-
Die
Erfindung betrifft eine Lenkvorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben
einer Lenkvorrichtung für
Fahrzeuge, insbesondere Straßenkraftfahrzeuge,
wobei ein Lenkwinkel zumindest eines lenkbaren Fahrzeugrades einstellbar
ist.
-
Der
Freigang von lenkbaren Fahrzeugrädern ist
derart auszulegen, dass es zu keiner unerwünschten Berührung der Fahrzeugräder, insbesondere
der Reifen und Felgen, mit benachbarten Fahrzeugteilen (insbesondere
dem Fahrzeug-Längsträger) kommt. Da
das Fahrzeug einen möglichst
kleinen minimalen Wenderadius haben soll, sind entsprechend große Freigänge vorzusehen.
Hierdurch wird jedoch entsprechend viel Bauraum benötigt.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lenkvorrichtung
und ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkvorrichtung für Fahrzeuge
anzugeben, die eine möglichst
gute Nutzung des vorhandenen Bauraumes und/oder eine Verringerung
des benötigten
Bauraums ermöglichen.
-
Es
wird vorgeschlagen, einen maximal einstellbaren Lenkwinkel abhängig von
einer Fahrsituation des Fahrzeuges zu begrenzen oder abhängig von
der Fahrsituation auf unterschiedliche Werte zu begrenzen, wobei
der maximal einstellbare Lenkwinkel insbesondere unabhängig von
dem momentanen eingestellten Lenkwinkel begrenzt wird.
-
Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der volle, mechanisch
bzw. durch die Bauform des Fahrzeuges bedingte, maximal mögliche Lenkwinkel
in vielen Fahrsituationen nicht erreichbar sein muss. Weiterhin
liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass in manchen Fahrsituationen
(insbesondere bei höheren
Fahrgeschwindigkeiten und während
der Fahrt auf unebenem Untergrund) mit seitlichen Bewegungen oder
Verformungen der Räder
(quer zur Laufebene des Rades) zu rechnen ist, sodass der Freiraum
entsprechend groß gewählt werden
muss. Wenn der maximal einstellbare Lenkwinkel in solchen Fahrsituationen
begrenzt wird, kann der Freiraum kleiner ausgelegt werden. Beispielsweise
muss bereits bei geringen Fahrgeschwindigkeiten von Straßenkraftfahrzeugen,
ab 15 km/h immer wieder kurzzeitig mit solchen seitlichen Bewegungen
gerechnet werden. Soll der minimale Wenderadius des Fahrzeugs erreicht
werden, ist die Fahrgeschwindigkeit meist kleiner als 10 km/h.
-
Dies
gilt insbesondere für
Park- und Rangiervorgänge,
die in der Regel unterhalb von 5 km/h Fahrzeuggeschwindigkeit ausgeführt werden.
-
Die
fahrsituationsabhängige
Begrenzung des maximal einstellbaren Lenkwinkels ermöglicht es insbesondere
bei gleich bleibender Fahrzeugbreite, einen größeren Zwischenraum zwischen
den einzuplanenden Freigängen
vorzusehen, oder es kann bei gleichem Zwischenraum eine geringere
Fahrzeugbreite erzielt werden, wodurch ein geringerer Kraftstoffverbrauch
erreicht werden kann. Auch ist es möglich, größere und/oder breitere Reifen
zu verwenden.
-
Die
Erfindung betrifft insbesondere Lenkvorrichtungen mit elektrischer
und/oder elektromechanischer Lenkkrafterzeugung oder Lenkkraft-Unterstützung. Insbesondere
kann die Lenkvorrichtung zusätzlich
zu der Betätigungseinrichtung
eine Lenk-Unterstützungseinrichtung
aufweisen, die ausgestaltet ist, zusätzlich zu einer/einem mittels
der Betätigungseinrichtung
erzeugten Kraft oder Drehmoment eine Kraft oder ein Drehmoment zu
erzeugen, durch das der Lenkwinkel eingestellt wird. Es wird in
diesem Fall bevorzugt, dass die Begrenzungseinrichtung als Steuereinrichtung
der Lenk-Unterstützungseinrichtung
ausgestaltet ist, sodass die zusätzliche
Kraft oder das zusätzliche
Drehmoment den maximal einstellbaren Lenkwinkel begrenzt. Darunter
wird auch verstanden, dass eine zusätzliche Kraft oder ein zusätzliches
Drehmoment nicht mehr oder nur noch teilweise zur Verfügung steht,
wenn der maximal zulässige
Lenkwinkel erreicht ist.
-
Die
Lenk-Unterstützungseinrichtung
kann eine elektrische und/oder elektromechanische Einrichtung (insbesondere
einen Servomotor) zur Erzeugung der zusätzlichen Kraft oder des zusätzlichen Drehmoments
aufweisen, der auf eine mechanische Kraft- und/oder Drehmomenten-Übertragungseinrichtung
der Betätigungseinrichtung
wirkt und deren Wirkung verstärken
kann.
-
Die
Betätigungseinrichtung
kann insbesondere ein Lenkrad aufweisen, das von einem Fahrzeugführer zur
Einstellung des Lenkwinkels betätigt werden
kann.
-
DE 102 44 067 A1 beschreibt
eine Vorrichtung und ein Verfahren zur fahrsituationsabhängigen Lenkunterstützung für Fahrzeuge
mit elektromechanischer Lenkung. Um elektronische Komponenten vor
einer Überlastung
zu schützen,
wird ein durch einen Servomotor für die Lenkunterstützung aufgebrachter
Unterstützungswinkel und/oder
aufgebrachtes Unterstützungsmoment
fahrsituationsabhängig, beispielsweise
in Abhängigkeit
eines Lenkwinkels, gesteuert und/oder geregelt, der Unterstützungswinkel
und/oder das Unterstützungsmoment
wird durch einen variablen Software-Endanschlag reduziert, wobei
der Software-Endanschlag mindestens mit wachsendem Lenkwinkel erhöht wird.
Der Software-Endanschlag ist eine Hilfsgröße, mit der die Unterstützungswirkung
der Lenkunterstützung
abhängig
vom Lenkwinkel eingestellt wird. Dabei kann die Fahrsituation insgesamt
z. B. durch die Fahrgeschwindigkeit, den Lenkwinkel, die Lenkwinkelgeschwindigkeit
und das Lenkmoment beschrieben werden.
-
Die
vorliegende Erfindung kann mit einer solchen Vorrichtung und einem
solchen Verfahren kombiniert werden. Beispielsweise können zwei
Systeme oder Teilsysteme in demselben Fahrzeug vorgesehen sein,
von denen das eine die Unterstützungswirkung
abhängig
vom Lenkwinkel einstellt und das andere (erfindungsgemäße) System
oder Teilsystem unabhängig
vom momentanen Lenkwinkel, jedoch fahrsituationsabhängig einen
maximal einstellbaren Lenkwinkel begrenzt. Auch kann der maximal
einstellbare Lenkwinkel unabhängig
von dem momentanen Lenkwinkel fahrsituationsabhängig definiert werden und der
aus
DE 102 44 067
A1 bekannten Vorrichtung oder einer anderen Vorrichtung
zur Einstellung der Lenkunterstützungswirkung
als Endanschlagswinkel vorgegeben werden. Die Vorrichtung kann dann
die Unterstützungswirkung
abhängig
vom momentanen Lenkwinkel einstellen, so dass der vorgegebene Wert
des maximal einstellbaren Lenkwinkels nicht überschritten wird. Dabei kann
eine "negative" Lenkunterstützungswirkung
erzeugt werden, d.h. eine Wirkung, die der von einem Fahrzeuglenker ausgeübten Lenkkraft
oder Lenkmoment entgegenwirkt.
-
Unter
einer "Fahrsituation
des Fahrzeuges" wird
bezüglich
der vorliegenden Erfindung eine Situation verstanden, die die Wechselwirkung
zwischen dem Fahrzeug und seiner Umwelt betrifft. Die Fahrsituation
ist in diesem Sinne unabhängig
von dem momentan eingestellten Lenkwinkel. Dabei können sowohl
Aktionen, Eigenschaften und Betriebzustände des Fahrzeuges als auch
Umstände
der Umwelt die Wechselwirkung bestimmen. Insbesondere wird unter
der Wechselwirkung die unmittelbare Wechselwirkung zwischen zumindest
einem Rad des Fahrzeuges und dem Untergrund verstanden, auf dem
das Fahrzeug fährt
oder steht. Faktoren, die diese unmittelbare Wechselwirkung beeinflussen,
sind insbesondere die Art und Beschaffenheit des Untergrundes (z. B.
Art der Fahrbahn oder des Geländes,
Schlaglöcher
und dergleichen), die Fahrgeschwindigkeit und der Federungszustand
des Fahrzeug-Fahrwerks oder
einzelner Teile davon (zum Beispiel der Räder), einschließlich der
sonstigen Eigenschaften des Fahrzeuges, die den Federungszustand
betreffen (z. B. Beladungsgrad und Ladeverteilung des Fahrzeuges).
-
Vorzugsweise
wird bei der Begrenzung des maximal einstellbaren Lenkwinkels zumindest
einer dieser Faktoren bestimmt (z. B. durch geeignete Sensoren gemessen)
und abhängig
von dem Ergebnis der Bestimmung der maximal einstellbare Lenkwinkel
festgesetzt. Insbesondere werden die Bestimmung und die Festsetzung
wiederholt, kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich durchgeführt.
-
Vorzugsweise
wird zumindest ein Sensor zur Ermittlung der Fahrsituation verwendet.
Insbesondere kann unter Verwendung des Sensors (z. B. von einer
zentralen Datenverarbeitungseinrichtung) ein Sensorsignal des Sensors
ausgewertet werden und ein entsprechender ermittelter Zustandswert
der Fahrsituation an die Begrenzungseinrichtung übertragen werden.
-
Die
Begrenzung kann stufenartig bei einem bestimmten Zustand der Fahrsituation
vorgenommen werden und/oder es kann in bestimmten Fahrsituationen überhaupt
keine Begrenzung des maximal einstellbaren Lenkwinkels vorgenommen
sein, d. h. es kann der hinsichtlich der Bauform des Fahrzeuges und/oder
Mechanik maximal mögliche
Lenkwinkel eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann der
maximal mögliche
Lenkwinkel stetig mit der sich verändernden Fahrsituation stärker oder
schwächer begrenzt
werden. Beispielsweise kann bis zu einer Geschwindigkeit eines Straßenkraftfahrzeuges
von 10 km/h keine Begrenzung vorgenommen werden und dann stetig
mit zunehmender Geschwindigkeit eine immer stärkere Begrenzung vorgenommen
werden.
-
Bei
einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung wird das in der Regel
ohnehin vorhandene Geschwindigkeits-Messsignal der Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeuges verwendet, um die Begrenzung zu bestimmen.
-
Alternativ
oder zusätzlich
kann die Begrenzung abhängig
von dem Zustand des Fahrwerk-Federungssystems und/oder des Dämpfungssystems zur
Dämpfung
von Schlägen
beim Überfahren
von Unebenheiten vorgenommen werden. Eine weitere Möglichkeit
besteht darin, die Begrenzung abhängig von dem Untergrund vorzunehmen, der überfahren wird,
beispielsweise abhängig
von der detektierten Anzahl und/oder Frequenz des Auftretens von
Schlägen
durch Schlaglöcher.
Weiterhin alternativ oder zusätzlich
kann die Begrenzung abhängig
von einer Zuladung (Messsignal ist dann beispielsweise die dauerhafte
Neigung und/oder Absenkung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber dem
Fahrwerk, z. B. gemessen durch einen Höhensensor) vorgenommen werden.
In diesem Zusammenhang oder auch unabhängig davon kann beispielsweise
vom Fahrer ein entsprechender Betriebsmodus gewählt werden, etwa „Geländefahrmodus", und bei diesem
Betriebsmodus (z. B. wegen des unebenen Geländes und der ständigen Gefahr
eines Anschlagens der Räder
an der Karosserie) eine permanente oder eine fahrsituationsabhängige Begrenzung
des maximal einstellbaren Lenkwinkels vorgenommen werden.
-
Unabhängig oder
in Zusammenhang mit den zuvor beschriebenen Ausgestaltungen der
Erfindung kann ein durch die Begrenzung eingeschränkter Lenkwinkelbereich
zur Anzeige gebracht werden, insbesondere um den Fahrzeugführer zu
informieren.
-
Ein
weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Durchführung der
Einstellung des maximal einstellbaren Lenkwinkels. Abhängig von bestimmten
Betriebsituationen und/oder Fahrsituationen des Fahrzeugs kann eine
an sich durchzuführende Änderung
des maximal einstellbaren Lenkwinkels für den Fahrer störend sein.
Hierzu sollen beispielhaft zwei Situationen erläutert werden. beide Situationen
gehen davon aus, dass sich der momentan eingestellte Lenkwinkel
im Bereich des maximal einstellbaren Lenkwinkels befindet.
-
Wird
in dieser Situation die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs geringer,
kann es sinnvoll werden, den maximal einstellbaren Lenkwinkel zu
vergrößern. Dies
wird von dem Fahrer nicht als störend empfunden
werden. Bevorzugt wird in diesem Fall, dass insbesondere unter Verwendung
eines Tiefpassfilters, der die für
die Einstellvorrichtung erforderlichen Signale verarbeitet, eine
Verstellung des maximal einstellbaren Lenkwinkels an den gewünschten
Wert stattfindet und/oder eine Annäherung des Lenkwinkels an den
eingestellten maximal einstellbaren Lenkwinkel stattfindet, wenn
der Fahrer den Lenkwinkel vergrößert.
-
Wird
dagegen in der genannten Situation die Fahrgeschwindigkeit größer, kann
es an sich erforderlich werden, den maximal einstellbaren Lenkwinkel
zu verkleinern. Damit würde
z. B. durch die elektrische Verstellvorrichtung der maximal einstellbare Lenkwinkel auf
einen Wert reduziert, dessen Betrag unter dem Betrag des momentanen
Lenkwinkels liegt. Dies würde
von dem Fahrer als störend
empfunden, da die Verstellvorrichtung die aktuelle Einstellung des
Lenkrades zwingend verändert.
Einerseits würde
sich der Fahrer bevormundet vorkommen. Andererseits können sogar
sicherheitskritische Fahrsituationen entstehen. Bei der Ausführung eines Parkvorganges
beispielsweise stünde
dem Fahrer nicht mehr der gleich große Wendekreisradius wie zuvor
zur Verfügung.
Der Fahrer hat aber möglicherweise
darauf vertraut, dass den Parkvorgang mit entsprechenden Lenkwinkel
fortsetzen kann. Auf diese Weise kann u. U. ein anderes Fahrzeug
beschädigt werden.
-
Bei
einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird daher eine Verkleinerung
des Betrages des maximal einstellbaren Lenkwinkels erst dann durchgeführt, wenn
der Betrag des aktuell eingestellten Lenkwinkel gleich groß oder geringer
ist und/oder wenn der Fahrer den Betrag des aktuell eingestellten Lenkwinkels
verringert.
-
Im
Ergebnis fühlt
sich der Fahrer nicht bevormundet und können keine sicherheitskritischen
Situationen entstehen.
-
Eine
konkrete Ausführungsform
des Verfahrens oder der Lenkvorrichtung erfüllt daher vorzugsweise die
beiden folgenden Forderungen. Erstens sollen entsprechende Situationen
(aktueller Lenkwinkelbetrag ist größer oder gleich dem reduzierten
Betrag des maximal einstellbaren Lenkwinkels und/oder Fahrer reduziert
den aktuellen Lenkwinkelbetrag) automatisch erkannt werden können. Zweitens
soll eine Strategie zum (insbesondere elektrischen) Einstellen des
neuen maximalen Lenkwinkelbetrags vorhanden sein.
-
Bei
der Strategie wird insbesondere die Lenkwinkelgeschwindigkeit berücksichtigt.
Lenkt der Fahrer das Fahrzeug zum Beispiel in eine Fahrwegkurve
hinein, sind die Lenkwinkelgeschwindigkeit und der Lenkwinkel (aus
Sicht der Lenkwinkel Stellung null für Geradeausfahrt) entweder
beide positiv oder beide negativ (Auslenkbetrieb). Lenkt der Fahrer
dagegen das Fahrzeug wieder in Richtung Geradeausfahrt zurück, ist
eines der Vorzeichen der beiden Größen Lenkwinkelgeschwindigkeit
und Lenkwinkel positiv und das andere negativ (Rücklenkbetrieb). Z. B. durch
eine einfache Auswertung der Vorzeichen beider Größen kann
daher festgestellt werden, ob eine Reduzierung des maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages
momentan zulässig
ist. Bei einer verbesserten Ausgestaltung kann außerdem noch festgestellt
werden, ob der momentan eingestellte Lenkwinkelbetrag kleiner ist
als der überhaupt,
für jegliche
Fahrsituation in Frage kommende maximale einstellbare Lenkwinkelbetrag
und/oder kleiner ist als der momentane maximal einstellbare Lenkwinkelbetrag
reduziert um einen Sicherheitsabstand (z. B. ein fest vorgegebener
Lenkwinkel-Differenzwert). Letzterem Fall liegt der Gedanke zu Grunde,
dass der maximale einstellbare Lenkwinkelbetrag auch dann ohne Störung des
Fahrers oder der Sicherheit reduziert werden kann, wenn der momentan
eingestellte Lenkwinkel sehr viel geringer ist. Außerdem kann
bei einer besonderen Ausgestaltung des Verfahrens ohne Lenkvorrichtung
vorgesehen sein, dass auch bei kleinen Beträgen der Lenkwinkelgeschwindigkeit im
Rücklenkbetrieb
eine Reduzierung des maximal einstellbaren Lenkwinkels nicht stattfindet,
um Störungen
bei der Erfassung der erforderlichen Messgrößen und/oder bei deren Verarbeitung,
die zu einem nur scheinbar vorhandenen Rücklenkbetrieb führen, zu
berücksichtigen.
-
Allgemeiner
formuliert kann die Feststellung, ob eine Reduzierung des maximal
einstellbaren Lenkwinkelbetrages zulässig ist, durch Auswertung der
vorzeichenbehafteten Größen Lenkwinkelgeschwindigkeit
und Lenkwinkel getroffen werden.
-
Ein
besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung beschrieben.
Es zeigen:
-
1 schematisch
eine Lenkvorrichtung,
-
2 Details
einer Steuereinrichtung aus der Darstellung von 1,
-
3 ein
Beispiel für
die Abhängigkeit
des maximal erlaubten Lenkwinkels von der Fahrzeuggeschwindigkeit
und
-
4 ein
Diagramm, das die Lenkwinkelgeschwindigkeit (Änderung des Lenkwinkels pro
Zeiteinheit) in Abhängigkeit
von dem Lenkwinkel zeigt.
-
Die
in 1 dargestellte Lenkvorrichtung 1 weist
ein Lenkrad 3 auf, durch dessen Handhabung (durch Drehen
im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn) ein Fahrer den Lenkwinkel
von Rädern 5 einer
Fahrzeugachse einstellen kann. Das Lenkrad 3 wirkt über eine
Lenksäule 4,
eine Zahnstange 6 und Lenkverbindungen 7 auf die
Räder 5 ein,
um den Lenkwinkel zu verstellen.
-
Die
Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche Lenkvorrichtung beschränkt. Vielmehr
betrifft die Erfindung zum Beispiel auch Lenkvorrichtungen, bei denen
keine durchgehende mechanische Verbindung zur Übertragung einer vom Fahrer
aufgebrachten Lenkkraft auf die Räder besteht, sondern lediglich elektrische
Signale durch den vom Fahrer betätigten Teil
der Betätigungseinrichtung
erzeugt werden.
-
In
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt auf die
Lenksäule 4 eine
Lenkkraft-Unterstützungseinrichtung 8,
die über
eine Signalverbindung 9 Steuersignale von einer Steuereinrichtung 10 empfängt und
dadurch gesteuert wird. Die Lenkkraft-Unterstützungseinrichtung 8 weist
einen Elektromotor zur Erzeugung der Unterstützungskraft auf.
-
Die
Steuereinrichtung 10 weist eine Begrenzungseinrichtung 11 auf
(2), die als Eingangssignal über eine Signalverbindung 12 ein
Fahrgeschwindigkeitssignal von einer Geschwindigkeits-Messeinrichtung 13 empfängt. Die
Geschwindigkeits-Messwerte der Geschwindigkeits-Messeinrichtung 13 basieren
auf Sensorsignalen z. B. der Raddrehzahl, wie in 1 durch
eine Signalverbindung 14 angedeutet ist.
-
Während des
Betriebes der Lenkvorrichtung 1 ermittelt die Geschwindigkeits-Messeinrichtung 13 laufend,
zum Beispiel mit der Frequenz eines wiederholt ablaufenden Messzyklus,
die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges und gibt wiederholt entsprechende
Geschwindigkeitssignale an die Steuereinrichtung 10 aus.
In der Steuereinrichtung 10 wertet die Begrenzungseinrichtung 11 die
Geschwindigkeitssignale aus und berechnet für die momentane Fahrgeschwindigkeit
einen zugeordneten maximal zulässigen
Lenkwinkel. Ein entsprechender Wert des maximal zulässigen bzw.
maximal einstellbaren Lenkwinkels kann beispielsweise in Grad angegeben werden,
wobei eine durch äußere Kräfte ungestörte Geradeausfahrt
des Fahrzeuges dem Lenkwinkel 0 entspricht. Der maximal
einstellbare Lenkwinkel ist vorzugsweise dem Betrag nach für beide
Lenkrichtungen (nach rechts und nach links eingeschlagene Räder) gleich.
-
An
Stelle der Geschwindigkeits-Messeinrichtung 13 oder zusätzlich dazu
können
andere Einrichtungen vorgesehen sein, die das Eingangssignal der Begrenzungseinrichtung 10 liefern.
Beispielsweise ist an Stelle der Geschwindigkeits-Messeinrichtung 13 eine
Einrichtung zur Bestimmung eines Beladungszustandes vorgesehen,
die über
einen Höhen-Messsensor
die relative Höhe
zwischen dem Fahrwerk des Fahrzeuges und einem Aufbau des Fahrzeuges
misst. Ansonsten kann die Lenkvorrichtung dieselbe Konstruktion
und dieselbe Funktion wie in 1 und 2 dargestellt
haben.
-
Nachdem
die Begrenzungseinrichtung 11 den maximal einstellbaren
Lenkwinkel berechnet hat, gibt sie ein entsprechendes Signal an
eine Stellsignal-Berechnungseinrichtung 15 der
Steuereinrichtung 10 aus, die ein entsprechendes Stellsignal
berechnet. Dabei kann die Stellsignal-Berechnungseinrichtung 15 die
Berechnung auch abhängig
von weiteren Faktoren durchführen,
beispielsweise abhängig von
dem momentanen eingestellten Lenkwinkel. Das Stellsignal wird über die
Signalleitung 9 an die Lenkkraft-Unterstützungseinrichtung 8 ausgegeben,
die eine entsprechende Lenkkraft erzeugt und auf die Lenksäule oder
Zahnstange des Lenkgetriebes 4 ausübt. Unter einer Lenkkraft wird
jeweils auch das entsprechende Lenk-Drehmoment verstanden. Die Lenkkraft
kann dabei die von dem Fahrer ausgeübte bzw. erzeugte Lenkkraft
in ihrer Wirkung verstärken, wie
es in der Regel der Fall ist. Um die Einhaltung des maximal einstellbaren
Lenkwinkels zu gewährleisten, kann
die Lenkkraft jedoch auch bis auf Null reduziert werden oder sogar
der von dem Fahrer aufgebrachten bzw. erzeugten Lenkkraft entgegenwirken.
-
3 zeigt
ein Beispiel für
eine Abhängigkeit des
maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages ϕ von der Fahrzeuggeschwindigkeit
v. Im Geschwindigkeitsbereich zwischen v = 0 und v = v1 wird
der maximal einstellbare Lenkwinkelbetrag ϕ auf einen in
diesem Fahrgeschwindigkeitsbereich konstanten Wert ϕ2 eingestellt. Bei Fahrgeschwindigkeiten
oberhalb von einem Geschwindigkeitswert von v2,
der größer als
der Geschwindigkeitswert v1 ist, wird (unter
Umständen
mit Ausnahme von bestimmten Situationen, z. B. Auslenkbetrieb) der
maximal einstellbare Lenkwinkelbetrag ϕ auf einen in diesem
Fahrgeschwindigkeitsbereich konstanten Wert ϕ1 eingestellt.
Im Geschwindigkeitsbereich von v1 bis v2 existiert (wenn der maximal einstellbare
Lenkwinkelbetrag reduziert werden soll, wiederum unter Umständen mit
Ausnahme von bestimmten Situationen, z. B. Auslenkbetrieb,) z. B.
ein linearer Zusammenhang zwischen der Geschwindigkeit und dem maximal
einstellbaren Lenkwinkelbetrag.
-
4 stellt
die Abhängigkeit
der Lenkwinkelgeschwindigkeit von dem Lenkwinkel dar. Dabei ist die
Lenkwinkelgeschwindigkeit ϕ. auf
der vertikalen Achse aufgetragen. Der Lenkwinkel ϕ ist
auf der horizontalen Achse aufgetragen. Die vier Quadranten des
Diagrams sind jeweils mit der zugehörigen Betriebsart Rücklenkbetrieb
oder Auslenkbetrieb bezeichnet. Ferner sind in 4 zwei
schraffierte Gebiete dargestellt. Die Gebiete befinden sich im Abschnitt
der Fahrgeschwindigkeit zwischen ϕ1 bis ϕ2 bzw. zwischen zwischen –ϕ2 bis –ϕ1, also in dem Bereich, in dem eine Veränderung
des maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages gemäß dem Zusammenhang von 3 überhaupt
stattfinden kann. In Richtung der Achse der Lenkwinkelgeschwindigkeit ϕ. erstrecken sich die beiden Gebiete in einer
Richtung bis zu unendlich großen
Werten der Lenkwinkelgeschwindigkeit ϕ.,
nämlich
jeweils im Quadranten des Auslenkbetriebes. In der anderen Richtung
sind die Gebiete durch einen bestimmten Wert der Lenkwinkelgeschwindigkeit ϕ. im Quadranten des Rücklenkbetriebes begrenzt.
-
Die
Bedeutung dieser beiden schraffierter Gebiete ist, dass der maximal
einstellbare Lenkwinkelbetrag nicht reduziert werden darf, wenn
sich das Wertepaar der Lenkwinkelgeschwindigkeit und des Lenkwinkels
in dem schraffierten Gebiet befindet. Der Grund dafür, dass
sich die schraffierter Gebiete bis in den Bereich des Rücklenkbetriebes
erstrecken, besteht in den möglichen
Störungen
bei der Erfassung und Verarbeitung der beiden Größen (s.o.).
-
Liegt
der Betriebszustand außerhalb
der schraffierten Bereiche, wird bevorzugt, dass der maximal einstellbare
Lenkwinkelbetrag lediglich mit geringer Änderungsrate (insbesondere
mit kleinerer Änderungsrate
als sonst) verändert
wird, wenn sich der momentane Lenkwinkelbetrag in der Nähe des momentanen
maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages befindet. Zur Feststellung,
ob diese Situation vorliegt, kann insbesondere ein Differenzbetrag
des Lenkwinkelbetrages festgelegt sein. Unterscheidet sich der momentan
eingestellte Lenkwinkelbetrag um mehr als der Differenzbetrag von
dem momentanen maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrag, kann letzterer
frei verändert
werden. Andernfalls findet eine Veränderung mit geringerer Veränderungsrate
statt. Hierzu können
Stellsignale zur Einstellung des maximal einstellbaren Lenkwinkelbetrages
insbesondere tiefpassgefiltert werden.