DE102005038223A1 - Lenkhilfsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Es wird eine Lenkhilfsvorrichtung in einem Fahrzeug mit einer Eingabeeinheit und mit einer motorischen Stelleinheit zur motorischen Beeinflussung einer Lenkrichtung des Fahrzeugs vorgeschlagen. Die motorische Stelleinheit dient dabei dazu, einen Vollausschlag der Lenkung in eine vorgegebene Richtung nach einer Betätigung der Eingabeeinheit durchzuführen.

Description

• Die Erfindung geht aus von einer Lenkhilfsvorrichtung in einem Fahrzeug nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es sind bereits Lenkungen mit motorischer Unterstützung in einem Fahrzeug bekannt, bei denen eine Kraft erfasst wird, die ein Lenker auf eine Fahrzeuglenkung ausübt. Hierdurch wird die Kraft verringert, die ein Fahrer aufwenden muss, um die Lenkung in eine gewünschte Richtung einzuschlagen. Insbesondere bei Einparkvorgängen ist es jedoch erforderlich, dass das Lenkrad in eine bestimmte Richtung voll eingeschlagen wird. Vor allem bei einem seitlichen Einparken kann es dabei erforderlich sein, das Lenkrad kurz nacheinander in entgegengesetzte Richtungen voll einzuschlagen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn bei entsprechenden Parkhilfssystemen dem Fahrer Trajektorien vorgegeben werden, entsprechend denen er in eine Parklücke einfahren soll.
• Vorteil der Erfindung
• Die erfindungsgemäße Lenkhilfsvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass ein Volleinschlag der Lenkung nach einer entsprechenden Aufforderung durch den Benutzer automatisch durchgeführt wird. Dabei wird die trotz einer eventuell vorhandenen motorischen Unterstützung erforderliche Einschlagsbewegung der Lenkung für den Fahrer vermieden. Er kann sich vielmehr auf das Verkehrsgeschehen konzentrieren und nach dem Volleinschlag die Lenkung wieder selbständig übernehmen. Denn um dem Fahrer eine Rückmeldung über sein Lenkverhalten zu geben, ist es im allgemeinen nicht gewünscht, dass ein Lenkwiderstand sehr gering ist. Zumindest ein gewisser Gegendruck sollte vorhanden sein, um dem Fahrer ein Erfühlen seiner Lenkbewegung zu ermöglichen und um ein Verreißen des Lenkrades zu vermeiden. Dieser Widerstand ist jedoch bei einem vom Fahrer vorzunehmenden Volleinschlag der Lenkung mitunter störend, zumal in diesem Fall tatsächlich keine Feinansteuerung der Lenkung, sondern ein kompletter Volleinschlag erforderlich ist.
• Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Lenkhilfsvorrichtung möglich. Besonderes vorteilhaft ist es, eine Eingabeeinheit so auszuführen, dass für einen Vollausschlag nach links und für einen Vollausschlag nach rechts jeweils eigene Bedienelemente vorgesehen sind. Hierdurch kann ein Benutzer die Eingabe besonders leicht vornehmen. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Bedienelemente am Lenkrad angeordnet sind. Hierdurch wird ein Umgreifen des Benutzers vom Lenkrad, das er bei dem Fahrvorgang halten muss, zu anderen Bedienelementen im Fahrzeug vermieden.
• Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Lenkung so lange betätigt wird, wie die Bedienelemente gedrückt werden oder verrastet sind. Hierdurch ist es möglich, durch ein Loslassen eines der Bedienelemente oder durch ein Lösen der Verrastung den Lenkvorgang gegebenenfalls auf einfache Weise abzubrechen.
• Ferner ist es vorteilhaft, bei einem Rückwärtsfahren die Funktion der Bedienelemente gegebenenfalls zu vertauschen. Hierdurch können Irritationen durch die geänderte Betrachtungsrichtung des Fahrers vermieden werden.
• Ferner ist es vorteilhaft, eine Deaktivierungseinheit vorzusehen, die ein Auslösen eines Vollausschlags oberhalb einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit von z.B. 10 km/h unterdrückt. Hierdurch wird vermieden, dass z.B. bei einer schnellen Fahrt versehentlich ein Vollausschlag der Lenkung ausgelöst wird. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, einen automatischen Volleinschlag nur bei einem stehenden Fahrzeug zuzulassen. Bewegt sich das Fahrzeug, kann ein automatischer Lenkeinschlag nicht gestartet werden. Wird das Fahrzeug bewegt, während der automatische Lenkeinschlag erfolgt, so wird die automatische Lenkung unterbrochen. Ferner kann in einer bevorzugten Ausführungsform der Fahrer die automatische Lenkbewegung stoppen, wenn er während des automatischen Einschlagens das Lenkrad mit der Hand abbremst.
• Weiterhin ist es vorteilhaft, eine Stopp-Taste vorzusehen, mit der der automatische Lenkvorgang auf Wunsch des Benutzers angehalten werden kann. Hierdurch kann der Lenkvorgang auf einfache Weise gestoppt werden.
• Zeichnung
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 1 dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
• Beschreibung des Ausführungsbeispiels
• Die erfindungsgemäße Lenkhilfsvorrichtung kann in beliebigen straßengebundenen Kraftfahrzeugen verwendet werden. Eine schematische Darstellung zeigt die 1, bei der eine stilisiert dargestellte Fahrzeuglenkung gezeigt ist. Eine Lenksäule 1 wirkt über ein Lenkgehäuse 2 auf eine Achse 3 des Fahrzeugs ein, wobei durch einen Drehvorgang der Lenksäule eine Stellung der Räder 4 in Pfeilrichtung verändert werden kann, so dass ein Einschlag der Räder erfolgt. Die Lenksäule 1 wird über ein Lenkrad 5 gedreht, das mit der Lenksäule 1 verbunden ist. An dem Lenkrad 5 sind ein erstes Bedienelement 6 und ein zweites Bedienelement 7 angeordnet. Die Bedienelemente 6, 7 sind bevorzugt als Drucktasten ausgeführt. Anstelle der Drucktasten können auch andere Bedienelemente an dem Lenkrad 5 vorgesehen sein. Zudem ist es möglich, Bedienelemente auch an anderer Stelle im Fahrzeug vorzusehen. In einer anderen Ausführungsform können die Bedienelemente auch an einer anderen für den Fahrer zugänglichen Stelle vorgesehen sein, z.B. links neben dem Lenkrad an der Instrumententafel, an der sie nicht versehentlich betätigt werden können. Wird das erste Bedienelement 6 betätigt, so wird von der Lenkung ein Vollausschlag nach links ausgeführt. Wird das zweite Bedienelement 7 betätigt, so wird ein Vollausschlag nach rechts ausgeführt. In einer ersten Ausführungsform ist es möglich, dass ein Vollausschlag durch eine einmalige Betätigung der Bedienelemente 6, 7 ausgelöst wird. In einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, insbesondere bei einer nicht am Lenkrad vorgesehen Anordnung der Bedienelemente 6, 7, eine Lenkung zum Vollausschlag nur so lange durchzuführen, wie die Bedienelemente 6, 7 jeweils gedrückt sind. Wird ein Bedienelement losgelassen, so wird der Lenkvorgang beendet. In einer weiteren Ausführungsform können die Drucktasten auch mit einer Rastfunktion ausgestattet sein, so dass eine Lenkung so lange durchgeführt wird, wie die jeweilige Taste verrastet ist. Durch eine erneute Betätigung eines der Bedienelemente 6, 7 wird die Verrastung gelöst und die Lenkung beendet. Ein Benutzer kann z.B. von einer Anzeige 20 eines Einparkunterstützungssystems zu einem entsprechenden Vollausschlag der Lenkung angeleitet werden. Der Vollausschlag wird z.B. durch ein Symbol „Pfeil nach links" 8 für einen Vollausschlag nach links in der Anzeige 20 dargestellt. In einer weiteren Ausführungsform kann auch ein zusätzliches Bedienelement 17 an dem Lenkrad bzw. an anderer, zugeordneter Stelle im Fahrzeug vorgesehen sein, das dem Anhalten des automatischen Lenkens dient. Ist mit einem der Bedienelemente 6, 7 ein Vollausschlag der Lenkung ausgeführt worden, so beginnt das Lenkrad sich in die gewünschte Richtung zu drehen. Diese Drehung kann durch das in dem Ausführungsbeispiel zentral an dem Lenkrad 5 angeordnete Bedienelement 17 gestoppt werden.
• Eine Betätigung der Bedienelemente 6, 7 wird entweder drahtgebunden oder drahtlos von dem Lenkrad an eine im Fahrzeug angeordnete Auswereeinheit 10 weitergeleitet. Die Auswerteeinheit 10 ist in einer bevorzugten Ausführungsform über einen Datenbus 11 mit einem Geschwindigkeitssensor 12 und mit einer Gangwahlerfassungseinheit 13 verbunden. Wird eine vorgegebene Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs überschritten, so veranlasst die Auswerteeinheit 10 trotz einer entsprechenden Betätigung der Tasten 6, 7 keinen Vollausschlag der Lenkung.
• In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass für den Fall, dass momentan eine automatische Lenkung durchgeführt wird, diese durch ein Überschreiten der vorgegebenen Maximalgeschwindigkeit beendet wird. In einer weiteren Ausführungsform kann auch eine automatische Lenkung nur im Stand möglich sein. Die Maximalgeschwindigkeit für eine automatische Lenkung beträgt daher in diesem Fall 0.
• In einer bevorzugten Ausführungsform kann über eine nicht gezeigte akustische Ausgabeeinheit ein entsprechendes Fehlersignal ausgegeben werden. Wird über die Gangwahlerfassungseinheit 13 festgestellt, dass ein Rückwärtsgang eingelegt wurde, so wird in einer besonderen Ausführungsform die Bedeutung der beiden Bedienelemente 6, 7 bei einer entsprechenden Präferenz des Fahrers invertiert, so dass bei einer Betätigung des ersten Bedienelementes 6 ein Vollausschlag nach rechts und bei einer Betätigung des zweiten Bedienelementes 7 ein Vollausschlag nach links ausgeführt wird.
• Ein Ausschlag der Lenkung wird dabei so erzeugt, dass die Auswerteeinheit 10 auf eine motorische Stelleinheit 14 einwirkt, die mit der Lenksäule 1 verbunden ist. Die motorische Stelleinheit 14 dreht die Lenksäule 1 bis zum Anschlag in die gewünschte Richtung, so dass ein Vollausschlag der Lenkung in die gewünschte Richtung eingestellt wird. Die motorische Stelleinheit 14 weist hierzu einen Kraftsensor 16 auf, der die hierbei erforderliche Kraft misst. Wird ein vorgegebener Kraftwert überschritten, so wird die automatische Drehung der Lenksäule unterbunden. Hierdurch kann z.B. vermieden werden, dass sich die Räder gegen ein Hindernis, wie z.B. einen Bordstein, mit Gewalt drehen. Hierdurch kann eine Beschädigung des Rades vermieden werden. Ebenso kann ein Festhalten des Lenkrades oder ein Blockieren des Lenkrades durch den Benutzer erfasst werden, so dass auch in diesem Fall ein weiterer Vollausschlag unterbunden wird.

Claims (9)

1. Lenkhilfsvorrichtung in einem Fahrzeug mit einer Eingabeeinheit (6, 7) und mit einer motorischen Stelleinheit (14) zur motorischen Beeinflussung einer Lenkrichtung des Fahrzeugs, wobei die motorische Stelleinheit (14) einen Volleinschlag der Lenkung in eine vorgegebene Richtung nach einer Betätigung der Eingabeeinheit (6, 7) durchführt.
2. Lenkhilfsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit (6, 7) ein erstes Bedienelement für einen Einschlag nach rechts und ein zweites Bedienelement für einen Einschlag nach links aufweist.
3. Lenkhilfsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Volleinschlag der Lenkung abgebrochen wird, wenn eines der Bedienelemente (6, 7) losgelassen wird oder eine Verrastung eines der Bedienelemente (6, 7) gelöst wird.
4. Lenkhilfsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Belegung der Bedienelemente (6, 7) bei einer Rückwärtsfahrt vertauschbar ist.
5. Lenkhilfsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingabeeinheit (6, 7) an einem Lenkrad (5) angeordnet ist.
6. Lenkhilfsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche gekennzeichnet durch eine Deaktivierungseinheit (10), wobei die Deaktivierungseinheit (10) einen Volleinschlag der Lenkung mittels der Lenkhilfsvorrichtung bei Überschreiten einer vorgegebenen Geschwindigkeit blockiert.
7. Lenkhilfsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche gekennzeichnet durch einen Kraftsensor (16) zur Messung der entgegen einer motorisch durchgeführten Lenkung wirkenden Kraft.
8. Lenkhilfsvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Bedienelement (17) zum Beenden eines momentan durchgeführten Volleinschlags der Lenkung nach einer Betätigung der Eingabeeinheit (6, 7).
9. Verfahren zur Durchführung eines automatischen Volleinschlags einer Fahrzeuglenkung, wobei der Volleinschlag durch eine Betätigung einer Eingabeeinheit von einer motorischen Stelleinheit durchgeführt wird.