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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Bestimmen,
ob an einem Rad eines Fahrzeugs eine Schneekette angebracht ist.
Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb
eines Fahrzeugs, welches das automatische Bestimmen, ob an einem
Rad des Fahrzeugs eine Schneekette angebracht ist, verwendet, sowie
ein entsprechendes Lenksystem für
ein Fahrzeug.
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Bei
Fahrzeugen, wie z. B. Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, kann
eine Kraftübertragung
zwischen einem Rad des Fahrzeugs und einem beispielsweise verschneiten
oder vereisten Untergrund verbessert werden, indem an dem Rad eine Schneekette
montiert wird. Wird eine Schneekette an einem lenkbaren Rad des
Fahrzeugs montiert, so besteht die Gefahr, dass durch den vergrößerten Außenumfang
des Rades mit Schneekette eine Kollision zwischen Schneekette und
Radhaus bei voll eingeschlagener Lenkung auftritt. Hierdurch kann
ein Schaden an dem Fahrzeug und/oder der Schneekette entstehen.
Darüber
hinaus kann die Lenkung beeinträchtig
werden und es können
laute Kollisionsgeräusche
auftreten. Weiterhin ist ein Betrieb des Fahrzeugs mit angelegten
Schneeketten im Allgemeinen nur bis zu vorbestimmten Geschwindigkeit
möglich, um
Beschädigungen
an der Schneekette und ein Ablösen
der Schneeketten zu vermeiden.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Betrieb eines Fahrzeugs
mit Schneeketten zu verbessern, um die oben genannten Probleme zu
vermeiden.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe durch ein Verfahren zum automatischen Bestimmen, ob an einem
Rad eines Fahrzeugs eine Schneekette angebracht ist, nach Anspruch
1, ein Verfahren zum Betrieb eines Lenksystems eines Fahrzeugs nach
Anspruch 8 oder 9, ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs nach
Anspruch 11, ein Lenksystem für
ein Fahrzeug nach Anspruch 17 und ein Fahrzeug nach Anspruch 20
gelöst.
Die abhängigen
Ansprüche
definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren zum automatischen Bestimmen, ob an
einem Rad eines Fahrzeugs eine Schneekette angebracht ist, bereitgestellt.
Das Verfahren umfasst ein Erfassen eines zeitlichen Verlaufs einer
Lageänderung
des Rades und ein Bestimmen, ob eine Schneekette an dem Rad des
Fahrzeugs angebracht ist, indem der erfasste zeitliche Verlauf der
Lageänderung des
Rades ausgewertet wird. Das Rad des Fahrzeugs kann ein lenkbares
Rad des Fahrzeugs sein, welches mit Hilfe eines Lenksystems, wie
z. B. einer Zahnstangenlenkung des Fahrzeugs, in einer Lenkrichtung
lenkbar ist. Der zeitliche Verlauf der Lageänderung des Rades kann dann
eine Lageänderung des
lenkbaren Rades in der Lenkrichtung umfassen. Das Lenksystem kann
ein elektromechanisches Lenksystem umfassen, welches eine Lageänderung des
Rades mit Hilfe eines Lagesensors des Lenksystems erfasst.
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Wenn
an einem Rad des Fahrzeugs eine Schneekette montiert ist und das
Fahrzeug fährt,
wirken auf das Rad im Laufe einer Umdrehung des Rades aufgrund der über dem
Umfang des Rades verteilten Kettenabschnitte der Schneekette Kräfte, welche
zu einer Lageänderung
des Rades führen.
Aufgrund der regelmäßigen Struktur
der Kettenabschnitte der Schneekette und der wiederholenden Radumdrehungen
treten diese Kräfte
mit einem charakteristischen zeitlichen Verlauf auf. Dies führt zu einem ebenfalls
charakteristischen zeitlichen Verlauf der Lageänderung des Rades, welche über den
Lagesensor erfasst werden kann. Durch Auswerten dieses zeitlichen
Verlaufs der Lageänderung
des Rades kann somit auf einfache Art und Weise bestimmt werden,
ob eine Schneekette an dem Rad des Fahrzeugs angebracht ist oder
nicht. Dies stellt eine kostengünstige
Lösung
bereit, da ein derartiger Lagesensor im Allgemeinen in elektromechanischen Lenksystemen
verfügbar
ist. Die Erfassung des zeitlichen Verlaufs der Lageänderung
und die Auswertung des zeitlichen Verlaufs kann beispielsweise von einer
der elektromechanischen Lenkung zugeordneten Steuereinheit durchgeführt werden,
so dass auch hier keine zusätzlichen
Kosten entstehen.
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Gemäß einer
Ausführungsform
umfasst das Verfahren weiterhin ein Erfassen eines Handlenkmoments,
welches von einem Fahrer des Fahrzeugs auf das Lenksystem des Fahrzeugs
ausgeübt
wird. Die Bestimmung, ob eine Schneekette an dem Rad des Fahrzeugs
angebracht ist oder nicht, wird zusätzlich anhand des erfassten
Handlenkmoments durchgeführt.
Weiterhin kann das Verfahren ein Erfassen eines Lenkwinkels des
Lenksystems umfassen. Die Bestimmung, ob eine Schneekette an dem
Rad des Fahrzeugs angebracht ist oder nicht, wird dann zusätzlich auch
anhand des erfassten Lenkwinkels durchgeführt. Indem das Handlenkmoment
und/oder der Lenkwinkel erfasst und bei der Bestimmung, ob eine
Schneekette angebracht ist, zusätzlich
verwendet wird, kann unterschieden werden, ob die erfasste Lageänderung
des Rades durch eine an dem Rad angebrachte Schneekette oder durch
Lenkbewegungen des Fahrers bewirkt wurde. Dadurch kann die Zuverlässigkeit
des Verfahrens erhöht
werden, ohne dass zusätzliche
Kosten entstehen, da Sensoren für das
Handlenkmoment und den Lenkwinkel ebenfalls im Allgemeinen bei einer
elektromechanischen Lenkung vorgesehen sind.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
umfasst das Verfahren ein Erfassen einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs
und es wird zusätzlich
anhand der erfassten Geschwindigkeit bestimmt, ob eine Schneekette
an dem Rad des Fahrzeugs angebracht ist. Da sich der zeitliche Verlauf
der Lageänderung mit
der Umdrehungsgeschwindigkeit des Rades und somit der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert, kann durch
Erfassen und Berücksichtigen
der Fahrzeuggeschwindigkeit die Bestimmung, ob eine Schneekette
an dem Rad angebracht ist, weiter verbessert werden.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
des Verfahrens wird zusätzlich
eine Umgebungstemperatur des Fahrzeugs erfasst und die erfasste
Umgebungstemperatur des Fahrzeugs bei der Bestimmung, ob eine Schneekette
an dem Rad des Fahrzeugs angebracht ist, berücksichtig. So kann beispielsweise
ab einer vorbestimmten Temperatur von beispielsweise 10 oder 15°C grundsätzlich bestimmt werden,
dass keine Schneekette an dem Rad des Fahrzeugs angebracht ist,
wohingegen bei einer Temperatur unterhalb dieses Schwellenwertes
von beispielsweise 10 oder 15°C
die Bestimmung, ob eine Schneekette an dem Rad des Fahrzeugs angebracht
ist, über
die Auswertung des erfassten zeitlichen Verlaufs der Lageänderung
des Rades durchgeführt
wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zum Betrieb eines Lenksystems eines
Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen, ob
an einem von dem Lenksystem angelenkten Rad des Fahrzeugs eine Schneekette
angebracht ist, und ein Einstellen einer Dämpfung des Lenksystems in Abhängigkeit
der Bestimmung, ob an dem von dem Lenksystem angelenkten Rad des
Fahrzeugs eine Schneekette angebracht ist. Da bei einem Schneekettenbetrieb
des Fahrzeugs, bei dem an einem angelenkten Rad des Fahrzeugs eine
Schneekette angebracht ist, erhebliche Vibrationen und Stöße durch
die Lageänderung
des Rades auf ein Lenkrad des Fahrzeugs zurückwirken können, kann bei erkanntem Schneekettenbetrieb
eine Dämpfung
des Lenksystems erhöht
werden, indem beispielsweise eine Servo-Unterstützung des Lenksystems vergrößert wird,
um derartige Stöße und Vibrationen
auf das Lenkrad und somit auf den Fahrer zu verringern. Dadurch
kann ein Lenkkomfort des Fahrzeugs bei einem Schneekettenbetrieb
vergrößert werden.
Wird hingegen festgestellt, dass an dem angelenkten Rad des Fahrzeugs
keine Schneekette angebracht ist, wird die Dämpfung bzw. Servo-Unterstützung des
Lenksystems wieder auf einen normalen Wert eingestellt, so dass
eine ursprünglich
gewünschte
Rückwirkung
von Kräften
an dem angelenkten Rad auf die Lenkung wiederhergestellt ist.
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Weiterhin
stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines
Lenksystems eines Fahrzeugs bereit, welches ein automatisches Einstellen
eines maximalen Lenkbewegungsbereichs des Lenksystems in Abhängigkeit
einer Bestimmung, ob an dem von dem Lenksystem angelenkten Rad des
Fahrzeugs eine Schneekette angebracht ist, umfasst. So kann beispielsweise,
wenn erfasst wird, dass an dem angelenkten Rad eine Schneekette
angebracht ist, automatisch der maximale Lenkbewegungsbereich des
Lenksystems verringert werden, um eine Kollision zwischen dem Rad
mit angelegter Schneekette und einem Radhaus des Fahrzeugs bei eingeschlagener
Lenkung zu vermeiden. Das Einstellen des maximalen Lenkbewegungsbereichs kann
beispielsweise bei einem elektromechanischen Lenksystem über die
Servo-Unterstützung
des Lenksystems durchgeführt
werden. Bei einem Schneekettenbetrieb wird dann die Servo-Unterstützung von
einer entsprechenden Steuerung derart angesteuert, dass sie den
Lenkbewegungsbereich entsprechend einschränkt, d. h. dass ein Lenkhub
entsprechend automatisch eingeschränkt wird.
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Das
Bestimmen, ob an dem von dem Lenksystem angelenkten Rad des Fahrzeugs
eine Schneekette angebracht ist oder nicht, kann gemäß dem zuvor
beschriebenen Verfahren ausgeführt
werden. Dadurch kann auf einfache Art und Weise in einem bestehenden
elektromechanischen Lenksystem durch Verwenden der Sensoren des
Lenksystems und einer Servo-Einstellvorrichtung des Lenksystems
der Betrieb des Lenksystems mit Schneeketten erheblich verbessert
werden, ohne dass wesentliche Kosten für zusätzliche Sensoren oder Mittel
zur Lenkbewegungsbereichsbegrenzung benötigt werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Verfahren zum Betrieb
eines Fahrzeugs bereit. Das Verfahren umfasst ein Bestimmen, ob
an einem von einem Lenksystem des Fahrzeugs angelenkten Rad des
Fahrzeugs eine Schneekette angebracht ist, und ein Erfassen einer
Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Gemäß dem Verfahren wird ein Warnhinweis
an einen Fahrer des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Bestimmung, ob
an dem von dem Lenksystem angelenkten Rad eine Schneekette angebracht
ist, und der erfassten Geschwindigkeit ausgegeben. So kann beispielsweise
an den Fahrer des Fahrzeugs ein Warnhinweis ausgegeben werden, wenn
bestimmt wird, dass an dem Rad eine Schneekette angebracht ist und
die erfasste Geschwindigkeit einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet.
Der vorbestimmte Schwellenwert kann beispielsweise 50 km/h betragen.
Indem dem Fahrer des Fahrzeugs beim Überschreiten einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit
bei einem Betrieb des Fahrzeugs mit Schneeketten eine Warnung ausgegeben
wird, kann die Fahrsicherheit erheblich verbessert werden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann zusätzlich
die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch begrenzt werden,
wenn bestimmt wird, dass an dem Rad eine Schneekette angebracht
ist. Dadurch kann eine Beschädigung
der Schneekette und des Fahrzeugs zuverlässig vermieden werden.
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Das
Bestimmen, ob an dem von dem Lenksystem angelenkten Rad eine Schneekette
angebracht ist, kann so wie zuvor beschrieben durchgeführt werden.
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Die
zuvor beschriebenen Verfahren und die Ausführungsformen der zuvor beschriebenen
Verfahren können
beliebig miteinander kombiniert werden.
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Die
vorliegende Erfindung stellt weiterhin ein Lenksystem für ein Fahrzeug
bereit. Das Lenksystem umfasst ein Lenkgetriebe, einen Lagesensor
zum Erfassen einer aktuellen Einstellung des Lenkgetriebes, eine
Antriebseinheit zum Einstellen einer Soll-Einstellung des Lenkgetriebes
und eine Verarbeitungseinheit, welche mit dem Lagesensor und der Antriebseinheit
gekoppelt ist. Die Verarbeitungseinheit ist ausgestaltet, einen
zeitlichen Verlauf einer Lageänderung
eines mit dem Lenksystem gekoppelten Rades des Fahrzeugs zu erfassen.
Anhand des erfassten zeitlichen Verlaufs der Lageänderung
des Rades bestimmt die Verarbeitungseinheit, ob eine Schneekette
an dem Rad des Fahrzeugs angebracht ist oder nicht. Das Lenkgetriebe
kann beispielsweise ein elektromechanisches Lenkgetriebe sein. Ein
derartiges Lenksystem ist zum Durchführen der zuvor beschriebenen
Verfahren und der zuvor beschriebenen Ausführungsformen geeignet und umfasst
somit die damit verbundenen Vorteile.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird schließlich
ein Fahrzeug mit dem zuvor beschriebenen Lenksystem bereitgestellt.
Das Fahrzeug kann derart ausgestaltet sein, dass es zum Durchführen der
zuvor beschriebenen Verfahren geeignet ist. Somit umfasst das Fahrzeug
auch die Vorteile der zuvor beschriebenen Verfahren.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert.
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1 zeig
einen Ausschnitt eines elektromechanischen Lenksystems gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung für
ein Fahrzeug.
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2 zeigt
einen weiteren Ausschnitt des elektromechanischen Lenksystems der 1.
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3 zeigt
ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines Lenksystems
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt
einen Ausschnitt eines Lenksystems 1 für ein Fahrzeug, wie z. B. einem
Personenkraftwagen. Das in 1 dargestellte
Lenksystem 1 ist ein elektromechanisches Lenksystem, bei
dem eine Lenkkraftunterstützung über einen
elektrischen Antrieb bereitgestellt wird. Das Lenksystem 1 umfasst
ein Lenkgetriebe 2, welches eine Drehbewegung von einem
nicht gezeigten Lenkrad des Fahrzeugs, welches über eine nicht gezeigte Lenksäule und
einen Anschluss 9 für
die Lenksäule
mit dem Lenkgetriebe 2 gekoppelt ist, mit Hilfe einer Zahnstange 6 in
eine lineare Bewegung umsetzt. Die lineare Bewegung wird auf Spurstangen 7 übertragen, welche
die lenkbaren Räder
des Fahrzeugs einstellen. Zur Lenkkraftunterstützung ist eine Antriebseinheit 3 über ein
sogenanntes Servo-Getriebe 5,
welches beispielsweise einen Riementrieb und einen Kugelgewindetrieb
umfassen kann, mit der Zahnstange 6 gekoppelt, um eine
Lenkkraftunterstützung auf
die Zahnstange 6 auszuüben.
Die Antriebseinheit 3 kann beispielsweise einen permanent
erregten Synchronmotor (PMSM) oder einen beliebigen anderen geeigneten
Antrieb umfassen. Die in 1 gezeigte Antriebseinheit 3 ist
parallel zur Zahnstange 6 und somit parallel zu einer Achse
des Fahrzeugs angeordnet. Eine derartige Anordnung wird auch als Achsparalleler
Antrieb (APA) bezeichnet. Zwischen dem Anschluss 9 für die Lenksäule und
der Zahnstange 6 befindet sich eine Drehmomentmesseinheit 8,
welche ein auf die Lenksäule
ausgeübtes
Drehmoment misst. In der Antriebseinheit 3 ist eine Verarbeitungseinheit 4,
eine sogenannte integrierte Steuereinheit, angeordnet, welche den
Elektromotor der Antriebseinheit 3 ansteuert. Die Verarbeitungseinheit 4 ist über eine
Verbindung 11 mit der Drehmomentmesseinheit 8 gekoppelt.
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2 zeigt
das Lenksystem 1 der 1 aus einer
anderen Ansicht, wobei die Antriebseinheit 3 teilweise
geöffnet
ist. In der dargestellten Ausführungsform
der Antriebseinheit 3 umfasst die Antriebseinheit 3 einen
bürstenlosen
mehrphasigen Synchronmotor mit Permanentmagneten und einen hochauflösenden Lagesensor 10,
welcher mit dem Motor gekoppelt ist. Der Motor wird von der Verarbeitungseinheit 4,
welche beispielsweise eine Mikroprozessorsteuerung und eine Leistungseinheit
umfassen kann, angesteuert. Die Verarbeitungseinheit 4 ist mit
dem Lagesensor 10 gekoppelt.
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In
einem normalen Betrieb des elektromechanischen Lenksystems 1 erfasst
die Verarbeitungseinheit 4 mit Hilfe des Lagesensors 10 eine
aktuelle Einstellung des Lenkgetriebes 2 und erfasst weiterhin
mit Hilfe der Drehmomentmesseinheit 8 ein aktuell herrschendes
Drehmoment, welches über den
Anschluss 9 für
die Lenksäule
auf das Lenkgetriebe 2 ausgeübt wird. In Abhängigkeit
von dem erfassten Drehmoment, der erfassten Lenkwinkeleinstellung
und gegebenenfalls weiteren Parametern, wie z. B. einer Geschwindigkeit
des Fahrzeugs, wird der Motor der Antriebseinheit 3 angesteuert,
um eine Lenkhilfe, eine sogenannte Servo-Unterstützung, bereitzustellen.
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Wenn
Räder eines
Fahrzeugs, welche durch das in 1 und 2 gezeigte
Lenksystem 1 angesteuert werden, mit Schneeketten versehen
sind, besteht die Gefahr, dass es zu einer Kollision zwischen Schneekette
und Radhaus kommt, wenn das Lenksystem 1 die Räder bis
zu einer üblichen
maximalen Auslenkung auslenkt. Daher ist die Verarbeitungseinheit 4 des
Lenksystems 1 derart ausgestaltet, dass sie einen Schneekettenbetrieb
erkennt und daraufhin mit Hilfe der Antriebseinheit 3 eine
maximale Auslenkung der angelenkten Räder begrenzt, um eine Kollision
zwischen der Schneekette und dem Radhaus des Rades zu verhindern.
Da ein Rad mit Schneekette zu einem unrunden Lauf des Rades und
somit zu Vibrationen und Stößen im Lenkrad
führen
kann, kann das Lenksystem zusätzlich
auf den erkannten Schneekettenbetrieb adaptiert werden, indem beispielsweise
Dämpfungsparameter
des Lenksystems erhöht
werden, um Stöße abzufangen
und somit eine verbesserte Lenkunterstützung bereitzustellen. Das von
der Verarbeitungseinheit 4 durchgeführte Verfahren zum Erkennen
eines Schneekettenbetriebs wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
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3 zeigt
ein Verfahren, welches eine Erkennung eines Schneekettenbetriebs
mit Hilfe des Lagesensors 10 des Lenksystems 1 ermöglicht.
Zunächst
wird in einem Schritt 31 mit Hilfe des Lagesensors 10 und
der Drehmomentmesseinheit 8 bestimmt, ob eine straßenseitige
Anregung des Lagesensors vorliegt. Bei einer Fahrt auf einer ebenen glatten
Straße
liegt normalerweise keine straßenseitige
Anregung vor, sondern es treten nur Anregungen aufgrund eines Lenkeingriffs
des Fahrers auf. Fährt das
Fahrzeug hingegen über
Bodenwellen oder einen unebenen Untergrund, wie z. B. Kopfsteinpflaster,
oder mit montierten Schneeketten, so tritt eine straßenseitige
Anregung auf. Eine Unterscheidung, ob eine Anregung des Lagesensors über einen
Lenkeingriff des Fahrers oder über
eine straßenseitige Anregung
erfolgt, kann mit Hilfe der Drehmomentmesseinheit 8 und
des Lagesensors 10 erfolgen. Darüber hinaus kann auch ein aktueller
Lenkwinkel, welcher beispielsweise in der Drehmomentmesseinheit 8 zusätzlich erfasst
wird, zur Bestimmung, ob eine straßenseitige Anregung vorliegt,
verwendet werden. Wenn die Verarbeitungseinheit 4 erkennt, dass
keine straßenseitige
Anregung vorliegt, wird bestimmt, dass kein Schneekettenbetrieb
vorliegt und keine weitere Aktion durchgeführt (Schritt 32),
und das Verfahren wird bei Schritt 31 fortgesetzt. Wird hingegen
in Schritt 31 eine straßenseitige Anregung erkannt,
wird das Verfahren mit Schritt 33 fortgesetzt, worin ein
Verfahren zum Erkennen eines Schneekettenbetriebs durchgeführt wird.
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Das
in Schritt 33 beschriebene Verfahren zum automatischen
Bestimmen, ob an einem Rad eines Fahrzeugs eine Schneekette angebracht
ist oder nicht, umfasst ein Erfassen eines zeitlichen Verlaufs des
Signals des Lagesensors 10, d. h. eines zeitlichen Verlaufs
einer Lageänderung
des Rades aufgrund einer straßenseitigen
Anregung. Wenn eine Schneekette an dem Rad montiert ist, werden
in Abhängigkeit
der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und der Anzahl der Kettenumschlingungen,
welche über
der Lauffläche
des Rades verlaufen, Lageänderungen
des Rades in Form von kleinen Stößen bewirkt.
Dadurch ergibt sich ein charakteristischer Signalverlauf des Signals
des Lagesensors 10, welcher beispielhaft in 3 als
Graph 34 dargestellt ist. Der zeitliche Abstand der Impulse
des dargestellten Signalverlaufs hängt von der aktuellen Fahrgeschwindigkeit
des Fahrzeugs und der Anzahl der Kettenumschlingungen entlang der
Lauffläche
des Rades ab. Wird der Signalverlauf des Lagesensors 10 über einen
ausreichend langen Zeitraum, von beispielsweise einigen Sekunden,
beispielsweise 5 s, aufgezeichnet und ausgewertet, so kann anhand
der Auswertung, ob in dem Signalverlauf das charakteristische pulsierende
Muster erkannt wird, bestimmt werden, ob ein Schneekettenbetrieb
des Fahrzeugs vorliegt oder nicht. Zusätzlich kann eine Fahrzeuggeschwindigkeit
gemessen werden, um den Signalverlauf mit Hilfe der gemessenen Fahrzeuggeschwindigkeit
zu normieren, um eine zuverlässigere
Erkennung des Schneekettenbetriebs bei sich ändernder Fahrzeuggeschwindigkeit
sicherzustellen. Darüber
hinaus kann ein Handlenkmoment, welches von dem Fahrer des Fahrzeugs
auf die Lenkung ausgeübt wird,
mit Hilfe der Drehmomentmesseinheit 8 bestimmt werden.
Außerdem
kann ein aktueller Lenkwinkel bestimmt werden. Das Handlenkmoment
und der Lenkwinkel können
zusätzlich
zur Bestimmung, ob ein Schneekettenbetrieb vorliegt oder nicht,
verwendet werden. Darüber
hinaus kann auch eine Umgebungstemperatur des Fahrzeugs bestimmt
werden, um beispielsweise bei Temperaturen oberhalb eines vorgegebenen
Schwellenwerts grundsätzlich zu
bestimmen, dass kein Schneekettenbetrieb vorliegt.
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Nachdem
in Schritt 33 erkannt wurde, ob ein Schneekettenbetrieb
vorliegt oder nicht, wird nachfolgend in Schritt 34 diese
Information verwendet, um das Lenksystem entsprechend einzustellen.
Wird kein Schneekettenbetrieb erkannt, so wird die Verarbeitung
mit Schritt 35 fortgesetzt, und das Lenksystem 1 ohne
besondere Vorkehrungen normal betrieben. Die Verarbeitung wird dann
mit Schritt 31 fortgesetzt. Wird hingegen in Schritt 34 ein
Schneekettenbetrieb erkannt, wird die Verarbeitung mit Schritt 36 fortgesetzt.
In Schritt 36 findet dann eine automatische Lenkhubeinschränkung statt,
d. h., es wird ein aktueller Lenkwinkel des Lenksystems 1 erfasst
und mit einem maximalen Lenkwinkel für einen Schneekettenbetrieb
verglichen. Sobald sich der aktuelle Lenkwinkel diesem maximalen
Lenkwinkel annähert oder
diesen sogar überschreitet,
steuert die Verarbeitungseinheit 4 den Motor der Antriebseinheit 3 derart an,
dass einer Vergrößerung des
Lenkwinkels entgegengewirkt wird. Dadurch kann eine Kollision zwischen
der Schneekette und dem Radhaus des Rades zuverlässig verhindert werden. In
einem weiteren Schritt 37 werden dann Dämpfungsparameter des Lenksystems 1 erhöht. Durch
die Erhöhung
der Dämpfungsparameter
werden die auf das Lenksystem einwirkenden Stöße, welche durch den Schneekettenbetrieb
bedingt werden, verringert und somit der Komfort für den Fahrer
erhöht.
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Zusätzlich kann
beispielsweise bei erkanntem Schneekettenbetrieb eine Hinweisleuchte
beispielsweise in einem Armaturenbrett des Fahrzeugs aktiviert werden,
um den Fahrer des Fahrzeugs auf den Schneekettenbetrieb aufmerksam
zu machen. Darüber
hinaus kann eine Warneinrichtung des Fahrzeugs, wie z. B. eine Warnleuchte
oder ein Signalton, betätigt
werden, wenn bei erkanntem Schneekettenbetrieb das Fahrzeug eine
vorbestimmte Geschwindigkeit überschreitet.
Da ein Schneekettenbetrieb des Fahrzeugs üblicherweise nur bis zu einer
maximal zulässigen
Geschwindigkeit von beispielsweise 50 km/h erlaubt ist, um eine
Beschädigung
oder ein Ablösen
der Schneekette zu vermeiden, kann durch einen derartigen Warnhinweis
eine Beschädigung der
Schneekette und des Fahrzeugs vermieden werden und zusätzlich die
Fahrsicherheit erhöht
werden. Schließlich
kann bei erkanntem Schneekettenbetrieb zusätzlich eine automatische Geschwindigkeitsregelung
des Fahrzeugs derart angesteuert werden, dass das Fahrzeug eine
vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit von beispielsweise 50 km/h nicht überschreitet.
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- 1
- Lenksystem
- 2
- Lenkgetriebe
- 3
- Antriebseinheit
- 4
- Verarbeitungseinheit
- 5
- Servogetriebe
- 6
- Zahnstange
- 7
- Spurstange
- 8
- Drehmomentmesseinheit
- 9
- Anschluss
für eine
Lenksäule
- 10
- Lagesensor
- 11
- Verbindung
- 31–33
- Schritt
- 34
- Graph
- 35–37
- Schritt