-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines mechanisch entkoppelten Lenksystems für ein Kraftfahrzeug zur Steuerung und/oder Regelung einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, wobei ein an einer Lenkhandhabe, insbesondere einem Lenkrad, ermittelter Lenkhandhabewinkel, der in Abhängigkeit eines sensorisch erfassten Lenkwinkels der Lenkhandhabe ermittelt wird, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit sowie ein zur Einstellung des Lenkhandhabewinkels auf die Lenkhandhabe aufgebrachtes Handmoment erfasst werden, wobei in Abhängigkeit des ermittelten Lenkhandhabewinkels und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit ein Radlenkwinkel an einem oder mehreren lenkbaren Rädern des Kraftfahrzeugs eingestellt wird.
-
Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betreiben des mechanisch entkoppelten Lenksystems und ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung.
-
Stand der Technik
-
Verfahren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt die Offenlegungsschrift
DE 100 18 191 A1 ein mechanisch entkoppeltes Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, mit einer Lenkhandhabe, insbesondere einem Lenkrad, und einem damit nicht mechanisch verbundenen Lenkmechanismus zum Einstellen eines Radlenkwinkels an zumindest einem lenkbaren Rad des Kraftfahrzeugs. Ein Lenkhandhabewinkel wird dabei in Abhängigkeit eines sensorisch erfassten Lenkwinkels der Lenkhandhabe ermittelt. Zusätzlich werden eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ein zur Einstellung des Lenkhandhabewinkels auf die Lenkhandhabe aufgebrachtes Handmoment oder Lenkdrehmoment erfasst. In Abhängigkeit des ermittelten Lenkhandhabewinkels und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit wird der Radlenkwinkel eingestellt. Aus der Druckschrift
DE 10 2004 038 009 A1 geht ein weiteres Verfahren zum Betreiben eines mechanisch entkoppelten Lenksystems für ein Kraftfahrzeug hervor. Die Offenlegungsschrift
DE 10 2004 009 815 A1 beschreibt ein Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems eines Kraftfahrzeugs, bei dem mittels einer Lenkhandhabe ein Lenkhandhabewinkel als Maß für einen Radlenkwinkel an zumindest einem lenkbaren Rad des Kraftfahrzeugs vorgegeben wird. Zusätzlich wird ein Zusatzwinkel generiert und zur Ermittlung eines Ritzelwinkels dem Lenkhandhabewinkel überlagert. Der Ritzelwinkel wird in einen korrigierten Lenkwinkel für das mindestens eine lenkbare Rad des Kraftfahrzeugs umgesetzt.
-
Darüber hinaus ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dass sich bei einem elektromechanischen Lenksystem (Electric Power Steering - EPS), insbesondere einem mechanisch gekoppelten Lenksystem, der Radlenkwinkel oder eine Zahnstangenposition in Abhängigkeit des Lenkwinkels der Lenkhandhabe ergibt. Weiterhin ist es bekannt, dass bei einem EPS-Lenksystem üblicherweise durch eine Verdrehung (Tordierung) insbesondere einer Lenksäule und eines Drehstabes des EPS-Lenksystems an einer Zahnstange des EPS-Lenksystems weniger Amplitude ankommt, was in einem geringeren Ansprechverhalten des Kraftfahrzeugs resultiert. Dazu folgt ein lediglich veranschaulichendes Beispiel: Beträgt beispielsweise eine Steifigkeit zwischen Lenkhandhabe und einem Lenkritzel 2Nm/°, ein Lenkwinkel der Lenkhandhabe 2° und ein Drehstabmoment oder Handmoment 2Nm, so ergibt sich ein Ritzelwinkel von 1° (Berechnung: 2° - (2Nm/° / 2Nm) = 1°). Dies führt zu einem geringeren Ansprechverhalten oder einer geringeren Querdynamik des Kraftfahrzeugs.
-
Bei EPS-Lenksystemen ergibt sich somit in der Regel ein Zielkonflikt bezüglich des Ansprechverhaltens des Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Zahnstangenpositionsaufbaus, und einem Anstieg des Handmoments. So ist in der Regel ein hoher Anstieg des Ansprechverhaltens nur dann realisierbar, wenn ein Anstieg des Handmoments gering ist und umgekehrt. Ein zu geringer Aufbau des Radlenkwinkels und damit des Ansprechverhaltens auf Basis der Zahnstangenbewegung ist nicht beeinflussbar und entspricht gegebenenfalls nicht einem Wunschansprechverhalten. Das mechanisch entkoppelte Lenksystem oder Steer-by-Wire-System löst diesen Konflikt direkt durch die mechanische Entkopplung. Dadurch kann eine Sollzahnstangenposition auf Basis des Lenkhandhabewinkels und somit unabhängig von dem Handmoment berechnet werden. Der Radlenkwinkelaufbau und damit das Ansprechverhalten wird jedoch nicht beeinflusst. Durch die Erfindung wird dieser Aspekt beeinflusst und verbessert.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Zur Lösung vorstehend genannter Aufgabe ist bei einem gattungsgemäßen Verfahren erfindungsgemäß vorgesehen, dass in Abhängigkeit der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und des erfassten Handmoments ein Dynamikwinkel berechnet wird, wobei der Lenkhandhabewinkel durch Addition des erfassten Lenkwinkels mit dem berechneten Dynamikwinkel ermittelt wird. Des Weiteren wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
-
Der in Abhängigkeit des erfassten Lenkwinkels ermittelte Lenkhandhabewinkel wird somit durch den Dynamikwinkel beeinflusst. Insbesondere wird in Abhängigkeit des durch die Addition ermittelten Lenkhandhabewinkels oder des durch den Dynamikwinkel beeinflussten Lenkwinkels und insbesondere einer vorgebbaren Lenkübersetzung, das heißt einem Übersetzungsverhältnis zwischen Lenkhandhabewinkel und Radlenkwinkel, der Radlenkwinkel eingestellt. Es ergibt sich somit der Vorteil, dass dynamisch, insbesondere in Abhängigkeit einer geschwindigkeits- und handmomentabhängigen Fahrsituation, ein Ansprechverhalten des mechanisch entkoppelten Lenksystems oder eine Querdynamik des Kraftfahrzeugs angepasst wird. Dies verbessert das Lenkgefühl und erhöht den Fahrkomfort für den Fahrer.
-
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit der Dynamikwinkel verringert oder vergrößert wird. Aus einem vorgebbaren oder vorgegebenen Lenkhandhabewinkel resultiert somit bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des sich verringernden oder vergrößernden Dynamikwinkels ein sich verringernder oder vergrößernder Radlenkwinkel. Der Vorteil hierbei ist, dass bei einer insbesondere hohen Fahrzeuggeschwindigkeit, beispielsweise einer Autobahnfahrt, aufgrund des sich verringernden Dynamikwinkels ein sicheres Lenkverhalten und/oder eine stabile Querdynamik gewährleistet wird/werden. Durch den sich alternativ vergrößernden Dynamikwinkel ergibt sich der Vorteil, dass beispielsweise bei einem Anfahrvorgang oder Ausparkvorgang mit zunehmender Geschwindigkeit bereits durch einen geringen Lenkhandhabewinkel ein großer Radlenkwinkel einstellbar ist. Vorzugsweise wird der Dynamikwinkel ab einer vorgebbaren Maximalgeschwindigkeit oder einer vorgebbaren Grenzgeschwindigkeit verringert oder vergrößert. Vorzugsweise wird der Dynamikwinkel insbesondere ab der vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzgeschwindigkeit auf einen Wert kleiner oder größer als 0° verringert.
-
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass mit abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit der Dynamikwinkel vergrößert oder verringert wird. Aus einem vorgebbaren oder vorgegebenen Lenkhandhabewinkel resultiert somit bei abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des sich vergrößernden oder verringernden Dynamikwinkels ein sich vergrößernder oder verringernder Radlenkwinkel. Vorzugsweise wird der Dynamikwinkel ab einer vorgegebenen oder vorgebbaren Minimalgeschwindigkeit oder der Grenzgeschwindigkeit vergrößert oder verringert. Vorzugsweise wird der Dynamikwinkel insbesondere ab der vorgegebenen oder vorgebbaren Grenzgeschwindigkeit auf einen Wert größer oder kleiner als 0° vergrößert.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Dynamikwinkel proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert oder verringert wird. Der Vorteil hierbei ist, dass eine Veränderung des Dynamikwinkels gemäß einer vorgegebenen Vorschrift erfolgt. Insbesondere wird damit gewährleistet, dass die Veränderung des Dynamikwinkels für einen Fahrer des Fahrzeugs vorhersehbar oder intuitiv erfolgt. „Proportional“ bedeutet hierbei insbesondere eine lineare Zunahme des Dynamikwinkels bei zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit und eine lineare Abnahme des Dynamikwinkels bei abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit. Alternativ wird der Dynamikwinkel nichtlinear oder gemäß einer sonstigen geeigneten vorgebbaren mathematischen Vorschrift vergrößert oder verringert.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Handmoment oder ein Drehstabmoment durch einen Drehmomentsensor erfasst wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Handmoment auf einfache Art und Weise erfasst wird. Vorzugsweise wird das Handmoment in Abhängigkeit des Lenkwinkels der Lenkhandhabe erfasst. Alternativ oder zusätzlich wird das Handmoment in Abhängigkeit einer Lenkgeschwindigkeit oder Drehgeschwindigkeit der Lenkhandhabe erfasst.
-
Die Vorrichtung zum Betreiben eines mechanisch entkoppelten Lenksystems für ein Kraftfahrzeug zur Steuerung und/oder Regelung einer Fahrtrichtung gemäß dem Merkmal des Anspruchs 6 zeichnet sich durch ein Steuergerät aus, das dazu ausgebildet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 durchzuführen. Die Vorrichtung zum Betreiben des mechanisch entkoppelten Lenksystems kann dabei insbesondere auch als Teil, insbesondere als Unterbaugruppe, des Lenksystems ausgebildet sein und/oder zumindest einen Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, des Lenksystems umfassen. Es ergeben sich hierbei insbesondere die Vorteile, die bereits im Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden. Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale ergeben sich aus dem zuvor beschriebenen sowie aus den Unteransprüchen.
-
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen
- 1 eine Vorrichtung zum Betreiben eines mechanisch entkoppelten Lenksystems für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 2 ein Flussdiagramm zur Durchführung eines beispielhaften Verfahrens zum Betreiben des mechanisch entkoppelten Lenksystems,
- 3 ein beispielhaftes Schema zur Ermittlung eines Dynamikwinkels und
- 4 ein beispielhaftes Diagramm zur Veranschaulichung eines Einflusses des Dynamikwinkels auf einen einzustellenden Radlenkwinkel.
-
1 zeigt in einer vereinfachten Darstellung eine Vorrichtung 1 zum Betreiben eines mechanisch entkoppelten Lenksystems 2 für ein Kraftfahrzeug 3 zur Steuerung und/oder Regelung einer Fahrtrichtung. Das Lenksystem 2 weist eine Lenkhandhabe 4, insbesondere ein Lenkrad, zur Einstellung eines Lenkhandhabewinkels und einen Lenkmechanismus 5 zum Lenken eines oder mehrerer lenkbarer Räder 6 des Kraftfahrzeugs 3 auf. Die Lenkhandhabe 4 ist von dem Lenkmechanismus 5 mechanisch entkoppelt oder getrennt.
-
Der Lenkhandhabewinkel wird in Abhängigkeit eines durch einen Sensor 7 der Vorrichtung 1 und vorteilhaft des Lenksystems 2, insbesondere einen Winkelsensor, erfassten Lenkwinkels der Lenkhandhabe 4 ermittelt. Darüber hinaus weist das Lenksystem 2 eine vorzugsweise als Drehmomentsensor ausgebildete Drehmomenterfassungseinheit 8 zur Erfassung eines zur Einstellung des Lenkhandhabewinkels auf die Lenkhandhabe 4 aufgebrachten Handmoments 20 oder Drehstabmoments auf. Weiterhin weist die Vorrichtung 1 und insbesondere das Lenksystem 2 oder das Kraftfahrzeug 3 eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinheit 9, insbesondere einen Geschwindigkeitssensor, zur Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit 21 auf.
-
Die Fahrzeuggeschwindigkeit 21, der Lenkwinkel der Lenkhandhabe 4 sowie das Handmoment 20 werden insbesondere elektronisch als Eingangsgrößen an ein Steuergerät 10 der Vorrichtung 1 und insbesondere des Lenksystems 2 oder des Kraftfahrzeugs 3 übermittelt. Dabei wird in Abhängigkeit des Handmoments 20 und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit 21 durch das Steuergerät 10, insbesondere durch einen Algorithmus, ein Dynamikwinkel berechnet, wobei durch Addition des erfassten Lenkwinkels mit dem berechneten Dynamikwinkel der Lenkhandhabewinkel, insbesondere ein resultierender Lenkhandhabewinkel, ermittelt wird.
-
In Abhängigkeit des ermittelten oder resultierenden Lenkhandhabewinkels und insbesondere zusätzlich in Abhängigkeit einer vorgebbaren Lenkübersetzung wird durch das Steuergerät 10 ein Stellmotor 11 des Lenksystems 2 angesteuert.
-
Der Stellmotor 11, der vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet ist, ist mit dem Lenkmechanismus 5 des Lenksystems 2 verbunden, wobei der Stellmotor 11 den Lenkmechanismus 5 zur Einstellung eines Radlenkwinkels an den lenkbaren Rädern 6 antreibt. Der Lenkmechanismus 5 ist vorzugsweise als Zahnstangenelektrolenkung ausgebildet und mit den lenkbaren Rädern 6 verbunden. Alternativ ist der Lenkmechanismus 5 als Einzelradsteller ausgebildet, durch welchen ein Radlenkwinkel eines jeweiligen Rades 6 separat einstellbar ist.
-
Die Lenkhandhabe 4 ist zusätzlich mit einer Reaktionseinheit 12 des Lenksystems 2 verbunden, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit des erfassten Handmoments 20 und insbesondere der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit 21 ein dem Handmoment 20 entgegenwirkendes Gegenhanddrehmoment auf die Lenkhandhabe 4 aufzubringen. Dazu wird die Reaktionseinheit 12 durch das Steuergerät 10 derart angesteuert, dass die Reaktionseinheit 12 bei Betätigung der Lenkhandhabe 4 auf die Lenkhandhabe 4 eine Kraft in eine Richtung entgegengesetzt zu der Betätigungsrichtung aufbringt. Die Reaktionseinheit 12 ist vorzugsweise als elektromechanische oder elektrische Maschine ausgebildet.
-
2 zeigt ein Flussdiagramm zum Durchführen eines beispielhaften Verfahrens zum Betreiben des in 1 beschriebenen mechanisch entkoppelten Lenksystems 2 für das Kraftfahrzeug 3 zur Steuerung und/oder Regelung der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 3.
-
In einem ersten Schritt S1 wird an der Lenkhandhabe 4 ein Lenkhandhabewinkel ermittelt. Der Lenkhandhabewinkel wird in Abhängigkeit eines sensorisch erfassten Lenkwinkels der Lenkhandhabe 4 ermittelt. Weiterhin werden eine Fahrzeuggeschwindigkeit 21 sowie ein zur Einstellung des Lenkhandhabewinkels auf die Lenkhandhabe 4 aufgebrachtes Handmoment 20 erfasst.
-
In einem zweiten Schritt S2 wird in Abhängigkeit der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit 21 und des erfassten Handmoments 20 ein Dynamikwinkel berechnet, wobei der Lenkhandhabewinkel durch Addition des erfassten Lenkwinkels mit dem berechneten Dynamikwinkel ermittelt wird.
-
In einem dritten Schritt S3 wird in Abhängigkeit des ermittelten oder durch die Addition resultierenden Lenkhandhabewinkels, der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit 21, des erfassten Handmoments 20 und insbesondere der vorgebbaren Lenkübersetzung ein Radlenkwinkel an einem oder mehreren lenkbaren Rädern 6 des Kraftfahrzeugs 3 eingestellt.
-
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit der Dynamikwinkel verringert oder vergrößert wird. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass mit abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit der Dynamikwinkel vergrößert oder verringert wird. Der in Abhängigkeit des erfassten Lenkwinkels ermittelte Lenkhandhabewinkel wird somit durch den Dynamikwinkel aufgrund der Addition beeinflusst, insbesondere wird er vergrößert oder verkleinert, wobei der in Abhängigkeit des ermittelten Lenkhandhabewinkels eingestellte oder einzustellende Radlenkwinkel ebenso vergrößert oder verkleinert wird.
-
Vorzugsweise wird der Dynamikwinkel in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit variiert. Insbesondere wird der Dynamikwinkel ab einer vorgebbaren Maximalgeschwindigkeit oder Grenzgeschwindigkeit verringert oder vergrößert und/oder ab einer vorgebbaren Minimalgeschwindigkeit oder Grenzgeschwindigkeit vergrößert oder verringert. Vorzugsweise ist die Maximalgeschwindigkeit gleich der Minimalgeschwindigkeit so dass dadurch eine einzige Grenzgeschwindigkeit vorgegeben wird oder werden kann. Bei Überschreiten der Grenzgeschwindigkeit ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Dynamikwinkel insbesondere auf einen Wert unter 0° verringert oder auf einen Wert über 0° vergrößert wird und/oder bei Unterschreiten der Grenzgeschwindigkeit ist vorzugsweise vorgesehen, dass der Dynamikwinkel insbesondere auf einen Wert über 0° vergrößert oder auf einen Wert unter 0° verringert wird.
-
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Dynamikwinkel proportional, insbesondere linear mit vorgebbarer Steigung, zu der Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert oder verringert wird. Alternativ wird der Dynamikwinkel zu der Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß einer sonstigen geeigneten mathematischen Vorschrift vergrößert oder verkleinert.
Vorzugsweise wird der Dynamikwinkel insbesondere in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen vorgebbaren Maximalwert und/oder Minimalwert begrenzt.
-
3 zeigt ein beispielhaftes Schema zur Ermittlung des Dynamikwinkels. Der Dynamikwinkel wird vorzugsweise durch das bereits beschriebene Steuergerät 10 ermittelt.
-
Der Dynamikwinkel, insbesondere ein Rohwert des Dynamikwinkels, wird in Abhängigkeit des erfassten Handmoments 20 beziehungsweise eines erfassten Drehstabmoments und der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit 21 durch einen Multiplikator 22 berechnet. Dabei wird in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit 21 zusätzlich ein Verstärkungsfaktor 23 ermittelt oder bestimmt, mit welchem insbesondere das Handmoment 20 oder Drehstabmoment multipliziert wird. Der Verstärkungsfaktor 23 wird vorzugsweise derart gewählt oder bestimmt, dass er bis zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 25 km/h Null, zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 25 km/h und 80 km/h positiv, also größer Null, und insbesondere ab einer Fahrzeuggeschwindigkeit von 120 km/h kleiner Null, also negativ, ist. Alternativ kann die Abhängigkeit des Verstärkungsfaktors 23 von der Fahrzeuggeschwindigkeit 21 anders gewählt werden oder sein. Vorzugsweise wird der Verstärkungsfaktor 23 durch eine vorgebbare Fahrzeuggeschwindigkeit-Verstärkungsfaktor-Kennlinie bestimmt. Durch einen positiven Verstärkungsfaktor 23 wird ein Ausgangssignal des Multiplikators 22 beziehungsweise der berechnete Rohwert des Dynamikwinkels positiv und damit das Ansprechverhalten des Lenksystems 2 vergrößert, durch einen negativen Verstärkungsfaktor 23 wird das Ausgangssignal des Multiplikators 22 beziehungsweise der berechnete Rohwert des Dynamikwinkels negativ und damit das Ansprechverhalten verringert. Vorzugsweise erfolgt eine Parametrisierung oder Bestimmung des Verstärkungsfaktors 23 zusätzlich in Abhängigkeit einer Fahrzeugachse und/oder eines vorgebbaren Ansprechverhaltens oder eines Wunschansprechverhaltens des Lenksystems 2. Um einen zu hohen und damit sicherheitskritischen Dynamikwinkel zu vermeiden, wird in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit 21 ein Begrenzungswert 24 für den berechneten Rohwert des Dynamikwinkels bestimmt. Der berechnete Rohwert des Dynamikwinkels wird somit in einem Begrenzer 25 oder einem Saturierer durch den Begrenzungswert 24 auf einen Maximalwert, insbesondere einen kleinen Wert, begrenzt. Der maximale Wert, auf welchen der Rohwert des Dynamikwinkels begrenzt wird, wird vorzugsweise in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit 21 ermittelt. So ist insbesondere vorgesehen, dass der maximale Wert bei einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit, insbesondere einer Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb einer vorgebbaren Grenzgeschwindigkeit, größer ist als bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit, insbesondere einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der Grenzgeschwindigkeit. Der durch den Begrenzer 25 begrenzte Rohwert des Dynamikwinkels wird anschließend durch einen Filter 26 geglättet. Das Ausgangssignal des Filters 26 ist dann der Dynamikwinkel oder tatsächliche Dynamikwinkel. Der insbesondere positive oder negative Dynamikwinkel oder tatsächliche Dynamikwinkel wird anschließend dem erfassten Lenkwinkel aufaddiert. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Dynamikwinkel im Vergleich zum Lenkwinkel oder Lenkhandhabewinkel gering ist.
-
Die Berechnung des Radlenkwinkels oder einer Sollzahnstangenposition erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit der folgenden Rechenvorschrift:
-
Dabei bezeichnet posRack den Radlenkwinkel oder die Sollzahnstangenposition, angSW* den durch die Addition der erfassten Winkelstellung und des berechneten Dynamikwinkels ermittelten Lenkhandhabewinkel und iLenk das vorzugsweise vorgegebene oder vorgebbare Übersetzungsverhältnis zwischen Lenkhandhabewinkel und Radlenkwinkel.
-
Der ermittelte oder virtuelle Lenkhandhabewinkel angSW* berechnet sich vorzugsweise in Abhängigkeit der folgenden Vorschrift:
-
Dabei bezeichnet angSW den durch die erfasste Winkelstellung der Lenkhandhabe 4 ermittelten Lenkhandhabewinkel und torTB das Handmoment 20, ein Drehstabmoment, eine Sollgröße oder eine entsprechende Größe für eine Abbildung der/des durch einen Benutzer des Kraftfahrzeugs 3 aufgebrachten Kraft/Moments bei Betätigung der Lenkhandhabe 4. torTB wird insbesondere durch einen Sensor, insbesondere den Drehmomentsensor oder einen Drehstabsensor, erfasst. Durch den Drehstabsensor wird insbesondere ein Torsionsmoment bei Betätigung oder Drehung der Lenkhandhabe 4 erfasst und in Abhängigkeit des erfassten Torsionsmoments das Handmoment 20 oder Drehstabmoment bestimmt.
-
In Abhängigkeit des Handmoments 20 und der Fahrzeuggeschwindigkeit 21 wird der Radlenkwinkel oder die Zahnstangenposition zur Einstellung des Radlenkwinkels skalierbar oder dynamisch vergrößert oder verkleinert.
-
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil eines dynamischen, insbesondere fahrsituationsabhängigen Ansprechverhaltens des Lenksystems 2. So erhöht sich beispielsweise mit einer abnehmenden Fahrzeuggeschwindigkeit der Dynamikwinkel. Das Ansprechverhalten des Lenksystems 2 wird somit dynamisch verändert, insbesondere steifer. Dagegen verringert sich beispielsweise mit einer zunehmenden Fahrzeuggeschwindigkeit, insbesondere einer Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb der Grenzgeschwindigkeit, der Dynamikwinkel. Das Ansprechverhalten des Lenksystems 2 wird somit weniger steif. Dies ist von Vorteil beispielsweise bei einer Autobahnfahrt. Das Verfahren verbessert somit einen Fahrkomfort sowie ein Fahrgefühl für den Benutzer des Kraftfahrzeugs 3. Das Handmoment 20 oder Drehstabmoment ist hierbei eine geeignete Größe zur Berechnung des Dynamikwinkels, da vor allem ein Lenkvorgang ausgehend von einer Neutral- oder Nullstellung der Lenkhandhabe 4 erfolgt. Insbesondere kann durch den Dynamikwinkel gewährleistet werden, dass bei dem Lenkvorgang, insbesondere einem ausgehend von der Nullstellung zeitlich linear zunehmenden Lenkwinkel, der Radlenkwinkel oder die Sollzahnstangenposition insbesondere innerhalb eines vorgebbaren Zeitraums zu Beginn des Lenkvorgangs einen steileren Anstieg aufweist oder aufweisen kann als der Lenkwinkel. Dieser Zusammenhang ist in 4 auf vereinfachte Weise dargestellt. Dabei bezeichnet 36 den Lenkradwinkel, 37 den Radlenkwinkel oder die Sollzahnstangenposition, 30 das Handmoment 20 oder Drehstabmoment und 32 den Dynamikwinkel. Die Ordinate des Diagramms ist dabei eine Zeitachse.
