DE102004049767A1 - Einrichtung für die Erkennung der Endposition der Bewegung der Lenkung bei Fahrzeugen mit "Steer by Wire" Lenkung - Google Patents

Einrichtung für die Erkennung der Endposition der Bewegung der Lenkung bei Fahrzeugen mit "Steer by Wire" Lenkung Download PDF

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Abstract

Ein System zur Erzeugung von Rückkopplungs-Information über Endpositionen der Bewegung von einem auf der Straße befindlichen Rad (14) an den Fahrer eines Fahrzeugs, das mit einem Steer-by-Wire-System (10) ausgerüstet ist, weist auf: ein Lenkrad (18), um das Steer-by-Wire System (10) zu steuern, eine Lenkspindel (26), die mit dem Lenkrad (18) verbunden ist und eine Kupplung (40), die die Lenkspindel (26) mit dem auf der Straße befindlichen Rad (14) verbindet, wenn diese sich in einer Endposition seiner Bewegung befindet. Eine Methode hierfür weist die folgenden Schritte auf: Steuerung des Steer-by-Wire Systems mit einem Lenkungsmechanismus; Erfassung eines Winkels, bei dem sich das Rad (14) in einer Endposition seiner Bewegung befindet; und Kopplung des Lenkungsmechanismus mit dem auf der Straße befindlichen Rad (14) auf mechanischem Wege.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf ein „Steer by Wire" System. Im Besonderen bezieht sich die Erfindung auf eine Einrichtung zur Vermittlung der maximalen Auslenkung (der Endposition des Lenk-Ausschlags) und des Erkennens einer Bordsteinkante (eines durch die Straße gegebenen Hindernisses für das Rad) in einem „Steer by Wire" System.
  • In einem konventionellen Lenkungs-System ist das Lenkrad mechanisch mit der Lenkspindel verbunden. Wenn der Maximalausschlag des Rades (das den Kontakt zur Straße hat) erreicht ist, kann das Lenkrad wegen des dabei entstehenden mechanischen Widerstandes nicht weiter rotiert werden. Ein Steer-by-Wire System hat nun allerdings im Normalbetrieb keine mechanische Kopplung zum Rad. Deshalb kann, wenn der maximale Ausschlag des Rades erreicht ist, der Fahrer trotzdem das Lenkrad weiter drehen. Das Fehlen der aus der Rückkopplung resultierenden Kraft entspricht nicht der Gewohnheit und kann bei manchen Fahrern ein unangenehmes Lenkgefühl hervorrufen. Zusätzlich kann eine intensive Belastung des Lenksystems in der Position des maximalen Lenkausschlags zu einer zusätzlichen Abnutzung des Fahrzeugs führen.
  • Aus anderen Erwägungen heraus wird bei Steer by Wire Systemen eine mechanische Verbindung als eine Lenktechnik für den Notfall verwendet, und zwar für den Fall, dass das Steer by Wire System nicht ordnungsgemäß arbeitet. Das mechanische Notfallsystem kann dabei eine elektrisch betätigte Kupplung enthalten. Im Normalbetrieb ist die Kupplung geöffnet und der Betrieb erfolgt deswegen im Steer by Wire Modus. Wenn aber ein Fehler im Sensorsystem auftritt oder ein Systemausfall erkannt wird, wird das System abgeschaltet. Die Kupplung wird dabei automatisch eingekuppelt. Die Verbindung durch die Kupplung führt zu einer mechanische Kopplung zwischen dem Lenkrad und dem auf der Straße befindlichen Rad. Dadurch wird das System wieder zurück in einen manuellen mechanischen Lenkbetrieb geschaltet. Der Fahrer ist dadurch in der Lage, das Fahrzeug in dieser Ausnahmesituation trotz des Systemausfalls zu lenken.
  • Unter den genannten Gesichtspunkten ist es offensichtlich, dass ein Bedarf für ein System besteht, das in einem Fahrzeug mit Steer by Wire System dem Fahrer eine Rückkopplung über den maximalen Lenkausschlag bzw. die Endposition der Bewegung vermittelt.
  • Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit Steer by Wire System so weiterzubilden, dass ein Fahrer eine Rückkopplung bei maximalem Lenkausschlag bzw. Endposition der Bewegung erfährt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch das System zur Erzeugung von Rückkopplungs-Information nach Anspruch 1 und die Methode nach Anspruch 10.
  • Zur Erfüllung des oben genannten Bedarfs und auch zur Überwindung der zahlreichen Nachteile und weiterer Einschränkungen der vorhandenen Technik, bietet die vorliegende Erfindung ein System zur Erzeugung einer Rückkopplung, so dass der Fahrer eines mit Steer by Wire System ausgestatteten Fahrzeugs in der Lage ist, den maximalen Lenkausschlag zu erkennen. Das System hat ein Lenkrad, eine Lenkspindel, einen Motor und eine Kupplung. Das Lenkrad ist dafür eingerichtet, eine Eingangsgröße für das Steer by Wire System zu liefern. Die Lenkspindel ist mit dem Lenkrad so gekoppelt, dass die Lenkspindel entsprechend der Rotation des Lenkrads rotiert. Um dem Fahrer ein simuliertes Gefühl für die Straße zu geben, erzeugt der Motor ein Drehmoment an der Lenkspindel. Weiterhin ist die Kupplung dafür vorgesehen, um die Lenkspindel mechanisch mit dem Rad (das den Kontakt mit der Straße hat) zu verbinden, wenn das Rad sich in dem Zustand der Endposition der Bewegung befindet, was dann zu einem mechanischen Widerstand führt. Der Zustand der Endposition der Bewegung bzw. der Begrenzung des Radausschlages kann durch Anschläge erzeugt werden, die den Bereich der Bewegung des Lenksystems begrenzen, oder alternativ auch auf Grund von externen Einflüssen, die den Winkelausschlag des Rades auf der Straße begrenzen.
  • In einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Steuerung in dem System integriert, die dafür eingerichtet ist, sensorisch zu erfassen, ob das mit der Straße in Verbindung stehende Rad eine Position des Bewegungs- Anschlags erreicht hat, wie zum Beispiel in dem Fall, dass der Winkel des Rades auf der Straße durch den mechanischen Bewegungs-Bereich des Lenksystems eingeschränkt ist. Wenn die Position des Endanschlags erreicht ist, verbindet die Steuerung die Kupplung.
  • Die Steuerung erfasst den Zustand des Endanschlags auf Basis des Winkels des mit der Straße in Verbindung stehenden Rades, der Rate der Winkeländerung des mit der Straße in Verbindung stehenden Rades, des Stroms, den ein zweiter Motor zieht, der verwendet wird, um das mit der Straße in Verbindung stehende Rad zu bewegen, oder auf Basis einer Kombination dieser Informationen. Außerdem ist die Steuerung dafür vorgesehen, die Kupplung zu lösen, wenn das Lenkrad so bewegt wird, dass es das auf der Straße befindliche Rad von der Endanschlags-Position weg dreht. Die Steuerung erfasst die Absicht des Fahrers, das Rad von der Position des Endanschlags weg zu drehen, mit Hilfe des Winkels des Lenkrads, der Rate der Veränderung des Winkels des Lenkrads, des Drehmoments, das auf das Lenkrad ausgeübt wird, oder einer Kombination aus diesen Informationen.
  • In einem anderen Aspekt der Erfindung kann der Fall des Endanschlags auftreten, wenn der Winkel des mit der Straße in Verbindung stehenden Rades dadurch eingeschränkt ist, dass das Rad gegen ein Objekt stößt, wie zum Beispiel einen Bordstein. Wenn der Zustand „gegen einen Bordstein" erfasst wird, verbindet die Steuerung die Kupplung. Der Zustand „gegen einen Bordstein" kann sensorisch erfasst werden auf Basis des Stroms, den der zweite Motor zieht, der verwendet wird, um den Winkel des mit der Straße in Verbindung stehenden Rades zu steuern, des Winkels des Rades auf der Straße, der Änderungsrate des Winkels des Rades auf der Straße, oder einer Kombination dieser Informationen.
  • Objekte, Eigenschaften und Vorteile dieser Erfindung sind Fachleuten sehr schnell einsichtig nach einer Studie der nachfolgenden Beschreibung, mit Bezug auf die Zeichnung und Patentansprüche, die nachfolgend angegeben sind und Teil der Offenbarung sind.
  • In der Zeichnung zeigen
  • 1 eine schematische Darstellung eines Steer-by-Wire Systems mit einem mechanischen Notfall-Lenkungs-Subsystem entsprechend der vorlie genden Erfindung; und
  • 2 ein Block-Diagramm des Steuerungs- Flusses eines Steer-by-wire Systems entsprechend der vorliegenden Erfindung
  • Mit Bezug auf die Zeichnung ist in diesen ein Steer-by-Wire System dargestellt und mit 10 bezeichnet, das die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert. Als primäre Komponenten enthält das Steer-by-Wire System 10 ein Fahrer-Interface-Subsystem 12, ein manuelles Notfall-(Backup-)Lenkungs-Subsystem 15, ein Radantriebs Subsystem 16, und mit der Straße in Verbindung stehende Räder 14. Das Fahrer-Interface-Subsystem 12 ist dafür vorgesehen, die Absicht des Fahrers zu erkennen, die auf der Straße befindlichen Räder 14 zu steuern. Weiterhin bietet das Fahrer-Interface-Subsystem 12 dem Fahrer eine Rückkopplung, die ihm Gefühl für die augenblicklichen Zustände der Lenkung gibt.
  • Im Fahrer-Interface- Subsystem 12 sind ein Lenkrad 18, eine Reihe von Sensoren 20, ein Motor 28, und eine Lenkspindel 26 enthalten. Das Lenkrad 18 ist mit der Lenkspindel 26 verbunden. In dem Maße, wie das Lenkrad 18 rotiert wird, veranlasst es die Lenkspindel 26, in der gleichen Richtung zu rotieren. Die Sensoren 20 sind mit dem Lenkrad 18. oder der Lenkspindel 26 verbunden, und sie bestimmen den Winkel des Lenkrads, die Änderungsrate des Winkels des Lenkrads, und das Lenkmoment.
  • Der Motor 28 im Fahrer-Interface- Subsystem ist mit der Lenkspindel 26 durch einen Mechanismus 30 zur Übertragung von Drehmoment verbunden. Auf der Basis der aktuellen Zustandsvariablen der Lenkung und vorgegebener Parameter wie zum Beispiel eines einstellbares Lenkverhältnisses, eines maximalen Drehmoments der Lenkung, und dem gewünschten Lenk-Gefühl, erzeugt der Motor des Fahrer-Interface-Subsystems 28 ein Rückkopplungs-Drehmoment auf das Lenkrad 18. Der Motor im Fahrer-Interface-Subsystem 28 hat eine Welle 32, die mit dem Mechanismus zur Übertragung von Drehmoment 30 verbunden ist. Der Mechanismus zur Übertragung von Drehmoment 30 besitzt ein erstes Funktionselement 34, das mit der Welle 32 verbunden ist, und ein zweites Funktionselement 36, das mit der Lenkspindel 26 verbunden ist. Das erste Funktionselement 34 rotiert zusammen mit der Welle 32, während das zweite Funktionselement 36 mit der Lenkspindel 26 zusammen rotiert. Das erste Funktionselement 34 ist so eingerichtet, dass es Drehmoment auf das zweite Funktionselement 36 überträgt. Drehmoment kann zwischen dem ersten und dem zweiten Funktionselement dadurch übertragen werden, dass ein Keilriemen 38 verwendet wird oder nach Art von Zahnrädern ineinander greifende Getriebeelemente verwendet werden. Das erste Funktionselement 34 kann auch eine andere Größe besitzen als das zweite Funktionselement 36 und dadurch das Drehmoment vervielfachen, das durch den Motor 28 im Fahrer-Interface-Subsystem auf die Lenkspindel 26 ausgeübt wird. Der Motor 28 im Fahrer-Interface-Subsystem bildet das Gefühl für die Straße nach, das in einem mechanisch gekoppelten Lenksystem existiert, und bietet dem Fahrer das gewünschte Lenkgefühl, wenn er das Lenkrad bewegt.
  • Das manuelle Notfall-Lenkungs-Subsystem 15 ist dafür vorgesehen, dem Fahrer die Lenkung des Fahrzeugs auch dann zu erlauben, wenn ein Fehlerzustand eintritt. Wenn ein Fehlerzustand eintritt, wird die Kupplung 40 eingekuppelt und verbindet dann mechanisch die Lenkspindel 26 mit der Lenkverbindung 42. Die direkte Verbindung der Lenkspindel 26 mit der Lenkverbindung 42 erlaubt es dem Fahrer, das Fahrzeug solange in einem Notfallmodus zu betreiben, bis der Grund für das Fehlverhalten behoben ist.
  • Auf Basis der Einwirkung des Fahrers, die vom Fahrer-Interface-Subsystem 12 aufgenommen wird, manipuliert das Radantriebs-Subsystem 16 den Winkel der mit der Straße in Verbindung stehenden Räder 14. Das Radantriebs-Subsystem 16 enthält einen Motor 44, Sensoren 46, und ein elektrisches Lenkgetriebe 48. Der Motor 44 wird entsprechend der Einwirkung des Fahrers gesteuert, und zwar so, wie sie vom Fahrer-Interface-Subsystem 12 aufgenommen wird. Der Motor 44 bewegt das elektrische Lenkgetriebe 48 und steuert damit den Winkel der auf der Straße befindlichen Räder 14. Die Sensoren 46 erfassen das Drehmoment des Motors 44, die Temperatur des Motors 44, die Änderungsrate des Winkels der auf der Straße befindlichen Räder, und den augenblicklichen Winkel der Räder einschließlich der Position des Endanschlags. Weiterhin ist die Lenkverbindung 42, die vom manuellen Notfall-Lenkungs-Subsystem 15 kommt, mit dem elektrischen Lenkgetriebe 48 verbunden, und erlaubt dadurch, dass der Fahrer den Winkel der auf der Straße befindlichen Räder 14 manuell einstellt, wenn ein Fehler des Lenksystems auftritt und die Kupplung getrennt ist.
  • Nun wird mit Bezug auf die 2 das Block-Diagramm der Steuerungslogik eines Steer-by-Wire Systems entsprechend der vorliegenden Erfindung erklärt. Der Fahrer, dargestellt durch Block 52, gibt eine Eingangsgröße, die dargestellt ist durch die Linie 54, an das Fahrer-Interface-Subsystem 12, indem er das Lenkrad 18 bewegt. Auf der anderen Seite empfängt der Fahrer 52 die Rückkopplungen vom Fahrer-Interface-Subsystem 12 durch ein Rückkopplungs-Drehmoment- oder einen Widerstand, der auf das Lenkrad ausgeübt wird, wie es durch die Linie 56 dargestellt ist. Das Fahrer-Interface-Subsystem 12 erfasst sensorisch die Bewegungen des Lenkrads, die Anforderungen des Fahrers, und ermittelt die gewünschten Parameter des Lenkrads, die (nicht ausschließlich) den Winkel des Lenkrads (SWA), die Änderungsrate des Winkels des Lenkrads (SWR), und das Drehmoment am Lenkrad (SWT) umfassen. Die Parameter des Lenkrads werden dann dem Steuerungs- Subsystem übermittelt, wie es durch Linie 58 dargestellt wird.
  • Zusätzlich zu den Parametern des Lenkrads empfängt das Steuerungs-Subsystem 50 auch Parameter des Fahrzeugs, einschließlich der Ge schwindigkeit des Fahrzeugs, der Quer-Beschleunigung, die Gierrate, und der Einstellung der Zündung, wie durch Linie 51 dargestellt. Das Steuerungs- Subsystem 50 interpretiert die Parameter des Fahrzeugs und die Parameter des Lenkrads und erzeugt entsprechende Motor-Steuerungssignale, die dann dem Radantriebs-Subsystem 16 mitgeteilt werden, wie es durch die Linie 62 dargestellt ist.
  • Das Radantriebs- Subsystem 16 wird beeinflusst durch wechselnde Parameter aus der Umgebung, wie zum Beispiel den Zustand der Straße und die Kräfte, die auf die mit der Straße in Kontakt stehenden Räder einwirken, wie es durch die Linie 68 dargestellt ist, und durch die Dynamik des Fahrzeugs, wie zum Beispiel das Fahrwerk und die Aufbaustruktur, wie es durch die Linie 70 dargestellt ist. Das Radantriebs-Subsystem 16 gibt die Rückkopplung-Information an das Steuerungs- Subsystem 50, bestehend aus (nicht ausschließlich) dem Motor-Strom und der Motor-Temperatur, wie es durch die Linie 64 dargestellt ist, und dem Winkel des auf der Straße befindlichen Rades und der Rate der Änderung dieses Winkels, wie es durch die Linie 66 dargestellt ist.
  • Das Steuerungs- Subsystem 50 interpretiert die Rückkopplungs-Parameter, die vom Radantriebs-Subsystem 16 übermittelt werden, und generiert Steuerungssignale, die an das Fahrer-Interface-Subsystem 12 übergeben werden, wie es durch die Linie 60 dargestellt ist. Zusätzlich überwacht das Steuerungs- Subsystem 50 kontinuierlich das Fahrzeug auf Fehlersignale von sowohl dem Fahrer-Interface-Subsystem 12 als auch dem Radantriebs-Subsystem 16, um festzustellen ob ein Fehlerfall vorliegt. Im Fehlerfall verbindet das Steuerungs- Subsystem 50 die Kupplung 40 durch ein Steuerungssignal, wie es durch die Linie 74 dargestellt ist. Das Schließen der Kupplung 40 verbindet das Fahrer-Interface-Subsystem 12 direkt mit dem Radantriebs-Subsystem 16 durch die Kupplung 40, wie es durch die Linien 76 und 78 dargestellt ist. Das Steuerungs- Subsystem 50 überwacht den Zustand der Kupplung 40 durch ein Zustandssignal der Kupplung, das die Informationen enthält, ob die Kupplung verbunden oder getrennt ist. Das Signal wird an das Steuerungs- Subsystem übergeben, wie durch die Linie 72 dargestellt.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt das Steuerungs- Subsystem 50 ein Steuerungssignal, das durch die Linie 74 dargestellt ist, welches anweist, über die Kupplung 40 das Fahrer-Interface-Subsystem 12 direkt mit dem Radantriebs-Subsystem 16 zu verbinden, wenn das Steuerungs- Subsystem 50 eine Rückkopplung vom Radantriebs-Subsystem empfängt, die anzeigt, dass das auf der Straße befindliche Rad sich in einer Endpositionen seiner Bewegung befindet. Spezifischer ausgedrückt bedeutet das, wie in 1 dargestellt, dass die Lenkspindel 26 mit dem elektrischen Lenkgetriebe 48 durch die Kupplung 40 und die Lenkverbindung 42 verbunden wird: Diese mechanische Verbindung erzeugt einen wachsenden Widerstand am Lenkrad 18, wodurch der Fahrer erkennt, dass das auf der Straße befindliche Rad 14 sich in einer Endpositionen seiner Bewegung befindet. Die Verwendung der Kupplung als Mechanismus zur Rückkopplung der Information über die Endposition stellt eine einfache und kosteneffektive Methode dar, dem Fahrer den Zustand der Endposition mitzuteilen. Auf der anderen Seite öffnet die Steuerung 50 die Kupplung 40, wenn der Fahrer das Lenkrad 18 in eine solche Richtung bewegt, die anzeigt, dass er das Rad von der Endpositionen weg bewegen möchte, und wenn außerdem keine Information über ein Fehlverhalten (des Steer by Wire Systems) vorliegt. Das Lenkrad bewegt dann über den Motor 44 die auf der Straße befindlichen Räder 14 aus der Endposition der Bewegung heraus.
  • In einem anderen Aspekt der Erfindung überwacht das Steuerungs- Subsystem 50 den Motor-Strom und die Änderungsrate des Winkels der Räder auf der Straße, um zu erkennen, ob die Bewegung der auf der Straße befindlichen Räder 14 durch einen Bordstein eingeschränkt ist. In dem Fall, dass die Bewegung der Räder auf der Straße durch einen Bordstein einge schränkt ist (erhöhter Strom ohne eine entsprechende Änderung des Winkels der Räder), gibt das Steuerungs- Subsystem 50 ein Steuerungs-Kommando, das durch die Linie 74 dargestellt ist, und aktiviert dadurch die Kupplung 40. Das Verbinden der Kupplung 40 koppelt die Lenkspindel 26 auf direktem Weg an das elektrische Lenkgetriebe 48 und erzeugt damit einen Widerstand über die mechanische Kopplung zum Lenkrad 18. Dies ergibt die Rückkopplung, die dem Fahrer anzeigt, dass die Bewegung durch den Bordstein eingeschränkt ist, und hindert ihn daran, das Lenkrad 18 noch weiter gegen den Bordstein zu drehen.
  • Ein Fachmann wird schnell erkennen, dass die oben gegebene Beschreibung als eine Illustrationen der Implementierung der Prinzipien dieser Erfindung zu sehen ist. Das hier beschriebene System kann für sich allein oder in Verbindung mit anderen Einrichtungen dafür verwendet werden, die Rückkopplung über die Endpositionen der Bewegung zu erhalten. Es ist nicht beabsichtigt, dass diese Beschreibung den Umfang oder die Anwendung dieser Erfindung einschränkt, da es möglich ist, Modifikationen, Variationen und Änderungen dieser Erfindung vorzunehmen, ohne den Geist dieser Erfindung zu verlassen, wie er in den nachfolgenden Patentansprüchen definiert ist.

Claims (9)

  1. Ein System zur Erzeugung von Rückkopplungs-Information über Endpositionen der Bewegung von einem auf der Straße befindlichen Rad (14) an den Fahrer eines Fahrzeugs, wobei das Fahrzeug ein Steer-by-Wire System (10) besitzt und wobei das System aufweist: – ein Lenkrad (18), das dafür eingerichtet ist, das Steer-by-Wire System (10) zu steuern; – eine Lenkspindel (26), die mit dem Lenkrad (18) verbunden ist; und – eine Kupplung (40), die dafür geeignet ist, die Lenkspindel (26) mit dem auf der Straße befindlichen Rad (14) zu verbinden, wenn das auf der Straße befindliche Rad (14) sich in einer Endposition seiner Bewegung befindet.
  2. Das System entsprechend Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass es weiterhin aufweist: – ein Steuerungs-System, das dafür geeignet ist, sensorisch den Zustand zu erfassen, wenn das Rad (14) auf der Straße eine Endpositionen seiner Bewegung erreicht hat, und als Antwort darauf die Kupplung (40) zu verbinden.
  3. Das System entsprechend Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem dafür eingerichtet ist, die Kupplung (40) auf Basis des Winkels des auf der Straße befindlichen Rades (14) zu verbinden.
  4. Das System entsprechend Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem dafür eingerichtet ist, die Kupplung (40) auf Basis der Änderung des Winkels des auf der Straße befindlichen Rades (14) zu verbinden.
  5. Das System entsprechend Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin einen Motor (44) aufweist, der den Winkel des Rades (14) auf der Straße stellt.
  6. Das System entsprechend Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin aufweist: – ein Steuerungs-System, das dafür eingerichtet ist, die Kupplung (40) zu trennen, wenn das Lenkrad (18) so bewegt wird, dass das Rad (14) von der Endpositionen der Bewegung weg bewegt wird.
  7. Das System entsprechend Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerungssystem dafür eingerichtet ist, die Kupplung (40) auf Basis des Winkels des Lenkrads (18) zu trennen.
  8. Das System entsprechend Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin aufweist: – ein Steuerungs-System, das dafür eingerichtet ist, den Zustand zu erfassen, wenn die Winkelbewegung des Rades (14) auf der Straße dadurch eingeschränkt ist , dass das Rad (14) gegen ein Objekt stößt.
  9. Eine Methode, um dem Fahrer eines Fahrzeugs eine Rückmeldung über eine Endposition der Bewegung mindestens eines der Räder (14) zu geben, wobei das Fahrzeug ein Steer-by-Wire System (10) besitzt und ein auf der Straße befindliches Rad (14) hat, und wobei die Methode die folgenden Schritte aufweist: – Steuerung des Steer-by-Wire Systems mit einem Lenkungsmechanismus; – Erfassung eines Winkels, bei dem sich das Rad (14) in einer Endpositionen seiner Bewegung befindet; und – Kopplung des Lenkungsmechanismus mit dem auf der Straße befindlichen Rad (14) auf mechanischem Wege.
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US10/687,384 US7174987B2 (en) 2003-10-16 2003-10-16 End of travel feature for steer by wire vehicle

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1726511A2 (de) 2005-05-27 2006-11-29 Nissan Motor Company Limited Lenkregelung
DE102021210041A1 (de) 2021-09-10 2023-03-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Lenksystem und Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10352494A1 (de) * 2003-11-11 2005-06-09 Robert Bosch Gmbh Momentensteller für ein Lenksystem in einem Kraftfahrzeug
US20050155809A1 (en) * 2004-01-20 2005-07-21 Krzesicki Richard M. Mechanical clutch coupling back-up for electric steering system
JP4604566B2 (ja) * 2004-06-17 2011-01-05 日産自動車株式会社 車両用操舵装置
JP4034294B2 (ja) * 2004-07-12 2008-01-16 本田技研工業株式会社 反力制御装置
US7664584B2 (en) * 2005-03-01 2010-02-16 Nissan Motor Co., Ltd. Steering control system
JP4725132B2 (ja) * 2005-03-01 2011-07-13 日産自動車株式会社 操舵制御装置
US20060200291A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-07 Wroblewski Anthony J Tactile electronic steering system
US7604083B2 (en) * 2005-06-07 2009-10-20 Nissan Motor Co., Ltd. Steering apparatus for a vehicle
JP4839793B2 (ja) * 2005-11-19 2011-12-21 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
JP4984504B2 (ja) * 2005-11-29 2012-07-25 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
JP5028795B2 (ja) * 2005-12-09 2012-09-19 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
JP4876634B2 (ja) * 2006-03-01 2012-02-15 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
JP4853053B2 (ja) * 2006-03-03 2012-01-11 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
US20070294007A1 (en) * 2006-06-15 2007-12-20 Gm Global Technology Operations, Inc. Active Front Steer Angle Sensor Failure Detection System and Method
US7810605B2 (en) * 2006-12-28 2010-10-12 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicle steering device and control method for vehicle steering device
US8082078B2 (en) * 2007-05-07 2011-12-20 Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. Methods, systems, and computer program products for steering travel limit determination for electric power steering
DE102011122772A1 (de) * 2011-11-02 2013-05-02 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Elektrische Begrenzung eines Lenkeinrichtungsstellweges
CA2864685C (en) * 2012-02-14 2021-02-09 Douglas CLARKE A steering system for a marine vessel
JP5673630B2 (ja) * 2012-09-04 2015-02-18 トヨタ自動車株式会社 操舵装置
US9359003B2 (en) * 2012-11-05 2016-06-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Clutch device and steering device
CN103072621B (zh) * 2013-02-05 2016-01-13 奇瑞汽车股份有限公司 电动助力转向系统
US9266552B2 (en) 2013-08-05 2016-02-23 Rene Guerster Steering system for wheeled land vehicle
US9919732B2 (en) 2016-05-06 2018-03-20 Dura Operating, Llc Control assembly for a vehicle steer-by-wire system
CN106184352A (zh) * 2016-07-13 2016-12-07 吉林大学 一种可实现多种转向模式切换的转向系统
US11377140B2 (en) * 2017-12-07 2022-07-05 Steering Solutions Ip Holding Corporation Notification for rack limiting conditions for steer by wire steering systems
KR102546961B1 (ko) * 2018-07-20 2023-06-23 현대모비스 주식회사 스티어 바이 와이어 장치
US10915136B2 (en) 2019-05-07 2021-02-09 Sensata Technologies, Inc. Dual mode sensing joystick assembly
US11142242B2 (en) * 2019-07-12 2021-10-12 Mando Corporation Apparatus and method for controlling steer-by-wire system to prevent rotation of steering wheel
CN112706822A (zh) * 2019-10-25 2021-04-27 比亚迪股份有限公司 转向系统和车辆
US11370483B2 (en) 2020-01-27 2022-06-28 Sensata Technologies, Inc. Steer by wire system with dynamic braking and endstop cushioning for haptic feel
PL433362A1 (pl) 2020-03-27 2021-10-04 Steering Solutions Ip Holding Corporation Ogranicznik o zmiennym przesuwie do zwiększenia trwałości przekładni ślimakowej
US11724733B2 (en) * 2020-09-23 2023-08-15 Steering Solutions Ip Holding Corporation Torque-based directional control in steer-by-wire steering systems

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3580352A (en) 1969-01-21 1971-05-25 Gen Motors Corp Steering torque servo
US4097917A (en) * 1976-06-07 1978-06-27 Mccaslin Robert E Rotatable light display
DE3246137C2 (de) 1982-12-14 1985-02-14 Danfoss A/S, Nordborg Hydrostatische Lenkeinrichtung
JPS63232074A (ja) 1987-03-20 1988-09-28 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 車両用操舵装置
US5097917A (en) 1987-12-26 1992-03-24 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Steering system of vehicle
JPH04133864A (ja) 1990-09-25 1992-05-07 Honda Motor Co Ltd 車輌用操舵装置の制御方法
JPH04133861A (ja) * 1990-09-25 1992-05-07 Honda Motor Co Ltd 車輌用操舵装置の制御方法
JP3521249B2 (ja) 1995-11-24 2004-04-19 光洋精工株式会社 自動車の舵取り装置
DE19625503C1 (de) * 1996-06-26 1997-10-09 Daimler Benz Ag Lenkvorrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
DE19755044C1 (de) * 1997-12-11 1999-03-04 Daimler Benz Ag Fahrzeuglenkung
DE19805015C1 (de) * 1998-02-07 1999-07-08 Daimler Chrysler Ag Lenksystem
DE19820774A1 (de) * 1998-05-08 1999-11-18 Danfoss As Hydraulische Flügelzellenmaschine
DE19839951C2 (de) 1998-09-02 2000-06-21 Daimler Chrysler Ag Lenksystem für nicht spurgebundene Kraftfahrzeuge
DE19842066A1 (de) 1998-09-15 2000-03-23 Daimler Chrysler Ag Lenksystem für ein Fahrzeug
DE19842627A1 (de) * 1998-09-17 2000-04-06 Daimler Chrysler Ag Lenksystem für ein Fahrzeug
GB2341587B (en) 1998-09-17 2000-12-06 Daimler Chrysler Ag Method for operating a steering system for a vehicle
DE19859806B4 (de) 1998-12-23 2005-03-31 Daimlerchrysler Ag Lenksystem für Kraftfahrzeuge
JP2000198453A (ja) * 1998-12-29 2000-07-18 Robert Bosch Gmbh 車両のステア―バイ―ワイヤ操舵システム
US6134788A (en) * 1999-06-30 2000-10-24 Chen; Tsai-Ching Tool holder
US6363305B1 (en) 1999-09-17 2002-03-26 Delphi Technologies, Inc. Steer-by-wire system
US6408235B1 (en) 1999-09-17 2002-06-18 Delphi Technologies, Inc. End-of-travel impact management system
EP1125825A3 (de) 2000-02-18 2002-04-24 Delphi Technologies, Inc. Steuerbare Rückwirkungsvorrichtung für "steer-by-wire"-Lenkungen
DE10021903A1 (de) 2000-05-05 2001-11-15 Daimler Chrysler Ag Lenksystem für ein Fahrzeug
US6681881B2 (en) * 2000-08-11 2004-01-27 Visteon Global Technologies, Inc. Steer-by-wire system with first and second steering actuators
US6389343B1 (en) * 2000-09-29 2002-05-14 Caterpillar Inc. Steering resistance device
US6481526B1 (en) 2000-11-13 2002-11-19 Delphi Technologies, Inc. Steer-by-wire handwheel actuator incorporating mechanism for variable end-of-travel
US6578444B1 (en) 2000-11-13 2003-06-17 Delphi Technologies, Inc. Variable end-of-travel stop
JP4419114B2 (ja) 2000-11-14 2010-02-24 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
DE10057242A1 (de) 2000-11-18 2002-05-29 Bosch Gmbh Robert Kupplung für eine Steer-by-Wire-Lenkanlage
DE10101827A1 (de) 2001-01-17 2002-07-18 Daimler Chrysler Ag Lenkanordnung für Kraftfahrzeuge
US6817437B2 (en) 2001-06-19 2004-11-16 Delphi Technologies, Inc. Steer-by wire handwheel actuator
US6598695B1 (en) * 2002-01-30 2003-07-29 Delphi Technologies, Inc. Drive-by wire steering systems having a stop mechanism
US6728615B1 (en) * 2003-02-03 2004-04-27 Visteon Global Technologies, Inc. System and method of controlling vehicle steer-by-wire systems with adjustable steering feel
JP3867682B2 (ja) * 2003-05-29 2007-01-10 日産自動車株式会社 車両用操舵装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1726511A2 (de) 2005-05-27 2006-11-29 Nissan Motor Company Limited Lenkregelung
EP1726511A3 (de) * 2005-05-27 2011-06-29 Nissan Motor Company Limited Lenkregelung
DE102021210041A1 (de) 2021-09-10 2023-03-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Lenksystem und Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
US20050082108A1 (en) 2005-04-21
US7174987B2 (en) 2007-02-13

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