DE102011122772A1

DE102011122772A1 - Elektrische Begrenzung eines Lenkeinrichtungsstellweges

Info

Publication number: DE102011122772A1
Application number: DE201110122772
Authority: DE
Inventors: Thomas Degenstein
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2013-05-02
Also published as: CN103085862B; CN103085862A; US9008911B2; US20130124043A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Begrenzung eines Stellweges einer Lenkeinrichtung (1–4) eines Räderfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, die einen Lenkantrieb (2, 4) aufweist, mit den Schritten: – Verstellen (S20) der Lenkeinrichtung (1–4) in eine erste Richtung; – Erfassen (S20) eines ersten maximalen Stellweges (xL) in der ersten Richtung; – Vorgeben (S30) eines ersten Grenzwertes (xL + Δx) auf Basis dieses erfassten ersten maximalen Stellweges (xL); und – elektrisches Begrenzen (S70) des Stellweges der Lenkeinrichtung in der ersten Richtung auf Basis des ersten Grenzwertes (xL + Δx), wobei der erste maximale Stellweg (xL) durch den Lenkantrieb (2, 4) erfasst wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Begrenzung eines Stellweges einer Lenkeinrichtung eines Räderfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, sowie eine Lenkeinrichtung, die zur Durchführung eines solchen Verfahrens eingerichtet ist.
Der Freiraum eines Rades in einem Radkasten begrenzt einen möglichen Lenkeinschlag. Insbesondere, um eine Berührung des Radkastens durch das gelenkte Rad zu vermeiden, wird daher der Lenkeinschlag begrenzt.
Um für mehrere baugleiche Fahrzeuge unter unterschiedlichen dynamischen Bedingungen einen zulässigen Lenkeinschlag vorzugeben, müssen zum Einen dynamische Veränderungen, beispielsweise ein Einfedern, berücksichtigt werden, zum Anderen auch Bauteil- und Montagetoleranzen zwischen den verschiedenen Fahrzeugen, beispielsweise ein variierender Montageabstand von Rad zu Radkasten. Diese dynamisch und toleranzbedingten Sicherheitsabstände im zulässigen Lenkeinschlag vergrößern den minimalen Wendekreis des Fahrzeugs.
Aus der DE 10 2008 055 900 A1 ist eine Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der ein maximaler Lenkeinschlag elektronisch einstellbar ist. Um Toleranzen zu umgehen, wird nach der Endmontage der maximale Lenkungshub gemessen, der Lenkeinschlag von rechts nach links definiert und dieser ermittelte maximale Lenkeinschlag um den notwendigen Freigang der Räder reduziert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die elektrische Begrenzung eines Stellweges einer Lenkeinrichtung eines Räderfahrzeugs zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 11 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Lenkeinrichtung eines Räderfahrzeugs, insbesondere eines Personen- oder Lastkraftwagens, die einen Lenkantrieb aufweist, in eine erste Richtung verstellt, ein erster maximaler Stellweg in der ersten Richtung erfasst, ein erster Grenzwert auf Basis dieses erfassten ersten maximalen Stellweges vorgegeben und der Stellweg der Lenkeinrichtung in der ersten Richtung auf Basis des ersten Grenzwertes elektrisch begrenzt, wobei der erste maximale Stellweg durch den Lenkantrieb erfasst wird.
Indem der Lenkantrieb selber zur Erfassung eines maximalen Stellwegs genutzt wird, kann dieser sehr einfach und präzise erfasst werden. Dies kann es vorteilhafterweise erleichtern, die Erfassung und Vorgabe, insbesondere automatisiert, zu wiederholen, wenn ein oder mehrere Bauteile der Lenkeinrichtung in der Toleranzkette der Lenkeinrichtung, deren Ausbildung und/oder Montage den maximalen Stellweg der Lenkeinrichtung beeinflussen, ausgetauscht worden sind. Gleichermaßen kann die Erfassung und Vorgabe rasch und präzise bei einer Erstmontage des Fahrzeugs durchgeführt werden.
Der Lenkantrieb weist in einer bevorzugten Ausführung ein Erfassungsmittel auf, um einen Stellweg der Lenkeinrichtung zu erfassen. Hierzu kann das Erfassungsmittel insbesondere einen inkrementalen oder absoluten Drehwinkelsensor aufweisen, um beispielsweise eine Verdrehung eines Lenkrades zu erfassen. Gleichermaßen kann das Erfassungsmittel beispielsweise den Hub einer Zahn- oder Spurstange, den Lenkwinkel eines gelenkten Rades oder eine andere kinematische Größe der Lenkeinrichtung erfassen, die sich bei einer Lenkbewegung ihrer Räder verändert.
Zusätzlich oder alternativ kann das Erfassungsmittel dazu eingerichtet sein, eine Kraftgröße zu erfassen, die bei einer Lenkbewegung der Lenkeinrichtung auftritt bzw. sich verändert. Zur kompakteren Darstellung wird vorliegend auch ein antiparalleles Kräftepaar, d. h. ein Drehmoment, verallgemeinernd als Kraft bezeichnet. Entsprechend kann das Erfassungsmittel einen Kraft-, insbesondere Momentensensor aufweisen, um beispielsweise ein Drehmoment in einer Lenkstange, eine Zug-/Druck-Kraft in einer Zahn- oder Spurstange oder dergleichen zu erfassen.
Bei Erreichen eines maximalen Stellwegs, beispielsweise bei einer Berührung von gelenktem Rad und Radkasten, Spurstange und Felge oder dergleichen, steigt in der Lenkeinrichtung eine Kraft an, die einer weiteren Stellbewegung entgegenwirkt. Das Erfassungsmittel der Lenkeinrichtung kann diesen Kraftanstieg und den Stellweg, bei dem er auftritt, erfassen und so auf einfache und präzise Weise den maximalen Stellweg erfassen.
In einer bevorzugten Ausführung weist die Lenkeinrichtung ein Lenkmittel, insbesondere ein Lenkrad, einen Steuerknüppel oder dergleichen, auf, um ein oder mehrere Räder des Fahrzeugs zu lenken, insbesondere um wenigstens eine Achse zu verdrehen.
Der Lenkantrieb weist in einer bevorzugten Ausführung einen oder mehrere elektrische Aktuatoren, insbesondere einen oder mehrere Elektromotoren und/oder -magnete auf, die auf Basis einer erfassten Lenkmittel-Betätigung, insbesondere einer durch den Fahrer bewirkten Verstellung des Lenkmittels und/oder einer vom Fahrer auf das Lenkmittel ausgeübten Kraft, aktuiert werden. Der Lenkantrieb kann auch einen oder mehrere hydraulische Aktuatoren aufweisen, die elektrisch gesteuert werden, beispielsweise über elektrische Stellventile oder dergleichen. Auch solche Aktuatoren werden vorliegend als elektrische Aktuatoren bezeichnet.
Das Lenkmittel kann mit dem bzw. den Rädern mechanisch und/oder hydraulisch gekoppelt sein, insbesondere über eine Lenkstange, eine Zahnstange, Spurstangen und dergleichen. Ein oder mehrere elektrische Aktuatoren des Lenkantriebs können zur Unterstützung einer Lenkbetätigung des Lenkmittels durch einen Fahrer vorgesehen sein, indem von ihnen ausgeübte Kräfte sich zu vom Fahrer ausgeübten Kräften überlagern („electric power steering”, EPS). Insbesondere kann ein Servomotor ein zusätzliches Drehmoment auf eine Lenkstange oder ein Lenkgetriebe oder eine Kraft in Bewegungsrichtung einer Zahnstange aufprägen. Gleichermaßen kann das Lenkmittel von dem bzw. den Rädern auch entkoppelt sein („drive-by-wire”), indem das bzw. die Räder nur von dem bzw. den Aktuatoren bewegt werden und Kräfte, die der Fahrer auf das Lenkmittel ausübt, nicht mechanisch auf das bzw. die Räder übertragen werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung kann ein maximaler Stellweg auf Basis einer elektrischen Größe, insbesondere eines Stromes, einer Stromaufnahme, einer Spannung, eines Phasenwinkels oder dergleichen erfasst werden, die in einem oder mehreren elektrischen Aktuatoren bei einer Lenkbewegung der Lenkeinrichtung auftritt bzw. sich verändert. Beispielsweise nimmt der Strom bzw. die Leistungsaufnahme eines Servomotors zu, wenn gelenktes Rad und Radkasten, Spurstange und Felge oder dergleichen einander bei einem maximalen Stellweg der Lenkeinrichtung berühren.
Der Stellweg der Lenkeinrichtung kann elektrisch durch den Lenkantrieb begrenzt werden. Insbesondere kann der Lenkantrieb eine Kraft auf die Lenkeinrichtung, insbesondere das Lenkmittel, ausüben, die einem Überschreiten des Grenzwertes entgegenwirkt. Die Kraft kann vorzugsweise in der Nähe des Grenzwertes stark ansteigen, um elektrisch einen Anschlag zu simulieren. Dabei kann der Kraftanstieg beispielsweise proportional, exponentiell oder in einer anderen Relation von einer Differenz zwischen Stellweg und Grenzwert abhängen. Bei einer drive-by-wire-Lenkeinrichtung kann zusätzlich oder alternativ ein Rückwirkungsaktuator eine Gegenkraft auf das Lenkmittel aufprägen und/oder der Stellweg eines Stellaktuators, der das bzw. die Räder lenkt, begrenzt sein.
Gleichermaßen kann der Stellweg der Lenkeinrichtung elektrisch auch dadurch begrenzt werden, dass ein oder mehrere, insbesondere mechanische, Anschläge elektrisch, insbesondere elektromotorisch und/oder –magnetisch oder hydraulisch, verstellt werden.
In einer bevorzugten Ausführung wird die Lenkeinrichtung zusätzlich in eine zweite, vorzugsweise der ersten Richtung entgegengesetzten, Richtung verstellt und ein zweiter maximaler Stellweg in dieser zweiten Richtung durch den Lenkantrieb erfasst. Auf Basis dieses erfassten zweiten maximalen Stellweges wird ein zweiter Grenzwert vorgegeben und der Stellweg der Lenkeinrichtung in der zweiten Richtung auf Basis des zweiten Grenzwertes elektrisch begrenzt.
Der erste und zweite Grenzwert können gemeinsam, insbesondere symmetrisch, auf Basis des erfassten ersten und zweiten maximalen Stellweges vorgegeben werden. In einer bevorzugten Ausführung sind der erste und zweite Grenzwert unterschiedlich vorgebbar. Damit kann insbesondere Asymmetrien der Lenkeinrichtung Rechnung getragen werden.
Ein Grenzwert kann insbesondere auf Basis eines erfassten maximalen Stellwegs vorgegeben werden, indem der erfasste maximale Stellweg um einen Sicherheitsabstand verringert wird, der insbesondere auf Basis dynamischer Randbedingungen wie einem Einfedern oder dergleichen vorgegeben werden kann. Zusätzlich oder alternativ kann der Sicherheitsabstand auch auf Basis einer Geschwindigkeit, Beschleunigung, Fahrtrichtung (vorwärts, rückwärts) oder dergleichen vorgegeben werden, um beispielsweise bei geringen Geschwindigkeiten und/oder Rückwärtsfahrt, wie sie beim Einparken auftreten, größere Stellwege und damit kleinere Wendekreise zu ermöglichen.
In einer bevorzugten Ausführung verstellt der Lenkantrieb die Lenkeinrichtung in die erste und/oder zweite Richtung, um einen maximalen Stellweg zu erfassen. Dies ermöglicht vorteilhafterweise ein automatisiertes Erfassen und Vorgeben und somit ein automatisiertes Einstellen der elektrischen Stellwegsbegrenzung der Lenkeinrichtung, insbesondere bei einem Austausch eines Bauteils in der Toleranzkette.
Wenn ein maximaler Stellweg durch den Kontakt wenigstens eines nachgiebigen Bauteils der Lenkeinrichtung begrenzt ist, beispielsweise einer Berührung eines dünnwandigen Kunststoff-Radkastens durch einen Gummireifen, kann die Erfassung durch den Lenkantrieb, insbesondere einen Anstieg einer Kraft oder elektrischen Größe, schwierig werden, da die Kraft bzw. elektrische Größe sich mit einem relativ geringen Gradienten verändert. Insbesondere, um auch bei einer Stellwegsbegrenzung durch wenigstens ein nachgiebiges Bauteil der Lenkeinrichtung einen maximalen Stellweg präzise erfassen zu können, werden in einer bevorzugten Ausführung vor dem Verstellen der Lenkeinrichtung in die erste und/oder zweite Richtung ein oder mehrere Anschlagelemente, insbesondere temporär, an der Lenkeinrichtung befestigt, die ihrerseits den maximalen Stellweg definieren, wenn sie mit einem Bauteil oder Anschlagelement in Kontakt kommen. Insbesondere können solche Anschlagelemente an einer Felge, einem Reifen, Radkasten, Bremssattel, Stabilisator, einer Spurstange oder dergleichen befestigt werden. Das bzw. die Anschlagelemente können insbesondere lösbar, beispielsweise durch Klemmen, Schrauben oder dergleichen, an der Lenkeinrichtung befestigt werden. Gleichermaßen können sie auch stoffschlüssig, zum Beispiel durch Kleben, Schweißen oder dergleichen an der Lenkeinrichtung dauerhaft oder unter Zerstörung des Stoffschlusses temporär befestigt werden.
Wie vorstehend ausgeführt, können Sicherheitsabstände, die vorzugsweise dynamischen Randbedingungen Rechnung tragen, rechnerisch bei der Vorgabe des Grenzwertes auf Basis des erfassten maximalen Stellweges berücksichtigt werden. Zusätzlich oder alternativ kann bereits ein maximaler Stellweg, der durch ein oder mehrere Anschlagelemente definiert wird, gegenüber einem maximalen Stellweg, der durch die Lenkeinrichtung ohne Anschlagelemente definiert wird, um eine vorgegebene Größe verringert werden. Hierzu können das oder die Anschlagelemente entsprechend vergrößert sein und so die oben genannten Sicherheitsabstände bereits aufweisen. Zusätzlich oder alternativ können durch Anschlagelemente, die den maximalen Stellweg um eine vorgegebene Größe verringern, auch andere Bauteile, insbesondere Reifengrößen, simuliert und so direkt erfasst werden.
Ein Grenzwert kann zusätzlich oder alternativ auf Basis einer vorgebbaren Kenngröße des Räderfahrzeugs, insbesondere einer Reifengröße, vorgegeben werden. Wird beispielsweise ein maximaler Stellweg mit einem schmaleren Reifen und/oder Anschlagelementen erfasst, kann einer späteren Umrüstung auf einen breiteren Reifen dadurch Rechnung getragen werden, dass der Grenzwert unter Berücksichtigung des breitesten Reifens vorgegeben wird, der für das Fahrzeug zugelassen ist.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
1 eine Lenkeinrichtung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 ein Verfahren zur elektrischen Begrenzung eines Stellweges der Lenkeinrichtung der 1 nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und
3 den Stellweg der Lenkeinrichtung der 1.
1 zeigt exemplarisch eine Lenkeinrichtung eines PKWs nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung mit zwei mittels einer Zahnstange 3 gelenkten, in Radkästen 5 aufgenommenen Rädern 1. Zur Verschiebung der Zahnstange 3 greift an dieser ein Elektromotor 2 eines Lenkantriebes an, der eine Lenkbewegung einer mit einem Lenkrad wirkverbundenen Lenkstange (nicht dargestellt) unterstützt oder alleine die vom Lenkrad entkoppelte Zahnstange auf Basis einer erfassten Lenkbetätigung des Lenkrades bewegt.
Der Lenkantrieb umfasst neben dem Elektromotor 2 insbesondere eine mit diesem signalverbundene Steuerung 4. Diese aktuiert den Elektromotor 2 und erhält von diesem insbesondere Informationen über einen aktuellen Stellweg x (vgl. 3), beispielsweise eine Position der Zahnstange 3 oder einen Drehwinkel des Motors 2, und eine aktuell an ihm anliegende Kraft- oder elektrische Größe, zum Beispiel ein aufgeprägtes Drehmoment, eine Leistungsaufnahme oder dergleichen.
Zur elektrischen Begrenzung des Stellweges dieser Lenkeinrichtung wird zunächst am Ende einer Montage des PKWs in einem Schritt S10 ein steifes Anschlagelement (nicht dargestellt) in einem Kontaktbereich mit dem Rad 1 an dem nachgiebigen Radkasten 5 befestigt. Gleichermaßen kann in einer nicht dargestellten Abwandlung ein Anschlagelement an einem Reifen, einer Felge und/oder einem Bremssattel des Rades 1, der Spurstange und/oder einem Stabilisator befestigt werden. Das bzw. die Anschlagelemente können nach Durchführung des nachfolgend beschriebenen Verfahrens wieder entfernt und bei erneuter Durchführung wiederum befestigt werden.
Dann wird in einem Schritt S20 die Lenkeinrichtung automatisiert in eine erste Richtung verstellt, wie in 1 strichliert angedeutet. Hierzu aktuiert die Steuerung 4 den Elektromotor 2, der die Zahnstange 3 verschiebt und somit die Räder 1 auslenkt.
Dabei wird in der Steuerung 4 der Stellweg x (vgl. 3), beispielsweise die Verschiebung der Zahnstange 3 aus einer Nulllage, und das hierbei vom Elektromotor 2 aufgeprägte Drehmoment oder der hierbei vom Elektromotor 2 aufgenommene Strom y erfasst. Gleichermaßen könnte bei einem manuellen Lenken auch das in einer Lenkstange auftretende Drehmoment erfasst werden.
Man erkennt in dem in 3 dargestellten Verlauf der Kraft- bzw. elektrischen Größe y über dem Stellweg x, dass diese Größe y bei Kontakt des Rades 1 am Anschlagelement am Radkasten 5 (3: x_L) stark ansteigt. Der Stellweg, bei dem die Größe y oder ihr Gradient einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird in der Steuerung 4 auf Basis der Kraft bzw. elektrischen Größe y als erster maximaler Stellweg in der ersten Richtung erfasst (2: S20). Somit wird der erste maximale Stellweg x_L auf Basis der Kraft bzw. elektrischen Größe y durch den Lenkantrieb, insbesondere dessen Steuerung 4, erfasst.
Er wird, wie vorstehend beschrieben, durch das temporär an der Lenkeinrichtung befestigte Anschlagelement definiert und kann gegenüber einem maximalen Stellweg, der sich ohne Anschlagelement ergäbe, um eine vorgegebene Größe verringert sein, indem das Anschlagelement entsprechend vergrößert ist, um beispielsweise einen breiteren Reifen und/oder ein dynamisches Einfedern mechanisch zu simulieren.
Dann wird in einem Schritt S30 ein erster Grenzwert (x_L + Δx) auf Basis dieses erfassten ersten maximalen Stellweges x_L vorgegeben, wobei der Sicherheitsabstand Δx beispielsweise auf Basis dynamischer Randbedingungen wie insbesondere einem Einfedern vorgegeben wird. Zusätzlich oder alternativ kann der Grenzwert auch auf Basis einer vorgebbaren Kenngröße des PKWs, insbesondere einer Reifengröße R, vorgegeben werden, indem beispielsweise der Sicherheitsabstand Δx auf Basis der Reifengröße vorgegeben wird (Δx = Δx(R)). Dynamische Randbedingungen, Kenngrößen und dergleichen können, wie vorstehend erläutert, gleichermaßen rechnerisch und/oder durch entsprechende Anschlagelemente berücksichtigt werden.
In einem Schritt S40 wird die Lenkeinrichtung automatisiert in eine zweite Richtung verstellt, indem die Steuerung 4 den Elektromotor 2 aktuiert, der die Zahnstange 3 verschiebt und somit die Räder 1 auslenkt.
Dabei wird in der Steuerung 4 wieder der Stellweg x (vgl. 3) und die Kraft- bzw. elektrischen Größe y erfasst, die bei Kontakt des Rades 1 am Anschlagelement am Radkasten 5 (3: x_R) stark ansteigt. Der Stellweg, bei dem die Größe y oder ihr Gradient einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird in der Steuerung 4 auf Basis der Kraft bzw. elektrischen Größe y als zweiter maximaler Stellweg in der zweiten Richtung erfasst. (2: S40). Man erkennt, dass erster (linker) und zweiter (rechter) maximaler Stellweg nicht symmetrisch zur Nulllage der Lenkeinrichtung liegen, da beispielsweise Fertigungs- und Montagetoleranzen in der ersten Richtung mehr Freiraum zwischen Rad 1 und Radkasten 5 ergeben.
In einem Schritt S50 wird ein zweiter Grenzwert (x_R – Δx) auf Basis dieses erfassten zweiten maximalen Stellweges x_R vorgegeben, wobei der Sicherheitsabstand Δx wie vorstehend zum ersten Grenzwert erläutert vorgegeben wird. Man erkennt in 3, dass der erste Grenzwert (x_L + Δx) und der zweite Grenzwert (x_R – Δx) unterschiedlich vorgebbar sind (|(x_L + Δx| ≠ |(x_R – Δx|).
Wenn wenigstens ein Bauteil der Lenkeinrichtung ausgetauscht worden ist, dessen Ausbildung und/oder Montage den maximalen Stellweg der Lenkeinrichtung beeinflusst, beispielsweise die Zahnstange 3, (2: S60), werden die Schritte S10 bis S50 automatisch wiederholt.
Anschließend werden in einem Schritt S70 der Stellweg der Lenkeinrichtung in der ersten Richtung auf den ersten Grenzwert (x_L + Δx) und in der zweiten Richtung auf den zweiten Grenzwert (x_R – Δx) elektrisch begrenzt.
Hierzu kann, wie vorstehend erläutert, der Elektromotor 2 bei Erreichen des jeweiligen Grenzwertes eine Gegenkraft aufprägen, die einem Weiterlenken durch den Fahrer entgegenwirkt, dieses insbesondere verhindert. Zusätzlich kann bei einer drive-by-wire-Lenkeinrichtung der Stellweg des Elektromotors 2 entsprechend begrenzt werden. In einer bevorzugten Weiterbildung kann die Gegenkraft, die der Elektromotor 2 als Unterstützungsaktuator oder bei einer drive-by-wire-Lenkeinrichtung ein Rückwirkungsaktuator aufprägt, der das Lenkrad aktuiert (nicht dargestellt), sich bei Annäherung an den jeweiligen Grenzwert, beispielsweise proportional oder exponentiell, verstärken und dem Fahrer so ein weiteres Einlenken in der Nähe des elektrischen Anschlags zunehmend erschweren.
Zusätzlich oder alternativ zu einer solchen Gegenkraft, die elektrisch einen Anschlag simuliert, und mittels der der Lenkantrieb den Stellweg der Lenkeinrichtung elektrisch begrenzt, kann eine Begrenzung durch zusammenwirkende Anschläge 3.1, 3.2 beispielsweise an der Zahnstange 3 und dem PKW vorgesehen sein. Durch elektromotorische oder -magnetische Verstellung der PKW-festen Anschläge 3.2 kann der Stellweg ebenfalls elektrisch verstellt werden.
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt. Bezugszeichenliste

1 Rad

2 Elektromotor (Lenkantrieb)

3 Zahnstange

3.1 zahnstangenfester Anschlag

3.2 PKW-fester, elektrisch verstellbarer Anschlag

4 Steuerung (Lenkantrieb)

5 Radkasten
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008055900 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur elektrischen Begrenzung eines Stellweges einer Lenkeinrichtung (1–4) eines Räderfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, die einen Lenkantrieb (2, 4) aufweist, mit den Schritten: – Verstellen (S20) der Lenkeinrichtung (1–4) in eine erste Richtung; – Erfassen (S20) eines ersten maximalen Stellweges (x_L) in der ersten Richtung; – Vorgeben (S30) eines ersten Grenzwertes (x_L + Δx) auf Basis dieses erfassten ersten maximalen Stellweges (x_L); und – elektrisches Begrenzen (S70) des Stellweges der Lenkeinrichtung in der ersten Richtung auf Basis des ersten Grenzwertes (x_L + Δx), wobei der erste maximale Stellweg (x_L) durch den Lenkantrieb (2, 4) erfasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, mit den Schritten: – Verstellen (S40) der Lenkeinrichtung (1–4) in eine zweite Richtung; – Erfassen (S40) eines zweiten maximalen Stellweges (x_R) in der zweiten Richtung durch den Lenkantrieb; – Vorgeben (S50) eines zweiten Grenzwertes (x_R – Δx) auf Basis dieses erfassten zweiten maximalen Stellweges (x_R); und – elektrisches Begrenzen (S70) des Stellweges der Lenkeinrichtung in der zweiten Richtung auf Basis des zweiten Grenzwertes (x_R – Δx), wobei der erste und zweite Grenzwert (x_L + Δx; x_R – Δx) unterschiedlich vorgebbar sind.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lenkantrieb (2, 4) einen maximalen Stellweg (x_L, x_R) auf Basis einer Kraft (y), insbesondere eines Drehmoments, und/oder einer elektrischen Größe (y), insbesondere eines Stromes, erfasst (S20, S40).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lenkantrieb (2, 4) die Lenkeinrichtung in wenigstens eine Richtung verstellt (S20, S40).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei vor dem Verstellen der Lenkeinrichtung in eine Richtung wenigstens ein Anschlagelement, insbesondere temporär, an der Lenkeinrichtung befestigt wird (S10), welches den maximalen Stellweg definiert.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei ein maximaler Stellweg, der durch das wenigstens eine Anschlagelement definiert wird, um eine vorgegebene Größe verringert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Grenzwert auf Basis einer vorgebbaren Kenngröße des Räderfahrzeugs, insbesondere einer Reifengröße (R), vorgegeben wird (S30, S50).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verstellen der Lenkeinrichtung in wenigstens eine Richtung, das Erfassen eines maximalen Stellweges in dieser Richtung durch den Lenkantrieb, und das Vorgeben eines Grenzwertes auf Basis dieses erfassten maximalen Stellweges wiederholt wird, wenn wenigstens ein Bauteil (3) der Lenkeinrichtung ausgetauscht worden ist, dessen Ausbildung und/oder Montage den maximalen Stellweg der Lenkeinrichtung beeinflusst (S60).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lenkantrieb (2, 4) zur Unterstützung, Übertragung und/oder Rückwirkung einer Lenkbetätigung eines Lenkmittels durch einen Fahrer vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Stellweg der Lenkeinrichtung elektrisch durch den Lenkantrieb (2, 4) und/oder einen elektrisch verstellbaren Anschlag (3.2) begrenzt wird.
Lenkeinrichtung (1–4) für ein Räderfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem Lenkantrieb (2, 4) und einer Vorrichtung (2; 3.2) zur elektrischen Begrenzung eines Stellweges, wobei die Lenkeinrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.