DE102014108851A1

DE102014108851A1 - A method for generating a warning of aquaplaning danger, steering system for carrying out such a method and motor vehicle with such a steering system

Info

Publication number: DE102014108851A1
Application number: DE102014108851.4A
Authority: DE
Inventors: Karsten Wunram; Clemens Schmitt; Georg Mack
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2014-06-25
Filing date: 2014-06-25
Publication date: 2015-12-31

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Warnung in einem Kraftfahrzeug vor einer Aquaplaning-Gefahr, wobei das Kraftfahrzeug ein Lenksystem (1) mit wenigstens einem lenkbaren Rad (2) und mit einem Lenkmittel (5), mit dem ein Kraftfahrzeugführer einen Lenkwinkel des wenigstens einen lenkbaren Rades (2) vorgeben kann, aufweist, wobei eine infolge eines erhöhten Schwallwiderstandes auf das wenigstens eine lenkbare Rad (2) einwirkende Schwallkraft (7), welche den Lenkwinkel dieses Rades (2) beeinflusst, als eine Lenkkraft (10), welche auf eine dem Lenkwinkel des Rades (2) folgende Lenkmittelbewegung (11) gerichtet ist, aktiv auf das Lenkmittel (2) übertragen wird. Ferner betrifft die Erfindung ein zur Ausführung des Verfahrens ausgebildetes Lenksystems (1) sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Lenksystem (1).The present invention relates to a method for generating a warning in a motor vehicle from a risk of aquaplaning, wherein the motor vehicle is a steering system (1) with at least one steerable wheel (2) and with a steering means (5), with a motor vehicle driver a steering angle of at least one steerable wheel (2) can pretend, wherein a due to an increased surge resistance to the at least one steerable wheel (2) acting surge force (7), which influences the steering angle of this wheel (2), as a steering force (10), which is directed to the steering angle of the wheel (2) following steering means movement (11) is actively transmitted to the steering means (2). Furthermore, the invention relates to a trained for carrying out the method steering system (1) and a motor vehicle with such a steering system (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung einer Warnung in einem Kraftfahrzeug vor einer Aquaplaning-Gefahr, wobei das Kraftfahrzeug ein Lenksystem mit wenigstens einem lenkbaren Rad und mit einem Lenkmittel, mit dem ein Kraftfahrzeugführer einen Lenkwinkel des wenigstens einen lenkbaren Rades vorgeben kann, aufweist. The invention relates to a method for generating a warning in a motor vehicle from a risk of aquaplaning, the motor vehicle having a steering system with at least one steerable wheel and with a steering means with which a motor vehicle driver can specify a steering angle of the at least one steerable wheel.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Lenkvorrichtung. Bei nasser Fahrbahn besteht ein erhöhtes Risiko für einen Fahrzeugunfall. Eine Ursache hierfür ist, dass der Kraftfahrzeugführer die von einer nassen Fahrbahn ausgehende Gefahr, insbesondere die Aquaplaning-Gefahr, falsch beurteilt und seine Fahrweise nicht situationsadäquat anpasst. In Abhängigkeit von der Höhe des Wasserstandes auf der Fahrbahn kann Aquaplaning beispielsweise schon bei einer Geschwindigkeit von 60 km/h (km/h: Kilometer pro Stunde) auftreten. Bei verschlechterter Sicht, insbesondere bei Nachtfahrten, ist das Unfallrisiko bei regennasser Fahrbahn weiter erhöht, da tiefere Wasserstände, beispielsweise aufgrund von Bodensenken oder Spurrillen, schlechter gesehen werden können. Furthermore, the invention relates to a steering device for a motor vehicle. Moreover, the invention relates to a motor vehicle with a steering device. On wet roads there is an increased risk of a vehicle accident. One reason for this is that the motor vehicle driver misjudges the danger emanating from a wet roadway, in particular the risk of aquaplaning, and does not adapt his driving style adequately to the situation. Depending on the height of the water level on the road, for example, aquaplaning can already occur at a speed of 60 km / h (km / h: kilometers per hour). In case of poor visibility, especially at night, the risk of accidents in wet roads is further increased because lower water levels, for example, due to subsidence or ruts, can be seen worse.

Um verbessert auf eine Aquaplaning-Gefahr hinzuweisen, ist aus der Druckschrift DE 20 2013 003 767 U1 bekannt, dass im Falle von Aquaplaning das für den Fahrzeugführer spürbare Lenkmoment erhöht oder erniedrigt wird, sodass der Fahrzeugführer ein verändertes Lenkverhalten spürt und somit auf die Gefahrensituation hingewiesen wird. To better indicate a risk of aquaplaning, is from the document DE 20 2013 003 767 U1 It is known that in the case of aquaplaning the steering torque felt by the driver is increased or decreased, so that the driver feels a changed steering behavior and thus is informed of the danger situation.

Darüber hinaus ist aus der Druckschrift DE 10 2007 007 442 A1 ein Verfahren zum Betrieb eines elektromechanischen Lenksystems bekannt, bei dem das für den Fahrzeugführer spürbare Lenkmoment sprunghaft ansteigt, um auf eine Gefahrensituation hinzuweisen. In addition, from the document DE 10 2007 007 442 A1 a method for operating an electromechanical steering system, in which the noticeable for the driver steering torque increases sharply to indicate a dangerous situation.

Ferner offenbart die Druckschrift DE 10 2009 026 997 A1 , im Falle von Aquaplaning die Lenkkraftunterstützungseinrichtung dahingehend zu manipulieren, dass der Widerstand gegen eine Lenkbewegung des Fahrzeugführers erhöht wird und dem Fahrzeugführer auf diese Weise eine Information vermittelt wird. Further, the document discloses DE 10 2009 026 997 A1 in the case of aquaplaning, manipulating the steering assisting device so as to increase the resistance to a steering movement of the vehicle driver and thus informing the vehicle driver.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung einem Kraftfahrzeugführer weiter verbessert vor einer Aquaplaning-Gefahr zu warnen, insbesondere derart, dass die Aquaplaning-Gefahr dem Kraftfahrzeugführer besser vermittelt wird, und der Kraftfahrzeugführer somit vorteilhafterweise sein Fahrverhalten besser der Fahrsituation anpassen kann. Against this background, it is an object of the present invention further improved to warn a motor vehicle driver against aquaplaning danger, in particular such that the aquaplaning danger is better communicated to the motor vehicle driver, and thus the driver of the vehicle advantageously can better adapt his driving behavior to the driving situation.

Zur Lösung der Aufgabe wird ein Verfahren zur Erzeugung einer Warnung in einem Kraftfahrzeug vor einer Aquaplaning-Gefahr vorgeschlagen, wobei das Kraftfahrzeug ein Lenksystem mit wenigstens einem lenkbaren Rad und mit einem Lenkmittel, mit dem ein Kraftfahrzeugführer einen Lenkwinkel des wenigstens einen lenkbaren Rades vorgeben kann, aufweist, und wobei eine infolge eines erhöhten Schwallwiderstandes auf das wenigstens eine lenkbare Rad einwirkende Schwallkraft, welche den Lenkwinkel dieses Rades beeinflusst, als eine Lenkkraft, welche auf eine dem Lenkwinkel des Rades folgende Lenkmittelbewegung gerichtet ist, aktiv auf das Lenkmittel übertragen wird. Der Schwallwiderstand ist dabei insbesondere der Widerstand, der durch das von einem rollenden Rad verdrängte Wasser auf einer nassen Fahrbahn entsteht. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug ein vierrädriges Fahrzeug mit lenkbaren Vorderrädern ist, insbesondere ein Pkw (Pkw: Personenkraftwagen). To solve the problem, a method for generating a warning in a motor vehicle before a risk of aquaplaning is proposed, wherein the motor vehicle, a steering system with at least one steerable wheel and with a steering means with which a motor vehicle driver can specify a steering angle of the at least one steerable wheel, and wherein a surge force acting on the at least one steerable wheel due to increased surge resistance, which affects the steering angle of that wheel, is actively transmitted to the steering means as a steering force directed to a steering means movement following the steering angle of the wheel. The surge resistance is in particular the resistance that arises due to the displaced by a rolling wheel water on a wet road. In particular, it is provided that the motor vehicle is a four-wheeled vehicle with steerable front wheels, in particular a passenger car (passenger car: passenger car).

Dass die Lenkkraft aktiv auf das Lenkmittel übertragen wird, heißt dabei, dass die Lenkkraft einer aktiven Beeinflussung unterliegt und nicht lediglich eine durch die Schwallkraft verursachte Störung aufgrund einer mechanischen Kopplung des Lenkmittels mit dem wenigstens einen lenkbaren Rad auf das Lenkmittel durchschlägt. The fact that the steering force is actively transmitted to the steering means, means that the steering force is subject to active influence and not just a disruption caused by the surge force due to a mechanical coupling of the steering means with the at least one steerable wheel strikes the steering means.

Dadurch, dass das Lenkmittel infolge der auf das Lenkmittel übertragenen Lenkkraft in eine dem Lenkwinkel des wenigstens einen Rades folgende Bewegung versetzt wird, spürt der Kraftfahrzeugführer vorteilhafterweise je nachdem wie fest dieser das Lenkmittel hält, entweder die Bewegung als solche oder ein entsprechendes Handmoment. Das heißt insbesondere, dass die Lenkkraft zu einer Lenkmittelbewegung führen würde, wenn der Fahrzeugführer das Lenkmittel nicht festhalten würde. Wirkt die Schwallkraft ungleichmäßig auf das wenigstens eine lenkbare Rad ein, so verursacht dies gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise eine Folge von unterschiedlich auf das Lenkmittel einwirkenden Lenkkräften, wobei diese Lenkkräfte wechselnde Bewegungen beziehungsweise Handmomente und somit insbesondere eine Art Ruckeln des Lenkmittels bewirken. Das Lenkverhalten des Lenksystems wird dabei vorteilhafterweise nicht beeinflusst, insbesondere wird die Lenkung vorteilhafterweise nicht schwergängiger oder leichtgängiger. Due to the fact that the steering means is displaced as a result of the steering force transmitted to the steering means into a movement following the steering angle of the at least one wheel, the motor vehicle driver advantageously senses depending on how tightly the steering means holds it, either the motion as such or a corresponding hand moment. This means in particular that the steering force would lead to a steering means movement, if the driver would not hold the steering means. If the surge force acts unevenly on the at least one steerable wheel, this advantageously causes, in accordance with the method according to the invention, a series of steering forces acting differently on the steering means, these steering forces causing alternating movements or moments of hand and thus, in particular, a kind of jerking of the steering means. The steering behavior of the steering system is advantageously not affected, in particular, the steering is advantageously not difficult or leichtgängiger.

Vorteilhafterweise wird ein Kraftfahrzeugführer durch die aktive Beeinflussung des Lenkmittels bei auf das wenigstens eine lenkbare Rad einwirkender Schwallkraft unmittelbar auf eine Aquaplaning-Gefahr aufmerksam gemacht und somit gewarnt. Vorteilhafterweise werden Bewegungen des Lenkmittels zudem üblicherweise, direkt mit der Fahrbahnbeschaffenheit in Verbindung gebracht, sodass ein Kraftfahrzeugführer als Reaktion auf eine solche Lenkmittelbewegung beziehungsweise Lenkmittelbewegungsfolge die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert. Hierdurch wird vorteilhafterweise das Unfallrisiko gesenkt. Advantageously, a motor vehicle driver is made aware of the aquaplaning danger directly by the active influence of the steering means when acting on the at least one steerable wheel surge force and thus warned. Advantageously, movements of the Steering means also usually, directly associated with the road surface in connection, so that a motor vehicle driver in response to such a steering means movement or Lenkmittelbewegungsfolge reduces the vehicle speed. This advantageously reduces the risk of accidents.

Insbesondere ist ferner vorgesehen, dass die Lenkkraft impulsartig auf das Lenkmittel übertragen wird und somit vorteilhafterweise für einen Kraftfahrzeugführer als kurzzeitige Beeinflussung des Lenkmittels, insbesondere als wenige zehntel Sekunden andauernde Beeinflussung des Lenkmittels, wahrgenommen wird. Vorzugsweise beeinflusst die verfahrensgemäß aktiv auf das Lenkmittel übertragene Lenkkraft dabei nicht den Lenkwinkel der Räder. Vorteilhafterweise ist die aktiv auf das Lenkmittel übertragene Lenkkraft eine von der Lenkung abgekoppelte Bewegung, sodass die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs durch die auf das Lenkmittel übertragene Lenkkraft vorteilhafterweise nicht beeinflusst wird. In particular, it is further provided that the steering force is impulsively transmitted to the steering means and thus advantageously for a motor vehicle driver as a short-term influence of the steering means, in particular as a few tenths of a second influencing the steering means, is perceived. Preferably, the method according to actively transmitted to the steering means steering power does not affect the steering angle of the wheels. Advantageously, the steering force actively transmitted to the steering means is a decoupled from the steering movement, so that the direction of travel of the motor vehicle is advantageously not influenced by the steering force transmitted to the steering means.

Vorzugsweise ist das Lenksystem ein Lenksystem mit einer Lenkunterstützung, vorzugsweise mit einer elektromechanischen Servolenkung. Darüber hinaus ist gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass bei dem Lenksystem keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Lenkmittel und dem lenkbaren Rad besteht. Vorzugsweise ist das Lenksystem dabei als sogenanntes „steer-by-wire“-System ausgebildet. Preferably, the steering system is a steering system with a steering assistance, preferably with an electromechanical power steering. Moreover, according to a particularly advantageous embodiment of the invention, there is no direct mechanical connection between the steering means and the steerable wheel in the steering system. Preferably, the steering system is designed as a so-called "steer-by-wire" system.

Vorzugsweise ist das Lenkmittel des Lenksystems ein Lenkrad. Insbesondere bei einem Kraftfahrzeug mit einem „steer-by-wire“-System, ist als vorteilhafte Ausgestaltungsvariante vorgesehen, dass das Lenkmittel ein Joystick ist. Preferably, the steering means of the steering system is a steering wheel. In particular, in a motor vehicle with a "steer-by-wire" system, is provided as an advantageous embodiment variant that the steering means is a joystick.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass eine in dem Lenksystem in Folge der Schwallkraft hervorgerufene Anregung des Lenksystems, insbesondere eine Anregung von Komponenten des Lenksystems, zur Generierung der Lenkkraft genutzt wird, vorzugsweise indem diese Anregung in die Lenkkraft umgewandelt wird. Eine Anregung kann dabei insbesondere eine durch die Schwallkraft hervorgerufene Folge von Störbewegungen in dem Lenksystem sein. According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, it is provided that an excitation of the steering system, in particular an excitation of components of the steering system, caused in the steering system as a result of the surge is used to generate the steering force, preferably by converting this excitation into the steering force. In this case, an excitation can be, in particular, a sequence of disturbing movements in the steering system caused by the surge force.

Insbesondere ist vorgesehen, dass das Lenksystem wenigstens eine Spurstange umfasst, wobei die Schwallkraft eine auf die Spurstange einwirkende Spurstangenkraft verursacht. Diese Spurstangenkraft wird vorzugsweise aktiv verstärkt und die verstärkte Spurstangenkraft auf die Lenksäule übertragen. Von der Lenksäule wird diese verstärkte Spurstangenkraft dann vorteilhafterweise als Lenkkraft auf das Lenkmittel übertragen. Da hierbei eine Verstärkung der Spurstangenkraft vorgesehen ist, erfolgt die Übertragung der Lenkkraft auf das Lenkmittel aktiv im Sinne der vorliegenden Erfindung. In particular, it is provided that the steering system comprises at least one tie rod, wherein the surge force causes a tie rod force acting on the tie rod. This tie rod force is preferably actively reinforced and the reinforced tie rod force transmitted to the steering column. From the steering column this reinforced tie rod force is then advantageously transmitted as a steering force to the steering means. Since in this case an increase of the tie rod force is provided, the transmission of the steering force to the steering means is active in the sense of the present invention.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die infolge eines erhöhten Schwallwiderstandes auf das wenigstens eine lenkbare Rad einwirkende Schwallkraft mittels einer Detektionseinrichtung des Lenksystems detektiert wird. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass die Schwallkraft indirekt detektiert wird, insbesondere über eine aufgrund der auf das wenigstens eine lenkbare Rad einwirkenden Schwallkraft in dem Lenksystem hervorgerufenen Störbewegung. Hierbei kann es sich insbesondere um Vibrationen und/oder kurze Bewegungsfolgen des Lenkgestänges handeln. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass mittels einer Plausibilisierungseinrichtung das Auftreten einer Schwallkraft plausibilisiert wird, um abzusichern, dass Störbewegungen im Lenksystem tatsächlich auf eine auf das wenigstens eine lenkbare Rad einwirkende Schwallkraft zurückzuführen sind. Hierbei kann insbesondere als zusätzliches Kriterium geprüft werden, ob Fahrbahnnässe vorhanden ist. Fahrbahnnässe kann dabei insbesondere mittels eines Feuchtigkeitssensors erfasst werden, insbesondere einem im Radkasten angeordneten Feuchtigkeitssensor, der von den Rädern hochspritzendes Wasser erfassen kann. A further advantageous embodiment of the method according to the invention provides that the surge force acting on the at least one steerable wheel due to an increased surge resistance is detected by means of a detection device of the steering system. In this case, provision is made in particular for the surge force to be detected indirectly, in particular via a disturbing movement caused in the steering system due to the surge force acting on the at least one steerable wheel. These may in particular be vibrations and / or short sequences of movements of the steering linkage. Advantageously, it is provided that the occurrence of a surge force is checked for plausibility by means of a plausibility check in order to ensure that disturbing movements in the steering system are actually due to a surge force acting on the at least one steerable wheel. In this case, it can be checked in particular as an additional criterion whether road wetness is present. Lane wetness can be detected in particular by means of a moisture sensor, in particular a arranged in the wheel well moisture sensor that can detect high-splash of water from the wheels.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine von der Detektionseinrichtung detektierte Schwallkraft hinsichtlich ihrer Größe klassifiziert wird und die Größe der auf das Lenkmittel übertragenen Lenkkraft in Abhängigkeit der Klassifizierung der Schwallkraft bestimmt wird. Hierdurch wird vorteilhafterweise verhindert, dass schon geringste Beeinflussungen des Lenksystems bei geringem Schwallwiderstand auf das Lenkmittel übertragen werden. Darüber hinaus ist somit vorteilhafterweise die auf das Lenkmittel übertragene Lenkkraft variierbar, vorzugsweise stufenhaft. Insbesondere kann zur Klassifizierung der Schwallkraft wenigstens ein Schwellwertvergleich durchgeführt werden, beispielsweise unter Nutzung einer Komparatoreinheit. Durch die Klassifizierung ist zudem vorteilhafterweise verhindert, dass große Schwallkräfte zu übermäßig großen Lenkkräften in dem Lenkmittel und somit zu unter Umständen abrupten Lenkbewegungen führen. A further advantageous embodiment of the invention provides that a surge force detected by the detection device is classified in terms of their size and the size of the steering force transmitted to the steering means is determined as a function of the classification of the surge force. As a result, it is advantageously prevented that even slightest influences of the steering system are transmitted to the steering means with low surge resistance. In addition, thus advantageously transmitted to the steering means steering force is variable, preferably gradually. In particular, at least one threshold value comparison can be carried out for classifying the surge force, for example using a comparator unit. By the classification is also advantageously prevented that large surge forces lead to excessive steering forces in the steering means and thus sometimes abrupt steering movements.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Lenksystem eine Störkompensationseinrichtung zur Unterdrückung von auf das Lenkmittel einwirkenden Störeinflüssen, wobei bei einer Detektion einer auf das wenigstens eine lenkbare Rad einwirkenden Schwallkraft ein Eingriff der Störkompensationseinrichtung verhindert wird. Eine Störung wird somit vorteilhafterweise an das Lenkmittel durchgelassen, sodass vorteilhafterweise für den Kraftfahrzeugführer die Aquaplaning-Gefahr wahrnehmbar ist. Vorteilhafterweise wird die Störung dabei vor Übertragung als Lenkkraft auf das Lenkmittel verstärkt. According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the steering system comprises an interference compensation device for suppressing disturbing influences acting on the steering means, wherein upon detection of a force acting on the at least one steerable wheel surge engagement of the interference compensation device is prevented. A fault is thus advantageously transmitted to the steering means, so that advantageously for the motor vehicle driver the aquaplaning danger is perceptible. Advantageously, the interference is amplified before transmission as a steering force on the steering means.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die auf das Lenkmittel zu übertragende Lenkkraft mittels einer Verstärkereinrichtung des Lenksystems verstärkt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass das Lenksystem eine elektromechanische Servolenkung umfasst, wobei vorzugsweise ein Elektromotor der elektromechanischen Servolenkung als Verstärkereinrichtung des Lenksystems zur Verstärkung der Lenkkraft genutzt wird. Als weitere Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Verstärkung mit einem Faktor kleiner 1 oder größer 1 erfolgt, also eine reduzierte oder vergrößerte Lenkkraft auf das Lenkmittel übertragen wird, insbesondere bei einem Auftreten von besonders großen Schwallkräften. In particular, it is provided that the steering force to be transmitted to the steering means is amplified by means of an amplifier device of the steering system. In particular, it is provided that the steering system comprises an electromechanical power steering system, wherein preferably an electric motor of the electromechanical power steering is used as an amplifier means of the steering system for increasing the steering force. As a further embodiment, it is provided that the reinforcement takes place with a factor of less than 1 or greater than 1, that is, a reduced or increased steering force is transmitted to the steering means, in particular in the event of particularly large surge forces.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die auf das Lenkmittel übertragene Lenkkraft in Abhängigkeit von der Größe der Schwallkraft verstärkt wird. Dabei ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante eine Verstärkung der Lenkkraft proportional zu der Größe der Schwallkraft vorgesehen. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass eine bestimmte Anzahl von Stufen, vorzugsweise drei Stufen für die Größe der Lenkkraft vorgesehen sind, wobei in Abhängigkeit der Größe der Schwallkraft eine der drei Stufen ausgewählt wird, wobei bei einer geringeren Schwallkraftgröße, die unter einem ersten Schwellwert liegt, vorzugsweise die erste Stufe gewählt wird, bei einer größeren Schwallkraft, die zwischen dem ersten Schwellwert und einem zweiten Schwellwert liegt, vorzugsweise die zweite Stufe und bei einer den zweiten Schwellwert übersteigenden Schwallkraft die dritte Stufe ausgewählt wird. According to a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the steering force transmitted to the steering means is amplified in dependence on the size of the surge force. In this case, an amplification of the steering force is provided proportional to the size of the surge force according to an advantageous embodiment variant. According to a further advantageous embodiment variant of the method according to the invention it is provided that a certain number of stages, preferably three stages are provided for the size of the steering force, wherein one of the three stages is selected depending on the size of the surge force, wherein at a smaller surge force size, the is selected below a first threshold, preferably the first stage is selected, at a larger surge force, which is between the first threshold and a second threshold, preferably the second stage and at a threshold value exceeding the second surge, the third stage is selected.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass das Lenkmittel ein Lenkrad ist, wobei die Lenkkraft auf eine der Veränderung des Lenkwinkels des Rades folgende Drehbewegung des Lenkrades gerichtet ist. Hierbei wird vorzugsweise ein Handmoment auf das Lenkrad übertragen. Vorteilhafterweise wird das Handmoment impulsartig auf das Lenkmittel übertragen. Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Folge von Drehmomentimpulsen auf das Lenkmittel übertragen wird, insbesondere in Abhängigkeit von den Änderungen des Lenkwinkels des wenigstens einen Rades, auf welches die Schwallkraft wirkt. According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention it is provided that the steering means is a steering wheel, wherein the steering force is directed to one of the change in the steering angle of the wheel following rotational movement of the steering wheel. In this case, preferably a hand moment is transmitted to the steering wheel. Advantageously, the manual torque is impulsively transmitted to the steering means. In particular, it is provided that a sequence of torque pulses is transmitted to the steering means, in particular as a function of the changes in the steering angle of the at least one wheel on which the surge force acts.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Lenksystem eine elektromechanische Servolenkung mit einem Lenkgestänge, einer Lenksäule, an welchem das Lenkmittel angeordnet ist, und wenigstens einem Elektromotor, wobei die auf das wenigstens eine Rad wirkende Schwallkraft eine auf das Lenkgestänge einwirkende Lenkgestängekraft bewirkt, die Lenkgestängekraft von dem wenigstens einen Elektromotor als Verstärkereinrichtung verstärkt wird und die verstärkte Lenkgestängekraft auf die Lenksäule übertragen wird und somit über die Lenksäule die Lenkkraft auf das Lenkmittel übertragen wird. Auf diese Weise werden vorteilhafterweise durch Aquaplaning bewirkte Störungen im Lenksystem direkt auf das Lenkmittel als Lenkkraft an den Kraftfahrzeugführer weitergegeben. Besonders bevorzugt wird die Störung dabei zunächst verstärkt. Hierdurch hat der Kraftfahrzeugführer vorteilhafterweise eine direkte Rückmeldung über den Fahrbahnzustand, wobei durch die Lenkkraft bewirkte Bewegungen den Kraftfahrzeugführer vorteilhafterweise auf die Aquaplaning-Gefahr hinweisen. Da die generierte Lenkkraft vorteilhafterweise im direkten Zusammenhang mit der auf das wenigstens eine lenkbare Rad einwirkenden Schwallkraft steht, wird der Kraftfahrzeugführer für die Aquaplaning-Gefahr in einer konkreten Situation besonders gut sensibilisiert. According to a further advantageous embodiment of the method according to the invention, the steering system comprises an electromechanical power steering with a steering linkage, a steering column on which the steering means is arranged, and at least one electric motor, wherein the force acting on the at least one wheel surge force causes an acting on the steering linkage steering linkage force, the steering linkage force is amplified by the at least one electric motor as amplifier means and the reinforced steering linkage force is transmitted to the steering column and thus the steering force is transmitted to the steering means via the steering column. In this way, advantageously caused by aquaplaning disturbances in the steering system are passed directly to the steering means as a steering force to the motor vehicle driver. Particularly preferably, the disorder is initially amplified. As a result, the motor vehicle driver advantageously has a direct feedback on the road condition, with movements caused by the steering force advantageously alert the motor vehicle driver to the risk of aquaplaning. Since the generated steering force is advantageously directly related to the surge force acting on the at least one steerable wheel, the motor vehicle driver is particularly sensitized to the risk of aquaplaning in a specific situation.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird darüber hinaus ein Lenksystem für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Das Lenksystem umfasst dabei insbesondere wenigstens ein lenkbares Rad, ein Lenkgestänge und ein Lenkmittel. To achieve the object mentioned above, a steering system for a motor vehicle is proposed in addition, which is designed to carry out an inventive method. The steering system comprises in particular at least one steerable wheel, a steering linkage and a steering means.

Insbesondere ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante vorgesehen, dass das Lenksystem ein „steer-by-wire“-System ist. Das Lenkmittel ist dabei vorteilhafterweise mit einer Stelleinrichtung verbunden, welche ausgebildet ist, eine Lenkkraft auf das Lenkmittel auszuüben, insbesondere wenn eine auf das wenigstens eine lenkbare Rad einwirkende Schwallkraft eine Störbewegung in dem Lenksystem hervorruft. In particular, it is provided according to an advantageous embodiment variant that the steering system is a "steer-by-wire" system. The steering means is advantageously connected to an adjusting device which is designed to exert a steering force on the steering means, in particular when a force acting on the at least one steerable wheel surge force causes a jamming movement in the steering system.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Lenksystem eine elektromechanische Servolenkung umfasst. Insbesondere ist ferner vorgesehen, dass das Lenksystem eine Lenksäule und ein an der angeordnetes Lenkmittel umfasst. According to a further advantageous embodiment variant of the invention, it is provided that the steering system comprises an electromechanical power steering. In particular, it is further provided that the steering system comprises a steering column and a steering means arranged on the.

Vorteilhafterweise umfasst das Lenksystem ferner eine Detektionseinrichtung zur Detektierung einer Schwallkraft. Advantageously, the steering system further comprises a detection device for detecting a surge force.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Lenksystem eine Verstärkereinrichtung, insbesondere um eine auf das Lenkmittel zu übertragene Kraft vor der Übertragung auf das Lenkmittel zu verstärken. Insbesondere kann die Verstärkereinrichtung ein Elektromotor einer elektromechanischen Servounterstützung sein, insbesondere ein Servomotor. According to a further advantageous embodiment of the invention, the steering system comprises an amplifier device, in particular to reinforce a force to be transmitted to the steering means before transmission to the steering means. In particular, the amplifier device may be an electric motor an electromechanical servo assistance, in particular a servomotor.

Vorteilhafterweise umfasst das Lenksystem eine Regel- und/oder eine Steuereinheit, welche ausgebildet ist, das Übertragen der Lenkkraft auf das Lenkmittel zu regeln beziehungsweise zu steuern. Advantageously, the steering system comprises a control and / or a control unit, which is designed to regulate or control the transmission of the steering force to the steering means.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird darüber hinaus ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Lenksystem vorgeschlagen. Vorzugsweise ist das Kraftfahrzeug ein zweiachsiges, vierrädriges Kraftfahrzeug. Dabei kann vorgesehen sein, dass sowohl die Räder der vorderen Achse als auch die Räder der hinteren Achse lenkbar sind. Vorzugsweise sind die Räder der vorderen Achse lenkbar. Insbesondere ist ferner vorgesehen, dass das Fahrzeug eine Steuergeräteeinheit, vorzugsweise eine Vehicle Control Unit, umfasst, welche ausgebildet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren zu steuern. To solve the above object, a motor vehicle with a steering system according to the invention is also proposed. Preferably, the motor vehicle is a two-axle, vierrädriges motor vehicle. It can be provided that both the wheels of the front axle and the wheels of the rear axle are steerable. Preferably, the wheels of the front axle are steerable. In particular, it is further provided that the vehicle comprises a control unit, preferably a vehicle control unit, which is designed to control a method according to the invention.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten, Merkmale und Ausgestaltungsdetails der Erfindung werden im Zusammenhang mit dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dabei zeigt: Further advantageous details, features and design details of the invention are explained in more detail in connection with the embodiment shown in the figure. Showing:

1 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäßes Lenksystem. 1 in a schematic representation of an embodiment of an inventive steering system.

Das in 1 dargestellte Lenksystem 1 umfasst zwei lenkbare Räder 2, die über ein Lenkgestänge 3 des Lenksystems 1 und eine Lenksäule 4 des Lenksystems 1 mechanisch mit einem Lenkmittel 5 des Lenksystems 1 gekoppelt sind. Das Lenkmittel 5 ist dabei als Lenkrad ausgebildet. Darüber hinaus umfasst das Lenksystem 1 einen elektrischen Servomotor 6 zur Lenkkraftunterstützung. This in 1 illustrated steering system 1 includes two steerable wheels 2 , which has a steering linkage 3 of the steering system 1 and a steering column 4 of the steering system 1 mechanically with a steering means 5 of the steering system 1 are coupled. The steering means 5 is designed as a steering wheel. In addition, the steering system includes 1 an electric servomotor 6 for steering power assistance.

Das Lenksystem 1 ist dabei ausgebildet, eine aufgrund eines erhöhten Schwallwiderstandes auf ein Rad 2 einwirkende Schwallkraft 7 als eine Lenkkraft 10 aktiv auf das Lenkmittel 5 zu übertragen. The steering system 1 is designed, a due to an increased surge resistance to a wheel 2 acting surge 7 as a steering force 10 active on the steering means 5 transferred to.

Dabei verstärkt der elektrische Servomotor 6 eine auf das Lenkgestänge 3 einwirkende Lenkgestängekraft 8, welche durch die auf das Rad 2 einwirkende Schwallkraft 7 quasi als Störgröße des Lenksystems 1 verursacht ist. At the same time, the electric servo motor is amplified 6 one on the steering linkage 3 acting steering linkage force 8th which by the on the wheel 2 acting surge 7 almost as a disturbance of the steering system 1 caused.

Die auf diese Weise verstärkte Lenkgestängekraft 9 wird dann über die Lenksäule 4 auf das Lenkmittel 5 als Lenkkraft 10 übertragen. Die Lenkkraft 10 ist dabei auf eine dem Lenkwinkel des Rades 2, auf das die Schwallkraft 7 einwirkt, folgende Lenkmittelbewegung 11 gerichtet. The reinforced steering linkage force in this way 9 is then over the steering column 4 on the steering means 5 as a steering force 10 transfer. The steering force 10 is on a the steering angle of the wheel 2 to which the surge force 7 acts, the following steering means movement 11 directed.

Diese Lenkkraft 10 ist dabei für einen Kraftfahrzeugführer als Warnung vor einer Aquaplaning-Gefahr wahrnehmbar, sodass der Kraftfahrzeugführer insbesondere die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges reduzieren kann. This steering power 10 is perceivable for a motor vehicle driver as a warning of aquaplaning danger, so that the motor vehicle driver can reduce in particular the speed of the motor vehicle.

Da die Schwallkraft 7 beispielsweise beim Durchfahren einer wassergefüllten Bodensenke variiert, führt dies dazu, dass auch die Lenkgestängekraft 9 variiert. Auf das Lenkmittel 5 wird dann von dem Lenksystem 1 eine Folge von Lenkkräften 10 übertragen, insbesondere eine Folge von Lenkkräften 10 mit wechselnder Orientierung, sodass die Lenkkräfte 10 hierbei für einen Kraftfahrzeugführer als eine Art Ruckeln des Lenkmittels wahrgenommen werden. Because the surge force 7 For example, when driving through a water-filled floor sink varies, this leads to the fact that the steering linkage force 9 varied. On the steering means 5 is then from the steering system 1 a consequence of steering forces 10 transferred, in particular a series of steering forces 10 with changing orientation, so the steering forces 10 be perceived here for a motor vehicle driver as a kind of bucking of the steering means.

Die in der Figur dargestellten und im Zusammenhang mit dieser erläuterten Merkmale dienen der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend. The features shown in the figure and explained in connection with this are used to illustrate the invention and are not limiting for this.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 2013003767 U1 [0003]
DE 102007007442 A1 [0004]
DE 102009026997 A1 [0005]

Claims

A method for generating a warning in a motor vehicle from a risk of aquaplaning, wherein the motor vehicle is a steering system ( 1 ) with at least one steerable wheel ( 2 ) and with a steering means ( 5 ), with which a motor vehicle driver a steering angle of at least one steerable wheel ( 2 ), characterized in that as a result of an increased surge resistance on the at least one steerable wheel ( 2 ) acting surge ( 7 ), which determines the steering angle of this wheel ( 2 ), as a steering force ( 10 ), which at a the steering angle of the wheel ( 2 ) following steering means movement ( 11 ), actively on the steering means ( 2 ) is transmitted.

Method according to claim 1, characterized in that one in the steering system ( 1 ) as a result of the surge power ( 7 ) is used to stimulate the generation of steering power.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that due to an increased surge resistance on the at least one steerable wheel ( 2 ) acting surge ( 7 ) by means of a detection device of the steering system ( 1 ) is detected.

Method according to Claim 3, characterized in that a surge force (detected by the detection device) ( 7 ) is classified in terms of size and the size of the on the steering means ( 7 ) transmitted steering force ( 10 ) depending on the classification of the surge force ( 7 ) is determined.

Method according to Claim 3 or Claim 4, characterized in that the steering system ( 1 ) a Störkompensationseinrichtung for suppression of the steering means ( 5 ), wherein upon detection of the at least one steerable wheel (FIG. 2 ) acting surge ( 7 ) prevents interference of the Störkompensationseinrichtung.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that on the steering means ( 5 ) to be transmitted steering force ( 10 ) by means of an amplifier device of the steering system ( 1 ) is strengthened.

A method according to claim 6, characterized in that on the steering means ( 5 ) transmitted steering force ( 10 ) depending on the size of the surge force ( 7 ) is strengthened.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the steering means ( 5 ) is a steering wheel, wherein the steering force ( 10 ) on a change of the steering angle of the wheel ( 2 ) following rotational movement of the steering wheel is directed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the steering system ( 1 ) an electromechanical power steering with a steering linkage ( 3 ), a steering column ( 4 ), on which the steering means ( 5 ), and an electric motor ( 6 ), wherein the at least one wheel ( 2 ) acting surge power ( 7 ) one on the steering linkage ( 3 ) acting steering linkage force ( 8th ) causes the steering linkage force ( 8th ) of the electric motor ( 6 ) is amplified as an amplifier device and the reinforced steering linkage force ( 9 ) on the steering column ( 4 ) and thus via the steering column ( 4 ) the steering force ( 10 ) on the steering means ( 5 ) is transmitted.

Steering system ( 1 ) for a motor vehicle, characterized in that the steering system ( 1 ) is designed for carrying out a method according to one of claims 1 to 9.

Motor vehicle with a steering system ( 1 ) according to claim 9.