeugs gedreht, wobei der gewählte Lenkwinkel und die Lenkkraft von Sensoren registriert wird. An der Lenkhandhabe, insbesondere an einer Verlängerung der Lenkhandhabe, ist ein Lenkradaktuator drehbeweglich mit der Lenkhandhabe verbunden. Die Lenkhandhabe ist signalleitend mit einer Steuerungs- Regelungseinheit verbunden, welche wiederum mit einem, den Servomotor beinhaltenden Lenkmodul signalleitend verbunden ist.
Aus den Daten, die die Sensoren an der Lenkhandhabe über die jeweilige Lenkeingabe der Bedienperson liefern, sowie Daten von mit dem Servomotor verbundenen Sensoren, die u. a. die aktuelle Position des Lenkgestänges beschreiben, errechnet die Steuerungs-Regelungseinheit einen Stellwert, der den Servomotor so steuert, dass die gewünschte Lenkbewegung ausgeführt wird. Um dem Fahrer das gewohnte Lenkgefühl und die damit verbundenen Informationen zu vermitteln, errechnet die Steuerungs- Regelungseinheit einen Stellwert für den Lenkradaktuator, der Kräfte auf die Lenkhandhabe erzeugt. Die bei einem Lenkmanöver aufzubringenden Kräfte an der Lenkhandhabe sind durch die Servolenkung vermindert.
Solche elektrisch-elektronisch angesteuerten Steer-by-wire-Lenksysteme lassen sich mit zusätzlichen Komfortfunktionen versehen, wie dies die DE 198 24 914 A1 beschreibt. Die dort offenbarte Servolenkung weist beim dynamischen Betrieb eines Kraftfahrzeugs eine Komfortfunktion auf, durch die die Lenkarbeit in Fahrsituationen mit Langzeit-Lenkmomenten bzw. Langzeit-Störkräften erleichtert wird. Bei Fahrbahnen, die über eine längere Strecke eine Seitenneigung aufweisen, bei langeinwirkendem Seitenwind oder langgezogenen Kurvenfahrten werden dabei automatisch die an der Lenkhandhabe aufzubringenden Handkräfte reduziert.
Bekannt ist eine Lenkvorrichtung für Fahrzeuge mit elektrischen Steuereinrichtungen, wobei ein am Lenkrad vorgegebener Lenkwinkel über eine Steuereinheit an einen elektrischen Lenkmotor übertragen wird und die lenkbaren Fahrzeugräder vom Lenkmotor in eine entsprechende Lenkposition gebracht werden. Mittels eines Einstellelements kann der Steuereinheit eine gewünschte Grundstellung für die lenkbaren Fahrzeugräder mitgeteilt werden. Bei oder nach dem Abstellen des Fahrzeugs veranlasst die Steuereinheit, dass der Lenkmotor die lenkbaren Fahrzeugräder in die vorgegebene Grundstellung ausrichtet. Insbesondere sind dabei die lenkbaren Fahrzeugräder in Grundstellung geradeaus oder zur Bordsteinkante hin seitlich ausgerichtet (DE 199 18 355 A1).
Mit einer derartigen elektrischen Lenkvorrichtung ist eine automatische, an die jeweilige Größe und Richtung einer Fahrbahnneigung angepasste Grundstellung eines Lenkwinkels der lenkbaren Fahrzeugräder in der abgestellten Position des Kraftfahrzeugs nicht möglich. Vielmehr kann es bei dieser elektrischen Lenkvorrichtung möglich sein, dass die Grundeinstellung der lenkbaren Fahrzeugräder beispielsweise auf geneigter Fahrbahn in Bezug auf ein mögliches Wegrollen des Fahrzeugs so vorgenommen wird, dass das Fahrzeug bei sich lösender Handbremse geneigt ist wegzurollen. Es bedarf bei der gattungsgemäßen Lenkvorrichtung daher einer ständigen individuellen Anpassung der Grundstellung der lenkbaren Fahrzeugräder durch eine Bedienperson des Fahrzeugs von Hand und in Abhängigkeit von der Neigung der Fahrbahn am Abstellort des Fahrzeugs. Zudem kann durch eine falsch von der Bedienperson gewählte Grundstellung der gelenkten Fahrzeugräder die Lenkvorrichtung in der Parkposition des Fahrzeugs beschädigt werden, indem die lenkbaren Fahrzeugräder unter großer Krafteinwirkung ständig an einem Fahrbahnhindernis anliegen. Der Servomotor ist dabei auch im abgestellten Zustand des Fahrzeugs ständig unter Last.
Eine automatische Einstellung der lenkbaren Fahrzeugräder in Abhängigkeit von der Neigung der Fahrbahn am Abstellort des Fahrzeugs in dem Sinne, dass bei annähernd ebener bis leicht geneigter Fahrbahn eine Geradeausfahrtstellung der lenkbaren Fahrzeugräder nach Fahrtende eingenommen wird und bei geneigter Fahrbahn nicht oder erst bei Fahrtbeginn eine Geradeausstellung angenommen wird, ist mit der elektrischen Steuereinrichtung nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fremdkraft- oder Servolenkung der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, dass durch die Lenkung eine in Bezug auf das Fahrwerk des Kraftfahrzeugs sichere Parkposition des Kraftfahrzeugs und eine Unterstützung der Rangierarbeit bei Fahrtantritt ermöglicht ist.
Die Aufgabe wird mit einer Lenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einem Verfahren zum Betrieb der Lenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
Um ein Kraftfahrzeug auf einer Fahrbahn in eine sichere Parkposition zu bringen, bei der die lenkbaren Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs in Radhäusern geschützt untergebracht sind und die Rangierarbeit vor Fahrtantritt von der Lenkung unterstützt ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, den Lenkwinkel eines oder mehrerer lenkbarer Fahrzeugräder mit Hilfe der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit und ohne Stellbewegungen der Bedienperson an der Lenkhandhabe automatisch so zu wählen, dass der Lenkwinkel etwa im Sinne einer Geradeausstellung der lenkbaren Fahrzeugräder ist. Der Lenkwinkel der lenkbaren Fahrzeugräder kann beim Abstellen des Kraftfahrzeugs durch den Fahrer zunächst in einer beliebigen Position belassen sein. Der Lenkwinkel wird dann anlässlich einer Bedinungshandlung, die in erster Linie anderen Zwecken dient (z. B. dem Abstellen des Antriebsmotors) automatisch durch den Servomotor oder den Lenkradaktuator der Lenkung in die Geradeausstellung eingestellt und anschließend ohne ständige Betätigung des Servomotors beibehalten.
Zu diesem Zweck wird der Lenkwinkel durch eine Feststelleinrichtung zwischen dem lenkbaren Fahrzeugrad und dem Kraftfahrzeug fixiert, wobei die Feststelleinrichtung eine das Lenkgestänge beaufschlagende Kupplung sein kann. Es kann auch zweckmäßig sein, ein Lenkradschloss des Kraftfahrzeugs so anzusteuern, dass dieses verriegelt, wenn der Lenkwinkel im Sinne einer Geradeausstellung der lenkbaren Fahrzeugräder erreicht ist. Es kann auch zweckmäßig sein, ein selbsthemmendes Lenkgetriebe als Feststelleinrichtung anzuwenden.
Um ein etwa in der Nähe der Parkposition des Kraftfahrzeugs befindliches Hindernis in die Bemessung des Parkpositions-Lenkwinkels der lenkbaren Fahrzeugräder einzubeziehen, ist es zweckmäßig, den Lenkwinkel in Abhängigkeit von einem Signal eines Abstandsensors an dem Kraftfahrzeug einzustellen. Dabei kann durch den Abstandssensor ein aktueller Abstand des Kraftfahrzeugs von einem Bordstein oder auch zu einem anderen Fahrbahnhindernis gemessen werden. Es kann zweckmäßig sein, anstelle oder zusätzlich zu einem Signal eines Abstandssensors ein Signal eines Kraftsensors zur Bemessung und Einstellung des Lenkwinkels durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit der Lenkung heranzuziehen. Dazu eignen sich Radsensoren, insbesondere zur Messung von Rad-Seitenkräften und Spurstangen- Axialkraftsensoren. Auf diese Weise wird vermieden, dass bei der automatischen Geradeausstellung der lenkbaren Fahrzeugräder diese unter starkem Kraftaufwand gegen ein Hindernis bewegt werden.
Die selbsttätige Einstellung des Lenkwinkels unter den angegebenen Einflussfaktoren und Messgrößen erfolgt bevorzugt beim Abschalten eines Antriebsmotors des Kraftfahrzeugs sofort oder zeitverzögert. Handelt es sich bei dem Antriebsmotor um eine fremdgezündete Brennkraftmaschine, so kann der Lenkwinkel unmittelbar beim Abschalten der Zündung in seine in der Parkposition beizubehaltenden Größe eingestellt werden.
Es kann auch zweckmäßig sein, den Kraftsensor als Bremskraftsensor einer Feststellbremse auszubilden, wobei die selbsttätige Einstellung des Lenkwinkels durch die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit durch die Betätigung der Feststellbremse des Kraftfahrzeugs eingeleitet wird.
Ein Sitzbelegungserkennungssystem, wie es zur Ansteuerung von Airbag-Systemen eingesetzt wird, kann in die Ansteuerung der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit und zur selbsttätigen Ein- oder Nachstellung des Lenkwinkels der lenkbaren Fahrzeugräder miteinbezogen werden. Zu diesem Zweck ist eine Sitzbelegungserkennungsmatte, bevorzugt mit Auswerteelektronik, in einem Fahrersitz des Kraftfahrzeugs integriert. Die Sitzbelegungserkennungsmatte steuert beim Verlassen des Fahrersitzes durch den Fahrer die Steuerungs- und/oder Regelungseinheit der Lenkung an und löst die selbsttätige Einstellung des Lenkwinkels in der Geradeausstellung der lenkbaren Fahrzeugräder des Kraftfahrzeugs aus.
Es kann auch zweckmäßig sein, den Lenkwinkel bei Betätigung einer Tür, insbesondere der Fahrertür des Kraftfahrzeugs selbsttätig einzustellen. Zur Ansteuerung der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit auf diese Weise eignen sich Türschalter bekannter Bauart, wie etwa Kontaktschalter oder Hallsensoren. Handsender oder in Schlüsseln, insbesondere in einem Zündschlüssel integrierte Sender oder Transponder, wie sie von elektronischen Wegfahrsperren bekannt sind, eignen sich ebenso als Eingabeeinrichtung zur Ansteuerung der automatischen Lenkwinkeleinstellung wie verschiedene Schalter im Innenraum oder auf der Außenseite des Kraftfahrzeugs, man denke beispielsweise an Türöffner- oder klinken.
Es kann auch zweckmäßig sein, einen Timerbaustein oder dergleichen vorzusehen, um nach einer vorgebbaren Zeit nach Abstellen des Kraftfahrzeugs in seiner Parkposition die Einstellung des Lenkwinkels der lenkbaren Fahrzeugräder in etwa Geradeausstellung automatisch vorzunehmen. Die Einstellung des Lenkwinkels kann auch durch ein Grundmodul einer automatischen Wegfahrsperre erfolgen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung gezeigt.
Die Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einer Lenkung in blockschaltbildlicher Darstellung.
Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf ein als Personenkraftwagen ausgebildetes Kraftfahrzeug 2, welches eine für einen Steer-by-wire-Betrieb geeignete Servolenkung 1 aufweist, die selbsttätig in der Lage ist, in Abhängigkeit von dem Signal eines Sensors 46 der direkt oder indirekt die Neigung des Kraftfahrzeugs in seiner Abstellposition detektiert, lenkbare Fahrzeug-Vorderräder 4 des Kraftfahrzeugs 2 vor Fahrtantritt und/oder nach Fahrtende einer Bedienperson des Kraftfahrzeugs 2 etwa oder genau in Geradeausstellung zu bringen. Das Kraftfahrzeug 2 weist unlenkbare Hinterräder 31 und die lenkbaren Fahrzeug-Vorderräder 4 auf, wobei die lenkbaren Fahrzeugräder 4 mit einer Lenkhandhabe 3 gesteuert werden. Die Lenkhandhabe 3 zur Lenkverstellung der lenkbaren Fahrzeugräder 4 ist in üblicher Weise als Lenkrad 32 ausgebildet. Das Lenkrad 32 ist dazu über eine Steuerungs-Regelungseinheit 5 signalleitend mit einem Servomotor 6 verbunden. Der Servomotor 6 ist als pulsweitenmodulierter Elektromotor ausgebildet und betätigt über eine getriebliche Verbindung, bevorzugt über ein selbsthemmendes Lenkgetriebe 11 ein Lenkgestänge 33, das mit Spurstangen 34 und mit Lenkhebeln 35 an den lenkbaren Fahrzeugrädern 4 angebunden ist. Der Servomotor 6 vermindert die bei einem Lenkmanöver aufzubringenden Handkräfte. Wird das Lenkrad 32 nach links eingeschlagen, wird das Lenkgestänge 33 quer zu dem Kraftfahrzeug 2 nach rechts bewegt, so dass die lenkbaren Fahrzeugräder 4 nach links eingeschlagen werden und einen Lenkwinkel 7 einnehmen. Der Lenkwinkel 7 ist dabei der Winkel, den die Längsachse 36 eines lenkbaren Fahrzeugrades 4 zu der Fahrzeuglängsachse 37 des Kraftfahrzeugs 2 einnimmt. Durch die trapezförmige Anordnung der Lenkhebel 35 zu den Spurstangen 34 ergibt sich in bekannter Weise eine Vorspur und eine Lenkwinkeldifferenzierung beider lenkbarer Fahrzeugräder 4, die hier außer Betracht bleibt.
Die Steuerungs-Regelungseinheit 5 ist eingangsseitig mit Lenkradsensoren 38 für Lenkwinkel und Lenkkraft an dem Lenkrad 32 und Sensoren 39 für den Lenkwinkel 7 und das Lenkmoment an den lenkbaren Fahrzeugrädern 4 verbunden.
In bekannter Weise enthält die Steuerungs-Regelungseinheit 5 eine Zielstromfestlegungseinrichtung, eine Abweichungsberechnungseinrichtung, eine PID-Steuerungs- Regelungseinrichtung und eine Pulsweitenmodulations-Signalerzeugungseinrichtung.
Bei dem Lenkvorgang des Kraftfahrzeugs legt die Zielstromfestlegungseinrichtung einen Zielstrombetrag des Servomotors fest, um ein bestimmtes Lenkunterstützungs- Drehmoment entsprechend des manuellen Lenkdrehmomentes zu erreichen. Bevorzugt ist die Zielstromfestlegungseinrichtung mit einem Datenspeicher wie einem ROM- Element ausgestattet. Die Zielstromfestlegungseinrichtung sucht unter Anwendung spezifischer Algorithmen jeweils den Zielstrombetrag aus dem Datenbereich des ROM unter Maßgabe des Lenkdrehmomentsignals heraus und gibt das Ergebnis an die Abweichungsberechnungseinrichtung aus, wobei unter Einschluss der PID-Steuerungs- Regelungseinrichtung und der Pulsweitenmodulations-Signalerzeugungseinrichtung der Servomotor 6 angesteuert wird. Die Zielstromfestlegungseinrichtung der Steuerungs- Regelungseinheit 5 kann auch erfindungsgemäß Selbststeuerungsaufgaben, wie etwa die automatische Ansteuerung des Lenkwinkels 7 bei stillstehendem Kraftfahrzeug übernehmen.
Beim Abstellen des Kraftfahrzeugs 2 auf einer Fahrbahn 30 ist es zweckmäßig, die lenkbaren Fahrzeugräder 4 des Kraftfahrzeugs 2 automatisch, ohne direkte Stellbewegung der Bedienperson an der Lenkhandhabe 3 so einzustellen, dass der Lenkwinkel 7 genau oder etwa genau im Sinne einer Geradeausfahrtstellung gegen 0° eingestellt wird. Dadurch sind die lenkbaren Fahrzeugräder 4 im abgestellten Zustand des Kraftfahrzeugs 2 so eingestellt, dass sie aus Radhäusern des Kraftfahrzeugs 2 nicht hervorstehen und so weniger die Möglichkeit besteht, dass die Fahrzeugräder 4 von anderen Fahrzeugen angefahren werden. Dadurch ist die Gefahr, dass Schäden an der Lenkung, insbesondere verdeckte, erst bei Wiederaufnahme des Betriebes des Kraftfahrzeugs 2 erkennbare Schäden an Lenkgetriebe 11 oder an sonstigen, insbesondere mechanischen Bauteilen der Lenkung entstehen können, verringert. Der Lenkwinkel 7 kann auch zur Erleichterung der Rangierarbeit erst vor dem Fahrtantritt ohne Stellbewegung der Bedienperson an der Lenkhandhabe 3 unter Mitwirkung der Steuerungs- Regelungseinheit 5 der Lenkung 1 auf etwa 0° im Sinne einer Geradeausfahrtstellung der lenkbaren Fahrzeugräder 4 eingestellt werden. Dies ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn das Kraftfahrzeug 2 an Plätzen mit Neigung oder Gefälle mit schrägstehenden lenkbaren Fahrzeugrädern 4 abgestellt werden soll.
Der Lenkwinkel 7 der lenkbaren Fahrzeugräder 4 wird so ein- oder nachgestellt und verbleibt dann ohne dauernde Betätigung des Servomotors 6 so, bis das Kraftfahrzeug 2 wieder benutzt wird. Der Lenkwinkel 7 kann auch durch andere Stellglieder als den Servomotor 6, wie etwa durch einen weiteren Servomotor, in dem Lenkgestänge oder durch den Lenkradaktuator 12 an der Lenkhandhabe 3 in der bezeichneten Weise ein- oder nachgestellt werden.
Um ein Beibehalten der Position der lenkbaren Fahrzeugräder 4 mit dem in Geradeausfahrtstellung eingestellten Lenkwinkel 7 zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, eine Feststelleinrichtung 8, die sich zwischen dem oder den lenkbaren Fahrzeugrädern und starren Teilen des Kraftfahrzeugs 2 abstützt, vorzusehen. Die Feststelleinrichtung 8 kann eine die beweglichen Teile der Lenkung 1 umgreifende Kupplung 9 sein, die etwa an dem Lenkgetriebe 11 angeordnet ist.
Die Kupplung 9 kann auch eine Spurstange 34 umgreifen oder eine etwa zur Verwirklichung einer mechanischen Rückfallebene der Lenkung vorgesehene Lenksäule umfassen.
Die Feststelleinrichtung 8 kann zweckmäßigerweise auch ein bevorzugt von der Steuerungs-Regelungseinheit 5 oder einer automatischen Wegfahrsperre 13 angesteuertes Lenkradschloss 10 sein, das nach Abstellen eines Antriebsmotors 19 des Kraftfahrzeugs 2 durch Ziehen eines Zündschlüssels 28 unverriegelt bleibt und dann verriegelt, wenn der Lenkwinkel 7 eingestellt ist.
Auch ein selbsthemmendes Lenkgetriebe 11 eignet sich als Feststelleinrichtung 8.
Um zu vermeiden, dass bei dem selbsttätigen Ansteuern des Lenkwinkels in Geradeausfahrtstellung ein lenkbares Fahrzeugrad 4 an einen Bordstein 40 oder ein sonstiges Fahrbahnhindernis 41 bewegt wird, kann es auch zweckmäßig sein, zusätzlich oder ausschließlich den Lenkwinkel 7 in Abhängigkeit von einem Signal eines Abstandssensors 15 des Kraftfahrzeugs 2 einzustellen. Der Abstandssensor ist eingangsseitig mit der Steuerungs-Regelungseinheit 5 verbunden. Der Abstandssensor 15 kann dabei einen Abstand des Kraftfahrzeugs 2 zu dem Bordstein 40, zu einem in der Nähe des Kraftfahrzeugs 2 oder zu einem beliebigen anderen Hindernis 41 in der Nähe des Kraftfahrzeugs 2 messen. Der Abstandssensor 15 kann an der Front, am Heck oder an einer Seite, bevorzugt in der Nähe eines Rades 4, 31 des Kraftfahrzeugs 4 angeordnet sein. Es kann auch zweckmäßig sein, Arrays von Abstandssensoren 15 wie etwa Ultraschallsensoren von Einpark-Rangierhilfen zu diesem Zweck zu verwenden.
Ein Kraftsensor 16, wie etwa ein Spurstangen-Axialkraftsensor zur Messung von Radseitenkräften oder auch ein Bremskraftsensor 17 der Feststellbremse 18 des Kraftfahrzeugs 2 lässt sich in die Bemessung der Größe des Lenkwinkels 7 miteinbeziehen, wobei mit zunehmender Bremskraft der Lenkwinkel 7 nicht mehr im Sinne einer Geradeausstellung eingestellt ist.
Der Lenkwinkel 7 wird dabei bei Detektion eines möglichen Kollisionsereignisses der lenkbaren Fahrzeugräder 4 nur so gegen 0° eingestellt, dass keine hohen, dauerhaften zusätzlichen Radkräfte an den lenkbaren Fahrzeugrädern entstehen.
Die Steuerungs-Regelungseinheit 5 lässt sich so programmieren, dass der Lenkwinkel 7 beim Abschalten des Antriebsmotors 19 oder Abstellen der Zündung des Antriebsmotors unmittelbar oder zeitverzögert in die angegebene Position eingestellt wird. Es kann auch zweckmäßig sein, den Lenkwinkel 7 erst in Verbindung mit einem positiven Signal des Bremskraftsensors 17 der Feststellbremse 18 in die angegebene Position im Sinne einer Geradeausfahrtstellung einzustellen, wobei das Signal eines Rad- Drehzahlsensors, welches einen Stilltand der Fahrzeugräder 4, 31 anzeigt, sinnvollerweise in die Einstellung des Lenkwinkels 7 mit einbezogen wird.
Ist in dem Kraftfahrzeug 2 ein Sitzbelegungs-Erkennungssystem 20 integriert, so kann es zweckmäßig sein, anstelle oder zusammen mit den vorgenannten Ansteuerungsarten der Steuerungs-Regelungseinheit 5 zur Auslösung des automatischen Einstellungsvorgangs des Lenkwinkels 7 ein Signal des Sitzbelegungs-Erkennungssystems 20 beim Verlassen eines Fahrersitzes 21 durch die Bedienperson heranzuziehen, um den Lenkwinkel 7 in Geradeausfahrtstellung einzustellen.
Die automatische Einstellung des Lenkwinkels 7 bei abgestelltem Kraftfahrzeug 2 kann auch durch die Betätigung eines Türschalters 22 zumindest an der Fahrertür 23 des Kraftfahrzeugs 2 in Verbindung mit einem Schließvorgang der Türen an dem Kraftfahrzeug 2 initiiert werden. Dazu eignen sich Kontaktschalter 43 oder Hall-Sensoren 44. Zum Auslösen der Lenkwinkel-Einstellung kann die Steuerungs-Regelungseinheit 5 mit einer Eingabeeinrichtung 24 eingangsseitig verbunden sein. Die Eingabeeinrichtung 24 kann als Schalter 25, wie etwa als Kipp- oder Wippschalter oder Drehschalter im Innenraum des Kraftfahrzeugs 2 ausgebildet sein. Derartige Schalter können auch auf der Außenseite des Kraftfahrzeugs 2 angeordnet werden.
Als Eingabeeinrichtung 24 eignen sich auch, wie Fig. 1 zeigt, ein Sender oder Handsender 42 oder ein Transponder 26 an einem Schlüssel 27, insbesondere an einem Zündschlüssel 28 für das Kraftfahrzeug 2. Die genannten Sensoren und Eingabeeinrichtungen zur Auslösung und Ansteuerung des Einstellvorgangs für den Lenkwinkel 7 können eingangsseitig der Steuerungs-Regelungseinheit 5 oder auch teilweise an einem Grundmodul 29 der automatischen Wegfahrsperre 13 angeordnet sein.
Es kann zweckmäßig sein, die Sensoren anstatt parallel teilweise oder ganz in Reihe zu schalten.

Claims

1. Fremdkraft- oder Servolenkung, insbesondere für einen Steer-by-wire-Betrieb geeignete Lenkung für ein Kraftfahrzeug (2) mit einer Lenkhandhabe (3) zur Lenkverstellung eines lenkbaren Fahrzeugrades (4) durch eine Bedienperson, wobei die Lenkhandhabe (3) über eine Steuerungs- und/oder Regelungseinheit (5) signalleitend mit einem Servomotor (6) verbunden ist und der Servomotor (6) geeignet ist, das Fahrzeugrad (4) zumindest im Stillstand zu lenken, dadurch gekennzeichnet, dass vor Fahrtantritt und/oder nach Fahrtende des Kraftfahrzeugs (2) der Lenkwinkel (7) des lenkbaren Fahrzeugrades (4) ohne Stellbewegung der Bedienperson an der Lenkhandhabe (3), jedoch unter Mitwirkung der Steuerungs- und/oder Regelungseinheit (5) etwa im Sinne einer Geradeausfahrtstellung des lenkbaren Fahrzeugrades (4) anlässlich einer Bedienungshandlung, die in erster Linie einem anderen Zweck dient, automatisch einstellbar ist.

2. Lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) bei abgestelltem Kraftfahrzeug (2) durch den Servomotor (6) der Lenkung (1) eingestellt ist.

3. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) bei abgestelltem Kraftfahrzeug (2) ohne dauernde Betätigung des Servomotors (6) beibehalten ist.

4. Lenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) durch einen Lenkradaktuator (12) der Lenkung (1) eingestellt ist.

5. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) durch eine Feststelleinrichtung (8) zwischen dem lenkbaren Fahrzeugrad (4) und dem Kraftfahrzeug (2) fixiert ist.

6. Lenkung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststelleinrichtung (8) eine Kupplung (9) ist.

7. Lenkung nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststelleinrichtung (8) ein Lenkradschloss (10) ist.

8. Lenkung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststelleinrichtung (8) ein selbsthemmendes Lenkgetriebe (11) ist.

9. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) in Abhängigkeit von einem Signal eines als Abstandssensor (15) ausgebildeten Sensors (46) eingestellt ist.

10. Lenkung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Ab-standssesor (15) der Abstand des Kraftfahrzeugs (2) zu einem Bordstein (40) oder einem anderen Fahrbahnhindernis (41) detektiert ist.

11. Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) in Abhängigkeit von einem Signal eines als Kraftsensor (16) ausgebildeten Sensors (46) eingestellt ist.

12. Lenkung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (16) ein Spurstangen-Axialkraftsensor (45) ist.

13. Lenkung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftsensor (16) ein Bremskraftsensor (17) einer Feststellbremse (18) des Kraftfahrzeugs (2) ist.

14. Verfahren zum Betrieb der Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) beim Abschalten eines Antriebsmotors (19) des Kraftfahrzeugs (2) eingestellt wird.

15. Verfahren zum Betrieb der Lenkung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) beim Abschalten der Zündung eines als fremdgezündete Brennkraftmaschine ausgebildeten Antriebsmotors (19) des Kraftfahrzeugs (2) eingestellt wird.

16. Verfahren zum Betrieb der Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) bei Betätigung der Feststellbremse (18) bei stillstehendem Fahrzeugrad (4) eingestellt wird.

17. Verfahren zum Betrieb der Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) durch ein Signal eines Sitzbelegungserkennungssystems (20) beim Verlassen eines Fahrersitzes (21) durch die Bedienperson des Kraftfahrzeugs (2) eingestellt wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) bei Betätigung eines Türschalters (22) zumindest an der Fahrertür (23) des Kraftfahrzeugs (2) eingestellt wird.

19. Verfahren zum Betrieb der Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass als Eingabeeinrichtung (24) ein Schalter (25) im Innenraum oder auf der Außenseite des Kraftfahrzeugs (2) betätigt wird.

20. Verfahren zum Betrieb der Lenkung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, das der Lenkwinkel (7) bei Betätigen eines Transponders (26) an einem Schlüssel (27), insbesondere einem Zündschlüssel (28) für das Kraftfahrzeug (2) eingestellt wird.

21. Verfahren zum Betrieb der Lenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkwinkel (7) unter Mitwirkung eines Grundmoduls (29) einer automatischen Wegfahrsperre (13) eingestellt wird.