DE102014224927B4 - Lenkanordnung eines Fahrzeugs - Google Patents

Lenkanordnung eines Fahrzeugs Download PDF

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Abstract

Lenkanordnung (10) eines Fahrzeugs mit einem von einem Fahrer des Fahrzeugs mittels einer Drehbewegung zu drehenden Lenkrad (12), das aufgrund seiner Eigenmasse ein der Drehbewegung entgegenwirkendes Eigenmassenträgheitsmoment aufweist, wobei mit dem Lenkrad (12) eine Simulationseinrichtung (16) zum Simulieren eines bei Verringerung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung zusätzlich entgegenwirkenden Simulationsträgheitsmoments für das Lenkrad (12) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationseinrichtung (16) mit einem zu steuernden, das Lenkrad (12) bremsender und/oder beschleunigender Aktuator, von welchem zugleich ein Lenkgestänge (18) bewegbar ist, gestaltet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lenkanordnung eines Fahrzeugs mit einem von einem Fahrer des Fahrzeugs mittels einer Drehbewegung zu drehenden Lenkrad, das aufgrund seiner Eigenmasse ein der Drehbewegung entgegenwirkendes Eigenmassenträgheitsmoment aufweist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Lenkanordnung.
  • Herkömmliche Lenkanordnungen für Fahrzeuge, insbesondere für Personenkraftwagen (PKW) und Lastkraftwagen (LKW), umfassen im Allgemeinen Baugruppen, wie etwa ein Lenkgetriebe, eine untere Lenksäule, eine obere Lenksäule und ein um eine Drehachse drehbares Lenkrad.
  • Aus der 10 2012 211 777 A1 ist ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs mit mechanischem Durchtrieb zwischen dem Lenkrad des Fahrers und einem Lenkgetriebe offenbart. Mittels dessen Spurstangen oder dgl. werden die lenkbaren Räder positioniert, wobei an den mechanischen Durchtrieb über ein Getriebe ein mit einer Drehbewegung des Lenkrads zumindest annähernd gleich schnell oder schneller als dieses um seine Drehachse rotierender Trägheitsmassekörper angekoppelt ist. Der mechanische Durchtrieb kann als Lenkspindel und/oder das genannte Getriebe als endloses Zugmittelgetriebe ausgebildet sein.
  • Aus der DE 197 56 482 A1 ist ein Lenkrad offenbart, mit wenigstens einer Speiche, die eine Nabe mit einem äußeren Lenkradkranz verbindet und einer mit der Speiche und/oder dem Lenkradkranz verbundenen Zusatzmasse zur Einstellung des Lenkrad-Trägheitsmoments um die Lenkradachse. Es ist vorgesehen, die Zusatzmasse in eine bei unverkleidetem Lenkrad nach außen offene Ausnehmung in der Speiche und/oder der Nabe und/oder am Lenkradkranz einzubringen und in der Ausnehmung zu befestigen.
  • Aus der DE 10 2010 054 135 A1 ist ein Handmomentensteller für eine Kraftfahrzeuglenkung offenbart, mit einem Elektromotor, der ein an seiner Abtriebsseite auf einer Motorwelle angeordnetes Ritzel aufweist, welches über einen Zahnriemen eine Riemenscheibe antreibt, und mit einer Sensoreinheit, die zur Erfassung der Motorposition geeignet ist und die mit einer elektronischen Steuerung verbunden ist, die den Elektromotor steuert, wobei die Sensoreinheit nahe dem abtriebsseitigen Ende der Motorwelle angeordnet ist.
  • Insbesondere das Lenkrad besitzt in Abhängigkeit seiner Masse ein Eigenmassenträgheitsmoment, welches ein „Lenkgefühl“ für den das Lenkrad bewegenden bzw. drehenden Fahrer beeinflusst. Für den Fahrer ist ein Lenkrad mit großer Masse, also ein schweres Lenkrad, „schwerer“ zu drehen, als ein Lenkrad mit geringer Masse, also ein leichtes Lenkrad. Ein solches leichtes Lenkrad ist für den Fahrer „leichter“ zu drehen. Das Lenkgefühl spiegelt also jene „Energie“ bzw. „Kraft“ wieder, die vom Fahrer solcher Fahrzeuge zum Drehen des Lenkrads aufzuwenden ist.
  • Bei solchen Fahrzeugen besteht ferner allgemein der Wunsch bzw. die Bestrebung diese Fahrzeuge möglichst leicht zu gestalten. Damit ist man auch bemüht das Lenkrad des Fahrzeugs mit nur einer geringen Masse bzw. Eigenmasse zu gestalten Das Lenkrad soll also möglichst leicht sein. Mit einem solchen leichten Lenkrad ergibt sich, wie oben erläutert, ein vorbestimmtes Lenkgefühl, das aber gegebenenfalls nicht jenem Gefühl entspricht, das vom Hersteller des Fahrzeugs für dessen Fahrer gewünscht ist. Unter Umständen ist gewünscht, dass das Lenkrad für den Fahrer schwerer und damit auch stabiler erscheint.
  • Aufgabe der Eifindung ist es, das Lenkrad schwerer und stabiler erscheinen zu lassen, hierfür ist es bekannt, Lenkräder mit Zusatzgewichten auszustatten. Diese Zusatzgewichte erhöhen dann aber auch das Fahrzeug-Gesamtgewicht und sind damit kontraproduktiv.
  • Gemäß der Erfindung ist eine Lenkanordnung eines Fahrzeugs mit einem von einem Fahrer des Fahrzeugs mittels einer Drehbewegung zu drehenden Lenkrad geschaffen, das aufgrund seiner Eigenmasse ein der Drehbewegung entgegenwirkendes Eigenmassenträgheitsmoment aufweist, wobei mit dem Lenkrad eine Simulationseinrichtung zum Simulieren eines der Drehbewegung zusätzlich entgegenwirkenden Simulationsträgheitsmoments für das Lenkrad gekoppelt ist.
  • Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der Erkenntnis, dass mit der Masse eines Lenkrads ein erwünschtes und vom Fahrer erwartetes Lenkgefühl erzeugt wird. Das Lenkgefühl ist für den Fahrer nicht nur die aufzuwendende Energie bzw. Kraft, um das Lenkrad zu bewegen, sondern das Lenkrad ist das Hauptverbindungsmittel des Fahrers zur Straße. Das Lenkrad ist das wichtigste Bedienelement des Fahrers, mit dem er einen Kontakt und ein Gespür zur Straße entwickelt. Bei diesem Verbindungsmittel sind selbst kleinste, minimale Nuancen in der Veränderung der Drehbewegung des Lenkrads zu spüren. Ein Lenkrad ist also das Bedienelement, welches dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht, den Kontakt zur Fahrbahn, auf dem das Fahrzeug fährt, herzustellen und so die Beschaffenheit der Fahrbahn zu fühlen. Die Beschaffenheit der Fahrbahn wird über das Lenkrad haptisch an den Fahrer vermittelt. Ein Lenkrad ist auch das Bedienelement, welches dem Fahrer ermöglicht, eine Richtungsänderung in der Vorwärtsfahrt und in der Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs durchzuführen. Als Lenkrad sollen dabei hier auch Bedienelemente verstanden sein, die nicht unmittelbar radförmig sind, aber dennoch zum Lenken eines Fahrzeugs dienen.
  • Darüber hinaus berücksichtigt die Erfindung, dass Lenkräder eine Eigenmasse haben. Aufgrund dieser Eigenmasse und deren Massenverteilung in Bezug auf die Drehachse des Lenkrads bildet sich ein Eigenmassenträgheitsmoment des Lenkrads. Ein Massenträgheitsmoment gibt allgemein den Widerstand eines starren Körpers gegenüber einer Änderung seiner Rotationsbewegung um eine gegebene Achse an.
  • Erfindungsgemäß umfasst eine Lenkanordnung nicht nur ein vom Fahrer des Fahrzeugs zu drehendes Lenkrad, sondern darüber hinaus eine Simulationseinrichtung, welche an das Lenkrad gekoppelt ist. Mit der Simulationseinrichtung wird ein der Drehbewegung des Lenkrads zusätzlich entgegenwirkenden Simulationsträgheitsmoments für das Lenkrad simuliert.
  • Das Massenträgheitsmoment des erfindungsgemäßen Lenkrads besteht also nicht nur aus dessen Eigenmassenträgheitsmoment, sondern zusätzlich aus einem Simulationsträgheitsmoment. Das Simulationsträgheitsmoment erhöht also die Massenträgheit des erfindungsgemäßen Lenkrads. Das heißt, es entsteht aus Eigenmassenträgheitsmoment und Simulationsträgheitsmoment ein Gesamtmassenträgheitsmoment des erfindungsgemäßen Lenkrads. Aus diesem Gesamtmassenträgheitsmoment ergibt sich dann für den Fahrer das Lenkgefühl. Das Lenkgefühl kann also mittels der Größe des Simulationsträgheitsmoments beeinflusst werden.
  • Erfindungsgemäß wird am Lenkrad das zusätzliche Trägheitsmoment simuliert. Dieses Simulationsträgheitsmoment wird also nicht etwa mittels eines Zusatzgewichts erzeugt, sondern mittels einer Simulationseinrichtung. Ein Zusatzgewicht würde nur die Eigenmasse des Lenkrads und damit dessen Eigenmassenträgheit erhöhen. Die erfindungsgemäße Simulationseinrichtung zum Simulieren eines Simulationsträgheitsmomentes täuscht also ein zusätzliches Trägheitsmoment des Lenkrads vor. Die Simulationseinrichtung ist gemäß der Erfindung an das Lenkrad gekoppelt, damit das von der Simulationseinrichtung vorgetäuschte Simulationsträgheitsmoment auf das Lenkrad und damit an den Fahrer übertragen werden kann. Die Koppelung der Simulationseinrichtung an das Lenkrad ist insbesondere so hergestellt, dass das simulierte Trägheitsmoment so direkt und verlustfrei wie möglich an das Lenkrad übertragen wird.
  • Die erfindungsgemäße Simulationseinrichtung steht damit im Gegensatz zu Servoeinrichtungen oder dergleichen, wie sie bei lenkkraftunterstützten und aktiven Lenkanordnungen vorzufinden sind. Mit solchen Unterstützungssystemen der Lenkkraft bzw. Drehkraft des Lenkrades werden Reibungswiderstände und Trägheitswiderstände der restlichen Baugruppen der Lenkanordnung überwunden, wie etwa des Lenkgetriebes, der unteren Lenksäule, der oberen Lenksäule oder des restlichen Lenkgestänges. Auch Lenkwiderstände der Räder und deren Reifen werden von solchen Servoeinrichtungen überwunden. Für den Fahrer des zugehörigen Fahrzeugs erscheint aber dennoch das zugehörige Lenkrad in Abhängigkeit von dessen Eigenmasse schwerer oder leichter zu bewegen.
  • Mit der erfindungsgemäßen, an das Lenkrad gekoppelten, Simulationseinrichtung ist es möglich dem Fahrer ein nuancenreiches Lenkgefühl zu vermitteln, das sogar weitgehend unabhängig von dem vorhandenen Eigenmassenträgheitsmoment des Lenkrads sein kann. Das Eigenmassenträgheitsmoment des erfindungsgemäßen Lenkrads hat dadurch einen geringeren bzw. untergeordneten Einfluss auf das Lenkgefühl. Mit dem verbesserten Lenkgefühl ist es für den Fahrer möglich Gefahrensituationen beim Führen des Fahrzeugs besser zu meistern. Die erfindungsgemäße Lenkanordnung dient damit auch der Verkehrssicherheit.
  • Die Simulationseinrichtung ist mit einem zu steuernden, das Lenkrad bremsenden und/oder beschleunigenden Aktuator ausgeführt. Der Aktuator ist ein aktiv wirkender, insbesondere das Lenkrad bewegender Antrieb, der insbesondere elektrische Signale, in mechanische Arbeit umsetzt. Der Aktuator ist vorteilhaft als Motor ausgeführt, dessen Rotor das Lenkrad während dessen Drehung direkt oder indirekt zielgerichtet und fein nuanciert bremst oder beschleunigt. Eine bremsende Wirkung des Aktuators ergibt in vorteilhafter Weise dann ein erhöhtes Simulationsträgheitsmoment des Lenkrads, wenn dieses vom Fahrer in seiner Drehbewegung beschleunigt wird. Eine beschleunigende Wirkung des Aktuators ergibt in vorteilhafter Weise dann ein erhöhtes Simulationsträgheitsmoment des Lenkrads, wenn diese vom Fahrer in seiner Drehbewegung abgebremst wird. Zum Steuern des erfindungsgemäßen Aktuators ist vorteilhaft eine Steuerung vorgesehen. Diese Steuerung erhält vorteilhaft Eingangssignale von einem Drehwinkelsensor, der dem Lenkrad zugeordnet ist. Mit dem Drehwinkelsensor ist insbesondere der Lenkwinkel und/oder die Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads zu messen. Diese Winkelgeschwindigkeit gibt den pro Zeiteinheit vom Lenkrad überstrichenen Drehwinkel wieder.
  • Ferner wird von dem Aktuator zugleich ein Lenkgestänge bewegt. Mit dem erfindungsgemäßen Aktuator kann damit eine Doppelfunktion bewirkt werden. Der Aktuator beeinflusst dann einerseits während der Bewegung des Lenkrads gezielt dessen Gesamtmassenträgheitsmoment und trägt andererseits zu einer kraftunterstützten Betätigung des Lenkgestänges bei. Dabei wirkt der erfindungsgemäße Aktuator eben nicht allein als eine Lenkkraftunterstützung, sondern beeinflusst darüber hinaus gezielt das gefühlte Trägheitsmoment des Lenkrads. Bei bekannten lenkkraftunterstützten Lenkanordnungen ist es z.B. bekannt, geschwindigkeitsabhängig das Übersetzungsverhältnis von Lenkraddrehwinkel und Radlenkwinkel zu ändern. Damit kann erreicht werden, dass die Lenkbewegungen bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten eine geringere Lenkbewegung der Räder bewirken. Erfindungsgemäß wird hingegen mit dem Aktuator während der Drehbewegung des Lenkrads dessen Trägheit fein nuanciert für den Fahrer anders dargestellt.
  • Wie oben bereits erwähnt, ist es besonders vorteilhaft, dass die Simulationseinrichtung bei einer Erhöhung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des zu drehenden Lenkrads dieser Erhöhung mittels einer Bremsung der Drehbewegung entgegenwirkt. Das Drehen des Lenkrads wird vom Aktuator genau dann leicht gebremst, wenn der Fahrer versucht es zu beschleunigen. Das Lenkrad erscheint für den Fahrer damit träger und entsprechend massereicher bzw. schwerer.
  • Das erfindungsgemäße Simulieren eines Simulationsträgheitsmoments kann vorteilhaft bereits vor einer ersten Lenkbewegung am Lenkrad dadurch einsetzen, dass an dem sich noch in Ruhelage befindenden Lenkrad, insbesondere vom Aktuator, ein gewisses Bremsmoment angesetzt wird. Dieses Bremsmoment ist vom Fahrer damit bereits zu Beginn seiner Lenkbewegung zu überwinden, so dass der Fahrer des Fahrzeugs den erfindungsgemäßen Eingriff am Lenkrad zur Darstellung bzw. Vortäuschung einer zusätzlichen Trägheit des Lenkrads von Anfang an und als besonders realistisch wahrnimmt.
  • Vorteilhaft wird ferner wie erwähnt mittels der Simulationseinrichtung gerade bei Verringerung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des zu drehenden Lenkrads dieser Verringerung der Winkelgeschwindigkeit mittels Beschleunigung der Drehbewegung des Lenkrads entgegengewirkt. Somit wird das Lenkrad vom Aktuator beschleunigt bzw. weitergedreht, wenn der Fahrer seine Drehbewegung verlangsamen und dabei das Lenkrad abbremsen möchte. Dadurch wird das Lenkrad vom Aktuator geringfügig „weitergedrängt“, wenn der Fahrer es bremst. Auch damit entsteht das Gefühl eines höheren Gewichts bzw. einer höheren Gesamtmasse des Lenkrads sowie eines höheren Gesamtmassenträgheitsmoments.
  • Als Drehbewegung bzw. auch Winkelbewegung wird hier die Änderung des Drehwinkels des Lenkrads verstanden. Eine Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des Lenkrads findet insbesondere am Anfang bzw. zu Beginn einer Drehbewegung des Lenkrads statt. Eine Verringerung der Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des Lenkrads ergibt sich insbesondere am Ende einer Drehung bzw. Lenkbewegung durch den Fahrer. Erfindungsgemäß wird also insbesondere am Anfang und/oder am Ende einer Lenkbewegung durch Beeinflussung des Simulationsträgheitsmoments das für den Fahrer des Lenkrads erlebbare Trägheitsmoment des Lenkrads verändert. Das erfindungsgemäße Lenkrad erscheint für den Fahrer also insgesamt träger und damit schwerer.
  • Erfindungsgemäß ist ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkanordnung eines Fahrzeugs mit einem von einem Fahrer des Fahrzeug mittels einer Drehbewegung zu drehenden Lenkrads geschaffen, das aufgrund seiner Eigenmasse ein Eigenmassenträgheitsmoment aufweist, wobei ein der Drehung zusätzlich entgegenwirkendes Simulationsträgheitsmoment für das Lenkrad simuliert wird.
  • Das Simulationsträgheitsmoment wird ferner erfindungsgemäß bevorzugt von einem gesteuerten Aktuator mittels eines Bremsmoments bzw. Widerstandmoments und/oder Beschleunigungsmoments bzw. Unterstützungsmoments am Lenkrad simuliert.
  • Des Weiteren wird vorteilhaft von dem Aktuator während der Drehbewegung des Lenkrads zugleich ein Lenkgestänge des Fahrzeugs mitbewegt.
  • Die Simulationseinrichtung wirkt bevorzugt bei Erhöhung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des zu drehenden Lenkrads dieser Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit mittels Bremsung der Drehbewegung des Lenkrads entgegen.
  • Ferner wirkt die Simulationseinrichtung vorteilhaft bei Verringerung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des zu drehenden Lenkrads dieser Verringerung der Winkelgeschwindigkeit mittels Beschleunigung der Drehbewegung des Lenkrads entgegen.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und seinen Weiterbildungen werden entsprechend die zur erfindungsgemäßen Lenkanordnung bereits genannten Vorteile erzielt.
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 eine schematische, von der Hauptfahrtrichtung ausgehende Vorderansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lenkanordnung und
    • 2 eine schematische, von der Hauptfahrtrichtung ausgehende Vorderansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lenkanordnung.
  • In der 1 ist eine Lenkanordnung 10 mit einem Lenkrad 12 dargestellt. Das Lenkrad 12 ist um eine Drehachse 14 mittels einer Drehbewegung von einem Fahrer eines zugehörigen (nicht dargestellten) Fahrzeug zu drehen. Die Lenkanordnung 10 umfasst ferner eine zugehörige Simulationseinrichtung 16 und eine obere Lenksäule 18. Die Simulationseinrichtung 16 ist mit einem nur sehr vereinfacht dargestellten Aktuator gestaltet, der einen Rotor 20 aufweist.
  • Das Lenkrad 12 ist mit der oberen Lenksäule 18 drehmomentenübertragend verbunden. Die obere Lenksäule 18 ist ihrerseits mit dem Rotor 20 des Aktuators drehmomentenübertragend verbunden. Bei einer Drehung des Lenkrads 12 mit einer Winkelgeschwindigkeit 22 wird diese Drehung über die obere Lenksäule 18 auf den Rotor 20 übertragen. Umgekehrt wird eine Drehung des Rotors 20 über die obere Lenksäule 18 auch an das Lenkrad 12 übertragen.
  • Sowohl das Lenkrad 12 als auch die obere Lenksäule 18 hat je eine Eigenmasse und weisen entsprechend beim Drehen je ein zugehöriges Eigenmassenträgheitsmoment auf. Mit der Drehung des Lenkrads 12 ergibt sich für den Fahrer also ein erlebtes Gesamtmassenträgheitsmoment von Lenkrad 12 und oberer Lenksäule 18.
  • Die Eigenmassenträgheit der oberen Lenksäule 18 wird dabei vom Fahrer allerdings, wenn überhaupt, nur als sehr untergeordnet wahrgenommen, weil sich die obere Lenksäule 18 im Zentrum der Lenkanordnung 10 und damit in unmittelbarer Nähe seiner Drehachse 14 befindet. Die obere Lenksäule 18 erzeugt beim Drehen also nur ein für den Fahrer erlebbares, sehr geringes Massenträgheitsmoment.
  • Demgegenüber erstreckt sich das Lenkrad 12 radial weiter entfernt von der Drehachse 14 und weist somit in Bezug auf eine Drehbewegung ein größeres Eigenmassenträgheitsmoment als die obere Lenksäule18 auf. Dennoch handelt es sich bei dem Lenkrad 12 um ein besonders leichtes, massearmes Lenkrad 12, so dass sich für dieses ein für den Fahrer erlebbares, vergleichsweise geringes Eigenmassenträgheitsmoment ergibt.
  • Das Massenträgheitsmoment beim Drehen der Lenkanordnung 10 wird also insbesondere durch die Masse des Lenkrads 12 beeinflusst. Eine Verringerung der Masse des Lenkrads 12 bzw. eine insgesamt geringe Masse dieses Lenkrads 12 aufgrund leichterer Bauweise führt daher zu einer Reduzierung des für den Fahrer erlebbaren Massenträgheitsmomentes beim Lenken. Das Massenträgheitsmoment hat aber, wie erläutert, Einfluss auf das Lenkgefühl.
  • Um für den Fahrer das Lenkrad 12 schwerer und damit träger erscheinen zu lassen, wirkt der Rotor 20 des Aktuators am unteren Endbereich der oberen Lenksäule 18 derart, dass bei Erhöhung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des zu drehenden Lenkrads 12 dieser Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit mittels Bremsung der Drehbewegung durch den Rotor 20 der Drehung des Lenkrads 12 entgegengewirkt wird.
  • Ferner wird bei Verringerung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des Lenkrads 12 dieser Verringerung der Winkelgeschwindigkeit mittels einer Beschleunigung der Drehbewegung durch den Rotor 20 der Drehung des Lenkrads 12 entgegengewirkt.
  • Damit wird mittels des Rotors 20 des Aktuators und der damit geschaffenen Simulationseinrichtung 16 das Lenkgefühl des Fahrers an der Lenkanordnung 10 derart beeinflusst, dass für den Fahrer ein Simulationsträgheitsmoment für das Lenkrad 12 erzeugt wird. Das derart zusätzlich erzeugte Simulationsträgheitsmoment simuliert also eine höhere Trägheit des Lenkrads 12 sowie der zugehörigen oberen Lenksäule 18 bei deren Drehbewegung. Die Drehbewegung betrifft dabei insbesondere eben eine vom Fahrer bewirkte Beschleunigung und Bremsung des Lenkrads 12 sowie der oberen Lenksäule 18.
  • Es ist daher möglich, das Lenkrad 12 mit einem besonders geringen Gewicht und einem damit resultierenden, kleinen Eigenmassenträgheitsmoment zu versehen. Dieses geringe Eigenmassenträgheitsmoment wird durch das erfindungsgemäß simulierte Massenträgheitsmoment, welches auch als simuliertes Zusatzmassenträgheitsmoment bezeichnet werden könnte, kompensiert bzw. ausgeglichen.
  • Die Kompensation erfolgt wie erläutert mittels der Simulationseinrichtung 16 in einer zugehörigen (nicht dargestellten) Steuerung dergestalt, dass das gewünschte und für den Fahrer zu erwartende simulierte Massenträgheitsmoment am Lenkrad 12 in der erforderlichen Genauigkeit und Größe vorliegt.
  • In 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Lenkanordnung 10 dargestellt, in der die Simulationseinrichtung 16 mit ihrem Rotor 20 direkt bzw. unmittelbar unter dem Lenkrad 12 am oberen Endbereich der oberen Lenksäule 18 angekoppelt ist. Ansonsten wirkt die Simulationseinrichtung 16 gemäß 2 entsprechend der bereits zur 1 erläuterten Funktionsweise. Da bei dieser Ausführungsform gemäß 2 der Rotor 20 allerdings direkt am Lenkrad 12 drehmomentenübertragend angekoppelt ist, ohne dass dabei eine Lenksäule zwischengeschaltet wäre, ist die erzeugte Simulation einer zusätzlichen Massenträgheit allein des Lenkrads beim Drehen besonders präzise und realitätsnah.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Lenkanordnung
    12
    Lenkrad
    14
    Drehachse
    16
    Simulationseinrichtung bzw. Aktuator
    18
    obere Lenksäule
    20
    Rotor
    22
    Winkelgeschwindigkeit des Lenkrads

Claims (6)

  1. Lenkanordnung (10) eines Fahrzeugs mit einem von einem Fahrer des Fahrzeugs mittels einer Drehbewegung zu drehenden Lenkrad (12), das aufgrund seiner Eigenmasse ein der Drehbewegung entgegenwirkendes Eigenmassenträgheitsmoment aufweist, wobei mit dem Lenkrad (12) eine Simulationseinrichtung (16) zum Simulieren eines bei Verringerung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung zusätzlich entgegenwirkenden Simulationsträgheitsmoments für das Lenkrad (12) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationseinrichtung (16) mit einem zu steuernden, das Lenkrad (12) bremsender und/oder beschleunigender Aktuator, von welchem zugleich ein Lenkgestänge (18) bewegbar ist, gestaltet ist.
  2. Lenkanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationseinrichtung (16) bei Erhöhung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des zu drehenden Lenkrads (12) dieser Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit mittels Bremsung der Drehbewegung des Lenkrads (12) entgegenwirkend gestaltet ist.
  3. Lenkanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationseinrichtung (16) bei Verringerung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des zu drehenden Lenkrads (12) dieser Verringerung der Winkelgeschwindigkeit mittels Beschleunigung der Drehbewegung des Lenkrads (12) entgegenwirkend gestaltet ist.
  4. Verfahren zum Betreiben einer Lenkanordnung (10) eines Fahrzeugs mit einem von einem Fahrer des Fahrzeug mittels einer Drehbewegung zu drehenden Lenkrad (12), das aufgrund seiner Eigenmasse ein der Drehbewegung entgegenwirkendes Eigenmassenträgheitsmoment aufweist, wobei ein bei Verringerung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung zusätzlich entgegenwirkendes Simulationsträgheitsmoment für das Lenkrad (12) simuliert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Simulationsträgheitsmoment von einem gesteuerten Aktuator, von dem zugleich ein Lenkgestänge (18) des Fahrzeugs bewegt wird, mittels eines Bremsmoments und/oder Beschleunigungsmoments am Lenkrad (12) simuliert wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationseinrichtung (16) bei Erhöhung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des zu drehenden Lenkrads (12) dieser Erhöhung der Winkelgeschwindigkeit mittels Bremsung der Drehbewegung des Lenkrads (12) entgegenwirkt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Simulationseinrichtung (16) bei Verringerung einer Winkelgeschwindigkeit der Drehbewegung des zu drehenden Lenkrads (12) dieser Verringerung der Winkelgeschwindigkeit mittels Beschleunigung der Drehbewegung des Lenkrads (12) entgegenwirkt.
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