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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug. Das Lenkrad weist einen Lenkradkranz und eine Lenkradnabe, bei manchen Lenkrädern auch als Lenkradtopf ausgeführt, auf. Die Lenkradnabe ist mit wenigstens einer Speiche mit dem Lenkradkranz derart verbunden, dass ein Handlenkmoment von dem Lenkradkranz auf die Lenkradnabe, insbesondere eine Aufnahme der Lenkradnabe für eine Lenkspindel übertragen werden kann.
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Bei aus dem Stand der Technik bekannten Lenkmomentsensoren wird ein von einem Lenkrad über die Lenkradnabe auf eine Lenkspindel übertragenes Handlenkmoment mittels eines Torsionsstabes erfasst, wobei ein Torsionssensor mit dem Torsionsstab verbunden und ausgebildet ist, eine Torsion des Torsionsstabs zu erfassen und das Handlenkmoment in Abhängigkeit eines Torsionswinkels zu ermitteln.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß weist das Lenkrad wenigstens einen Sensor auf, welcher mit der Speiche wirkverbunden und ausgebildet ist, ein über die Speiche übertragenes Handlenkmoment zu erfassen und ein Sensorsignal zu erzeugen, welches das Handlenkmoment repräsentiert.
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Der Lenkradkranz ist bevorzugt ausgebildet, von einer insbesondere erwachsenen Hand umgriffen zu werden.
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Die Lenkradnabe weist bevorzugt eine Aufnahme auf, welche ausgebildet ist, einen Endabschnitt einer Lenkspindel aufzunehmen und mit dem Endabschnitt drehfest verbunden zu werden. Dazu weist die Aufnahme beispielsweise eine Verzahnung auf, in welche eine Gegenverzahnung des Endabschnitts der Lenkspindel eingreifen kann, so dass die Lenkradnabe mit der Lenkspindel formschlüssig drehfest verbunden ist.
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Mittels des so gebildeten Lenkrads ist vorteilhaft ein Lenkmomentsensor gebildet, welcher ausgebildet ist, ein Handlenkmoment zu erfassen. Es wurde nämlich erkannt, dass das Erfassen der Torsion mittels des Torsionsstabes aufwendig ist und mit einer Messungenauigkeit verbunden ist, da die Torsion des Torsionsstabes zur Vermeidung eines zu großen Lenkspiels, verursacht durch eine Verdrehung des Torsionsstabes, klein sein muss.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor ein Kraftsensor. Die Speiche ist – insbesondere mittels eines Schwenkgelenks – mit der Lenkradnabe verbunden. Der Sensor ist im Bereich des Schwenkgelenks derart angeordnet, dass bei einem Schwenken der Speiche eine Hebelkraft von einem Längsabschnitt der Speiche auf den Sensor wirken kann. Dadurch kann das Handlenkmoment, welches vom Lenkradkranz auf die Lenkradnabe übertragen wird, mittels des Sensors erfasst werden. Eine Erfassung des Lenkmoments mittels eines Torsionsstabes, welcher mit der Lenkspindel verbunden und zwischen Lenkspindel und Lenkgetriebe angeordnet ist, kann entfallen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Sensor auf einem Längsabschnitt der Speiche mit der Speiche verbunden und ausgebildet, ein Biegen der Speiche entlang einer Längserstreckung der Speiche zu erfassen und in Abhängigkeit des Biegens das Sensorsignal zu erzeugen, das das Handlenkmoment repräsentiert. Mittels der so gebildeten Anordnung kann vorteilhaft das Handlenkmoment in Abhängigkeit eines Durchbiegens der Speiche das Handlenkmoment erfasst werden. Zum Erfassen des Lenkmoments ist in dieser Anordnung vorteilhaft kein Kraftsensor notwendig. Der Sensor weist bevorzugt einen Dehnmessstreifen auf, der mit der Speiche verbunden ist. Der Dehnmessstreifen ist ausgebildet, in Abhängigkeit einer Längenänderung des Dehnmessstreifens wenigstens eine elektrische Eigenschaft, insbesondere einen elektrischen Widerstand des Dehnmessstreifens zu ändern. Auf diese Weise kann vorteilhaft in Abhängigkeit der Widerstandsänderung eine Längenänderung des Dehnmessstreifens, und in Abhängigkeit der Längenänderung die zuvor erwähnte Biegung der Speiche ermittelt werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor mit einer Verarbeitungseinheit verbunden, welche ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Sensorsignals das Handlenkmoment zu ermitteln und ein Lenkmomentsignal zu erzeugen, das das Handlenkmoment repräsentiert. Die Verarbeitungseinheit ist bevorzugt mit einem Speicher verbunden, in dem eine Look-up-Tabelle vorrätig gehalten ist. Die Lookup-Tabelle repräsentiert beispielsweise eine Zuordnung zwischen dem Handlenkmoment und dem Sensorsignal des Dehnmessstreifens, welches einen elektrischen Widerstand repräsentiert.
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In einer anderen Ausführungsform repräsentiert die Look-up-Tabelle die Zuordnung zwischen dem Handlenkmoment und einer von dem Kraftsensor erfassten Hebelkraft.
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Die von der Look-up-Tabelle repräsentierte Zuordnung kann beispielsweise empirisch ermittelt oder errechnet werden.
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Die Verarbeitungseinheit ist beispielsweise ein Mikrocontroller, ein Mikroprozessor, ein FPGA (FPGA = Field-Programmable-Gate-Array), oder ein ASIC (ASIC = Application-Specific-Integrated-Circuit).
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Die Erfindung betrifft auch einen Lenkwinkelsensor mit einem Lenkrad gemäß der vorbeschriebenen Art. Der Lenkwinkelsensor weist eine Verarbeitungseinheit auf und ist eingangsseitig wenigstens mit dem Sensor verbunden und ausgebildet, wenigstens in Abhängigkeit des Sensorsignals den Lenkwinkel zu ermitteln und ein den Lenkwinkel repräsentierendes Lenkwinkelsignal zu erzeugen. Vorteilhaft braucht der Lenkwinkelsensor in dieser Ausführungsvariante nicht mit einem Torsionsstab zusammenzuwirken. Vorteilhaft kann der Lenkwinkelsensor mit dem zuvor beschriebenen Sensor, insbesondere mit dem Dehnmessstreifen und/oder mit dem Kraftsensor zusammenwirken.
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Die Erfindung betrifft auch eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Lenkrad gemäß der vorbeschriebenen Art. Die Lenkvorrichtung ist mit dem Sensor des Lenkrads verbunden und ausgebildet, ein unterstützendes Lenkmoment in Abhängigkeit des Sensorsignals zu erzeugen. Die Lenkvorrichtung weist dazu beispielsweise einen Elektromotor auf, welcher mit einem Lenkgetriebe in Wirkeingriff steht. Der Elektromotor weist eine Steuereinheit auf, welche ausgebildet ist, den Elektromotor, insbesondere einen Stator des Elektromotors derart zu bestromen, dass der Stator ein magnetisches Drehfeld zum Drehbewegen eines Rotors des Elektromotors erzeugen kann.
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Die Steuereinheit ist ausgebildet, in Abhängigkeit des Sensorsignals das unterstützende Lenkmoment zu erzeugen. Bevorzugt weist die Lenkvorrichtung den zuvor erwähnten Lenkwinkelsensor auf. Die mit dem Elektromotor verbundene Steuereinheit ist ausgebildet, den Stator des Elektromotors in Abhängigkeit des Lenkmomentsignals und/oder des Lenkwinkelsignals zu bestromen.
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Mittels der so gebildeten Lenkvorrichtung, insbesondere Servolenkung, kann das das Lenken unterstützende Drehmoment vorteilhaft in Abhängigkeit des zuvor erwähnten Sensors erzeugt werden. Die Lenkvorrichtung braucht keinen Torsionsstab mehr aufweisen.
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Die Erfindung betrifft auch ein Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug. Das Fahrerassistenzsystem umfasst wenigstens eine Verarbeitungseinheit, welche mit dem Lenkwinkelsensor verbunden und ausgebildet ist, in Abhängigkeit des Lenkwinkelsignals Steuersignale für eine Fahrzeuglenkung und/oder wenigstens eine Fahrzeugradbremse, oder zusätzlich einer Fahrzeuggeschwindigkeit zu erzeugen und die Steuersignale auszugeben. Dadurch kann das Fahrerassistenzssystem vorteilhaft einen torsionsstablosen Lenkmomentsensor aufweisen.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Erfassen eines auf eine Lenkspindel wirkenden Handlenkmoments. Bei dem Verfahren wird eine auf eine von einem Lenkradkranz auf eine mit einer Lenkradnabe verbundene Speiche wirkende Biegung der Speiche, bevorzugt eine Längsbiegung der Speiche erfasst und in Abhängigkeit der Biegung das auf die Lenkspindel wirkende Handlenkmoment ermittelt.
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In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird eine auf eine von einem Lenkradkranz auf eine mit einer Lenkradnabe verbundene Speiche wirkende Hebelkraft an einem Längsabschnitt der Speiche erfasst und in Abhängigkeit der Hebelkraft ein auf eine Lenkspindel wirkendes Handlenkmoment ermittelt.
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Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer elektrisch betriebenen Lenkhilfe eines Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit eines Handlenkmoments, bei dem ein ein Fahrzeuglenken unterstützendes Drehmoment in Abhängigkeit des gemäß des ermittelten Handlenkmoments – insbesondere mittels eines Elektromotors – erzeugt wird.
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Die Erfindung wird nun im Folgenden anhand von Figuren und weiteren Ausführungsbeispielen beschrieben. Weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den in den Figuren und in den abhängigen Ansprüchen beschriebenen Merkmalen.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Lenkrad eines Kraftfahrzeugs, das mit einer Lenkvorrichtung, insbesondere Servolenkung und einem Fahrspurassistenzsystem zusammenwirkt;
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2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Lenkrad mit einem Sensor, welcher als Kraftsensor ausgebildet ist;
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Lenkrad mit einem als Dehnmessstreifen ausgebildeten Sensor.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Lenkrad 1 eines Kraftfahrzeugs, welches über eine Lenkspindel 20 mit einem Lenkgetriebe 46 und dort mit einer Spurstange 45 in Wirkeingriff steht.
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Das Lenkrad 1 weist einen Lenkradkranz 3 und einer Lenkradnabe 4 auf. Die Lenkradnabe 4 ist ausgebildet, mit einer Lenkspindel 20 drehfest verbunden zu werden. Dargestellt ist auch eine Lenkradmutter 22, mit welcher die Lenkradnabe 4 beispielsweise mit einem Endabschnitt der Lenkspindel 20 verschraubt ist.
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Der Lenkradkranz 3 ist über Speichen 5, 7 und 9 mit der Lenkradnabe 4 verbunden. Das Lenkrad 1 weist in diesem Ausführungsbeispiel drei Speichen auf. Das Lenkrad 1 kann – anders als in 1 dargestellt – zwei oder mehr als drei Speichen aufweisen.
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Die Speichen 5, 7 und 9 sind jeweils mittels eines Schwenkgelenks mit dem Lenkradkranz 3 verbunden. Die Speichen 5, 7 und 9 sind auch jeweils mittels eines Schwenkgelenks mit der Lenkradnabe 4 verbunden. Die Schwenkgelenke weisen jeweils einen Anschlag auf, sodass ein Schwenkbereich der Speichen 5, 7 und 9 begrenzt ist.
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Der Schwenkwinkel der Speichen 5, 7 und 9 beträgt beispielsweise weniger als 1 Grad. Das Schwenken des Lenkradkranzes 3 relativ zur Lenkradnabe 4 kann so von einem Benutzer des Lenkrads praktisch nicht bemerkt werden. Die Speiche 7 ist mittels eines Schwenkgelenks 12 mit der Lenkradnabe 4 verbunden, die Speiche 9 ist mittels eines Schwenkgelenks 14 mit der Lenkradnabe 4 verbunden. Der Schwenkwinkelbereich der Schwenkgelenke 12 und 14 ist jeweils durch Schwenkwinkelanschläge begrenzt.
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Das Lenkrad 1 weist auch zwei Sensoren 10 und 11 auf, welche jeweils als Kraftsensoren ausgebildet sind. Der Sensor 10 ist ausgebildet, in Abhängigkeit einer auf den Sensor 10 wirkenden Kraft ein die Kraft repräsentierendes Sensorsignal zu erzeugen und dieses ausgangsseitig auszugeben. Der Sensor 11 ist entsprechend dem Sensor 10 ausgebildet. Die Sensoren 10 und 11 sind in diesem Ausführungsbeispiel zum Erfassen einer Druckkraft ausgebildet. Die Speiche 5 ist mit einem mit der Speiche 5 in einem vorbestimmten Abstand von dem Schwenkgelenk 13, mit dem die Speiche 5 mit der Lenkradnabe 4 verbunden ist, mit einem Hebelarm 19 verbunden. Der Hebelarm 19 ist mit der Speiche 5 verbunden oder an diese angeformt und weist quer zu einer Längserstreckung der Speiche 5 ab. Zwischen einem Längsabschnitt des Hebelarms 19 und der Lenkradnabe 4 ist der Sensor 10 angeordnet. Die Speiche 5 weist auch einen Hebelarm 17 auf, welcher quer zur Längserstreckung 5 der Speiche abweisend mit der Speiche 5 verbunden ist. Zwischen einem Längsabschnitt des Hebels 17 und der Lenkradnabe 4 ist der Sensor 11 angeordnet. Wenn die Speiche 5 – betätigt durch den Lenkradkranz 3 – hin- und hergeschwenkt wird, so drückt bei einem Hinschwenken der Hebelarm 19 auf den Sensor 10 und bei einem Herschwenken der Hebelarm 17 auf den Sensor 11.
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In einer anderen Ausführungsform ist der Sensor 10 ausgebildet, eine Druckkraft und eine Zugkraft zu erfassen. Der Sensor ist dann beispielsweise mit dem Hebelarm 19 derart verbunden, dass der Sensor die Zugkraft erfassen kann. Der Sensor 11 kann in dieser Ausführungsform entfallen.
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Die Sensoren 10 und 11 weisen beispielsweise jeweils ein Piezoelement auf.
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Andere Ausführungsbeispiele für die Sensoren 10 und 11 sind ein MEMS-Sensor (MEMS = Micro-Electrical-Mechanical-Sensor), ein magneto-resistiver Sensor, insbesondere ein AMR-Sensor (AMR = Anisotrope-Magneto-Resistive), ein GMR-Sensor (GMR = Giant-Magneto-Resistive), ein TMR-Sensor (TMR = Tunnel-Magneto-Resistive), oder ein CMR-Sensor (CMR = Colossal-Magneto-Resistive). Beispielsweise ist der magneto-resistive Sensor durch einen I-Bolt®-Sensor gebildet.
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Die Sensoren 10 und 11 sind jeweils ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung mit einer Verarbeitungseinheit 15 verbunden. Die Verarbeitungseinheit 15 ist beispielsweise durch einen Mikrocontroller, einen Mikroprozessor, eine FPGA (FPGA = Field-Programmable-Gate-Array), oder ein ASIC (ASIC = Application-Specific-Integrated-Circuit) gebildet. Die Verarbeitungseinheit 15 ist mit einem Speicher 25 verbunden, in dem ein Datensatz vorrätig gehalten ist, der eine Look-up-Tabelle repräsentiert. Die Look-up-Tabelle repräsentiert eine Zuordnung zwischen von den Sensoren 10 und 11 erzeugten Sensorsignalen und einem den Sensorsignalen entsprechenden Handlenkmoment, welches von dem Lenkradkranz 3 aufgebracht wurde. Die Verarbeitungseinheit 15 weist einen Ausgang 16 auf und ist ausgebildet, ein Lenkmomentsignal in Abhängigkeit der eingangs empfangenen Sensorsignale zu erzeugen und dieses ausgangsseitig am Ausgang 16 zur Verfügung zu stellen. Der Ausgang 16 ist in diesem Ausführungsbeispiel über eine Verbindungsleitung 52 über einen Verbindungsknoten 56 mit einer Steuereinheit 42 einer Lenkvorrichtung 40 für ein Kraftfahrzeug verbunden. Die Lenkvorrichtung 40 weist einen Elektromotor auf, welcher mit der Steuereinheit 42 verbunden ist. Die Steuereinheit 42 ist ausgebildet, den Elektromotor 40 zum Erzeugen eines Drehmoments in Abhängigkeit des eingangsseitig über die Verbindungsleitung 52 empfangenen Lenkmomentsignals anzusteuern. Der Elektromotor 40, insbesondere eine Motorwelle des Elektromotors 40 steht mit einer Spurstange 45 in Wirkeingriff. Die Spurstange 45 ist über Spurstangengelenke mit zwei Rädern 47 und 48 verbunden.
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1 zeigt auch ein Fahrerassistenzsystem 50, welches in diesem Ausführungsbeispiel als Fahrspurassistenzsystem ausgebildet ist. Das Fahrerassistenzsystem 50 ist eingangsseitig über eine Verbindungsleitung 54 mit dem Verbindungsknoten 56, und somit mit dem Ausgang 16 verbunden. Das Fahrerassistenzsystem 50 ist ausgangsseitig über eine Verbindungsleitung 55 mit einer Bremsvorrichtung 58 für ein Kraftfahrzeug verbunden. Die Bremsvorrichtung 58 ist ausgangsseitig über eine Bremsleitung 60 mit einem Bremssattel 68 und über eine Bremsleitung 62 mit einem Bremssattel 67 verbunden. Die Bremsvorrichtung 58 ist ausgebildet, in Abhängigkeit eines über die Verbindungsleitung 55 von dem Fahrerassistenzsystem 50 empfangenen Steuersignals die Bremssättel 67 und/oder 68 zu betätigen. Das Fahrerassistenzsystem 50 ist auch eingangsseitig mit einem Drehzahlsensor 64 und mit einem Drehzahlsensor 66 verbunden. Der Drehzahlsensor 64 ist mit dem Rad 48 verbunden und ausgebildet, eine Drehzahl des Rades 48 zu ermitteln und ein entsprechendes Drehzahlsignal zu erzeugen. Der Drehzahlsensor 66 ist mit dem Rad 47 verbunden und ist ausgebildet, eine Drehzahl des Rades 47 zu erfassen und ein entsprechendes Drehzahlsignal zu erzeugen.
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Das Fahrerassistenzsystem 50 ist ausgebildet, in Abhängigkeit der Drehzahlsignale der Drehzahlsensoren 64 und 66, und weiter in Abhängigkeit des vom Ausgang 16 empfangenen Lenkmomentsignals das Steuersignal für die Bremsvorrichtung 58 zu erzeugen. Beispielsweise kann so mittels des Fahrerassistenzsystems 50 eine Fahrspur gehalten werden, welche einer vorbestimmten Lenkradstellung entspricht, auch wenn die Räder 47 und 48 blockieren oder nicht auf einer Fahrbahn haften, sodass sich zwischen Radumdrehungen von zueinander verschiedenen Rädern ein Schlupf ergibt.
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Die Speichen 7 und 9 können beispielsweise jeweils als biegbar ausgebildete Stäbe ausgebildet sein. Die Schwenkgelenke 12 und 14 können dann entfallen, ebenso wie die lenkradkranzseitigen Schwenkgelenke der Speichen 7 und 9. Die biegbar ausgebildeten Speichen sind beispielsweise durch einen harzgebundenen Faserverbund, beispielsweise umfassend Glas- oder Karbonfasern, gebildet. Das Harz ist beispielsweise Epoxidharz.
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2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein teilweise in einer Schnittdarstellung schematisch dargestelltes Lenkrad 2. Das Lenkrad 2 weist einen teilweise dargestellten Lenkradkranz 3 und einer Lenkradnabe 4 auf. Die Lenkradnabe 4 ist ausgebildet, mit einer Lenkspindel 20 drehfest verbunden zu werden. Dargestellt ist auch eine Lenkradmutter 22, mit welcher die Lenkradnabe 4 beispielsweise mit einem Endabschnitt der Lenkspindel 20 verschraubt ist. Die Lenkradnabe 4 ist mittels einer schwenkbar ausgebildeten Speiche 7 mit dem Lenkradkranz 3 verbunden. Ein Schwenkwinkel der Speiche 7 ist durch Schwenkanschläge 29 und 31 begrenzt, welche jeweils mit der Lenkradnabe 4 verbunden oder an diese angeformt sind. Zwischen dem Schwenkwinkelanschlag 29 und der Speiche 7 ist ein Kraftsensor 10 angeordnet. Zwischen dem Schwenkwinkelanschlag 31 und der Speiche 7 ist ein Kraftsensor 11 angeordnet. Die Kraftsensoren 10 und 11 sind jeweils mit einem Abstand 32 von dem Schwenkgelenk beabstandet, mit dem die Speiche 7 mit der Lenkradnabe 4 verbunden ist. Dargestellt ist auch ein Abstand 34 zwischen dem Schwenkgelenk, mit welchem die Speiche 7 mit der Lenkradnabe 4 verbunden ist, und dem Schwenkgelenk, mit dem die Speiche 7 mit dem Lenkradkranz 3 verbunden ist. Der Abstand 32 ist kleiner als der Abstand 34, sodass beim Drehen des Lenkradkranzes 3 um eine Längsachse einer mit der Lenkradnabe 4 verbundenen Lenkspindel 20 eine Hebelkraft auf den Sensor 10 oder den Sensor 11 wirkt. Die Sensoren 10 und 11 sind jeweils ausgangsseitig mit einer Verarbeitungseinheit 15 verbunden. Die Verarbeitungseinheit weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Speicher 25 auf, in dem ein Datensatz 26, repräsentierend eine Look-up-Tabelle, vorrätig gehalten ist. Die Look-up-Tabelle repräsentiert eine Zuordnungsfunktion zwischen den Sensorsignalen und dem Handlenkmoment. Die Zuordnungsfunktion kann beispielsweise mittels einer Momentengleichung nach einem Hebelgesetz, oder empirisch ermittelt werden. Die Verarbeitungseinheit 15 ist ausgebildet, in Abhängigkeit des von dem den Kraftsensoren 10 und 11 erzeugten Sensorsignalen ein Handlenkmoment zu ermitteln, und ein Lenkmomentsignal zu erzeugen, welches das Handlenkmoment repräsentiert. Das Lenkmomentsignal kann die Verarbeitungseinheit 15 an dem Ausgang 16 zur Verfügung stellen. Das in 2 dargestellte Lenkrad 2 kann beispielsweise anstelle des in 1 dargestellten Lenkrades 1 mit dem Fahrerassistenzsystem 50 und/oder dem der Lenkvorrichtung 40 zusammenwirken.
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3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Lenkrad 8. Das Lenkrad 8 weist einen Lenkradkranz 3 und einer Lenkradnabe 4 auf. Die Lenkradnabe 4 ist ausgebildet, mit einer Lenkspindel 20 drehfest verbunden zu werden. Dargestellt ist auch eine Lenkradmutter 22, mit welcher die Lenkradnabe 4 beispielsweise mit einem Endabschnitt der Lenkspindel 20 verschraubt ist. Der Lenkradkranz 3 und die Lenkradnabe 4 sind in 3 teilweise dargestellt.
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Der Lenkradkranz 3 ist mit der Lenkradnabe 4 über eine Speiche 6 verbunden. Dazu weist der Lenkradkranz 3 ein an den Lenkradkranz 3 angeformtes und sich radial nach innen erstreckendes Verbindungsstück 28 auf, in welchem ein Endabschnitt der Speiche 6 aufgenommen ist. Die Lenkradnabe 4 weist einen an die Lenkradnabe 4 angeformten und sich radial nach außen erstreckenden Verbindungsabschnitt 27 auf, welcher sich dem Verbindungsabschnitt 28 entgegenstreckt und in welchem ein weiterer Endabschnitt der Speiche 6 gehalten ist. Die Speiche 6 ist in diesem Ausführungsbeispiel faserverstärkt und weist dazu Fasern, insbesondere Glasfasern oder Karbonfasern auf. Die Speiche 6 ist mit einem Sensor 24 verbunden, welcher als Dehnmessstreifen ausgebildet ist. Der Sensor 24 ist ausgebildet, in Abhängigkeit einer Längenänderung des Sensors 24 wenigstens eine elektrische Eigenschaft, beispielsweise seinen elektrischen Widerstand zu ändern. Der Sensor 24 ist ausgebildet, in Abhängigkeit seiner Längenänderung ein Sensorsignal zu erzeugen, das die Längenänderung repräsentiert und dieses ausgangsseitig auszugeben. Der Sensor 24 ist ausgangsseitig mit einer Verarbeitungseinheit 15 verbunden. Die Verarbeitungseinheit 15 ist ausgebildet, in Abhängigkeit des eingangsseitig empfangenen Sensorsignals ein Handlenkmoment zu ermitteln, welches von dem Lenkradkranz 3 auf eine Lenkspindel 20 wirkt. Die Lenkradnabe 4 ist mit der Lenkspindel 20 drehfest verbunden. Dargestellt ist auch eine Lenkradmutter 22, mit welcher die Lenkradnabe 4 mit einem Endabschnitt der Lenkspindel 20 verschraubt ist. Die Verarbeitungseinheit 15 weist einen Speicher 25 auf, in welchem ein Datensatz 26 vorrätig gehalten ist. Der Datensatz 26 repräsentiert – wie bereits in 2 beschrieben – eine Look-up-Tabelle, welche eine Zuordnungsfunktion zwischen dem auf den Lenkradkranz 3 aufgebrachten Handlenkmoment und dem vom Sensor 24 erzeugten Sensorsignal repräsentiert. Die Verarbeitungseinheit 15 ist ausgebildet, in Abhängigkeit des eingangsseitig empfangenen Sensorsignals des Sensors 24 und mittels der im Speicher 25 vorrätig gehaltenen Look-up-Tabelle ein Lenkmomentsignal zu erzeugen, das das auf den Lenkradkranz 3 aufgebrachte Handlenkmoment repräsentiert und am Ausgang 16 zur Verfügung zu stellen. Die Zuordnungsfunktion kann beispielsweise gemäß einer Theorie eines Balkenbiegens nach Timoshenko, oder empirisch ermittelt werden. Mit dem über die Speiche übertragenen Handlenkmoment wirkt auf die Speiche ein Biegemoment, das eine Biegung der Speiche bewirkt. Der Biegung der Speiche kann ein Biegeradius im Bereich des Dehnmessstreifens zugeordnet werden. Der mit der Speiche verbundene Dehnmessstreifen wird mit abnehmendem Biegeradius zunehmend gedehnt, wobei der Dehnmessstreifen in Abhängigkeit des Dehnens seinen elektrischen Widerstand ändert. Somit entspricht ein auf die Speiche übertragenes Handlenkmoment einem Biegemoment, das in Abhängigkeit der Widerstandsänderung – beispielsweise mittels der Look-up-Tabelle ermittelt werden kann. Das Lenkrad 8 kann beispielsweise anstelle des Lenkrades 1 in 1 mit der Lenkvorrichtung 40 und/oder dem Fahrerassistenzsystem 50 zusammenwirken.
