DE10330692A1

DE10330692A1 - Verfahren zur Verriegelung bzw. Entriegelung einer verstellbaren Lenksäule

Info

Publication number: DE10330692A1
Application number: DE2003130692
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Wieltsch
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-07-08
Filing date: 2003-07-08
Publication date: 2005-02-03
Also published as: WO2005005230A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Umschalten von Verriegelungsmitteln (11) einer verstellbaren Lenksäule eines Fahrzeugs zwischen einer die Verstellung der Lenksäule freigebenden Entriegelungsstellung und einer die Verstellung der Lenksäule blockierenden Verriegelungsstellung. DOLLAR A Das Umschalten von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung erfolgt nur dann, wenn eine vorgegebene Entriegelungsbedingung erfüllt ist. Alternativ oder gleichzeitig erfolgt ein selbsttätiges Umschalten von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung, wenn eine vorgegebene Verriegelungsbedingung erfüllt ist.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren zum elektrischen Umschalten von Verriegelungsmitteln einer verstellbaren Lenksäule eines Fahrzeugs zwischen einer die Verstellung der Lenksäule freigebenden Entriegelungsstellung und einer die Verstellung der Lenksäule blockierenden Verriegelungsstellung.

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 101 07 775 A1 bekannt. Dort wird das Umschalten zwischen der Verriegelungsstellung und der Entriegelungsstellung der Verriegelungsmittel anhand eines Elektromotors vorgenommen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, das eine erhöhte Verkehrssicherheit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass ein Umschalten von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung nur dann erfolgt, wenn eine vorgegebene Entriegelungsbedingung erfüllt ist und/oder dass ein Umschalten von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung selbsttätig erfolgt, wenn eine vorgegebene Verriegelungsbedingung erfüllt ist.

Somit ist das Entriegeln der Verriegelungsmittel zur Verstellung der Lenksäule nur dann möglich, wenn die Entriegelungsbedingung erfüllt ist. Diese Entriegelungsbedingung kann den aktuellen Fahrzustand des Fahrzeugs prüfen und eine Lenksäulen- bzw. Lenkradverstellung nur dann zulassen, wenn sich das Fahrzeug in einem Fahrzustand befindet, in dem das Verstellen der Lenksäule gefahrlos möglich ist.

Alternativ oder gleichzeitig wird die Lenksäule durch die Verriegelungsmittel verriegelt, wenn die Verriegelungsbedingung erfüllt ist. Sobald z.B. der sichere Fahrzustand des Fahrzeugs, in dem das Verstellen der Lenksäule gefahrlos möglich ist, nicht mehr besteht, werden die Verriegelungsmittel automatisch wieder in ihre Verriegelungsstellung umgeschaltet.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Als notwendiges Kriterium kann die Entriegelungsbedingung enthalten, dass die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit nicht größer ist als ein vorgegebener Geschwindigkeitsschwellenwert, der insbesondere gleich Null gewählt werden kann. Somit können die Verriegelungsmittel nur dann in die Entriegelungsstellung umgeschaltet werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit klein ist bzw. das Fahrzeug steht. Bei stehenden Fahrzeug ist ein gefahrloses Verstellen der Lenksäule für den Fahrer möglich.

Es ist vorteilhaft, wenn die Verriegelungsbedingung erfüllt ist, wenn seit der Einnahme der Entriegelungsstellung der Verriegelungsmittel ein vorgegebener Zeitschwellenwert (T_max) erreicht oder überschritten wurde. Dadurch wird verhindert, dass die Verriegelungsmittel versehentlich in der Entriegelungsstellung verbleiben. Zudem kann der Fahrer nachdem er das Lenkrad bzw. die Lenksäule in die gewünschte Stellung gebracht hat, beide Hände am Lenkrad lassen und warten, bis die Verriegelungsmittel nach Erreichen bzw. Ablauf des Zeitschwellenwertes, die Lenksäule automatisch in der gewünschten Stellung fixieren. Dies erhöht nicht nur die Sicherheit, sondern auch den Bedienkomfort für den Fahrer.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Verriegelungsbedingung erfüllt, wenn das Anfahren des Fahrzeugs erkannt wurde, so dass ein Anfahren mit entriegelter Lenksäule verhindert ist.

Das Anfahren kann dabei durch eine Auswertung der Größen Motormoment und/oder Motordrehzahl und/oder daraus abgeleiteter Größen erkannt werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Bedientätigkeiten des Fahrers wie Fahrpedal- und/oder Kupplungspedal- und/oder Bremsbetätigungen auszuwerten, um auf einen Anfahrvorgang zu schließen. Ferner kann das Anfahren auch durch die Auswertung der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit bzw. der Raddrehzahlen erkannt werden.

Im Folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
1 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
2 zeigt eine Steuereinrichtung 5, der zwei Einganssignale zugeführt werden: zum Einen ein Anforderungssignal A eines manuell vom Fahrer bedienbaren Schalters oder Tasters 7 und ein der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v_Fz entsprechendes Geschwindigkeitssignal.
Die Steuereinrichtung steuert einen Elektromotor 9 enthaltende Verriegelungsmittel 11 über ein Umschaltsignal U an. Über das Umschaltsignal U sind die Verriegelungsmittel 11 zwischen einer die Verstellung einer nicht dargestellten Lenksäule eines Fahrzeugs freigebenden Entriegelungsstellung und einer die Verstellung der Lenksäule blockierenden Verriegelungsstellung umschaltbar. Im stromlosen Zustand des Elektromotors 9 befinden sich die Verriegelungsmittel 11 in ihrer Verriegelungsstellung, wohingegen bei bestromtem Elektromotor 9 die Entriegelungsstellung eingenommen wird.
Die Steuereinrichtung 5 weist einen Zeitzähler 13 auf, dess Funktion anhand des in 1 dargestellten Verfahrensablaufs erläutert wird.
Es sei angenommen, dass sich die Verriegelungsmittel 11 in ihrem Verriegelungszustand befinden, der bei der vorliegenden Ausführvariante des Verfahrens beim Abstellen der Zündung automatisch eingenommen wird. In einem ersten Schritt 15 wird abgefragt, ob der Fahrer über den Schalter/Taster 7 das Entriegeln der Lenksäule angefordert hat, d.h. ob ein Verstellwunsch der Lenksäule seitens des Fahrers vorliegt. Ist dies nicht der Fall wird diese Abfrage gemäß dem ersten Schritt 15 zyklisch wiederholt.
Sobald im ersten Schritt 15 die Anforderung zum Entriegeln der Lenksäule erkannt wurde, wird in einem zweiten Schritt 17 abgefragt, ob eine Entriegelungsbedingung erfüllt ist. Nur bei erfüllter Entriegelungsbedingung erfolgt ein Umschalten der Verriegelungsmittel aus der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung. Beispielsgemäß wird als Entriegelungsbedingung geprüft, ob die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v_Fz größer ist als ein vorgegebener Geschwindigkeitsschwellenwert v_S. Der Geschwindigkeitsschwellenwert v_S ist hier gleich Null gewählt, so dass überprüft wird, ob sich das Fahrzeug im Stillstand befindet oder nicht.
Ist die die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v_Fz größer als der vorgegebene Geschwindigkeitsschwellenwert v_S, so wird zum ersten Schritt 15 zurückgesprungen. Andernfalls werden in einem dritten Schritt 19 die Verriegelungsmittel in die Entriegelungsstellung umgeschaltet, so dass die Lenksäulen- bzw. die Lenkradposition durch den Fahrer verändert werden kann. Gleichzeitig mit dem Umschalten der Verriegelungsmittel 11 in die Entriegelungsstellung wird im Zeitzähler 13 die Messung der Entriegelungszeitdauer T_E gestartet. Die Entriegelungszeitdauer T_E gibt an, wie lange sich die Verriegelungsmittel 11 seit dem letzten Umschalten in der Entriegelungsstellung befinden.
Nunmehr wird im Folgenden überprüft, ob eine Verriegelungsbedingung erfüllt ist, deren Erfüllung dazu führt, dass die Verriegelungsmittel aus ihrer Entriegelungsstellung selbsttätig in die Verriegelungsstellung umgeschaltet werden.
In einem vierten Schritt 21 wird zunächst abgefragt, ob ein erstes hinreichendes Kriterium der Verriegelungsbedingung erfüllt ist. Das erste hinreichende Kriterium ist im vorliegenden Beispiel dann erfüllt, wenn ein Anfahrvorgang des Fahrzeugs erkannt wurde.
Die Erkennung kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass charakteristische Motorgrößen wie Motormoment und/oder Motordrehzahl und/oder daraus abgeleitete Größen ausgewertet werden. Während der Übergangsphase zwischen Leerlauf und vollständig eingeschlossenem Lastmoment (z.B. bei vollständig geschlossener Reibungskupplung bei Schaltgetrieben) haben Motordrehzahl bzw. Motormoment einen charakteristischen Ver lauf, aus dem ein Anfahrwunsch erkannt werden kann. Der Anfahrwunsch kann insbesondere dadurch sicher erkannt werden, dass die zeitliche Ableitung des Motormoments größer oder gleich einem vorgebbaren Motormomentänderungsschwellenwert ist und gleichzeitig die zeitliche Ableitung der Motordrehzahl kleiner oder gleich einem vorgebbaren negativen Motordrehzahländerungsschwellenwert ist.
Alternativ hierzu kann das Anfahren auch durch die Bedientätigkeiten des Fahrers erkannt werden. Zum Beispiel zeigt das Betätigen des Fahrpedals bei zumindest teilweise hergestelltem Kraftschluss des Antriebsstrangs (beispielsweise geschlossene Reibungskupplung) und gleichzeitigem Lösen der Fahrzeugbremse (Betriebs- oder Feststellbremse) einen Anfahrvorgang an.
Beispielsgemäß entspricht das erste Kriterium der Verriegelungsbedingung im vierten Schritt 21 der Entriegelungsbedingung, d.h. es wird geprüft, ob die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit v_Fz größer ist als ein vorgegebener Geschwindigkeitsschwellenwert v_S (hier beträgt v_S=0). Ist dies der Fall, liegt ein Anfahrvorgang vor und die Verriegelungsmittel 11 werden in einem fünften Schritt 23 automatisch in ihre Verriegelungsstellung umgeschaltet.
Wurde im vierten Schritt 21 kein Anfahrvorgang erkannt, so wird als nächstes ein sechster Schritt 25 ausgeführt und überprüft, ob ein zweites hinreichendes Kriterium der Verriegelungsbedingung erfüllt ist. Dabei wird als zweites hinreichendes Kriterium abgefragt, ob die Entriegelungszeitdauer T_E einen Zeitschwellenwert T_max erreicht oder überschritten hat. Ist die Entriegelungszeitdauer T_E noch kleiner als der Zeitschwellenwert T_max, wird zum Schritt 21 zurückgesprungen. An dernfalls werden die Verriegelungsmittel 11 im fünften Schritt 23 in ihre Verriegelungsstellung überführt.
Nach dem Verriegeln der Lenksäule im fünften Schritt 23 beginnt das Verfahren wieder beim ersten Schritt 15.

Claims

Verfahren zum elektrischen Umschalten von Verriegelungsmitteln einer verstellbaren Lenksäule eines Fahrzeugs zwischen einer die Verstellung der Lenksäule freigebenden Entriegelungsstellung und einer die Verstellung der Lenksäule blockierenden Verriegelungsstellung, dadurch gekennzeichnet, dass ein Umschalten von der Verriegelungsstellung in die Entriegelungsstellung nur dann erfolgt, wenn eine vorgegebene Entriegelungsbedingung erfüllt ist und/oder dass ein Umschalten von der Entriegelungsstellung in die Verriegelungsstellung selbsttätig erfolgt, wenn eine vorgegebene Verriegelungsbedingung erfüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entriegelungsbedingung das notwendige Kriterium enthält, dass die Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v_Fz) nicht größer ist als ein vorgegebener Geschwindigkeitsschwellenwert (v_S).
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Geschwindigkeitsschwellenwert (v_S) in etwa gleich Null gewählt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbedingung erfüllt ist, wenn seit der Einnahme der Entriegelungsstellung der Verriegelungsmittel ein vorgegebener Zeitschwellenwert (T_max) erreicht oder überschritten wurde.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungsbedingung erfüllt ist, wenn das Anfahren des Fahrzeugs erkannt wurde.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahren durch Auswertung der Größen Motormoment und/oder Motordrehzahl und/oder daraus abgeleiteten Größen erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahren durch Auswertung der Bedientätigkeiten des Fahrers erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahren durch die Auswertung der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit bzw. der Raddrehzahlen erkannt wird.