DE102010046472A1

DE102010046472A1 - Fahrzeuglenksystem, Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuglenksystems, Einparkhilfe für ein Fahrzeug sowie Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102010046472A1
Application number: DE201010046472
Authority: DE
Inventors: Thomas Degenstein; Thomas Altmann
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-09-24
Filing date: 2010-09-24
Publication date: 2012-03-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuglenksystem mit einer Lenkeinrichtung (1), durch welche eine auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) eines Fahrzeuges wirkende Lenkkraft aufbringbar ist. Es ist vorgesehen, dass die Lenkeinrichtung (1) mit einem Steuergerät (2) für die Betriebsbremse des Fahrzeuges derart zusammenwirkt, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) reduzierbar oder reduziert ist. Alternativ ist es vorgesehen, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Betriebsbremse bezüglich des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder (100, 200) ausschaltbar oder ausgeschaltet ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben des Lenksystems eines Fahrzeuges, ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt, eine Einparkhilfe für ein Fahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuglenksystem mit einer Lenkeinrichtung, durch welche eine auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder eines Fahrzeuges wirkende Lenkkraft aufbringbar ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben des Lenksystems eines Fahrzeuges. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Einparkhilfe für ein Fahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug.
Durch ein Lenksystem kann ein Fahrzeug in eine gewollte Richtung gesteuert werden. Bei jedem Lenkeinschlag nehmen die Räder des Kraftfahrzeuges eine durch die Fahrwerksgeometrie bestimmte Stellung zueinander ein. Die Räder sind mittels des Lenksystems bis hin zu einem ersten Endanschlag einlenkbar, um das Kraftfahrzeug in eine erste Richtung einlenken zu können. Auch sind die Räder gegen einen zweiten Endanschlag einlenkbar, um das Kraftfahrzeug in eine andere Richtung einlenken zu können.
Um die lenkbaren Räder des Kraftfahrzeuges bis hin zu den Endanschlägen einschlagen zu können, ist eine entsprechende Lenkkraft von dem Lenksystem aufzubringen. Durch die Geometrie der Vorderachse moderner Kraftfahrzeuge steigen die Lenkkräfte an, je weiter die lenkbaren Räder in Richtung des Endanschlages eingelenkt werden. Diese Lenkkräfte werden noch größer, je geringer die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges ist. Eine weitere Erhöhung der aufzubringenden Lenkkräfte ergibt sich, sofern beim Einlenken die Betriebsbremse betätigt wird. Insofern entstehen höchste Lenkkräfte, wenn ein Lenkvorgang bei stillstehendem oder langsam fahrendem Kraftfahrzeug und betätigter Betriebsbremse vorgenommen wird. Gerade beim Einparken eines Kraftfahrzeuges treten daher höchste Lenkkräfte auf, die zum Einlenken der Räder aufzubringen sind.
Um diesen hohen Lenkkräften Rechnung zu tragen, ist das Lenksystem eines Kraftfahrzeuges entsprechend zu dimensionieren. Dies hat dazu geführt, dass das Lenksystem eines Kraftfahrzeuges üblicherweise im Bauraum relativ aufbauend und gewichtsmäßig relativ schwer ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeuglenksystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeuglenksystems mit den eingangs genannten Merkmalen bereit zu stellen, durch welches die maximal auftretenden Lenkkräfte verringert sind. Ferner soll eine entsprechende Einparkhilfe für ein Fahrzeug vorgeschlagen werden. Weiterhin soll ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen werden, welches für ein derartiges Lenksystem geeignet ist.
Die Aufgabe wird mit einem Lenksystem gelöst, welches die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Ferner wird die Aufgabe mit einem Lenksystem mit den Merkmalen des Anspruches 3 gelöst. Weiterhin wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zum Betreiben des Lenksystems eines Fahrzeuges mit den Merkmalen des Anspruches 9 vorgeschlagen. Auch wird ein Computerprogramm mit den Merkmalen des Anspruches 12, ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruches 13, eine Einparkhilfe für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 14 sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 15 vorgeschlagen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeuglenksystem weist eine Lenkeinrichtung auf, durch welche eine auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder eines Fahrzeuges wirkende Lenkkraft aufbringbar ist. Das Fahrzeuglenksystem kann dazu eine Vorderachslenkung aufweisen. Auch sind andere Lenkarten, wie beispielsweise eine Hinterradlenkung, eine Doppelvorderradlenkung oder eine Vorderradlenkung denkbar.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Lenkeinrichtung mit einem Steuergerät für die Betriebsbremse des Fahrzeuges derart zusammenwirkt, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder reduzierbar oder reduziert ist.
Durch diese Maßnahme wird das lenkbare Rad bzw. werden die lenkbaren Räder bei betätigter Betriebsbremse entlastet, so dass beim Einlenken des Rades bzw. der Räder in Richtung Endanschlag die auftretende maximale Lenkkraft abgesenkt ist. Es ist dadurch bei Betätigung der Betriebsbremse eine Verlagerung der Bremsleistung weg von dem lenkbaren Rad bzw. den lenkbaren Rädern hin zu dem nicht-gelenkten Rad bzw. den nicht-gelenkten Rädern des Fahrzeuges realisiert bzw. realisierbar, um bei betätigter Betriebsbremse das Fahrzeug abzubremsen und gegebenenfalls zum Stillstand zu bringen. Aufgrund der Entlastung des lenkbaren Rades bzw. der lenkbaren Räder und der dadurch auftretenden verringerten maximalen Lenkkraft kann das gesamte Lenksystem des Fahrzeuges sowie einzelne Bauteile des Lenksystems, beispielsweise hinsichtlich ihrer Wandstärken, schwächer ausgelegt und damit auch gewichtsmäßig leichter gebaut werden. Es ergeben sich folglich geringere Kosten für die Herstellung des Fahrzeuglenksystems.
Praxisversuche haben darüber hinaus gezeigt, dass durch das erfindungsgemäße Fahrzeuglenksystem unerwünschte Vibrationsgeräusche an dem lenkbaren Rad bzw. den lenkbaren Rädern, insbesondere der Vorderachse des Fahrzeuges, bei einem Lenkvorgang mit betätigter Betriebsbremse weitgehend vermieden sind.
Durch die bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeuglenksystem auftretende reduzierte maximale Lenkkraft ergibt sich zudem eine verringerte thermische Belastung der üblicherweise bei modernen Fahrzeugen vorgesehenen Servolenkung, insbesondere eine Entlastung der elektrohydraulischen, elektrischen oder hydraulischen Einheit der Servolenkung. Es lassen sich dadurch mehrere Einparkvorgänge unmittelbar aufeinander folgend vornehmen, ohne dass es zu einer thermischen Überbelastung der Servolenkung kommt. Auch kann dadurch das gesamte Fahrzeuglenksystem auf eine geringere thermische Belastung ausgelegt werden, wodurch sich eine Kostenersparnis ergibt. Durch die geringere thermische Belastung ist folglich auch der Energiebedarf zum Betätigen des Fahrzeuglenksystems verringert.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Steuergerät zum Anheben der Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder zumindest für den Fall ausgebildet ist, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft sich das Fahrzeug weiterbewegt. Dadurch erfüllt das Steuergerät eine wichtige sicherheitsrelevante Voraussetzung, um das Fahrzeug im Zuge eines Lenkvorganges wie beabsichtigt, bis zum Stillstand abzubremsen.
Die Erhöhung des Bremsdruckes bzw. der Bremskraft auf das nicht-lenkbare Rad bzw. die nicht-lenkbaren Räder kann bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe notwendig sein, um einem Losfahren entgegenzuwirken. Auch kann dies bei sämtlichen Fahrzeugen notwendig sein, welche sich auf einer schrägen Fahrbahn befinden, um ein Wegrollen des Fahrzeuges zu verhindern.
Das Steuergerät ist dabei bevorzugt zum Selbsttätigen Anheben der Bremskraft ausgebildet. Nach Erkennen eines Zustandes, bei dem das Fahrzeug bis zum Stillstand abgebremst werden soll, wird durch das Steuergerät die Bremskraft auf das lenkbare Rad bzw. die lenkbaren Räder des Fahrzeuges automatisch soweit angehoben, dass das Fahrzeug auch tatsächlich zum Stillstand kommt.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Fahrzeuglenksystem weist eine Lenkeinrichtung auf, durch welche eine auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder eines Fahrzeuges wirkende Lenkkraft aufbringbar ist, wobei die Lenkeinrichtung mit einem Steuergerät für die Betriebsbremse des Fahrzeuges derart zusammenwirkt, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Betriebsbremse bezüglich des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder ausschaltbar oder ausgeschaltet ist.
Auch durch diese Maßnahme ergeben sich die bereits vorstehend zum dem Fahrzeuglenksystem gemäß dem Anspruch 1 ausgeführten Vorteile.
Die Betriebsbremse ist im Zuge der Erfindung bevorzugt als diejenige Bremse eines Fahrzeuges zu verstehen, welche mit einem Fußbremshebel bzw. Bremspedal betätigt wird. Selbstverständlich kann anstelle eines Fußbremshebels auch ein anderer Bremshebel zum Betätigen der Betriebsbremse vorgesehen sein.
Es ist denkbar, dass das Fahrzeuglenksystem ein Fahrzeuglenksystem der vorstehend beschriebenen Art ist. Das Steuergerät für die Betriebsbremse ist dann in der Weise ausgebildet, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft durch das Steuergerät die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder reduzierbar oder reduziert ist. Auch kann durch das Steuergerät auf andere Art und Weise reagiert werden, nämlich dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Betriebsbremse bezüglich des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder ausschaltbar oder ausgeschaltet ist. Das Fahrzeuglenksystem kann somit je nach Bedarf und Anforderung bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft in unterschiedlicher Art und Weise auf das lenkbare Rad bzw. die lenkbaren Räder des Fahrzeuges wirken, um die bei dem Lenkvorgang hervorgerufene maximale Lenkkraft auf ein Minimum herabzusetzen.
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Steuergerät zum Einschalten der Betriebsbremse bezüglich des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder zumindest für den Fall ausgebildet ist, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft sich das Fahrzeug weiterbewegt. Dadurch erfüllt das Steuergerät eine wichtige sicherheitsrelevante Voraussetzung, um das Fahrzeug im Zuge eines Lenkvorganges wie beabsichtigt, bis zum Stillstand abzubremsen.
Das Einschalten der Betriebsbremse in Bezug auf das lenkbare Rad bzw. die lenkbaren Räder kann bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe notwendig sein, um einem Losfahren entgegenzuwirken. Auch kann dies bei sämtlichen Fahrzeugen notwendig sein, welche sich auf einer schrägen Fahrbahn befinden, um ein Wegrollen des Fahrzeuges zu verhindern.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass bei Stillstand, Langsamfahrt und/oder langsamen Rollen des Fahrzeuges die Lenkeinrichtung auf das Steuergerät wirkt. Unter Stillstand des Fahrzeuges ist im Zuge der Erfindung der Haltezustand des Fahrzeuges zu verstehen, bei dem es sich im Wesentlichen nicht bewegt. Unter der Langsamfahrt ist ein langsames Fortbewegen des Fahrzeuges mit eingekuppeltem Gang zu verstehen. Demgegenüber ist unter dem langsamen Rollen eine langsame Fahrt des Fahrzeuges im ausgekuppelten Zustand zu verstehen. Bevorzugt bewegt sich das Fahrzeug bei Langsamfahrt und langsamen Rollen mit einer Geschwindigkeit von weniger als 10 km/h oder im Wesentlichen in dem Bereich von 10 km/h. Es ist dadurch das Steuergerät durch die Lenkeinrichtung in denjenigen Bewegungsphasen des Fahrzeuges aktiviert, bei dem das Betätigen der Betriebsbremse zu besonders großen maximalen Lenkkräften führt. Durch die erfindungsgemäß vorgenommene Maßnahme erfolgt in diesen Bewegungsphasen des Fahrzeuges dann die Verlagerung der Bremskraft weg von den gelenkten Rädern und hin zu den nicht-gelenkten Rädern.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass bei einem eingeschlagenen Lenkwinkel über einen vorgegebenen Wert, bei einem Einparkvorgang des Fahrzeuges, bei eingelegtem ersten Gang und/oder bei eingelegtem Rückwärtsgang das Steuergerät die Betriebsbremse in Bezug auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder ausschaltet oder die Betriebsbremse zur Reduzierung der Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder ansteuert. Auf diese Art und Weise ist das Ansteuern des lenkbaren Rades bzw. der lenkbaren Räder mittels des Steuergerätes an wenigstens ein Kriterium anknüpfbar, welches erfüllt sein muss, um eine Verlagerung der Bremse weg von dem lenkbaren Rad bzw. der lenkbaren Räder hin zu dem nicht-gelenkten Rad bzw. dem nicht-gelenkten Rädern erfolgt.
Um eine besonders hohe Sicherheit zu gewährleisten, dass das Entlasten des lenkbaren Rades bzw. der lenkbaren Räder im Zuge einer Lenkbewegung bei gleichzeitigem Betätigen der Betriebsbremse tatsächlich in dem gewollten Fahrmanöver stattfindet, insbesondere bei einem Einparkvorgang des Fahrzeuges stattfindet, sollten sämtliche Kriterien erfüllt sein. Es sollte das Steuergerät die Betriebsbremse nur dann ansteuern, um in Bezug auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder die Betriebsbremse auszuschalten oder die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder zu reduzieren, wenn der eingeschlagene Lenkwinkel über einem vorgegebenen Wert liegt, ein Einparkvorgang des Fahrzeuges stattfindet, und der erste Gang eingelegt ist. Gegebenenfalls sollte berücksichtigt werden, dass ein Rückwärtsgang eingelegt ist.
Die Kriterien können durch logische Verknüpfungen beispielsweise in einem Datenverarbeitungssystem, insbesondere Datenverarbeitungsprogramm, beliebig miteinander kombiniert werden.
Um diese Kriterien ermitteln zu können, bietet es sich an, dass wenigstens ein Sensorelement zur direkten oder indirekten Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenigstens ein Sensorelement zur direkten oder indirekten Ermittlung des Lenkwinkels, wenigstens eine Einrichtung oder Sensorelement zur Feststellung, ob ein Einparkassistent eingeschaltet ist, wenigstens eine Einrichtung oder Sensorelement zur Feststellung, ob der Rückwärtsgang des Fahrzeuges eingelegt ist und/oder wenigstens eine Einrichtung oder Sensorelement zur Feststellung, ob der erste Gang eingelegt ist, vorgesehen ist.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Steuergerät mit einer Steuereinrichtung für das Antiblockiersystem und/oder für die Fahrdynamikregelung des Fahrzeuges zusammenwirkt, welche die Bremskraft an den Rädern des Fahrzeuges, vorzugsweise an jedem der Räder des Fahrzeuges steuert. Hierdurch wird auf Baueinheiten zurückgegriffen, welche sowieso bereits bei einem Fahrzeug realisiert sind. Durch die Steuereinrichtung des Antiblockiersystems bzw. die Steuereinrichtung für die Fahrdynamikregelung kann in einfacher Weise eine exakte Dosierung bzw. Einstellung der Bremskraft an den gelenkten bzw. lenkbaren Rädern und an den nicht-gelenkten bzw. nicht-lenkbaren Rädern vorgenommen werden.
Mittels der Steuereinrichtung des Antiblockiersystems und der Steuereinrichtung der Fahrdynamikregelung ist es möglich, dass die gesamte Achse der lenkbaren Räder, insbesondere die Vorderachse, gesperrt wird oder der Druck der hydraulischen Aggregate des Bremssystems abgelassen wird. Auch ist es ohne weiteres dadurch möglich, den Bremsdruck auf die nicht lenkbaren Räder, insbesondere die Räder der Hinterachse entsprechend zu erhöhen, um das Fahrzeug zum Stillstand zu bringen, wenn durch die entsprechende Betätigung der Betriebsbremse dieser Zustand angestrebt wird.
Nach einem nebengeordneten und unabhängigen Gedanken betrifft die Erfindung ferner ein Verfahren zum Betreiben des Lenksystems eines Fahrzeuges mit einer Lenkeinrichtung, durch welche eine auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder des Fahrzeuges wirkende Lenkkraft aufbringbar ist, und mit einem Steuergerät für die Betriebsbremse des Fahrzeuges. Bei einem solchen Lenksystem kann es sich um ein Lenksystem der vorstehend beschriebenen Art handeln.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vorgesehen, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Betriebsbremse bezüglich des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder deaktiviert wird oder zumindest die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder reduziert wird.
Dadurch wird das lenkbare Rad bzw. werden die lenkbaren Räder bei betätigter Betriebsbremse entlastet, so dass beim Einlenken des Rades bzw. der Räder in Richtung Endanschlag die auftretende maximale Lenkkraft abgesenkt ist. Es ist dadurch bei Betätigung der Betriebsbremse eine Verlagerung der Bremsleistung weg von dem lenkbaren Rad bzw. den lenkbaren Rädern hin zu dem nicht-gelenkten Rad bzw. den nicht-gelenkten Rädern des Fahrzeuges realisiert bzw. realisierbar, um bei betätigter Betriebsbremse das Fahrzeug abzubremsen und gegebenenfalls zum Stillstand zu bringen. Aufgrund der Entlastung des lenkbaren Rades bzw. der lenkbaren Räder und der dadurch auftretenden verringerten maximalen Lenkkraft kann das gesamte Lenksystem des Fahrzeuges sowie einzelne Bauteile des Lenksystems, beispielsweise hinsichtlich ihrer Wandstärken, schwächer ausgelegt und damit auch gewichtsmäßig leichter gebaut werden. Es ergeben sich folglich geringere Kosten für die Herstellung des Fahrzeuglenksystems.
Auch sind dadurch bei einem Lenkvorgang mit betätigter Betriebsbremse unerwünschte Vibrationsgeräusche an dem lenkbaren Rad bzw. den lenkbaren Rädern, insbesondere der Vorderachse des Fahrzeuges, weitgehend vermieden.
Nach einer Weiterbildung des Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Betriebsbremse bezüglich des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder eingeschaltet wird oder die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder angehoben wird, wenn bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft sich das Fahrzeug weiter bewegt. Dadurch werden wichtige sicherheitsrelevante Voraussetzungen erfüllt, um das Fahrzeug im Zuge eines Lenkvorganges wie beabsichtigt, bis zum Stillstand abzubremsen.
Eine Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, dass bei Stillstand, Langsamfahrt oder langsamen Rollen des Fahrzeuges bei einem eingeschlagenen Lenkwinkel über einen vorgegebenen Wert bei einem Einparkvorgang des Fahrzeuges, bei eingelegtem ersten Gang und/oder bei eingelegtem Rückwärtsgang die Betriebsbremse in Bezug auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder ausgeschaltet wird oder die Betriebsbremse die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder reduziert.
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Computerprogramm, welches zur Ausführung des Verfahrens der vorstehend beschriebenen Art zum Betreiben eines Fahrzeuglenksystems in einem Prozessor ausgelegt ist.
Auch umfasst die Erfindung ein Computerprogrammprodukt, auf dem ein Computerprogramm der vorstehend beschriebenen Art gespeichert ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Einparkhilfe für ein Fahrzeug, welches mit einem Lenksystem der vorstehend beschriebenen Art zusammenwirkt.
Darüber hinaus umfasst die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Lenksystem der vorstehend beschriebenen Art.
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.
Die einzige Figur, zeigt – in schematischer Darstellung – die Wirkungsweise einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenksystems für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge. Derartige Kraftfahrzeuge können sowohl Personenkraftwagen als auch Lastkraftwagen sein.
Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Lenksystems sind beispielhaft die Räder 100, 200, 300, 400 eines Kraftfahrzeuges in der einzigen Figur schematisch dargestellt. Den Rädern 100, 200, 300, 400 ist jeweils eine Bremseinrichtung 110, 210, 310, 410 zugeordnet, mittels welchem das zugehörige Rad 100, 200, 300 bzw. 400 abbremsbar ist. Die Bremseinrichtungen 110, 210, 310 und 410 sind Teil einer (in Fig. nicht gezeigten) Betriebsbremse, welche beispielsweise mittels eines Fußpedales durch den Fahrer betätigt werden kann. Von den Rädern 100, 200, 300 und 400 sind die Räder 100 und 200 lenkbar und bilden die Vorderachse des Fahrzeuges.
Das erfindungsgemäße Fahrzeuglenksystem weist eine Lenkeinrichtung 1 auf, durch eine auf die lenkbaren Räder 100 und 200 wirkende Lenkkraft aufbringbar ist, so dass dadurch die Räder 100, 200 eingelenkt werden. Das erfindungsgemäße Fahrzeuglenksystem weist ferner ein Steuergerät 2 auf, mittels welchem die Betriebsbremse des Fahrzeuges ansteuerbar ist. Das Steuergerät 2 ist mit der Lenkeinrichtung 1 wirkverbunden, so dass Informationen über den von der Lenkeinrichtung 1 angestrebten Lenkeinschlag an den Rädern 100 und 200 an das Steuergerät 2 übermittelt werden können. Das Steuergerät 2 ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit der Informationen von der Lenkeinrichtung nach vorgegebenen Regeln, beispielsweise mittels eines vorgegebenen Parameterkennfeldes die Betriebsbremse entsprechend anzusteuern.
Erfindungsgemäß wirkt die Lenkeinrichtung 1 mit dem Steuergerät 2 derart zusammen, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Bremskraft auf die eingelenkten Räder 100, 200 reduziert wird. Aufgrund der Herabsetzung der Bremskraft an den gelenkten Rädern 100 und 200 wird jedoch mittels des Steuergerätes 2 die Bremskraft an den nicht-lenkbaren Rädern 300 und 400 soweit erhöht, dass die durch Betätigung der Betriebsbremse von dem Fahrer erwartete Verzögerung des Fahrzeuges auch tatsächlich stattfindet. Sofern der Fahrer durch die Betätigung der Betriebsbremse das Fahrzeug bis zum Stillstand abbremsen möchte, wird die Bremskraft an den nicht-lenkbaren Rädern 300, 400 soweit erhöht, dass trotz der reduzierten Bremskraft an den gelenkten Rädern 100 und 200 das Fahrzeug zum Stillstand kommt.
Kommt es bei einem vorgenommenen Lenkvorgang und gleichzeitig betätigter Betriebsbremse dazu, dass aufgrund der Verlagerung der Bremskraft weg von den eingelenkten Rädern 100, 200 hin zu den nicht-lenkbaren Rädern 300 und 400 das Fahrzeug sich dennoch weiter bewegt, obwohl durch die Stärke der Betätigung der Betriebsbremse ein Stillstand des Fahrzeuges von dem Fahrer erwartet wird, ist das Steuergerät dazu ausgebildet, diesen Zustand zu erfassen und die Betriebsbremse derart anzusteuern, dass die Bremskraft auf die eingelenkten Räder 100 und 200 zumindest soweit wieder angehoben wird, dass der von dem Fahrer erwartete Stillstand des Fahrzeuges erreicht wird.
Das Steuergerät 2 ist ferner dazu ausgebildet, dass es mit der Lenkeinrichtung 1 in der Weise zusammenwirken kann, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Betriebsbremse bezüglich der gelenkten Räder 100, 200 ausgeschaltet wird. In diesem Fall wird bei betätigter Betriebsbremse das Fahrzeug nur mit der Hinterachsbremse betätigt, bei der mittels der Bremseinrichtungen 310 und 410 die nicht-lenkbaren Räder 300, 400 gebremst werden. Das Steuergerät 2 ist für diesen Betriebsmodus ferner dazu ausgebildet, dass die Bremseinrichtungen 110 und 210 der gelenkten Räder 100 und 200 wieder eingeschaltet werden, sofern bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft sich das Fahrzeug weiterbewegt, obwohl der Fahrer durch die Betätigung der Betriebsbremse das Fahrzeug hätte auf Stillstand abbremsen wollen.
Diese Zustände des Weiterfahrens des Fahrzeugs trotz betätigter Betriebsbremse treten bevorzugt dann auf, wenn das Fahrzeug auf einer schrägen Fahrbahn steht und dann erhöhte Bremskraft aufgebracht werden muss, um das Fahrzeug auf der schrägen Fahrbahn im Stillstand halten zu können.
Eine Erhöhung der Bremskraft an den nicht-lenkbaren Rädern 300 und 400 kann auch bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe notwendig sein.
Bei der in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Fahrzeuglenksystems ist das Steuergerät 2 mit einer Steuereinrichtung 3 wirkverbunden, welche Teil des Antiblockiersystems und/oder der Fahrdynamikregelung des Fahrzeuges ist. Die Steuereinrichtung 3 wirkt bevorzugt über ein Servosystem auf die Bremseinrichtungen 110, 210, 310, 410 und ermöglicht ein Steuern der Bremskraft an den Rädern 100, 200, 300, 400, so dass die einzelnen Räder 100, 200, 300, 400 mittels der Steuereinrichtung 3 gezielt abgebremst werden können.
Mittels dem erfindungsgemäßen Fahrzeuglenksystem werden die bei einem Lenkvorgang an den gelenkten Rädern 100, 200 bei Betätigung der Betriebsbremse und einem gleichzeitig durchgeführten Lenkvorgang auftretenden hohen Lenkkräfte an den gelenkten Rädern 100, 200 gezielt herabgesetzt, indem in diesem Fall die Bremsen 110, 210 der gelenkten Räder 100, 200 ausgeschaltet werden oder zumindest die an den eingelenkten Rädern 100, 200 wirkende Bremskraft herabgesetzt wird. Das Steuergerät 2 steuert dagegen die Bremseinrichtungen 310, 410 der nicht-lenkbaren Räder 300, 400 in der Weise an, dass an den nicht lenkbaren Rädern 300, 400 erhöhter Bremskraft gebremst wird, um den vom Fahrer angestrebten Verzögerungszustand des Fahrzeuges zu erreichen.
Das erfindungsgemäße Fahrzeuglenksystem ist bevorzugt dazu ausgebildet, dass das Steuergerät 2 dann aktiviert ist, wenn in kurzer zeitlichen Folge mehrere Lenkvorgänge und gleichzeitig betätigter Betriebsbremse bei Stillstand des Fahrzeuges oder Langsamfahrt und/oder langsamen Rollen des Fahrzeuges stattfindet. Bevorzugt ist das Steuergerät 2 aktiviert, wenn das Fahrzeug eingeparkt wird. Bevorzugt erfolgt die Aktivierung des Steuergerätes 2 selbsttätig bei der Durchführung eines automatischen Einparkvorganges.
Bezugszeichenliste

1: Lenkeinrichtung
2: Steuergerät
3: Steuereinrichtung ESP/ABS
100: lenkbares Rad
200: lenkbares Rad
300: nicht-lenkbares Rad
400: nicht-lenkbares Rad
110: Bremseinrichtung
210: Bremseinrichtung
310: Bremseinrichtung
410: Bremseinrichtung

Claims

Fahrzeuglenksystem mit einer Lenkeinrichtung (1), durch welche eine auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) eines Fahrzeuges wirkende Lenkkraft aufbringbar ist, wobei die Lenkeinrichtung (1) mit einem Steuergerät (2) für die Betriebsbremse des Fahrzeuges derart zusammenwirkt, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) reduzierbar oder reduziert ist.
Fahrzeuglenksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (2) zum Anheben der Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) zumindest für den Fall ausgebildet ist, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft sich das Fahrzeug weiterbewegt.
Fahrzeuglenksystem mit einer Lenkeinrichtung (1), durch welche eine auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) eines Fahrzeuges wirkende Lenkkraft aufbringbar ist, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Lenkeinrichtung (1) mit einem Steuergerät (2) für die Betriebsbremse des Fahrzeuges derart zusammenwirkt, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Betriebsbremse bezüglich des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder (100, 200) ausschaltbar oder ausgeschaltet ist.
Fahrzeuglenksystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (2) zum Einschalten der Betriebsbremse bezüglich des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder (100, 200) zumindest für den Fall ausgebildet ist, dass bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft sich das Fahrzeug weiter bewegt.
Fahrzeuglenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Stillstand, Langsamfahrt oder langsamen Rollen des Fahrzeuges die Lenkeinrichtung (1) auf das Steuergerät (2) wirkt.
Fahrzeuglenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem eingeschlagenen Lenkwinkel über einen vorgegebenen Wert, bei einem Einparkvorgang des Fahrzeuges, bei eingelegtem ersten Gang und/oder bei eingelegtem Rückwärtsgang das Steuergerät (2) die Betriebsbremse in Bezug auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) ausschaltet oder die Betriebsbremse zur Reduzierung der Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) ansteuert.
Fahrzeuglenksystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch wenigstens ein Sensorelement zur direkten oder indirekten Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenigstens ein Sensorelement zur direkten oder indirekten Ermittlung des Lenkwinkels, wenigstens eine Einrichtung oder Sensorelement zur Feststellung, ob ein Einparkassistent eingeschaltet ist, wenigstens eine Einrichtung oder Sensorelement zur Feststellung, ob der Rückwärtsgang eingelegt ist, und/oder wenigstens eine Einrichtung oder Sensorelement zur Feststellung, ob der erste Gang des Fahrzeuges eingelegt ist.
Fahrzeuglenksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (2) mit einer Steuereinrichtung (3) für das Antiblockiersystem und/oder für die Fahrdynamikregelung des Fahrzeuges zusammenwirkt, wobei die Steuereinrichtung (3) die Bremskraft an den Rädern (100, 200, 300, 400) des Fahrzeuges, vorzugsweise an jedem der Räder (100, 200, 300, 400) des Fahrzeuges, steuert.
Verfahren zum Betreiben des Lenksystems eines Fahrzeuges mit einer Lenkeinrichtung (1), durch welche eine auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) des Fahrzeuges wirkende Lenkkraft aufbringbar ist, und mit einem Steuergerät (2) für die Betriebsbremse des Fahrzeuges, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft die Betriebsbremse bezüglich des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder (100, 200) deaktiviert wird oder zumindest die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Betriebsbremse bezüglich des lenkbaren Rades oder der lenkbaren Räder (100, 200) eingeschaltet wird oder die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) angehoben wird, wenn bei betätigter Betriebsbremse und wirkender Lenkkraft sich das Fahrzeug weiterbewegt.
Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Stillstand, Langsamfahrt oder langsamen Rollen des Fahrzeuges, bei einem eingeschlagenen Lenkwinkel über einen vorgegeben Wert, bei einem Einparkvorgang des Fahrzeuges, bei eingelegtem ersten Gang und/oder bei eingelegtem Rückwärtsgang des Fahrzeuges die Betriebsbremse in Bezug auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) ausgeschaltet wird oder die Betriebsbremse die Bremskraft auf das lenkbare Rad oder die lenkbaren Räder (100, 200) reduziert.
Computerprogramm, welches zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 11 in einem Prozessor ausgelegt ist.
Computerprogrammprodukt, auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.
Einparkhilfe für ein Fahrzeug, welche mit einem Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10 zusammenwirkt.
Kraftfahrzeug mit einem Lenksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10.