DE102020211657A1

DE102020211657A1 - Lenksystem und Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems

Info

Publication number: DE102020211657A1
Application number: DE102020211657.1A
Authority: DE
Inventors: Fabian Röckner; Simon Nolden; Jens Dornhege
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-09-17
Filing date: 2020-09-17
Publication date: 2022-03-17
Also published as: CN114194282A; US20220081024A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem (1) für einen Kraftwagen (2), aufweisend wenigstens einen mechanisch mit einem Lenkrad (4) des Kraftwagens (2) verbindbaren Lenkradaktuator (5) und wenigstens ein mit dem Lenkradaktuator (5) verbundenes elektronisches Steuergerät (6), das eingerichtet ist, aus wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens (2) unter Verwendung eines Lenkradmomentalgorithmus ein Soll-Lenkradmoment (16) zu ermitteln, mit dem der Lenkradaktuator (5) ansteuerbar ist. Um einem Fahrer eines Kraftwagens (2) in jeder Fahrsituation ein sicheres Ziel-Lenkradmoment (16) zur Verfügung zu stellen, das ihn bei seiner Aufgabe der Spurführung unterstützt, ist das Steuergerät (6) eingerichtet, mittels eines Plausibilitätsalgorithmus eine Plausibilität des ermittelten Soll-Lenkradmoments (16) unter Berücksichtigung von wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens (2) zu prüfen, mittels eines Hilfsalgorithmus ein Rückfall-Lenkradmoment (101) zu ermitteln und statt des Soll-Lenkradmoments (16) das Rückfall-Lenkradmoment (101) als Soll-Lenkradmomentanforderung (18) zu verwenden, wenn das Soll-Lenkradmoment (16) nicht plausibel ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lenksystem für einen Kraftwagen, aufweisend wenigstens einen mechanisch mit einem Lenkrad des Kraftwagens verbindbaren Lenkradaktuator und wenigstens ein mit dem Lenkradaktuator verbundenes elektronisches Steuergerät, das eingerichtet ist, aus wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens unter Verwendung eines Lenkradmomentalgorithmus ein Soll-Lenkradmoment zu ermitteln, mit dem der Lenkradaktuator ansteuerbar ist. Zudem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems eines Kraftwagens, wobei aus wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens unter Verwendung eines Lenkradmomentalgorithmus ein Soll-Lenkradmoment ermittelt wird, mit dem ein mechanisch mit einem Lenkrad des Kraftwagens verbindbarer Lenkradaktuator ansteuerbar ist.
In einem Kraftwagen sind ein Lenkrad und damit lenkbare Räder in der Regel mechanisch miteinander verbunden. Um eine Fahrtrichtung des Kraftwagens zu beeinflussen, kann ein Fahrer über eine Eingabe eines Lenkradwinkels einen Winkel an den lenkbaren Rädern einstellen. Hierzu muss der Fahrer ein entsprechendes Drehmoment am Lenkrad aufbringen.
In konventionellen Lenksystemen wurden Unterstützungslenkungen eingeführt, die auf Basis des vom Fahrer am Lenkrad jeweilig aufgebrachten Drehmoments ein zusätzliches Unterstützungsmoment in das Lenksystem einbringen, um einen Fahrkomfort zu erhöhen. Durch die mechanische Verbindung zwischen dem Lenkrad und den lenkbaren Rädern bekommt der Fahrer aber immer noch eine Rückmeldung über die aktuelle Fahrsituation und die Beschaffenheit des momentan befahrenen Untergrunds, die dem Fahrer bei der Erfüllung seiner Aufgabe, einen zur Fahrsituation passenden Lenkwinkel einzustellen, unterstützen.
Neue Entwicklungen zeigen eine vollständige mechanische Trennung von Lenkrad und lenkbaren Rädern (Steer-by-Wire-Lenksystem). In diesem beispielhaften Konzept der elektrischen Kopplung von Lenkrad einerseits und den lenkbaren Rädern andererseits werden die lenkbaren Räder von einem oder mehreren Radaktuatoren bewegt, die in ihren physikalischen Grenzen bedingungslos einer Sollvorgabe folgen, die in der Regel durch den jeweiligen Lenkradwinkel bestimmt wird.
Um den Fahrer bei der Erfüllung seiner Aufgabe der Einstellung eines korrekten Lenkradwinkels zu unterstützen, muss auch hier ein zur Fahrsituation passendes Lenkradmoment künstlich über einen entsprechenden Lenkradaktuator erzeugt werden. Die Berechnung des zur Fahrsituation passenden Lenkradmoments folgt dabei beliebig komplexen Algorithmen, um bestmöglichen Fahrkomfort zu erzeugen. Eine Fehlberechnung kann dabei allerdings dazu führen, dass der Fahrer plötzlich durch ein nicht mehr zur Fahrsituation passendes Lenkmoment bei seiner Lenkwinkeleingabe gestört wird, bis hin zum vollständigen Verlust der Kontrolle über den Kraftwagen durch eine plötzliche unkontrollierbare Bewegung des Lenkradaktuators.
Bekannt sind Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers, bei denen von Zusatzfunktionen angefragte Überlagerungslenkmomente direkt in Amplitude und Dynamik begrenzt werden, wie beispielsweise in der DE 10 2009 000 868 A1 beschrieben ist. Zudem sind Verfahren bekannt, die Überlagerungslenkmomente von Zusatzfunktionen auf Grund einer Lenkungsreaktion begrenzen, wie beispielsweise in der DE 10 2014 201 107 A1 beschrieben ist. Aus der Industrie sind auch Lösungen geläufig, bei denen für Lenksysteme, bei denen das Lenkrad mechanisch mit lenkbaren Rädern verbunden ist, Unterstützungsmotormomente basierend auf einer Fahrer-Handmoment-Messung begrenzt werden, um einen sicheren Betrieb einer Lenkunterstützung zu gewährleisten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in jeder Fahrsituation eines Kraftwagens ein sicheres Soll-Lenkradmoment bereitzustellen, das einen Fahrer des Kraftwagens bei seiner Aufgabe der Spurführung unterstützt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Lenksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, dessen Steuergerät eingerichtet ist, mittels eines Plausibilitätsalgorithmus eine Plausibilität des ermittelten Soll-Lenkradmoments unter Berücksichtigung von wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens zu prüfen, mittels eines Hilfsalgorithmus ein Rückfall-Lenkradmoment zu ermitteln und statt des Soll-Lenkradmoments das Rückfall-Lenkradmoment als Soll-Lenkradmomentanforderung zu verwenden, wenn das Soll-Lenkradmoment nicht plausibel ist.
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
Erfindungsgemäß wird das ermittelte Soll-Lenkradmoment unter Berücksichtigung der momentanen Fahrsituation plausibilisiert, um zu verhindern, dass ein nicht plausibles Soll-Lenkradmoment auf das Lenkrad des Kraftwagens einwirkt, was den Fahrer bei seiner Spurführaufgabe stören bzw. behindern könnte. Stattdessen wird erfindungsgemäß bei Ermittlung eines nicht plausiblen Soll-Lenkradmoments auf das Rückfall-Lenkradmoment umgeschaltet und somit dieses Rückfall-Lenkradmoment zur Unterstützung des Fahrers verwendet. Unabhängig von jeglicher Fehlberechnung in komplexen Komfortfunktionen wird somit immer eine Kontrollierbarkeit für den Fahrer sichergestellt. Insgesamt wird dem Fahrer mit der Erfindung also in jeder Fahrsituation ein sicheres Soll-Lenkradmoment zur Verfügung gestellt, das ihn bei seiner Aufgabe der Spurführung unterstützt. Die komplexen Komfortfunktionen können sowohl das Lenkgefühl selbst betreffen (ein beliebig durch Filter, Dämpfung oder dergleichen nachbearbeitetes simuliertes Lenkradmoment basierend auf geschätzten oder gemessenen Kräften an den Rädern oder eines Fahrzeugmodells) als auch über mehrere Module im Fahrzeug verteilte Assistenzfunktionen, wie z.B. ein Spurhalte- oder Ausweichassistent oder dergleichen, sein.
Dabei erfolgt erfindungsgemäß eine Überwachung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments mittels des Steuergeräts. Hierzu setzt das Steuergerät den Plausibilitätsalgorithmus ein, der mittels einer Elektronikeinheit bzw. Softwarekomponente des Steuergeräts ausführbar ist. Die Prüfung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments erfolgt unter Berücksichtigung von einem oder mehreren momentanen Zustandsparametern des Kraftwagens, die beispielsweise direkt sensorisch erfasst oder mittels des Steuergeräts oder einer anderweitigen Fahrzeugelektronik aus Sensorsignalen ermittelt werden. Stellt das Steuergerät mittels des Plausibilitätsalgorithmus fest, dass das Soll-Lenkradmoment nicht plausibel ist, wird auf das Rückfall-Lenkradmoment umgeschaltet, das vorzugsweise durch eine einfache und in jeder Fahrsituation sichere Berechnung kontinuierlich berechnet wird. Diese einfachere Berechnung kann beispielsweise eine Funktion in Abhängigkeit des momentanen Lenkradwinkels sein oder weitere im Kraftwagen bekannte und sichere Signale berücksichtigen. Hierzu setzt das Steuergerät einen Hilfsalgorithmus ein, der mittels der Elektronikeinheit bzw. Softwarekomponente des Steuergeräts, mit der auch der Plausibilitätsalgorithmus ausführbar ist, oder mittels einer hierzu separaten Elektronikeinheit bzw. Softwarekomponente des Steuergeräts ausführbar ist. Ein sicheres Signal kann beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit sein, da der Fahrer beim Lenken im Stand oder bei sehr langsamer Fahrt ein anderes Lenkverhalten/Lenkradmoment in Abhängigkeit des aktuellen Lenkradwinkels erwartet als bei schneller Fahrt. Vorzugsweise ist jedes weitere Eingangssignal mit der gleichen Güte abgesichert wie die Berechnung des Rückfall-Lenkradmoments selbst. Weitere Beispiele für ein sicheres Signal ist beispielsweise eine Querbeschleunigung, eine Gierrate, ein Radlenkwinkel oder dergleichen.
Der Lenkradaktuator ist über eine Lenkwelle mit dem Lenkrad des Kraftwagens verbindbar bzw. verbunden. Der Lenkradaktuator kann elektromechanisch ausgebildet sein. Das Steuergerät ist elektrisch mit dem Lenkradaktuator verbunden, um den Lenkradaktuator mit dem jeweiligen Soll-Lenkradmoment ansteuern zu können. Eingangssignale, die dem Steuergerät zugeführt werden, und/oder Ausgangssignale des Steuergeräts können gefiltert oder geglättet werden.
Das erfindungsgemäße Lenksystem kann zum Lenken von lenkbaren Laufrädern eines Kraftwagens eingesetzt werden, die mechanisch mit dem Lenkrad des Kraftwagens verbunden sind. Zudem kann das erfindungsgemäße Lenksystem zum Lenken von lenkbaren Laufrädern eines Kraftwagens eingesetzt werden, die nicht mechanisch mit dem Lenkrad des Kraftwagens verbunden sind. Der Kraftwagen kann ein Personenkraftwagen oder ein Nutzkraftwagen sein.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Überwachungskonzepts erlaubt es, komplexe Komfortfunktionen nach den üblichen Qualitätssicherungsstandards zu implementieren und zu verifizieren. Solange die komplexen Komfortfunktionen nicht durch ein externes Überwachungskonzept abgesichert werden, müssen sie zusätzlich nach den höchsten in der Industrie üblichen Sicherheitsstandards implementiert und verifiziert werden, was einen erheblichen Mehraufwand und damit verbundene Kosten und eine längere Entwicklungszeit bis zur Markteinführung mit sich bringt, was mit der Erfindung vermieden wird. Darüber hinaus können mit der Erfindung komplexe Komfortfunktionen auch auf Signalen von Sensoren basieren, die möglicherweise nicht diesen höchsten in der Industrie üblichen Sicherheitsstandards entsprechen oder deren Absicherung nur mit weiteren erheblichen Aufwänden und damit einhergehenden Kosten verbunden sind.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Steuergerät eingerichtet, zur Prüfung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments eine Richtung des Soll-Lenkradmoments mit einer Richtung einer momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit zu vergleichen, das Soll-Lenkradmoment mit einem Momentschwellwert und die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit mit einem Geschwindigkeitsschwellwert zu vergleichen, wenn die Richtung des Soll-Lenkradmoments der Richtung der momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit entspricht, und statt des Soll-Lenkradmoments das Rückfall-Lenkradmoment als Soll-Lenkradmomentanforderung zu verwenden, wenn das Soll-Lenkradmoment größer als der Momentschwellwert ist und die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit größer als der Geschwindigkeitsschwellwert ist. Ob ein von Komfortfunktionen berechnetes Soll-Lenkradmoment zur momentanen Fahrsituation passt oder nicht, wird hiernach durch einen Vergleich der Richtung des Soll-Lenkradmoments mit der Richtung der momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit ermittelt. Die Lenkradwinkelgeschwindigkeit kann hierbei von dem Steuergerät oder einer anderweitigen Elektronik mit einem Lenkradwinkelgeschwindigkeitssensor direkt gemessen oder aus Signalen anderer Sensoren, beispielsweise durch eine zeitliche Ableitung von Signalen eines Winkelsensors, ermittelt werden. Sind die Richtungen bzw. Vorzeichen von Soll-Lenkradmoment einerseits und momentaner Lenkradwinkelgeschwindigkeit andererseits unterschiedlich, so wurde die Lenkradwinkelgeschwindigkeit nicht durch das vom Lenkradaktuator bereitgestellte Ist-Lenkradmoment herbeigeführt. Daher kann das Soll-Lenkradmoment als sicher angenommen bzw. plausibel bewertet werden, da der Fahrer in dieser Situation durch seine Eingabe am Lenkrad das Fahrzeug kontrolliert und das Soll-Lenkradmoment die Lenkradwinkelgeschwindigkeit reduziert. Sind die Richtungen bzw. Vorzeichen von Soll-Lenkradmoment einerseits und momentaner Lenkradwinkelgeschwindigkeit andererseits hingegen gleich, beschleunigt der Lenkradaktuator durch das von ihm bereitgestellte Ist-Lenkradmoment das Lenkrad weiter in die momentane Drehrichtung, möglicherweise auch entgegen des momentanen Fahrerwunsches. Um in dieser Situation zu entscheiden, ob das Soll-Lenkradmoment zur momentanen Fahrsituation passt bzw. plausibel ist, werden nun auch die momentanen Werte des Soll-Lenkradmoments und der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ausgewertet. Ist bei gleicher Richtung bzw. gleichem Vorzeichen von Soll-Lenkradmoment einerseits und momentaner Lenkradwinkelgeschwindigkeit andererseits das Soll-Lenkradmoment kleiner als der, eventuell einstellbare, Momentschwellwert oder die Lenkradwinkelgeschwindigkeit kleiner als der, eventuell einstellbare, Geschwindigkeitsschwellwert, so kann das Soll-Lenkradmoment als sicher bzw. plausibel angenommen werden. Sind hingegen beide Werte größer als der jeweilig zugehörige Schwellwert, so wird die Situation von dem Plausibilitätsalgorithmus als kritisch bewertet und es wird auf das Rückfall-Lenkradmoments umgeschaltet. Um die Robustheit des Überwachungskonzepts zu erhöhen, können die genannten Schwellwerte von weiteren bekannten, den Kraftwagenzustand beschreibenden Signalen abhängig gemacht werden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Steuergerät eingerichtet ist, aus Sensordaten zu ermitteln, ob ein Fahrer des Kraftwagens momentan einen Lenkvorgang an dem Lenkrad ausübt, und den Momentschwellwert in Abhängigkeit von wenigstens einer Eigenschaft des momentanen Lenkvorgangs zu variieren. Hierdurch kann die Robustheit der Überwachung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments verbessert werden. Der Momentschwellwert für die zulässige Höhe des Soll-Lenkradmoments wird dabei erhöht, wenn sich der Fahrer aktiv in einem Lenkmanöver befindet. Ob der Fahrer gerade am Lenkrad aktiv ist, kann von dem Steuergerät oder einer anderweitigen Elektronik beispielsweise aus dem momentan am Lenkrad anliegenden Lenkmoment bestimmt werden, welches mit Hilfe eines Drehmomentsensors gemessen werden kann. Denkbar ist auch eine Substitution des Drehmomentsensors durch eine zeitliche Betrachtung des vom Lenkradaktuator bereitgestellten Ist-Lenkradmoments und der daraus resultierenden Lenkradwinkelreaktion mittels des Steuergeräts oder einer anderweitigen Elektronik. Zudem wäre zur Ermittlung der Lenkaktivität des Fahrers die Verwendung eines mit dem Steuergerät oder einer anderweitigen Elektronik verbundenen kapazitiven, also berührungserfassenden Messlenkrads oder eine Überwachung der Fahrerlenkaktivität über eine mit dem Steuergerät oder einer anderweitigen Elektronik verbundenen Kamera möglich. Die Höhe des Momentschwellwerts kann dann in Abhängigkeit von der momentanen Fahrerlenkaktivität beispielsweise entweder über interpolierte Tabellen oder mathematische Zusammenhänge definiert werden, die in dem Steuergerät oder einer anderweitigen Elektronik abgelegt sein können.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Steuergerät eingerichtet, aus Sensordaten eine momentan auf wenigstens ein lenkbares Laufrad des Kraftwagens einwirkende Zahnstangenkraft zu ermitteln, eine Richtung der Zahnstangenkraft mit einer Richtung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit zu vergleichen und den Geschwindigkeitsschwellwert in Abhängigkeit einer Stärke der Zahnstangenkraft zu erhöhen, wenn die Richtung der Zahnstangenkraft der Richtung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit entspricht. Hierdurch kann die Robustheit der Überwachung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments verbessert werden. Die momentan auf wenigstens ein lenkbares Laufrad des Kraftwagens einwirkende Zahnstangenkraft kann über einen Sensor direkt gemessen oder aus anderen bekannten Größen, wie beispielsweise einem momentan von einem auf das lenkbare Laufrad einwirkenden Radaktuator bereitgestellten Radaktuatormoment, berechnet werden. Die Höhe des Geschwindigkeitsschwellwerts kann dann in Abhängigkeit von der momentan gegebenen Zahnstangenkraft entweder über interpolierte Tabellen oder mathematische Zusammenhänge definiert werden, die in dem Steuergerät oder einer anderweitigen Elektronik abgelegt sein können.
Das Soll-Lenkradmoment und die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit können zuerst mit ihren jeweiligen Schwellwerten verglichen werden, bevor der Vergleich der Richtung des Soll-Lenkradmoments mit der Richtung der momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit und der Vergleich der Richtung der Zahnstangenkraft mit der Richtung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit durchgeführt wird. Nur wenn beide Größen (Soll-Lenkradmoment, Lenkradwinkelgeschwindigkeit) ihre jeweiligen Schwellwerte überschreiten, werden anschließend die genannten Richtungsvergleiche durchgeführt. Alternativ können die Richtungsvergleiche vor den Vergleichen der Größen mit ihren jeweiligen Schwellwerten durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Steuergerät eingerichtet, den Momentschwellwert und/oder den Geschwindigkeitsschwellwert bei einem Abfallen der Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens zu erhöhen. Hiernach wird also die Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens verwendet, um die Robustheit der Überwachung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments zu erhöhen. Dabei können bzw. kann der Momentschwellwert und/oder der Geschwindigkeitsschwellwert im Bereich langsamer Fahrgeschwindigkeiten angehoben werden, bis hin zu einer kompletten Deaktivierung der Überwachung bei sehr langsamen Fahrgeschwindigkeiten.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Steuergerät eingerichtet ist, ein Verhältnis des momentan durch den Fahrer auf das Lenkrad aufgebrachten Lenkmoments zur momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit auszuwerten. Hierzu kann die Überwachung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments teilweise oder komplett von dem Steuergerät abgeschaltet werden, wenn das momentan durch den Fahrer aufgebrachte Lenkmoment die gleiche Richtung wie die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit aufweist. Beispielsweise könnte eine hohe Lenkradgeschwindigkeit zur Mitte bei einem kleineren vom Fahrer aufgebrachten Lenkmoment nach außen immer noch zur Fahrsituation passen und plausibel sein. Um die Robustheit zu erhöhen und ein ungewolltes Umschalten auf das Rückfall-Lenkradmoment zu verhindern, sollte die Überwachung in diesem Fall entsprechend teilweise oder komplett deaktiviert werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Steuergerät eingerichtet, das Soll-Lenkradmoment auf einen einstellbaren Maximalschwellwert zu begrenzen und den Maximalschwellwert in Abhängigkeit von wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens einzustellen. Hierdurch wird die Robustheit der Überwachung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments weiter erhöht. Dadurch wird die Verfügbarkeit der komplexen Komfortfunktion weiter erhöht, da auch bei einer kurzfristigen Überschreitung des Maximalschwellwerts das Soll-Lenkradmoment nur begrenzt wird, ohne direkt auf die einfachere Berechnung des Rückfall-Lenkradmoments umzuschalten. Der Maximalschwellwert kann auch basierend auf weiteren bekannten Kraftwagensignalen modifiziert werden. Beispielsweise können bei großen Lenkwinkeln durch eine Erhöhung des Maximalschwellwerts höhere Soll-Lenkradmomente zur Lenkwinkel-Nullposition hin erlaubt werden, um einen Endanschlag darzustellen, während bei kleineren Lenkwinkeln der Maximalschwellwert kleiner ausfallen kann, um für mehr Sicherheit zu sorgen. Des Weiteren könnte der Maximalschwellwert mit abfallender Fahrgeschwindigkeit erhöht werden, um den komplexen Komfortfunktionen mehr Möglichkeiten einzuräumen, und bei steigender Fahrgeschwindigkeit verringert werden, um die Sicherheit zu erhöhen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Steuergerät eingerichtet, statt des Soll-Lenkradmoments das Rückfall-Lenkradmoment erst dann als Soll-Lenkradmomentanforderung zu verwenden, wenn das Soll-Lenkradmoment über einen Zeitraum vorgegebener Länge nicht plausibel ist. Hierdurch wird ebenso die Robustheit der Überwachung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments erhöht. Die Länge des vorgegebenen Zeitraums kann beispielsweise < 100 ms sein. Generell könnten Fehler in Abhängigkeit ihrer Dauer ignoriert/toleriert werden, wenn die Auswirkung aufgrund der begrenzten Dauer zu keinem sicherheitskritischen Verhalten führt.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Lenksystem ein Steer-by-Wire-Lenksystem ist.
Die obige Aufgabe wird zudem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst, gemäß dem mittels eines Plausibilitätsalgorithmus eine Plausibilität des ermittelten Soll-Lenkradmoments unter Berücksichtigung von wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens geprüft wird, mittels eines Hilfsalgorithmus ein Rückfall-Lenkradmoment ermittelt wird und statt des Soll-Lenkradmoments das Rückfall-Lenkradmoment als Soll-Lenkradmomentanforderung verwendet wird, wenn das Soll-Lenkradmoment nicht plausibel ist.
Mit dem Verfahren sind die oben mit Bezug auf das Lenksystem genannten Vorteile entsprechend verbunden. Insbesondere kann das Lenksystem gemäß einer der oben genannten Ausgestaltungen oder einer Kombination von wenigstens zwei dieser Ausgestaltungen miteinander zur Durchführung des Verfahrens verwendet werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wird zur Prüfung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments eine Richtung des Soll-Lenkradmoments mit einer Richtung einer momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit verglichen, das Soll-Lenkradmoment mit einem Momentschwellwert und die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit mit einem Geschwindigkeitsschwellwert verglichen, wenn die Richtung des Soll-Lenkradmoments der Richtung der momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit entspricht, und statt des Soll-Lenkradmoments das Rückfall-Lenkradmoment als Soll-Lenkradmomentanforderung verwendet, wenn das Soll-Lenkradmoment größer als der Momentschwellwert ist und die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit größer als der Geschwindigkeitsschwellwert ist. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Lenksystems genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass aus Sensordaten ermittelt wird, ob ein Fahrer des Kraftwagens momentan einen Lenkvorgang an dem Lenkrad ausübt, und der Momentschwellwert in Abhängigkeit von wenigstens einer Eigenschaft des momentanen Lenkvorgangs variiert wird. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Lenksystems genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird aus Sensordaten eine momentan auf wenigstens ein lenkbares Laufrad des Kraftwagens einwirkende Zahnstangenkraft ermittelt, eine Richtung der Zahnstangenkraft mit einer Richtung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit verglichen und der Geschwindigkeitsschwellwert in Abhängigkeit einer Stärke der Zahnstangenkraft erhöht, wenn die Richtung der Zahnstangenkraft der Richtung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit entspricht. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Lenksystems genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden bzw. wird der Momentschwellwert und/oder der Geschwindigkeitsschwellwert bei einem Abfallen der Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens erhöht. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Lenksystems genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass ein Verhältnis des momentan durch den Fahrer auf das Lenkrad aufgebrachten Lenkmoments zur momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit ausgewertet wird. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Lenksystems genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird das Soll-Lenkradmoment auf einen einstellbaren Maximalschwellwert begrenzt und der Maximalschwellwert in Abhängigkeit von wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens eingestellt. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Lenksystems genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird statt des Soll-Lenkradmoments das Rückfall-Lenkradmoment erst dann als Soll-Lenkradmomentanforderung verwendet, wenn das Soll-Lenkradmoment über einen Zeitraum vorgegebener Länge nicht plausibel ist. Mit dieser Ausgestaltung sind die oben mit Bezug auf die entsprechende Ausgestaltung des Lenksystems genannten Vorteile entsprechend verbunden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigt

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Lenksystem und
2 ein Ausführungsbeispiel für eine Software-Komponente eines Steuergeräts eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Lenksystem.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Lenksystem 1 für einen Kraftwagen 2. Das Lenksystem 1 ist ein Steer-by-Wire-Lenksystem.
Das Lenksystem 1 weist einen mechanisch über eine Lenkwelle 3 mit einem Lenkrad 4 des Kraftwagens 2 verbundenen Lenkradaktuator 5 und ein mit dem Lenkradaktuator 5 verbundenes elektronisches Steuergerät 6 auf. Der Lenkradaktuator 5 weist einen nicht gezeigten Lenkradmotor und einen nicht gezeigten Winkelsensor auf.
Zudem weist das Lenksystem 1 einen Achsaktuator 7 auf, der einen nicht gezeigten Stellmotor und einen nicht gezeigten Positionssensor aufweist. Der Achsaktuator 7 betätigt eine Lenkstange 8, die endseitig gelenkig mit Spurstangen 9 und 10 verbunden ist, die jeweils gelenkig mit einem lenkbaren Laufrad 11 bzw. 12 des Kraftwagens 2 verbunden sind.
Das Steuergerät 6 ist eingerichtet, aus wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens 2 unter Verwendung eines Lenkradmomentalgorithmus ein Soll-Lenkradmoment zu ermitteln, mit dem der Lenkradaktuator 5 ansteuerbar ist. Hierzu weist das Steuergerät 6 eine Softwarekomponente 13 auf, mit der der Lenkradmomentalgorithmus ausführbar ist.
Das Steuergerät 6 ist zudem eingerichtet, mittels eines Plausibilitätsalgorithmus eine Plausibilität des ermittelten Soll-Lenkradmoments unter Berücksichtigung von wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens 2 zu prüfen, mittels eines Hilfsalgorithmus ein Rückfall-Lenkradmoment zu ermitteln und statt des Soll-Lenkradmoments das Rückfall-Lenkradmoment als Soll-Lenkradmomentanforderung zu verwenden, wenn das Soll-Lenkradmoment nicht plausibel ist. Hierzu weist das Steuergerät 6 eine Softwarekomponente 14 auf, mit der der Plausibilitätsalgorithmus und der Hilfsalgorithmus ausführbar sind.
Zur Ausführung des Lenkradmomentalgorithmus werden alle relevanten Sensorsignale eingelesen und als Signale 15 an das Steuergerät 6 weitergegeben. Die Signale 15 enthalten entweder bereits momentane Zahnstangenkräfte oder alle relevanten Signale, um die Zahnstangenkräfte mit dem Steuergerät 6 berechnen zu können. Zusätzlich kann das Steuergerät 6 auch weitere Signale einlesen. Beispielsweise können die Spurstangen 9 und 10 mit nicht gezeigten zusätzlichen Sensoren ausgestattet sein, die die momentane Zahnstangenkraft messen. Alternativ kann das Steuergerät 6 oder ein nicht gezeigtes Steuergerät des Achsaktuators 7 die Zahnstangenkraft aus anderen vorhandenen Signalen abschätzen.
Das Steuergerät 6 weist unter anderem die mit der Softwarekomponente 13 ausführbaren komplexen Komfortfunktionen und die mit der Softwarekomponente 14 ausführbare Überwachungsfunktion zum Überwachen der Plausibilität des mit der Softwarekomponente 13 ermittelten Soll-Lenkradmoments auf. Die Softwarekomponente 14 berechnet aus den Signalen 15 des Achsaktuators 7 und weiteren nicht dargestellten, den Kraftwagenzustand beschreibenden Signalen des Kraftwagens 2 ein Soll-Lenkradmoment 16. Auch weitere Fahrerassistenzsysteme, wie zum Beispiel ein Spurhalteassistent, können über die Schnittstelle „Soll-Lenkradmoment“ implementiert werden, da angenommen werden kann, dass der Achsaktuator 7 in jeder Fahrsituation innerhalb seiner physikalischen Grenzen bedingungslos dem nicht dargestellten Steuersignal des Lenkradaktuators 5 folgt. Aufgrund der Komplexität der Funktionen und der Abhängigkeit von äußeren Signalen kann die notwendige Sicherheit der Berechnung für jede Fahrsituation nur mit höchstem Aufwand dargestellt werden.
Die Softwarekomponente 14 empfängt ebenfalls die Signale 15 des Achsaktuators 7. Zudem empfängt die Softwarekomponente 14 Signale 17 des Lenkradaktuators 5, die mindestens die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit enthalten. Darüber hinaus können hier auch der momentane Lenkradwinkel und beispielsweise das gemessene oder geschätzte Lenkradmoment über die Signale 17 an die Softwarekomponente 14 übergeben werden. Mithilfe von vergleichsweise einfachen Algorithmen wird jetzt das Soll-Lenkradmoment 16 unter Einbeziehung der Signale 15 und 17 auf seine Plausibilität überwacht. Solange keine Fehlberechnung bzw. mangelnde Plausibilität festgestellt werden kann, wird das durch die Softwarekomponente 13 berechnete Soll-Lenkradmoment 16 über ein Signal als Soll-Lenkradmomentanforderung 18 an den Lenkradaktuator 5 übergeben. Im Falle einer Fehlberechnung in der Softwarekomponente 13 bzw. einer mangelnden Plausibilität des Soll-Lenkradmoments wird statt des Soll-Lenkradmoments 16 ein Rückfall-Lenkradmoment als Soll-Lenkradmomentanforderung 18 verwendet, das kontinuierlich mit dem mit der Softwarekomponente 14 ausführbaren Hilfsalgorithmus berechnet.
Das Steuergerät 6 ist eingerichtet, zur Prüfung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments 16 eine Richtung des Soll-Lenkradmoments 16 mit einer Richtung der momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit zu vergleichen, das Soll-Lenkradmoment 16 mit einem Momentschwellwert und die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit mit einem Geschwindigkeitsschwellwert zu vergleichen, wenn die Richtung des Soll-Lenkradmoments 16 der Richtung der momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit entspricht, und statt des Soll-Lenkradmoments 16 das Rückfall-Lenkradmoment als Soll-Lenkradmomentanforderung 18 zu verwenden, wenn das Soll-Lenkradmoment größer als der Momentschwellwert ist und die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit größer als der Geschwindigkeitsschwellwert ist.
Des Weiteren ist das Steuergerät 6 eingerichtet, aus Sensordaten zu ermitteln, ob ein Fahrer des Kraftwagens 2 momentan einen Lenkvorgang an dem Lenkrad 4 ausübt, und den Momentschwellwert in Abhängigkeit von wenigstens einer Eigenschaft des momentanen Lenkvorgangs zu variieren.
Zudem ist das Steuergerät 6 eingerichtet, aus Sensordaten eine momentan auf wenigstens ein lenkbares Laufrad 11 bzw. 12 des Kraftwagens 2 einwirkende Zahnstangenkraft zu ermitteln, eine Richtung der Zahnstangenkraft mit einer Richtung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit zu vergleichen und den Geschwindigkeitsschwellwert in Abhängigkeit einer Stärke der Zahnstangenkraft zu erhöhen, wenn die Richtung der Zahnstangenkraft der Richtung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit entspricht.
Darüber hinaus ist das Steuergerät 6 eingerichtet, den Momentschwellwert und/oder den Geschwindigkeitsschwellwert bei einem Abfallen der Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens 2 zu erhöhen.
Des Weiteren ist das Steuergerät 6 eingerichtet, ein Verhältnis des momentan durch den Fahrer auf das Lenkrad 4 aufgebrachten Lenkmoments zur momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit auszuwerten.
Zudem ist das Steuergerät 6 eingerichtet, das Soll-Lenkradmoment 16 auf einen einstellbaren Maximalschwellwert zu begrenzen und den Maximalschwellwert in Abhängigkeit von wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens 2 einzustellen.
Ferner ist das Steuergerät 6 eingerichtet, statt des Soll-Lenkradmoments 16 das Rückfall-Lenkradmoment erst dann als Soll-Lenkradmomentanforderung 18 zu verwenden, wenn das Soll-Lenkradmoment über einen Zeitraum vorgegebener Länge nicht plausibel ist.
Statt des gezeigten Lenksystems 1 kann die Erfindung auch auf anders ausgebildete, nicht gezeigte Lenksysteme angewendet werden, wie beispielsweise auf ein Pitman-Arm-System oder ein System mit einzelnen Radaktuatoren.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine Softwarekomponente 14 eines nicht gezeigten Steuergeräts eines Ausführungsbeispiels für ein nicht gezeigtes erfindungsgemäßes Lenksystem, wobei das Lenksystem gemäß dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet sein kann.
Mit der Softwarekomponente 14 erfolgt eine Überwachung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments 16 auf Basis einer momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit 19, einem momentanen Lenkmoment 20 und von momentanen Zahnstangenkräften 21. Auf Basis der Auswertung durch Softwareunterkomponenten 140 bis 146 stellt die Softwarekomponente 14 sicher, dass nur ein sicheres Soll-Lenkradmoment 16 dem Lenkradaktuator zugeführt wird.
Die Softwareunterkomponenten 140 bis 146 erzeugen Signale 100 bis 106. Es wird dabei vorausgesetzt, dass alle beteiligten Signale einer einheitlichen Vorzeichenkonvention folgen, in einer stabilen Kurvenfahrt also ein einheitliches Vorzeichen haben. Ausdrücklich ausgeschlossen von dieser Regel sind das Soll-Lenkradmoment 16, das Rückfall-Lenkradmoment 101 und die Soll-Lenkradmomentanforderung 18, da diese als Rückstellmomente ein entgegengesetztes Vorzeichen erhalten.
In der Softwareunterkomponente 146 werden zu jedem Zahnstangenkraftsignal 21 zwei Schwellwerte 106min und 106max für die aktuelle Lenkradwinkelgeschwindigkeit 19 definiert. Das kann beispielsweise durch Interpolation von gespeicherten Tabellenwerten oder einen beliebigen anderen Rechenalgorithmus geschehen.
Die Softwareunterkomponente 144 wendet nun die erlaubten Schwellwerte 106min und 106max auf die momentane Lenkradgeschwindigkeit 19 an und gibt als Ausgangssignal 105 eine 0 aus für alle Werte, die innerhalb der Schwellwerte liegen, den Wert 1 aus für alle Lenkradgeschwindigkeiten 19 größer als 106max und den Wert -1 aus für alle Lenkradgeschwindigkeiten 19 kleiner als 106min.
In der Softwareunterkomponente 145 wird zunächst ein Fahreraktivitätssignal erzeugt. Das Fahreraktivitätssignal kann hierbei durch Interpolation von gespeicherten Tabellenwerten, durch Filterung oder einen beliebigen anderen Rechenalgorithmus unter Berücksichtigung eines Eingangssignals 20, beispielsweise des gemessenen Lenkmoments, des über die Zeit anliegenden Lenkradaktuatormoments oder eines kapazitiven Messlenkrads, hergeleitet werden. Auf Basis dieses Fahreraktivitätssignals wird nun ein Schwellwert 104 für das Soll-Lenkradmoment 16 definiert. Das kann ebenfalls beispielsweise durch Interpolation von gespeicherten Tabellenwerten oder einen beliebigen anderen Rechenalgorithmus geschehen.
Die Softwareunterkomponente 143 wendet nun den erlaubten Schwellwert 104 symmetrisch auf das aktuell von den komplexen Komfortfunktionen angefragte Soll-Lenkradmoment 16 an und gibt als Ausgangssignal 103 eine 0 aus für alle Werte, die betragsmäßig kleiner als oder gleich dem Schwellwert 104 sind, eine 1 aus für Werte, die positiv und betragsmäßig größer als der Schwellwert 104 sind, und eine -1 aus für Werte, die negativ und betragsmäßig größer als der Schwellwert 104 sind.
Die Softwareunterkomponente 142 vergleicht nun die Signale 103 und 105. Hat mindestens eines der beiden Eingangssignale 103 und 105 den Wert 0 oder haben beide den gleichen Wert, so wird als Fehlersignal 102 eine 0 weitergegeben. Für den Fall, dass eines der Eingangssignale 103 und 105 den Wert 1 und das andere den Wert -1 hat, so wird das Fehlersignal 102 auf 1 gesetzt.
Die Softwareunterkomponente 141 berechnet auf Basis mindestens des momentanen Lenkradwinkels 22 ein für jede Fahrsituation sicheres Rückfall-Lenkradmoment 101.
Die Softwareunterkomponente 140 entscheidet nun auf Basis des Fehlersignals 101, ob das Soll-Lenkradmoment 16 oder das sichere Rückfall-Lenkradmoment 101 als Soll-Lenkradmomentanforderung 18 vom Lenkradaktuator angefordert werden soll. Hat das Fehlersignal 102 den Wert 0, so wird das aktuell von den komplexen Komfortfunktionen angeforderte Soll-Lenkradmoment 16 an den Lenkradaktuator weitergeleitet. Hat es den Wert 1, so wird auf das sichere Rückfall-Lenkradmoment 101 umgeschaltet.
Die Softwareunterkomponente 140 kann eingerichtet sein, erst auf das sichere Rückfall-Lenkradmoment 101 umzuschalten, wenn das Fehlersignal 102 für einen definierten Zeitraum durchgängig oder mehrheitlich den Wert 1 aufweist. Es kann ein Zurückschalten vom sicheren Rückfall-Lenkradmoment 101 auf das durch die komplexen Komfortfunktionen berechnete Soll-Lenkradmoment 16 ausschließlich dann erfolgen, wenn die Differenz der beiden Signale 16 und 101 einen einstellbaren Schwellwert einmalig oder für einen definierten Zeitraum unterschreitet, um für den Fahrer unangenehme Sprünge im Lenkradmoment zu vermeiden. Alternativ kann ein Zurückschalten vom sicheren Rückfall-Lenkradmoment 101 auf das durch die komplexen Komfortfunktionen berechnete Soll-Lenkradmoment 16 für den Rest des Fahrzyklus unterdrückt werden.
Bezugszeichenliste

1: Lenksystem
2: Kraftwagen
3: Lenkwelle
4: Lenkrad
5: Lenkaktuator
6: Steuergerät
7: Achsaktuator
8: Lenkwelle
9: Spurstange
10: Spurstange
11: lenkbares Laufrad
12: lenkbares Laufrad
13: Softwarekomponente von 6
14: Softwarekomponente von 6
15: Signal von 7
16: Signal von 13 (Soll-Lenkradmoment)
17: Signal von 5
18: Signal von 14 (Soll-Lenkradmomentanforderung)
19: Lenkradwinkelgeschwindigkeit
20: Lenkmoment
21: Zahnstangenkraft
22: Lenkradwinkel
101: Rückfall-Lenkradmoment
102: Fehlersignal
103: Ausgangssignal von 143
104: Schwellwert
105: Ausgangssignal von 144
106: Ausgangssignal von 146
140: Softwareunterkomponente
141: Softwareunterkomponente
142: Softwareunterkomponente
143: Softwareunterkomponente
144: Softwareunterkomponente
145: Softwareunterkomponente
146: Softwareunterkomponente

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009000868 A1 [0006]
DE 102014201107 A1 [0006]

Claims

Lenksystem (1) für einen Kraftwagen (2), aufweisend wenigstens einen mechanisch mit einem Lenkrad (4) des Kraftwagens (2) verbindbaren Lenkradaktuator (5) und wenigstens ein mit dem Lenkradaktuator (5) verbundenes elektronisches Steuergerät (6), das eingerichtet ist, aus wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens (2) unter Verwendung eines Lenkradmomentalgorithmus ein Soll-Lenkradmoment (16) zu ermitteln, mit dem der Lenkradaktuator (5) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6) eingerichtet ist, mittels eines Plausibilitätsalgorithmus eine Plausibilität des ermittelten Soll-Lenkradmoments (16) unter Berücksichtigung von wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens (2) zu prüfen, mittels eines Hilfsalgorithmus ein Rückfall-Lenkradmoment (101) zu ermitteln und statt des Soll-Lenkradmoments (16) das Rückfall-Lenkradmoment (101) als Soll-Lenkradmomentanforderung (18) zu verwenden, wenn das Soll-Lenkradmoment (16) nicht plausibel ist.
Lenksystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6) eingerichtet ist, zur Prüfung der Plausibilität des Soll-Lenkradmoments (16) eine Richtung des Soll-Lenkradmoments (16) mit einer Richtung einer momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit (19) zu vergleichen, das Soll-Lenkradmoment (16) mit einem Momentschwellwert und die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit (19) mit einem Geschwindigkeitsschwellwert zu vergleichen, wenn die Richtung des Soll-Lenkradmoments (16) der Richtung der momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit (19) entspricht, und statt des Soll-Lenkradmoments (16) das Rückfall-Lenkradmoment (101) als Soll-Lenkradmomentanforderung (18) zu verwenden, wenn das Soll-Lenkradmoment (16) größer als der Momentschwellwert ist und die momentane Lenkradwinkelgeschwindigkeit (19) größer als der Geschwindigkeitsschwellwert ist.
Lenksystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6) eingerichtet ist, aus Sensordaten zu ermitteln, ob ein Fahrer des Kraftwagens (2) momentan einen Lenkvorgang an dem Lenkrad (4) ausübt, und den Momentschwellwert in Abhängigkeit von wenigstens einer Eigenschaft des momentanen Lenkvorgangs zu variieren.
Lenksystem (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6) eingerichtet ist, aus Sensordaten eine momentan auf wenigstens ein lenkbares Laufrad (11, 12) des Kraftwagens (2) einwirkende Zahnstangenkraft zu ermitteln, eine Richtung der Zahnstangenkraft mit einer Richtung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (19) zu vergleichen und den Geschwindigkeitsschwellwert in Abhängigkeit einer Stärke der Zahnstangenkraft zu erhöhen, wenn die Richtung der Zahnstangenkraft der Richtung der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (19) entspricht.
Lenksystem (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6) eingerichtet ist, den Momentschwellwert und/oder den Geschwindigkeitsschwellwert bei einem Abfallen der Fahrgeschwindigkeit des Kraftwagens (2) zu erhöhen.
Lenksystem (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6) eingerichtet ist, ein Verhältnis des momentan durch den Fahrer auf das Lenkrad (4) aufgebrachten Lenkmoments zur momentanen Lenkradwinkelgeschwindigkeit (19) auszuwerten.
Lenksystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6) eingerichtet ist, das Soll-Lenkradmoment (16) auf einen einstellbaren Maximalschwellwert zu begrenzen und den Maximalschwellwert in Abhängigkeit von wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens (2) einzustellen.
Lenksystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (6) eingerichtet ist, statt des Soll-Lenkradmoments (16) das Rückfall-Lenkradmoment (101) erst dann als Soll-Lenkradmomentanforderung (18) zu verwenden, wenn das Soll-Lenkradmoment (16) über einen Zeitraum vorgegebener Länge nicht plausibel ist.
Lenksystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenksystem (1) ein Steer-by-Wire-Lenksystem ist.
Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems (1) eines Kraftwagens (2), insbesondere eines Lenksystems (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aus wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens (2) unter Verwendung eines Lenkradmomentalgorithmus ein Soll-Lenkradmoment (16) ermittelt wird, mit dem ein mechanisch mit einem Lenkrad (4) des Kraftwagens (2) verbindbarer Lenkradaktuator (5) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines Plausibilitätsalgorithmus eine Plausibilität des ermittelten Soll-Lenkradmoments (16) unter Berücksichtigung von wenigstens einem momentanen Zustandsparameter des Kraftwagens (2) geprüft wird, mittels eines Hilfsalgorithmus ein Rückfall-Lenkradmoment (101) ermittelt wird und statt des Soll-Lenkradmoments (16) das Rückfall-Lenkradmoment (101) als Soll-Lenkradmomentanforderung (18) verwendet wird, wenn das Soll-Lenkradmoment (16) nicht plausibel ist.