DE102020208329B4

DE102020208329B4 - Kollisionsabhängig ansteuerbare Lenkanordnung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102020208329B4
Application number: DE102020208329.0A
Authority: DE
Inventors: Felix Heinrich; Christian Hopp
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2022-01-13
Anticipated expiration: 2040-07-03
Also published as: DE102020208329A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lenkanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit:
• einer mit einer Lenkhandhabe (14) gekoppelten oder koppelbaren Längsverstellanordnung (12), mit der die Lenkhandhabe (14) entlang einer Längsachse (L) bewegbar und in einer gewählten Position entlang der Längsachse (L) haltbar ist, wobei die Längsverstellanordnung (12) wenigstens eine Steuereinrichtung (32) und wenigstens eine Antriebseinrichtung (16) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Lenkhandhabe (14) entlang der Längsachse (L) zu bewegen,
wobei die Steuereinrichtung (32) dazu eingerichtet ist, bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs die Antriebseinrichtung (16) zum Aufheben des Haltens der Lenkhandhabe (14) in der gewählten Position anzusteuern.
Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Lenkanordnung (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lenkanordnung für ein Kraftfahrzeug, wobei letzteres insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen sein kann, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Lenkanordnung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 8.
Lenkanordnungen für Kraftfahrzeuge umfassen typischerweise eine Lenkhandhabe insbesondere in der Form eines Lenkrades. Dieses ist über eine typischerweise mehrgliedrige Spindel (insbesondere Gelenkspindel) mit einem Lenkgetriebe gekoppelt. Letzteres kann z.B. eine Zahnstange umfassen, die nach einer Maßgabe der Rotation der Lenkspindel translatorisch verschiebbar ist. Die Zahnstange ist mit den Fahrzeugrädern in der Weise gekoppelt, dass die translatorische Verschiebung in eine Rotation der Fahrzeugräder zum Einstellen eines Radlenkwinkels umsetzbar ist.
Ferner sind auch Steer-by-Wire-Lenksysteme bekannt, bei denen keine mechanische Kopplung zwischen der Lenkhandhabe und dem Lenkgetriebe besteht. Stattdessen wird eine Lenkhandhabebetätigung erfasst und ein mit dem Lenkgetriebe gekoppelter Motor darauf basierend angesteuert.
Die Erfindung richtet sich prinzipiell auf beide der vorstehend genannten Varianten, also insbesondere eine (elektromechanische) Lenkung mit mechanischer Kopplung zwischen Lenkhandhabe und Lenkgetriebe wie auch eine Steer-by-Wire-Lenkung.
Im Kollisionsfall stellt die Lenkhandhabe ein Verletzungsrisiko für einen Fahrzeugfahrer dar. Insbesondere kann die Lenkhandhabe den Fahrer einklemmen oder allgemein ein Hindernis darstellen, auf das der Fahrer aufprallen kann. Es ist daher bekannt, den im Kollisionsfall auftretenden Kraftfluss (insbesondere entlang der nachstehend geschilderten Längsachse) durch nachgiebige Elemente zu führen. Genauer gesagt ist es bekannt, die Lenkhandhabe mit einem nachgiebigen und insbesondere deformierbaren (besonders bevorzugt plastisch deformierbaren) Element zu koppeln, welches im Kollisionsfall nachgibt. Auf diese Weise kann die Lenkhandhabe bei einem Kontakt mit dem Fahrer im Kollisionsfall und Überschreiten definierter Grenzkräfte in die entsprechende Längsrichtung nachgeben. Beispielhaft wird hierzu auf die US 5 737 970 A verwiesen.
Weiterer Stand der Technik existiert in Form der gattungsbildenden DE 198 29 237 A1 Dort sind Lösungen offenbart, mit denen Arretiereinrichtungen von längsverstellbaren Lenkrädern im Crashfall per selektiv aktivierbaren Entriegelungsmitteln entriegelbar sind.
Weiterer technologischer Hintergrund findet sich in der DE 10 2018 102 103 A1 sowie DE 10 2004 010 541 A1 .
Auch bei Lenkanordnungen mit einer sogenannten Längsverstellung können derartige nachgiebige Elemente vorgesehen sein. Die Längsverstellung betrifft eine Verstellbarkeit der Lenkhandhabe entlang einer Längsachse in Richtung des Fahrers oder von diesem weg. Anders ausgedrückt kann die Lenkhandhabe sozusagen in das Armaturenbrett oder in Richtung der Vorderachse ein- und ausfahrbar sein. Hierdurch soll eine aus Sicht des Fahrers komfortable Bedienbarkeit der Lenkhandhabe sichergestellt werden, soll also die Position der Lenkhandhabe entlang der entsprechenden Längsachse an die ergonomischen Bedürfnisse des Fahrers anpassbar sein.
Das Bewegen der Lenkhandhabe entlang der Längsachse kann durch eine Längsverstellanordnung mit einer Antriebseinrichtung erfolgen, also ohne dass der Fahrer die erforderlichen Bewegungskräfte vollständig selbst aufbringt. Um ein sicheres Halten (d.h. Feststellen) der Lenkhandhabe in der gewünschten axialen Position entlang der Längsachse zu gewährleisten, ist die Antriebseinrichtung typischerweise über ein selbsthemmendes Getriebe (beispielsweise ein Schneckengetriebe) mit der Lenkhandhabe gekoppelt. Die Antriebseinrichtung ist dazu eingerichtet, die Selbsthemmung zu überwinden und dadurch die Position der Lenkhandhabe entlang der Längsachse zu variieren. Ist jedoch eine gewünschte Position erreicht, wird die Antriebseinrichtung deaktiviert und die Lenkhandhabe in dieser Position durch die Selbsthemmungskräfte des Getriebes gehalten.
Letzteres führt dazu, dass die Lenkhandhabe auch im Crashfall starr relativ zu dem Fahrer positioniert ist. Es werden also erneut in der Regel die bereits erwähnten nachgiebigen Elemente vorgesehen, um das Verletzungsrisiko für den Fahrer zu reduzieren.
Das Vorsehen entsprechender nachgiebiger Elemente ist in vielerlei Hinsicht nachteilig. Insbesondere wird hierdurch die Teileanzahl erhöht, sind zusätzliche Montageschritte erforderlich und ist die Lenkanordnung nach einem Kollisionsfall nicht ohne weiteres wiederverwendbar. Stattdessen muss das deformierbare Element oder aber die komplette Lenkanordnung ausgetauscht werden.
Es besteht somit ein Bedarf dafür, Lenkanordnungen und insbesondere längsverstellbare Lenkanordnungen hinsichtlich des Bereitstellens eines gewünschten Kollisionsverhaltens zu verbessern. Insbesondere soll das Erzielen einer Nachgiebigkeit entlang der Längsachse einer entsprechenden Lenkanordnung im Kollisionsfall und auch die Wiederherstellbarkeit der Verwendbarkeit der Lenkanordnung nach einem Kollisionsfall verbessert werden.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der beigefügten unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Die vorstehenden Ausführungen und Definitionen zum Stand der Technik können auch auf die vorliegende Lösung zutreffen, sofern nicht anders angegeben oder ersichtlich.
Die Erfindung sieht allgemein vor, eine Nachgiebigkeit insbesondere entlang einer Längsachse einer Lenkanordnung durch definiertes Ansteuern einer Antriebseinrichtung einer Längsverstelleinrichtung der Lenkanordnung bereitzustellen. Insbesondere sollen dadurch etwaige Halte- bzw. Gegenkräfte im Kollisionsfall zumindest temporär reduziert oder gänzlich aufgehoben werden, sodass die Lenkhandhabe unter vom Fahrer aufgebrachten Kräften nachgiebig entlang der Längsachse einfahren kann. Zusätzliche passive nachgiebige und/oder deformierbare Elemente im Kraftfluss werden nicht zwingend benötigt, können aber, falls sie dennoch vorgesehen sind, kostengünstig ausgebildet werden. Anders ausgedrückt kann die bisherige Aufgabe derartiger nachgiebiger Elemente zumindest teilweise oder aber bevorzugt vollständig von der hierhin offenbarten Ansteuerung der Antriebseinrichtung im Kollisionsfall übernommen werden.
Zusammengefasst kann also vorgesehen sein, die Längsverstellanordnung in einem kollisionsfreien Normalbetriebsmodus derart zu betreiben, dass die Lenkhandhabe in einer gewählten Position und unter den im Normalbetriebsmodus erwarteten axialen Kräften unverschieblich entlang der Längsachse feststellbar ist. In einem Kollisions-Betriebsmodus kann hingegen diese Halte- bzw. Feststellwirkung zumindest teilweise aufgehoben werden und kann die Lenkhandhabe entlang der Längsachse unter einwirkenden axialen Kräften verschiebbar sein. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt dies vorzugsweise unter Aufbringen definierter Gegenkräfte (z.B. Reaktions-, Dämpfungs- und/oder Federkräfte), um beispielsweise ein definiertes Federungs- und/oder Dämpfungsverhalten der Bewegung (insbesondere Einrücken) der Lenkhandhabe entlang der Längsachse einzustellen.
Im Detail wird eine Lenkanordnung für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, mit den Merkmalen des beigefügten Anspruchs 1 und u.a. mit:

- einer mit einer Lenkhandhabe (insbesondere einem Lenkrad) gekoppelten oder koppelbaren Längsverstellanordnung, mit der die Lenkhandhabe entlang einer Längsachse bewegbar (insbesondere in Richtung eines Fahrers und von diesem weg) und in einer gewählten Position entlang der Längsachse haltbar (oder, mit anderen Worten, feststellbar) ist,

Prinzipiell kann die Längsverstellanordnung gemäß herkömmlicher Bauweisen ausgebildet sein. Beispielsweise kann sie eine mit der Lenkhandhabe gekoppelte Gleitbuchse und/oder ein Führungsrohr umfassen, die relativ zu einem im Fahrzeug feststehenden Mantelrohr und/oder eine entlang der Längsachse feststehenden Lenkwelle verschiebbar sind. Hierfür kann die Antriebseinrichtung über ein nachstehend erläutertes Getriebe mit der Lenkhandhabe bzw. einem etwaigen Führungsrohr oder einer Gleitbuchse gekoppelt sein, was aber nicht zwingend ist. Allgemein kann die Längsverstellanordnung insbesondere im Normalbetriebsmodus ein automatisches (d.h. ohne erforderliche Krafterzeugung durch den Fahrer) Verschieben der Lenkhandhabe entlang der Längsachse ermöglichen.
Die Steuereinrichtung kann eine Computereinrichtung sein. Sie kann wenigstens eine Prozessoreinrichtung und/oder Speichereinrichtung umfassen. Auf der Speichereinrichtung können Programmanweisungen hinterlegt sein. Beim Ausführen dieser Programmanweisungen durch die Prozessoreinrichtung kann die Steuereinrichtung zu jeglichen hierin geschilderten Maßnahmen und insbesondere Ansteuerungen der Antriebseinrichtung veranlasst werden. Das Ansteuern der Antriebseinrichtung kann insbesondere das Ansteuern einer elektrischen Leistungszufuhr der Antriebseinrichtung umfassen, beispielsweise um darauf basierend ein Bewegungsausmaß und/oder die erzeugten Kräfte oder Momente der Antriebseinrichtung zu steuern.
Die Kollision des Kraftfahrzeugs kann von einer von der Lenkanordnung unabhängigen Crashsensorik des Kraftfahrzeugs erfasst werden. Die Steuereinrichtung kann die entsprechende Crash- bzw. Kollisionsdetektion durch diese Crashsensorik über ein Kommunikationssystem des Kraftfahrzeugs (insbesondere einen Fahrzeugbus) registrieren und darauf basierend die Antriebseinrichtung in der hierin offenbarten Weise ansteuern.
Insbesondere kann die Kollision des Kraftfahrzeugs durch Auswerten von ESP-Signalen (elektronisches Stabilitätsprogramm), von Beschleunigungssignalen um oder entlang verschiedener Raumachsen und/oder von Auslösesignalen wenigstens eines Airbags des Fahrzeugs erkannt werden. Eine Kollision kann auch ein Überschlagen des Kraftfahrzeugs umfassen.
Allgemein kann vorgesehen sein, dass zum Halten der Lenkhandhabe in der gewählten Position die Längsverstellanordnung dazu eingerichtet ist, Gegenkräfte gegen ein axiales Verschieben der Lenkhandhabe aus der gewählten Position bis zu einem vorbestimmten Schwellenwert aufzubringen. Dieser Schwellenwert kann im Normalbetrieb vom Fahrer aufgebrachte erwartete Kräfte entlang der Längsachse bevorzugt überschreiten. Beispielsweise kann dieser Schwellenwert mehrere hundert Newton betragen oder sogar bis zu eintausend Newton. Im Kollisionsfall kann die Längsverstellanordnung hingegen die erzeugten Gegenkräfte erheblich reduzieren oder sogar gänzlich abbauen. Gemäß nachstehend erläuterten Ausführungsformen kann diese Reduktion definiert und beispielsweise anhand von Kennlinien erfolgen, um z.B. ein gewünschtes Dämpfungs- und/oder Federungsverhalten der Lenkhandhabe beim Einrücken (vom Fahrer weg) entlang der Längsachse einzustellen. Zum Aufheben des Haltens der Lenkhandhabe kann also die Längsverstellanordnung und insbesondere deren Antriebseinrichtung derart angesteuert werden, dass die vormals aufgebrachten Haltekräfte und/oder Gegenkräfte gegen ein Bewegen aus der gewählten Position reduziert oder sogar gänzlich abgebaut werden.
Dies stellt eine zuverlässige und aufwandsarm bereitstellbare Maßnahme dar, um eine gewünschte Nachgiebigkeit der Lenkhandhabe entlang der Längsachse im Kollisionsfall bereitzustellen. Insbesondere kann hierbei auf ohnehin für eine Längsverstellung erforderliche Komponenten zurückgegriffen und müssen nicht zwingend zusätzliche nachgiebige Elemente innerhalb der Lenkanordnung vorgesehen werden. Weiter wird durch das Ansteuern der Längsverstellanordnung die bereits erwähnte Möglichkeit zum Einstellen definierter Dämpfungs- und/oder Federungseigenschaften der Lenkhandhabe bei deren axialen Bewegung im Crashfall bereitgestellt. Dadurch kann die Lenkanordnung flexibel an einen jeweiligen Kraftfahrzeugtyp angepasst werden, ohne dass mechanische Elemente, beispielsweise bisher verwendete etwaige nachgiebige Elemente, zum Erzielen derartiger Eigenschaften ausgetauscht werden müssen.
Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Steuereinrichtung nach der Kollision (also nach einer abgeschlossenen Kollision) dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung zum (insbesondere aktiven und/oder motorischen) Bewegen der Lenkhandhabe weg von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs anzusteuern. Diese Bewegung erfolgt wiederum entlang der Längsachse. Das Beenden der Kollision kann erneut von der Crashsensorik oder allgemein durch Auswerten jeglicher hierin erwähnten Signale erfolgen. Beispielsweise kann das Beenden der Kollision festgestellt werden, wenn die Signale von Beschleunigungssensoren und/oder ESP-Signale wieder unter einen vorbestimmten Schwellenwert fallen und/oder allgemein ein Stillstand des Fahrzeugs registriert wird. Während zunächst bei Detektion der Kollision des Fahrzeugs die Antriebseinrichtung vorzugsweise lediglich eine Feststell- bzw. Haltewirkung der Lenkhandhabe aufhebt, diese also sozusagen passiv entlang der Längsachse bewegbar schaltet, kann die Antriebseinrichtung nach Beendigung der Kollision die Lenkhandhabe aktiv bewegen. Diese Bewegung erfolgt bevorzugt weg vom Fahrer und somit in Richtung eines Armaturenbretts bzw. der Vorderachse. Auf diese Weise wird ein Abstand zum Fahrer vergrößert, sodass dieser leichter geborgen werden kann. Auch kann auf diese Weise sichergestellt werden, dass der Fahrer nicht durch die Lenkhandhabe dauerhaft eingeklemmt wird.
Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Steuereinrichtung nach der Kollision dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung zum erneuten Bewegen der Lenkhandhabe in die vormals gewählte Position anzusteuern. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung dann feststellen, dass die Lenkhandhabe aus der vormals gewählten Position bewegt wurde und insbesondere die aktuelle Position feststellen. Anschließend kann die Antriebseinrichtung zum Aufheben der Differenz zur gewählten Position angesteuert werden und kann der ursprüngliche Ausgangszustand vor der Kollision wiederhergestellt werden.
Zur Festlegung, ob die Lenkhandhabe nach der Kollision gemäß der vorstehenden Variante weg vom Fahrer oder wieder in die vormals gewählte Position bewegt werden soll, kann ein Ausmaß der Kollision bewertet werden. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung ermitteln, ob die Airbags ausgelöst wurden, und nur, wenn dies der Fall ist, kann die Lenkhandhabe aktiv weg von dem Fahrer bewegt werden. Andernfalls kann darauf geschlossen werden, dass die Kollision kein kritisches Ausmaß angenommen hat und kann daher die Lenkhandhabe wieder in die vormals gewählte Position zurückbewegt werden. Allgemein kann also eine Bewertung der Kritikalität der Kollision erfolgen. Dies kann wiederum auf Basis sämtlicher vorstehend erwähnter Signale erfolgen, mit denen auch eine Kollision detektierbar ist. Überschreiten diese vorbestimmte Schwellenwerte, kann die Kollision als kritisch eingestuft werden und kann dann die Lenkhandhabe aktiv vom Fahrer wegbewegt werden. Andernfalls kann bevorzugt das Bewegen in die vormals gewählte Position erfolgen.
Erfindungsgemäß ist die Antriebseinrichtung dazu eingerichtet, zum Halten der Lenkhandhabe bis zu einem definierten Schwellenwert Gegenkräfte gegen ein (axiales) Bewegen aus der gewählten Position zu erzeugen. Insbesondere kann in diesem Fall die Antriebseinrichtung lediglich selektiv aktiviert werden (z.B. bestromt werden), wenn registriert wird, dass die Lenkhandhabe beginnt oder droht, sich aus der gewählten Position zu bewegen und/oder wenn eine axiale Krafteinwirkung auf die Lenkhandhabe festgestellt wird, die einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. In diesem Fall kann die Antriebseinrichtung sozusagen selektiv zugeschaltet werden, um Gegenkräfte zu erzeugen und das Bewegen aus der gewählten Position zu verhindern.
Beispielsweise kann die Antriebseinrichtung und insbesondere deren Gegenkrafterzeugung nach Maßgabe einer Bewegungsgröße der Lenkhandhabe entlang der Längsachse gesteuert und insbesondere geregelt werden, um die Lenkhandhabe in der gewählten Position zu halten. In diesem Zusammenhang ist es nicht zwingend erforderlich, ein im Stand der Technik übliches selbsthemmendes Getriebe oder allgemein eine selbsthemmende Kopplung zwischen der Antriebseinrichtung und der Lenkhandhabe vorzusehen. Stattdessen kann die Haltewirkung unabhängig von einer etwaigen mechanischen Selbsthemmung und durch aktive Krafterzeugung durch die Antriebseinrichtung bereitgestellt werden. Dies reduziert die Komponentenanzahl und somit das Gewicht sowie die Kosten.
Soll im Kollisionsfall das Halten der Lenkhandhabe durch die Antriebseinrichtung aufgehoben werden, wird der Schwellenwert der Antriebseinrichtung, bis zu der diese Gegenkräfte erzeugen kann, reduziert. Insbesondere kann dieser auf null gesetzt werden. Bevorzugt wird er aber auf einen Wert oberhalb von null gesetzt, um einen definierten Widerstand und insbesondere eine Federungs- und/oder Dämpfungswirkung bereitzustellen. Hierdurch kann der Aufprall des Fahrers auf die Lenkhandhabe im Kollisionsfall (oder auch lediglich ein mittelbares Abstützen an der Lenkhandhabe über einen Airbag) definiert aufgefangen werden, wodurch ein Verletzungsrisiko des Fahrers reduziert werden kann.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass zum Aufheben des Haltens die von der Antriebseinrichtung erzeugten (axialen) Gegenkräfte in Abhängigkeit einer (axialen) Bewegung der Lenkhandhabe entlang der Längsachse einstellbar sind. Insbesondere können als axiale Bewegungsgrößen der Lenkhandhabe eine Position und/oder eine Bewegungsgeschwindigkeit der Lenkhandhabe oder einer hiermit mechanisch gekoppelten Komponente erfasst werden. Die Gegenkräfte können dann in Abhängigkeit dieser Bewegungsgrößen gesteuert und/oder geregelt werden.
Bevorzugt werden in diesem Zusammenhang die Gegenkräfte nach Maßgabe wenigstens einer Kennlinie eingestellt. Mit der Kennlinie kann ein Dämpfungsverhalten und/oder ein Federungsverhalten der (axialen) Lenkhandhabebewegung insbesondere bei einem axialen Einrücken definierbar sein. Beispielsweise kann die Kennlinie einen Zusammenhang aus Werten jeglicher der vorstehend erwähnten Bewegungsgrößen der Lenkhandhabe bereitzustellenden Gegenkräften definieren.
Insbesondere um ein Dämpfungsverhalten bereitzustellen, kann die Kennlinie eine Abhängigkeit von der axialen Bewegungsgeschwindigkeit der Lenkhandhabe (oder einer hiermit gekoppelten Komponente) und den zu erzeugenden Gegenkräften definieren. Um ein Federungsverhalten zu definieren, kann die Kennlinie eine Abhängigkeit der zu erzeugenden Gegenkräfte von einer axialen Position der Lenkhandhabe (oder einer hiermit gekoppelten Komponente) definieren, also allgemein eine wegabhängige Einstellung der Gegenkräfte definieren. Die Kennlinien sind überlagerbar oder gleichzeitig verwendbar für das Einstellen eines kombinierten Feder-Dämpfungs-Verhaltens.
Im Betrieb kann also die Steuereinrichtung jegliche der erwähnten Bewegungsgrößen erhalten und basierend auf wenigstens einer vorab hinterlegten Kennlinie die zu erzeugenden Gegenkräfte ermitteln. Anschließend kann die Antriebseinrichtung zum Erzeugen dieser Gegenkräfte angesteuert werden.
Die Bewegungsgrößen können durch sensorische Einrichtungen erfasst werden, die beispielsweise Bewegungen der Lenkhandhabe entlang der Längsachse erfassen oder aber Bewegungen von hiermit mechanisch gekoppelten Elementen, die Rückschlüsse auf entsprechende Bewegungen entlang der Längsachse ermöglichen. Beispielsweise können Bewegungen eines die Antriebseinrichtung und die Lenkhandhabe verbindenden Getriebes sensorisch erfasst werden oder aber kann die Bewegung einer Ausgangswelle der Antriebseinrichtung oder allgemein einer bewegbaren Komponente der Antriebseinrichtung erfasst werden, die nach Maßgabe der sich bewegenden Lenkhandhabe bewegbar ist.
Gemäß einer weiteren Variante umfasst die Längsverstellanordnung ein mit der Antriebseinrichtung gekoppeltes selbsthemmendes Getriebe. Insbesondere kann das selbsthemmende Getriebe sowohl mit der Antriebseinrichtung als auch mit der Lenkhandhabe gekoppelt sein bzw. die Lenkhandhabe und die Antriebseinrichtung mechanisch miteinander verbinden. In diesem Zusammenhang können zum Halten der Lenkhandhabe Gegenkräfte gegen ein Bewegen aus der gewählten Position anteilig mit dem Getriebe (z.B. aufgrund von dessen Selbsthemmung) und mit der Antriebseinrichtung erzeugbar sein. In an sich bekannter Weise kann die Selbsthemmungswirkung des Getriebes über z. B. den Anstieg einer hiervon umfassten Schneckenwelle einstellbar sein oder aber durch die Wahl der Dimensionierung und/oder Form vergleichbarer zusammenwirkender mechanischer Elemente.
Gemäß dieser Ausführungsform ist also vorgesehen, dass die Antriebseinrichtung zum Halten der Lenkhandhabe im Normalbetrieb erforderlich ist. Dadurch, dass das selbsthemmende Getriebe in Abweichung vom Stand der Technik die Haltewirkung nicht vollständig selbst übernimmt, ist aber sichergestellt, dass die Lenkhandhabe bei im Kollisionsfall einwirkenden Kräften nachgeben kann und die Antriebseinrichtung dann die selbsthemmende Wirkung des Getriebes zuverlässig und definiert überwinden kann, um gewünschte Gegenkräfte im Kollisionsfall zu erzeugen. Anders ausgedrückt kann die Antriebseinrichtung aufgrund der bewusst reduzierten selbsthemmenden Wirkung des Getriebes zuverlässig definierte Gegenkräfte erzeugen, um wiederum ein gewünschtes Dämpfungs- und/oder Federungsverhalten der axial einrückenden Lenkhandhabe einzustellen. Dies kann erneut mittels einer Kennlinie und/oder sämtlichen der vorstehenden Varianten betreffend das Einstellen entsprechender Bewegungseigenschaften der Lenkhandhabe im Kollisionsfall einhergehen.
Alternativ kann aber auch vorgesehen sein, dass bei einer Kollision eine Gegenkrafterzeugung durch die Antriebseinrichtung deaktivierbar ist. Hierdurch kann die Haltewirkung in der gewählten Position aufgehoben werden. Die Antriebseinrichtung kann dann stattdessen als ein passiver mechanischer Widerstand gegen ein axiales Bewegen der Lenkhandhabe (und genauer gesagt gegen ein Einrücken in eine Richtung weg vom Fahrer) wirken. Dies kann dadurch gewährleistet werden, dass die Antriebseinrichtung über das Getriebe mit der Lenkhandhabe gekoppelt ist und bei Einrücken der Lenkhandhabe entlang der Längsachse durch das Getriebe z.B. rotierbar ist (insbesondere eine Ausgangswelle oder ein Rotor der Antriebseinrichtung, wenn diese als ein Elektromotor ausgebildet ist). Hierdurch kann die kinetische Energie der Lenkhandhabebewegung definiert umgewandelt und kann somit die Lenkhandhabebewegung gedämpft werden.
Wie vorstehend erwähnt, kann aber ebenso vorgesehen sein, auch in Kombination mit einem selbsthemmenden Getriebe die Lenkhandhabe im Kollisionsfall zum aktiven Erzeugen definierter Gegenkräfte anzusteuern.
Gemäß einem allgemeinen Aspekt der Erfindung kann vorgesehen sein, bereits im Normalbetrieb und/oder als eine grundlegende Einstellung die axiale Verschiebbarkeit der Lenkhandhabe zu begrenzen. Dies kann mechanisch erfolgen, beispielsweise durch Vorsehen von Anschlag- oder Stoppelementen, dem Begrenzen des Bewegungsausmaßes eines etwaigen Getriebes oder aber der Antriebseinrichtung. Ebenso kann dies, alternativ oder zusätzlich, durch Ansteuerung der Antriebseinrichtung erfolgen. Diese kann ab Erreichen definierter Bewegungsgrenzen und insbesondere Positionen entlang der Längsachse eine weitere axiale Bewegung der Lenkhandhabe blockieren. Auf diese Weise kann die Positionierbarkeit der Lenkhandhabe derart begrenzt werden, dass diese nicht in Bereichen positionierbar ist, die im Kollisionsfall zu einem erhöhten Verletzungs- und insbesondere Einklemmrisiko für den Fahrer resultieren. Auch kann hierdurch vermieden werden, dass die Lenkhandhabe in Bereichen positioniert wird, die die Bedienbarkeit des Lenkrades oder anderweitige Bedienelemente im Fahrzeug durch den Fahrer einschränken.
Weiter kann als ein allgemeiner Aspekt vorgesehen sein, dass dann, wenn ein Federungsverhalten eingestellt werden soll, als Bewegungsgröße eine Position der Lenkhandhabe (oder einer hiermit gekoppelten Komponente) entlang der Längsachse erhalten wird und eine lineare Kennlinie verwendet wird. Anders ausgedrückt kann eine Kennlinie verwendet werden, die einen linearen Zusammenhang zwischen den von der Antriebseinrichtung zu erzeugenden Gegenkräften und einer axialen Lenkhandhabeposition definiert.
Zum Einstellen eines Dämpfungsverhaltens kann hingegen eine Kennlinie verwendet werden, die einen nicht-linearen und insbesondere im Wesentlichen logarithmischen oder nach einem anfänglich starken Anstieg eine Sättigung erreichenden Zusammenhang zwischen zu erzeugenden Gegenkräften und einer axialen Bewegungsgeschwindigkeit der Lenkhandhabe definiert.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkanordnung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des beigefügten Anspruchs 8 und u.a. wobei die Lenkanordnung eine mit einer Lenkhandhabe gekoppelte oder koppelbare Längsverstellanordnung aufweist, mit der die Lenkhandhabe entlang einer Längsachse bewegbar und in einer gewählten Position entlang der Längsachse haltbar ist, wobei die Längsverstellanordnung wenigstens eine Steuereinrichtung und wenigstens eine Antriebseinrichtung umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Lenkhandhabe entlang der Längsachse zu bewegen, wobei das Verfahren bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs aufweist:

- Ansteuern der Antriebseinrichtung mit der Steuereinrichtung, sodass das Halten der Lenkhandhabe (durch die Antriebseinrichtung) in der gewählten Position aufgehoben wird.

Das Verfahren kann sämtliche weiteren Maßnahmen umfassen, um sämtliche der hierin offenbarten Betriebszustände, Funktionen und Effekte bereitzustellen. Insbesondere kann das Verfahren mit einer Anordnung gemäß sämtlichen der hierin geschilderten Aspekte ausführbar sein. Sämtliche der im Zusammenhang mit der Anordnung erwähnten Merkmale, Varianten, Weiterbildungen und Betriebsweisen können bei dem Verfahren ebenso vorgesehen sein und auf dessen Merkmale ebenso zutreffen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand der beigefügten schematischen Figuren erläutert.

1 zeigt eine Lenkanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
2 zeigt ein Ablaufschema eines mit der Lenkanordnung aus 1 ausführbaren Verfahrens gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel.

In 1 ist eine Lenkanordnung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die Lenkanordnung 10 umfasst eine Längsverstellanordnung 12. Diese ist mit einer Lenkhandhabe 14 in Form eines gewöhnlichen Lenkrades mechanisch gekoppelt. Die Lenkhandhabe 14 ist dabei in einer Seitenansicht gezeigt und um die strichliert gezeigte Längsachse L rotierbar.
Die Längsverstellanordnung 12 umfasst eine Antriebseinrichtung 16 in Form eines Elektromotors. Eine Ausgangswelle18 des Elektromotors ist drehstarr mit einem Ritzel 20 verbunden. Dieses greift in eine Welle 22 ein, die bevorzugt eine Schneckenwelle mit einer schraubenförmigen Verzahnung ist. Das Ritzel 20, das auch als ein Schneckenrad bezeichnet werden kann, und die Welle (Schneckenwelle) 22 bilden ein Getriebe 24 aus (im gezeigten Beispiel ein Schneckengetriebe). Dieses koppelt die Antriebseinrichtung 16 und die Lenkhandhabe 14 zumindest mittelbar mechanisch miteinander.
Genauer gesagt ist das Getriebe 24 und insbesondere dessen Schneckenwelle 22 mit einer Gleithülse 26, die auch als ein Gleitrohr oder Führungsrohr bezeichnet werden kann, starr verbunden. Die Gleithülse 26 gleitet auf einer Welle 28 entlang der eingetragenen Längsachse L ab. Über eine nicht gesondert dargestellte Verzahnung, Profilierung oder eine allgemeine drehmomentübertragende Struktur sind die Gleithülse 26 und die Welle 28 miteinander verbunden. Ein auf die Lenkhandhabe 14 aufgebrachtes und um die Längsachse L wirkendes Moment kann somit von der Gleithülse 26 auf die Welle 28 übertragen werden. Allerdings kann die Gleithülse 26 gemäß dem eingetragenen Doppelpfeil relativ zu der Welle 28 entlang der Längsachse L axial verschoben werden.
Dabei ist die Welle 28 bevorzugt feststehend im Fahrzeug befestigt (nicht gezeigt). Die Gleithülse 26 ist hingegen nach Maßgabe einer Translation der Schneckenwelle 22 axial verschiebbar. Genauer gesagt ist die Schneckenwelle 22 in an sich bekannter Weise durch eine Rotation des Schneckenrades 20 entlang der Längsachse L verschiebbar, was entsprechend auf die Gleithülse 26 und somit auf die Lenkhandhabe 14 übertragbar ist. Nach Maßgabe einer Rotation der Antriebseinrichtung 16 kann somit die Lenkhandhabe 14 motorisch entlang der Längsachse L bewegt, d.h. längsverstellt werden. Dies kann dazu genutzt werden, um eine aus Sicht des Fahrers angemessene Position der Lenkhandhabe 14 im Fahrzeuginnenraum einzustellen.
Nicht gesondert dargestellt ist, dass die Welle 28 in herkömmlicher Weise mit einem Lenkgetriebe und insbesondere einer Zahnstange verbunden ist. Wie einleitend erwähnt, ist es aber auch möglich, dass die Lenkanordnung 10 als eine Steer-by-Wire-Lenkung ausgebildet ist. Dann kann die Welle 28 nicht mit dem Lenkgetriebe gekoppelt sein und kann beispielsweise lediglich eine Rotation hiervon zum Ansteuern eines mit dem Lenkgetriebe gekoppelten, nicht dargestellten Elektromotors erfasst werden.
Die Antriebseinrichtung 16 ist über eine Datenverbindung 30, über die Steuersignale übertragbar sind, mit einer Steuereinrichtung 32 verbunden. Diese Verbindung kann auch über einen angedeuteten Kommunikationsbus 34 erfolgen und somit nicht als eine unmittelbare Punkt-zu-Punkt-Verbindung ausgebildet sein. Die Steuereinrichtung 32 ist bevorzugt mit dem Kommunikationsbus 34 verbunden, an dem auch anderweitige Steuereinrichtungen 38 und Sensoren 36 des Fahrzeugs angeschlossen sind. Die Steuereinrichtung 32 kann von den Sensoren 36 und/oder den weiteren Steuereinrichtungen 38 Signale erhalten, die eine Kollisionsdetektion ermöglichen. Bevorzugt erhält die Steuereinrichtung 32 unmittelbar Signale dahingehend, ob eine Kollision vorliegt oder nicht, d.h. wird die Detektion außerhalb von der Steuereinrichtung 32 der Lenkanordnung 10 durchgeführt und das Ergebnis an die Steuereinrichtung 32 übermittelt. Beispielhaft handelt es sich bei der weiteren Steuereinrichtung 38 um ein Airbag-Steuergerät, dessen Auslösesignale eine Kollision anzeigen können, und bei den Sensoren 36 um Beschleunigungssensoren, mit denen z.B. eine Kollision anzeigende Abbremsungen oder ein Schleudern um eine Fahrzeughochachse feststellbar ist.
Allgemein ist darauf hinzuweisen, dass unter einer Kollision sowohl Kollisionen mit Gegenständen in der Umgebung, z.B. anderen Fahrzeugen oder einer Straßeninfrastruktur, verstanden werden können, aber auch allgemeine Kollisionen mit der Umgebung, beispielsweise wenn sich das Fahrzeug nach einem Abkommen von der Fahrbahn überschlägt und mit einem Fahrzeuguntergrund kollidiert.
In einem Normalbetrieb, bei dem keine Kollision auftritt, kann zunächst in der geschilderten Weise eine Position der Lenkhandhabe 14 entlang der Längsachse L durch Betreiben der Antriebseinrichtung 16 eingestellt werden. Hierfür können nicht gezeigte Bedienelemente im Fahrzeuginnenraum bereitgestellt sein und mittels dieser Bedienelemente getätigte Eingaben eines Fahrers von der Steuereinrichtung 32 registriert werden. Die Steuereinrichtung 32 kann daraufhin die Antriebseinrichtung 16 geeignet ansteuern.
Wurde die eingestellte bzw. gewählte Position entlang der Längsachse L erreicht, kann die Lenkhandhabe 14 dann in dieser Position gehalten werden.
Gemäß einer ersten nicht beanspruchten Alternative ist das Getriebe 24 für diesen Zweck selbsthemmend ausgebildet. Die Selbsthemmung erfolgt dabei derart, dass die Antriebseinrichtung 16 zum axialen Halten der Lenkhandhabe 14 deaktiviert werden kann bzw. keine Kräfte hiervon erzeugt werden müssen. Soll eine Verstellung der Lenkhandhabe 14 entlang der Längsachse L erfolgen, ist die Antriebseinrichtung 16 jedoch dazu eingerichtet, ein ausreichend großes Moment zum Überwinden der Selbsthemmung aufzubringen und die Lenkhandhabe 14 axial zu verschieben. Im Kollisionsfall kann die Steuereinrichtung 32 dazu eingerichtet sein, die Antriebseinrichtung 16 entsprechend anzusteuern, um die Lenkhandhabe 14 aktiv in eine vom Fahrer weg gerichtete Richtung (in 1 nach vertikal unten) entlang der Längsachse L zu bewegen.
Gemäß einer bevorzugten Alternative ist das Getriebe 24 jedoch nicht selbsthemmend oder zumindest nicht signifikant selbsthemmend ausgebildet. Zum Halten der Lenkhandhabe 14 in einer gewählten Position wird stattdessen die Antriebseinrichtung 16 bevorzugt lediglich selektiv bzw. temporär durch die Steuereinrichtung 32 aktiviert. Dies kann z.B. in Reaktion auf sensorisch erfasste Kräfte erfolgen, die entlang der Längsachse L auf die Lenkhandhabe 14 auftreten. Hierfür optional vorzusehende Kraftsensoren sind in 1 nicht gesondert eingetragen. Auch eine mittelbare Erfassung derartiger Kräfte ist möglich, beispielsweise wenn eine Rotation der Ausgangswelle 18 der Antriebseinrichtung 36 detektiert wird, die infolge auftretender axialer Kräfte entlang der Längsachse L und der Abstützung der Schneckenwelle 22 an dem Schneckenrad 20 auftritt. Die Antriebseinrichtung 16 kann dann selektiv aktiviert bzw. zugeschaltet werden, um Gegenkräfte aufzubringen, die entgegen der axialen Verschiebung der Lenkhandhabe 14 bzw. der Rotation von dessen Ausgangswelle 18 wirken.
Im Kollisionsfall kann die Steuereinrichtung 32 dann die Antriebseinrichtung 16 ansteuern, um die Gegenkräfte bei einer axialen Verschiebung der Lenkhandhabe 14 gegenüber dem Normalbetrieb zu reduzieren. Insbesondere können sie gemäß wenigstens einer im allgemeinen Teil erwähnten Kennlinie reduziert werden, um ein gewünschtes Dämpfungs- und/oder Federungsverhalten einzustellen. Hierfür kann die Steuereinrichtung 32 über die Datenverbindung 30 Signale betreffend eine Rotation der Ausgangswelle 18 und/oder deren Winkelposition hiervon erhalten. Darauf basierend kann infolge der bekannten Dimensionierung des Getriebes 24 zumindest mittelbar auf eine Position der Lenkhandhabe 14 entlang der Längsachse L geschlossen werden. Auch eine Positionsänderung und insbesondere Änderungsgeschwindigkeit dieser axialen Position ist somit feststellbar. Basierend auf diesen (Bewegungs-)Größen kann die Steuereinrichtung 32 dann eine Dämpfungskennlinie, Federungskennlinie oder eine entsprechend überlagerte Dämpfungs-Federungs-Kennlinie verwenden, um darauf basierend die zu erzeugenden Gegenkräfte zu bestimmen.
Gemäß einer dritten alternativen Ausführungsform ist das Getriebe 24 selbsthemmend ausgebildet, aber nicht derart, dass die Lenkhandhabe 14 bei erwarteten axialen Kräften im Normalbetrieb stets in einer gewählten Position gehalten werden kann. Beispielsweise können mittels der Selbsthemmungswirkung Gegenkräfte von weniger als 500 Newton oder auch weniger als 200 Newton erzeugt werden. Eine gewünschte Haltewirkung wird dann im Normalbetrieb zumindest anteilig von der Antriebseinrichtung 16 aufgebracht. Hierzu wird diese erneut bevorzugt lediglich selektiv bzw. temporär durch die Steuereinrichtung 32 aktiviert. Wird der Kollisionsfall festgestellt, steuert die Steuereinrichtung 32 die Antriebseinrichtung 16 wiederum zum Erzielen eines gewünschten Federungs- und/oder Dämpfungsverhaltens an. Erneut werden hierfür bevorzugt Bewegungsgrößen der Lenkhandhabe 14 oder aber der Ausgangswelle 18 der Antriebseinrichtung 16 erfasst und dem Ermitteln der zu erzeugenden Gegenkräfte mittels einer Kennlinie zugrunde gelegt. Prinzipiell ist es in diesem Fall aber auch möglich, die Antriebseinrichtung 16 im Kollisionsfall zu deaktivieren bzw. passiv zu schalten. Dann wird ein Dämpfungsverhalten über die mechanische Trägheit der Antriebseinrichtung 16 und deren Widerstand zu einer weiteren Verdrehung der Ausgangswelle 18 eingestellt.
Ein Vorteil der Variante mit einem zum Halten der Lenkhandhabe 14 ausreichend selbsthemmenden Getriebe 24 ist, dass die Antriebseinrichtung 16 im kollisionsfreien Normalbetrieb für eine Haltewirkung nicht benötigt wird. Hierdurch kann der Stromverbrauch reduziert werden und kann sich allgemein die Ansteuerung der Lenkanordnung 10 vereinfachen.
Ein Vorteil der Variante mit nicht selbsthemmendem Getriebe 24 und vollständiger Erzeugung der Haltewirkung im kollisionsfreien Normalbetrieb mittels der Antriebseinrichtung 16 ist, dass dann rein elektronisch und/oder per Software und genauer gesagt durch die Ansteuerung mittels der Steuerungseinrichtung 32 das Kollisionsverhalten der Lenkanordnung 10 und insbesondere die axiale Nachgiebigkeit der Lenkhandhabe 14 einstellbar ist. Hierdurch können aufwandsarme Anpassungen an verschiedene Fahrzeugtypen erfolgen oder aber auch bereits verbaute Lenkanordnungen 10 nachträglich angepasst werden.
Ein Vorteil der Variante mit zumindest teilweise selbsthemmendem Getriebe 24 und im Normalbetrieb zum Halten parallel aktivierter Antriebseinrichtung 16 ist, dass durch die zumindest teilweise selbsthemmende Wirkung des Getriebes 24 eine gewisse mechanische Sicherung oder auch Rückfallebene aufrechterhalten wird, um zumindest geringfügige axiale Belastung der Lenkhandhabe 14 im Normalbetrieb mechanisch aufzufangen.
In 2 ist ein Ablaufschema eines Verfahrens gezeigt, das mit einer Lenkanordnung 10 gemäß dem vorstehend geschilderten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, bei dem das Getriebe 24 nicht selbsthemmend ist und die Haltewirkung im Normalbetrieb durch die Antriebseinrichtung 16 bereitgestellt wird. In einem Schritt S1 wird beispielsweise vor einem Fahrtbeginn eine Position der Lenkhandhabe 14 entlang der Längsachse L mittels der Antriebseinrichtung 16 und nach Maßgabe einer Fahrereingabe eingestellt. In einem Schritt S2 wird insbesondere während einer Fahrt des Fahrzeugs die axiale Position der Lenkhandhabe 14 durch die Antriebseinrichtung 16 gehalten. Dies kann das vorstehend geschilderte sensorische Erfassen von einwirkenden axialen Kräften und/oder geringfügigen axialen Bewegungen der Lenkhandhabe 14 oder aber einsetzenden Rotationen der Ausgangswelle 18 umfassen. Daraufhin kann die Steuereinrichtung 32 in der geschilderten Weise die Antriebseinrichtung 16 bevorzugt selektiv zum Erzeugen geeigneter Gegenkräfte aktivieren. Die Gegenkräfte sind dabei in Abhängigkeit der festgestellten axialen Kräfte und/oder einsetzenden Bewegung der Lenkhandhabe 14 erzeugbar. Es kann z.B. eine Regelung der axialen Position der Lenkhandhabe 14 mit der Antriebseinrichtung 16 als Stellglied vorgesehen sein.
In einem Schritt S3 wird der Kollisionsfall detektiert und die Steuereinrichtung 32 wechselt daraufhin in einen Kollisions-Betriebsmodus. Daraufhin wird die Antriebseinrichtung 16 von der Steuereinrichtung 32 zum Aufheben der Haltewirkung angesteuert. Letzteres erfolgt, indem die bei einer einsetzenden axialen Lenkhandhabebewegung 14 von der Antriebseinrichtung 16 erzeugten Gegenkräfte gegenüber dem Normalbetrieb reduziert werden. Anders ausgedrückt erfolgt die Gegenkrafterzeugung dann auf Basis anderer Vorgaben und insbesondere anderer Kennlinien. Bevorzugt werden dann die geschilderten Federungs- und/oder Dämpfungskennlinien verwendet, um nach Maßgabe erfasster axialer Bewegungsgrößen der Lenkhandhabe 14 oder aber beispielsweise der Ausgangswelle 18 der Antriebseinrichtung 16 die Gegenkräfte zu wählen.
In Schritt S4, der allgemein optional ist, wird in der vorstehend geschilderten Weise eine Beendigung des Kollisionsvorgangs festgestellt. In einem Schritt S5 wird das Ausmaß der Kollision bewertet, wofür wiederum jegliche der vorstehenden Varianten vorgesehen sein können. Im gezeigten Fall wird das Ausmaß (oder, mit anderen Worten, die Kritikalität) der Kollision basierend auf einem Auslösen (kritisch) oder nicht-Auslösen (nicht-kritisch) der Airbags des Fahrzeugs bewertet.
Wird die Kollision als kritisch bewertet, wird gemäß dem Pfeil Y in Schritt S6 die Lenkhandhabe 14 durch eine entsprechende Ansteuerung der Antriebseinrichtung 16 noch weiter entlang der Längsachse L eingefahren, d.h. vom Fahrer entfernt. Hierdurch wird die Bergung des Fahrers erleichtert.
Wird die Kollision hingegen gemäß dem Pfeil N aus 2 als nicht kritisch bewertet, wird in einem Schritt S7 die Lenkhandhabe 14 wieder entlang der Längsachse L in Richtung des Fahrers bewegt (d.h. ausgefahren). Vorzugsweise erfolgt dies bis zur Einnahme der vor dem Kollisionsfall eingenommenen und ursprünglich gewählten axialen Position der Lenkhandhabe 14. Daraufhin kann der Fahrer die Fahrt mit geeignet positionierter Lenkhandhabe 14 fortsetzen.
Bezugszeichenliste

10: Lenkanordnung
12: Längsverstellanordnung
14: Lenkhandhabe
16: Antriebseinrichtung
18: Ausgangswelle
20: Ritzel/Schneckenrad
22: Welle/Schneckenwelle
24: Getriebe
26: Gleithülse
28: (Lenk-)Welle
30: Datenverbindung
32: Steuereinrichtung
34: Kommunikationsbus
36: Fahrzeugsensoren
38: weitere Steuereinrichtung
L: Längsachse

Claims

Lenkanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit: • einer mit einer Lenkhandhabe (14) gekoppelten oder koppelbaren Längsverstellanordnung (12), mit der die Lenkhandhabe (14) entlang einer Längsachse (L) bewegbar und in einer gewählten Position entlang der Längsachse (L) haltbar ist, wobei die Längsverstellanordnung (12) wenigstens eine Steuereinrichtung (32) und wenigstens eine Antriebseinrichtung (16) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Lenkhandhabe (14) entlang der Längsachse (L) zu bewegen, wobei die Steuereinrichtung (32) dazu eingerichtet ist, bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs die Antriebseinrichtung (16) zum Aufheben des Haltens der Lenkhandhabe (14) in der gewählten Position anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsverstellanordnung (12) ein mit der Antriebseinrichtung (16) gekoppeltes Getriebe (24) umfasst, wobei das Getriebe (24) nicht signifikant selbsthemmend ist oder zumindest nicht derart selbsthemmend, dass die Lenkhandhabe (14) bei erwarteten axialen Kräften im kollisionsfreien Normalbetrieb stets in einer gewählten Position gehalten werden kann, und zum Halten der Lenkhandhabe (14) in der gewählten Position die Antriebseinrichtung (16) dazu eingerichtet ist, bis zu einem definierten Schwellenwert Gegenkräfte gegen ein Bewegen der Lenkhandhabe (14) aus der gewählten Position zu erzeugen, wobei zum Aufheben des Haltens der Schwellenwert reduzierbar ist.
Lenkanordnung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (32) nach der Kollision dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung (16) zum Bewegen der Lenkhandhabe (14) weg von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs anzusteuern.
Lenkanordnung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (32) nach der Kollision dazu eingerichtet ist, die Antriebseinrichtung (16) zum erneuten Bewegen der Lenkhandhabe (14) in die vormals gewählte Position anzusteuern.
Lenkanordnung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Aufheben des Haltens die Gegenkräfte in Abhängigkeit einer Bewegung der Lenkhandhabe (14) entlang der Längsachse (L) einstellbar sind.
Lenkanordnung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenkräfte nach Maßgabe wenigstens einer Kennlinie einstellbar sind, mit der ein Dämpfungsverhalten und/oder Federungsverhalten der Lenkhandhabebewegung definierbar ist.
Lenkanordnung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest teilweise selbsthemmende Getriebe (24) vorgesehen ist, wobei zum Halten der Lenkhandhabe (14) Gegenkräfte gegen ein Bewegen aus der gewählten Position anteilig mit dem Getriebe (24) und mit der Antriebseinrichtung (16) erzeugbar sind.
Lenkanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Kollision eine Gegenkrafterzeugung durch die Antriebseinrichtung (16) deaktivierbar ist, so dass diese als ein passiver mechanischer Widerstand gegen ein Bewegen der Lenkhandhabe (14) entlang der Längsachse (L) wirkt.
Verfahren zum Betreiben einer Lenkanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, wobei die Lenkanordnung (10) eine mit einer Lenkhandhabe (14) gekoppelte oder koppelbare Längsverstellanordnung (12) aufweist, mit der die Lenkhandhabe (14) entlang einer Längsachse (L) bewegbar und in einer gewählten Position entlang der Längsachse (L) haltbar ist, wobei die Längsverstellanordnung (12) wenigstens eine Steuereinrichtung (32) und wenigstens eine Antriebseinrichtung (16) umfasst, die dazu eingerichtet ist, die Lenkhandhabe (14) entlang der Längsachse (L) zu bewegen, wobei die Steuereinrichtung (32) dazu eingerichtet ist, bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs die Antriebseinrichtung (16) zum Aufheben des Haltens der Lenkhandhabe (14) in der gewählten Position anzusteuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsverstellanordnung (12) ein mit der Antriebseinrichtung (16) gekoppeltes Getriebe (24) umfasst, wobei das Getriebe (24) nicht signifikant selbsthemmend ist oder zumindest nicht derart selbsthemmend, dass die Lenkhandhabe (14) bei erwarteten axialen Kräften im kollisionsfreien Normalbetrieb stets in einer gewählten Position gehalten werden kann, und zum Halten der Lenkhandhabe (14) in der gewählten Position die Antriebseinrichtung (16) dazu eingerichtet ist, bis zu einem definierten Schwellenwert Gegenkräfte gegen ein Bewegen der Lenkhandhabe (14) aus der gewählten Position zu erzeugen, wobei das Verfahren bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs aufweist: • Ansteuern der Antriebseinrichtung (16) mit der Steuereinrichtung (32) zum Reduzieren des Schwellenwerts, sodass das Halten der Lenkhandhabe (14) in der gewählten Position aufgehoben wird.