DE102021201759A1 - Method of operating an electrically adjustable steering column for a motor vehicle and electrically adjustable steering column - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrisch verstellbare Lenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug, die eine von einer Trageinheit (4) verstellbar gehaltene Lenkeingabeeinheit (2), eine wirkungsmäßig zwischen Trageinheit (4) und Lenkeingabeeinheit (2) angeordnete elektrische Verstelleinrichtung (5, 6) und eine elektrische Steuereinheit (8) aufweist, die mit einer Eingabeeinrichtung verbunden ist und die ausgebildet ist zur Ansteuerung der Verstelleinrichtung (5,6) zur Verstellung der Lenkeingabeeinheit (2) relativ zur Trageinheit (4). Um die Betriebssicherheit und den Bedienkomfort zu erhöhen, schlägt die Erfindung vor, dass die Steuereinheit (8) einen Betriebsparameterspeicher (81) aufweist.The present invention relates to an electrically adjustable steering column (1) for a motor vehicle, which has a steering input unit (2) held adjustably by a support unit (4), an electrical adjustment device (5, 6) which is functionally arranged between the support unit (4) and the steering input unit (2). and an electrical control unit (8) which is connected to an input device and which is designed to control the adjustment device (5, 6) for adjusting the steering input unit (2) relative to the support unit (4). In order to increase operational safety and ease of use, the invention proposes that the control unit (8) has an operating parameter memory (81).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine elektrisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, die eine von einer Trageinheit verstellbar gehaltene Lenkeingabeeinheit, eine wirkungsmäßig zwischen Trageinheit und Lenkeingabeeinheit angeordnete elektrische Verstelleinrichtung und eine elektrische Steuereinheit aufweist, die mit einer Eingabeeinrichtung verbunden ist und die ausgebildet ist zur Ansteuerung der Verstelleinrichtung zur Verstellung der Lenkeingabeeinheit relativ zur Trageinheit. Weiterhin ist ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Lenksäule Gegenstand der Erfindung.The invention relates to an electrically adjustable steering column for a motor vehicle, which has a steering input unit that is held adjustably by a support unit, an electrical adjustment device that is functionally arranged between the support unit and the steering input unit, and an electrical control unit that is connected to an input device and that is designed to actuate the adjustment device for Adjustment of the steering input unit relative to the support unit. Furthermore, a method for operating such a steering column is the subject of the invention.
Eine derartige Lenksäule eines Kraftfahrzeugs weist eine Lenkeingabeeinheit zur Eingabe von manuellen Lenkbefehlen auf, die nachfolgend gleichbedeutend auch als Stelleinheit bezeichnet wird, und die beispielsweise eine drehbar gelagerte Lenkspindel aufweist, an deren bezüglich der Fahrtrichtung hinteren, dem Fahrer zugewandten Ende ein Lenkrad zur Einbringung eines Lenkbefehls durch den Fahrer angebracht ist. Die Lenkeingabeeinheit wird von einer an der Fahrzeugkarosserie befestigten Trageinheit gehalten.Such a steering column of a motor vehicle has a steering input unit for entering manual steering commands, which is also referred to below as an actuating unit, and which has, for example, a rotatably mounted steering spindle, at the rear end of which, with respect to the direction of travel, facing the driver, there is a steering wheel for introducing a steering command attached by the driver. The steering input unit is held by a support unit fixed to the vehicle body.
Eine elektrische Verstelleinrichtung umfasst mindestens einen wirkungsmäßig zwischen Trageinheit und Lenkeingabeeinheit angebrachten elektromotorischen Verstellantrieb, der elektrisch ansteuerbar ist zur motorischen Positionsverstellung der Lenkeingabeeinheit im Fahrzeuginnenraum relativ zu der karosserieseitig fest montierten Trageinheit. Durch einen Längsverstellantrieb kann eine Längsverstellung erfolgen, beispielsweise in Achsrichtung einer Lenkspindel, und durch einen Höhenverstellantrieb kann eine Höhenverstellung erfolgen. Dadurch kann im manuellen Fahrbetrieb die Bedien- oder Betriebsposition der Lenkeingabeeinheit, beispielsweise des Lenkrads, innerhalb eines Bedienbereichs individuell an die Fahrerposition angepasst werden.An electrical adjustment device comprises at least one electromotive adjustment drive which is operatively mounted between the support unit and the steering input unit and can be electrically controlled for the motorized position adjustment of the steering input unit in the vehicle interior relative to the support unit fixed to the body. A longitudinal adjustment can be effected by a longitudinal adjustment drive, for example in the axial direction of a steering spindle, and a vertical adjustment drive can be used to adjust the height. As a result, in manual driving mode, the operating or operating position of the steering input unit, for example the steering wheel, can be individually adapted to the driver's position within an operating area.
Bei autonom betreibbaren Fahrzeugen kann im autonomen Fahrbetrieb, in dem kein manueller Lenkeingriff erfolgt, die Lenkeingabeeinrichtung in eine außerhalb des Bedienbereichs liegende Verstauposition außerhalb des Bedienbereichs verstellt werden, so dass der Fahrzeuginnenraum für eine anderweitige Nutzung freigegeben wird. Auch das Ein- und Aussteigen kann dadurch erleichtert werden.In vehicles that can be operated autonomously, the steering input device can be moved into a stowed position outside the operating area in autonomous driving mode, in which no manual steering intervention takes place, so that the vehicle interior is released for other uses. This can also make getting in and out easier.
Zur Verstellung aus der Bedien- in die Verstauposition oder umgekehrt wird die Verstelleinrichtung von der elektrischen Steuereinheit mit entsprechenden elektrischen Steuersignalen angesteuert. Die Steuereinheit kann durch eine Eingabeeinrichtung aktiviert werden, beispielsweise durch Schalter oder Sensoren beim Ein- oder Ausschalten der Zündung, durch einen beim Öffnen oder Schließen einer Fahrzeugtür betätigten Türschalter, oder durch alternative oder zusätzliche Sensoren oder Überwachungseinrichtungen, durch die eine Einstellung der Bedien- oder Verstauposition angefordert werden kann.To adjust from the operating to the stowed position or vice versa, the adjustment device is controlled by the electrical control unit with corresponding electrical control signals. The control unit can be activated by an input device, for example by switches or sensors when the ignition is switched on or off, by a door switch actuated when a vehicle door is opened or closed, or by alternative or additional sensors or monitoring devices, by which the operating or Stowage position can be requested.
Eine derartige automatisierte Ansteuerung der Verstellung bei Betätigung eines Zündschalters, und zusätzlich oder alternativ durch einen Türschalter, ist im Stand der Technik in der
Angesichts der vorangehend erläuterten Problematik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Betriebssicherheit und den Bedienkomfort zu erhöhen.In view of the problems explained above, it is an object of the present invention to increase operational reliability and ease of use.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Lenksäule mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und das Verfahren zum Betrieb einer derartigen Lenksäule gemäß Anspruch 10. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved according to the invention by the steering column having the features of
Bei einer elektrisch verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, die eine von einer Trageinheit verstellbar gehaltene Lenkeingabeeinheit, eine wirkungsmäßig zwischen Trageinheit und Lenkeingabeeinheit angeordnete elektrische Verstelleinrichtung und eine elektrische Steuereinheit aufweist, die mit einer Eingabeeinrichtung verbunden ist und die ausgebildet ist zur Ansteuerung der Verstelleinrichtung zur Verstellung der Lenkeingabeeinheit relativ zur Trageinheit ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Steuereinheit einen Betriebsparameterspeicher aufweist.In an electrically adjustable steering column for a motor vehicle, which has a steering input unit that is held adjustably by a support unit, an electrical adjustment device that is functionally arranged between the support unit and the steering input unit, and an electrical control unit that is connected to an input device and that is designed to control the adjustment device to adjust the Steering input unit relative to the support unit is provided according to the invention that the control unit has an operating parameter memory.
Der Betriebsparameterspeicher kann bevorzugt in die Steuereinheit integriert sein, und ist ausgestaltet, um im Betrieb der Verstelleinrichtung real auftretende, an die Steuereinheit übermittelte bzw. von dieser erfasste Betriebsdaten der Lenksäule in mindestens einem Betriebsparameterdatensatz zu speichern. Ein gespeicherter Betriebsdatensatz kann beispielsweise Informationen enthalten, die Rückschlüsse auf den Funktionszustand und die Betriebsbereitschaft der Verstelleinrichtung zulassen. Diese können beispielsweise mit den elektrischen Steuersignalen zur Ansteuerung des oder der Verstellantriebe korrellierte Positionsdaten umfassen, welche Hinweise darauf geben können, ob eine Dejustierung aufgetreten ist, oder die Verstellung behindert oder blockiert ist.The operating parameter memory can preferably be integrated into the control unit and is designed to record operating data of the steering column that actually occur during operation of the adjustment device and are transmitted to or recorded by the control unit in at least one operating parameter data set to save. A stored operating data record can, for example, contain information that allows conclusions to be drawn about the functional state and the operational readiness of the adjusting device. These can include, for example, position data correlated with the electrical control signals for controlling the adjustment drive or drives, which can indicate whether a maladjustment has occurred or whether the adjustment is impeded or blocked.
Weiters kann dieser Betriebsdatensatz einen zumindest einen Fehlercodedatensatz umfassen, der in den Speicher geschrieben wird, wenn ein Fehler auftritt und dieser eine Auskunft über die Art des Fehlers gibt. Alternativ oder zusätzlich kann der Fehlercodedatensatz weitere mit dem Fehler korrelierte Informationen aufweisen.Furthermore, this operating data set can include at least one error code data set, which is written to the memory when an error occurs and this provides information about the type of error. Alternatively or additionally, the error code data record can have further information correlated with the error.
Es können auch andere, mit dem Betrieb der Lenksäule korrelierte Messgrößen erfasst und gespeichert werden, beispielsweise Steuerströme oder Strom-Spannungs-Charakteristiken, welche auf elektrische und/oder mechanische Störungen (auch Fehler oder Error genannt) hindeuten können, beispielsweise aufgrund von elektrischen Defekten, Reibung, Verschleiß oder dergleichen.Other measured variables correlated with the operation of the steering column can also be recorded and stored, for example control currents or current-voltage characteristics, which can indicate electrical and/or mechanical faults (also called faults or errors), for example due to electrical defects, Friction, wear or the like.
Ein Vorteil der Erfindung ist, dass real im Betrieb anfallende relevante Betriebsparameter erfasst und in Betriebsparameterdatensätze umgesetzt und im Betriebsparameterspeicher gespeichert werden können. Die gespeicherten Betriebsdaten können analysiert werden, beispielsweise durch einen automatisierten Vergleich mit Referenzdaten, die beispielsweise in einem Referenzdatenspeicher bereitgestellt werden. Es können auch im Verlauf des Betriebs anfallende Betriebsparameterdaten verglichen und analysiert werden, so dass beispielsweise Verschleiß, Fehl- oder Dejustierungen, abnorme Betriebszustände und dergleichen erkannt werden können.One advantage of the invention is that relevant operating parameters that actually occur during operation can be recorded and converted into operating parameter data records and stored in the operating parameter memory. The stored operating data can be analyzed, for example by an automated comparison with reference data that is provided in a reference data store, for example. Operating parameter data occurring in the course of operation can also be compared and analyzed so that, for example, wear and tear, faulty adjustments or maladjustments, abnormal operating states and the like can be detected.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäß mit der Steuereinheit verbundenen und bevorzugt mit dieser integriert ausgebildeten Betriebsparameterspeichers ist, dass eine automatisierte Diagnose des jeweils aktuellen Betriebszustandes der Lenksäule unter Berücksichtigung der in dem Betriebsparameterspeicher gespeicherten Betriebsparameterdatensätze ermöglicht wird.A particular advantage of the operating parameter memory connected to the control unit according to the invention and preferably integrated with it is that an automated diagnosis of the current operating state of the steering column is made possible, taking into account the operating parameter data sets stored in the operating parameter memory.
Die gespeicherten Betriebsparameterdaten können im Betrieb fortlaufend oder zyklisch aktualisiert werden, oder es erfolgt eine ereignisgesteuerte Speicherung, beispielsweise beim Abschalten der Zündung (dem Fachmann auch als Klemme 15 oder Zündungsplus bekannt) oder der Unterbrechung der Stromversorgung. Die gespeicherten Betriebsdaten können bei der nächsten Inbetriebnahme des Fahrzeugs, beispielsweise beim Einschalten der Zündung oder der Stromversorgung bei einem Elektrofahrzeug, aus dem Betriebsparameterspeicher ausgelesen werden, und in einer automatisierten Diagnose in der Steuereinheit analysiert und ausgewertet werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass Abweichungen, Störungen und Fehlfunktionen sicher vor der Inbetriebnahme des Fahrzeugs erkannt werden können, wodurch die Betriebssicherheit erhöht wird.The stored operating parameter data can be updated continuously or cyclically during operation, or event-controlled storage takes place, for example when the ignition is switched off (also known to those skilled in the art as terminal 15 or ignition plus) or the power supply is interrupted. The stored operating data can be read from the operating parameter memory the next time the vehicle is started up, for example when the ignition or the power supply in an electric vehicle is switched on, and analyzed and evaluated in an automated diagnosis in the control unit. This results in the advantage that deviations, faults and malfunctions can be reliably detected before the vehicle is put into operation, which increases operational reliability.
Als Betriebsparameterdatensätze können auch Positionsdaten gespeichert werden, welche mit einer individuellen Einstellung der Bedienposition der Lenksäule korreliert sind, und durch einen Verstellzustand der Verstelleinrichtung definiert sind. Die Positionsdaten können nach dem Einstellen der Bedienposition gespeichert werden, oder entsprechend der eingestellten Bedienposition, bevor die Lenksäule in die Verstauposition verstellt wird, beispielsweise beim Abschalten des Fahrzeugs. Beim erneuten Verstellen aus der Verstauposition in die Bedienposition ist es dadurch möglich, die Verstelleinrichtung auf die den ausgelesenen Positionsdaten entsprechende individuelle Bedienposition zu verstellen. Daraus resultiert ein vorteilhaft erhöhter Bedienkomfort. Dabei kann durch die vorangehend beschriebene Möglichkeit der automatisierten Diagnose die gespeicherte individuelle Bedienposition sicher und mit besonders hoher Wiederholgenauigkeit eingestellt werden, was zusätzlich die Betriebssicherheit und den Komfort verbessert. Die Diagnose kann als autonome Selbstdiagnose der Lenksäule durchgeführt werden, wodurch ein hohes Sicherheitsniveau realisiert wird und das übergeordnete Fahrzeug-Steuersystem nicht beansprucht wird.Position data can also be stored as operating parameter data sets, which are correlated with an individual setting of the operating position of the steering column and are defined by an adjustment state of the adjustment device. The position data can be stored after the operating position has been adjusted, or according to the adjusted operating position before the steering column is moved to the stowed position, for example when the vehicle is switched off. When readjusting from the stowed position to the operating position, it is thereby possible to adjust the adjusting device to the individual operating position corresponding to the position data read out. This results in an advantageously increased ease of use. In this case, the stored individual operating position can be set reliably and with a particularly high level of repeatability using the possibility of automated diagnosis described above, which additionally improves operational safety and comfort. The diagnosis can be carried out as an autonomous self-diagnosis of the steering column, which realizes a high level of safety and does not stress the higher-level vehicle control system.
Erfasste und gespeicherte Abweichungen oder Störzustände können über geeignete Ausgabemittel angezeigt werden. Dabei ist es möglich, dass seitens des Steuergeräts automatisierte Maßnahmen zur Behebung der Störung eingeleitet werden, beispielsweise eine bei einer Dejustierung ein automatisierter Durchlauf zur Kalibrierung der Verstelleinrichtung. Dies dient ebenfalls einem erhöhten Komfort und Sicherheitsniveau.Detected and stored deviations or malfunctions can be displayed using suitable output means. It is possible for the control unit to initiate automated measures to rectify the fault, for example an automated run to calibrate the adjustment device in the event of a misalignment. This also serves to increase comfort and security.
Unter der Kalibrierung kann ein Anlernprozess verstanden werden. Ein automatisierter Durchlauf zur Kalibrierung der Verstelleinrichtung kann beispielsweise derart realisiert werden, indem die Lenkeingabeeinheit zwischen den mechanischen Endanschlägen hin und her bewegt wird und somit die Positionen der mechanischen Endanschläge, beispielsweise durch die Ermittlung der Anzahl von Hallcounts die mittels eines Hallsensors im Elektromotor der Verstelleinrichtung bestimmt wird, ermittelt werden.Calibration can be understood as a learning process. An automated run to calibrate the adjustment device can be implemented, for example, by moving the steering input unit back and forth between the mechanical end stops and thus the positions of the mechanical end stops, for example by determining the number of Hall counts using a Hall sensor in the electric motor of the adjustment device will be determined.
Es ist weiterhin möglich, dass zusätzlich oder alternativ weitere vorgegebene oder einstellbare Betriebsparameter der Lenksäule gespeichert werden, beispielsweise bezüglich der Lenkungs- und/oder Feedback-Charakteristik der Lenkung oder dergleichen.It is also possible that, in addition or as an alternative, further predefined or adjustable operating parameters of the steering column are stored, for example with regard to the steering and/or feedback characteristics of the steering or the like.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Betriebsparameterspeicher einen nichtflüchtigen Speicher aufweist. Dadurch bleiben die gespeicherten Betriebsparameterdatensätze auch bei einer vollständigen Unterbrechung der Stromversorgung der Lenksäule erhalten, insbesondere auch bei einer Trennung der Stromversorgung bei einer Wartung oder Reparatur des Fahrzeugs. Als nichtflüchtiger Speicher kann bevorzugt ein überschreibbarer elektronischer Speicher wie EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) oder dergleichen eingesetzt werden.Provision is preferably made for the operating parameter memory to have a non-volatile memory. As a result, the stored operating parameter datasets are retained even if the power supply to the steering column is completely interrupted, in particular if the power supply is disconnected when the vehicle is being serviced or repaired. An overwritable electronic memory such as EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) or the like can preferably be used as the non-volatile memory.
Es kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit mit einem Positionssensor verbunden und ausgebildet ist, Messsignale des Positionssensors als Positionsdatensatz in dem Betriebsparameterspeicher abzuspeichern. Mittels eines Positionssensors, der beispielsweise inkrementell, optisch, kapazitiv, induktiv oder nach einem anderen geeigneten Messverfahren arbeiten kann, kann eine reale Ist-Verstellposition erfasst und als elektrisches Messsignal ausgegeben werden. Dieses Messsignal kann in einen Positionsdatensatz umgewandelt werden, der in einem Betriebsparameterdatensatz in dem erfindungsgemäßen Betriebsparameterspeicher gespeichert wird. Mit Vorteil können die Positionsdaten für die Diagnose der Verstelleinrichtung sowie eine automatisierte Kalibrierung genutzt werden. Außerdem ist es möglich, eine eingestellte individuelle Bedienposition mit hinreichend hoher Genauigkeit zu erfassen und reproduzierbar einzustellen.Provision can be made for the control unit to be connected to a position sensor and designed to store measurement signals from the position sensor as a position data record in the operating parameter memory. Using a position sensor, which can work, for example, incrementally, optically, capacitively, inductively or according to another suitable measuring method, a real actual adjustment position can be detected and output as an electrical measurement signal. This measurement signal can be converted into a position data set, which is stored in an operating parameter data set in the operating parameter memory according to the invention. The position data can advantageously be used for diagnosing the adjustment device and for automated calibration. In addition, it is possible to detect a set individual operating position with a sufficiently high level of accuracy and to set it in a reproducible manner.
Ein weiterer Vorteil ist, dass durch den Positionssensor eine einfache Überwachung der Verstellgeschwindigkeit möglich ist. Auf diese Weise können Störungen durch erhöhte Reibung oder Verschleiß, oder durch Hindernisse im Verstellweg, anhand einer dadurch verursachten verlangsamten Verstellung sicher und einfach detektiert werden.Another advantage is that the position sensor allows easy monitoring of the adjustment speed. In this way, faults due to increased friction or wear, or due to obstacles in the adjustment path, can be reliably and easily detected by means of a slower adjustment caused as a result.
Zur Realisierung der vorangehend erläuterten Funktionen kann es vorteilhaft sein, dass die Steuereinheit ausgebildet ist, einen Betriebsparameterdatensatz dem Betriebsparameterspeicher auszulesen und in ein Steuersignal zur Ansteuerung der Verstelleinrichtung umzusetzen. Dadurch wird eine automatisierte Diagnose, bevorzugt eine Selbstdiagnose ermöglicht, um die Betriebsbereitschaft der Lenksäule zu überprüfen und diese gegebenenfalls in einen betriebsbereiten Zustand zu bringen, beispielsweise durch eine Kalibrierung der Verstelleinrichtung.In order to implement the functions explained above, it can be advantageous for the control unit to be designed to read an operating parameter data set from the operating parameter memory and to convert it into a control signal for controlling the adjusting device. This enables automated diagnosis, preferably self-diagnosis, in order to check the operational readiness of the steering column and, if necessary, bring it into an operational state, for example by calibrating the adjustment device.
Bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Eingabeeinrichtung einen Sensor und/oder eine Überwachungseinrichtung umfasst. Ein Sensor kann beispielsweise einen elektrischen Schalter umfassen, beispielsweise einen Zündschalter, oder einen Hauptschalter bei einem Elektrofahrzeug, einen Bordnetz-Trennschalter zur Trennung der Stromversorgung im Notfall, einen Türkontakt oder dergleichen. Alternativ oder zusätzlich können auch nach anderen Messprinzipien funktionierende Sensoren vorgesehen sein, die geeignet sind, zur Bewertung der Funktion der Lenksäule geeignete und relevante Betriebsdaten zu liefern. In ähnlicher Weise kann eine Überwachungseinrichtung zur Erfassung relevanter Betriebsdaten ausgebildet sein, beispielsweise zur Überwachung des elektrischen Bordnetzes, so dass beispielsweise bei einem Spannungsabfall durch eine leere oder vom Bordnetz getrennte Fahrzeugbatterie eine Eingabe an die Steuereinrichtung erfolgen kann, um Betriebsparameterdatensätze abzuspeichern.It can preferably be provided that the input device comprises a sensor and/or a monitoring device. A sensor can include, for example, an electrical switch, for example an ignition switch, or a main switch in an electric vehicle, an on-board circuit breaker for disconnecting the power supply in an emergency, a door contact or the like. Alternatively or additionally, sensors functioning according to other measuring principles can also be provided, which are suitable for supplying suitable and relevant operating data for evaluating the function of the steering column. In a similar way, a monitoring device can be designed to record relevant operating data, for example to monitor the on-board electrical system, so that, for example, in the event of a voltage drop due to an empty vehicle battery or a vehicle battery that has been disconnected from the on-board electrical system, an input can be made to the control device in order to save operating parameter data sets.
Es ist möglich, dass die Lenkeingabeeinheit eine Stelleinheit mit einer drehbar gelagerten Lenkspindel umfasst. Am hinteren, fahrerseitigen Ende der Lenkspindel ist bevorzugt in an sich bekannter Weise ein Lenkrad angebracht, welches eine manuelle Lenkeingabe zur Drehung der Lenkspindel ermöglicht. Die Lenkspindel kann in einer - gegebenenfalls längenveränderlich teleskopierbaren - Manteleinheit gelagert sein, die ihrerseits, bevorzugt höhenverstellbar, von der Trageinheit gehalten ist. In einer konventionellen Lenkung oder als Rückfallebene einer elektrischen Lenkung kann die Lenkspindel über ein Lenkgetriebe mechanisch mit den lenkbaren Rädern gekuppelt sein. In einem elektrischen Steer-by-Wire-Lenksystem wird die Drehung der Lenkspindel mittels einer geeigneten Drehsensorik erfasst und durch die elektrischen Lenkungs-Steuersignale werden elektrische Lenkaktuatoren angesteuert, welche auf die lenkbaren Räder wirken. Besonders vorteilhaft kann die Erfindung für Lenksysteme in autonom fahrenden Fahrzeugen eingesetzt werden, die als Steer-by-Wire-Lenksystem ausgebildet sind und hohe Anforderungen an die Betriebssicherheit bezüglich der automatisierten Verstellung der Lenksäule haben.It is possible for the steering input unit to include an actuating unit with a rotatably mounted steering spindle. A steering wheel is preferably attached in a manner known per se to the rear, driver-side end of the steering spindle, which steering wheel enables manual steering input to rotate the steering spindle. The steering spindle can be mounted in a telescoping jacket unit, which can optionally be variable in length, and which in turn is held by the support unit, preferably in a height-adjustable manner. In a conventional steering system or as a fallback level in an electric steering system, the steering spindle can be mechanically coupled to the steerable wheels via a steering gear. In an electric steer-by-wire steering system, the rotation of the steering spindle is detected by means of a suitable rotary sensor system and electric steering actuators, which act on the steerable wheels, are controlled by the electric steering control signals. The invention can be used particularly advantageously for steering systems in autonomously driving vehicles, which are designed as steer-by-wire steering systems and have high operational safety requirements with regard to the automated adjustment of the steering column.
Die Verstelleinrichtung kann einen Längsverstellantrieb und/oder einen Höhenverstellantrieb aufweisen. Die Steuereinheit kann eine koordinierte Ansteuerung von Längs- und/oder Höhenverstellantrieb ermöglichen, um beispielsweise einen definierten Bewegungsablauf bei der Verstellung zwischen Verstau- und Bedienposition zu realisieren. Dazu kann der Längs- und Höhenverstellantrieb hintereinander oder gleichzeitig betrieben werden. Die Verstellantriebe können in an sich bekannter Weise als elektromotorisch antreibbare Spindeltriebe ausgebildet sein.The adjustment device can have a longitudinal adjustment drive and/or a height adjustment drive. The control unit can enable coordinated activation of the longitudinal and/or height adjustment drive, for example in order to implement a defined movement sequence when adjusting between the stowed and operating positions. For this purpose, the length and height adjustment drives can be operated one after the other or simultaneously. The adjustment drives can be designed in a manner known per se as spindle drives that can be driven by an electric motor.
Ein Verfahren zum Betrieb einer elektrisch verstellbaren Lenksäule für ein Kraftfahrzeug, die eine von einer Trageinheit verstellbar gehaltene Lenkeingabeeinheit und eine wirkungsmäßig zwischen Trageinheit und Lenkeingabeeinheit angeordnete elektrische Verstelleinrichtung aufweist, die von einer Steuereinheit angesteuert wird zur Verstellung der Lenkeingabeeinheit relativ zur Trageinheit, umfasst erfindungsgemäß die Schritte:
- - Erfassen eines aktuellen Betriebszustands der Lenksäule,
- - Abspeichern eines mit dem erfassten Betriebszustand korrelierten Betriebsparameterdatensatzes in einem Betriebsparameterspeicher,
- - Auslesen des gespeicherten Betriebsparameterdatensatzes aus dem Betriebsparameterspeicher,
- - Einstellen der Lenksäule in einen Betriebszustand entsprechend dem gespeicherten Betriebsparameterdatensatz.
- - Detection of a current operating status of the steering column,
- - Saving an operating parameter data set correlated with the detected operating state in an operating parameter memory,
- - Reading out the stored operating parameter data set from the operating parameter memory,
- - Setting the steering column in an operating state according to the stored operating parameter data set.
Bezüglich der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Folgenden in vollem Umfang Bezug genommen auf die vorangehende Beschreibung der erfindungsgemäßen Lenksäule.With regard to the explanation of the method according to the invention, full reference is made below to the preceding description of the steering column according to the invention.
Zum Erfassen des Betriebszustands werden relevante Betriebsdaten ermittelt, beispielsweise mit einem Verstellzustand der Verstelleinrichtung korrelierte Positionsdaten. Diese Betriebsdaten können auch Informationen zu weiteren Betriebsparametern enthalten, beispielsweise für die Funktion und Eigenschaft der Lenksäule charakteristische elektrische und/oder mechanische Größen. Diese können mittels geeigneter Sensoren erfasst werden, beispielsweise mittels Positionssensoren, und als elektrische Messignale an die Steuereinheit übermittelt werden.In order to detect the operating state, relevant operating data is determined, for example position data correlated with an adjustment state of the adjustment device. This operating data can also contain information on other operating parameters, for example electrical and/or mechanical variables that are characteristic of the function and properties of the steering column. These can be detected by means of suitable sensors, for example by means of position sensors, and transmitted to the control unit as electrical measurement signals.
In der Steuereinheit werden die eingehenden Betriebsdaten in mindestens einen Betriebsparameterdatensatz umgewandelt, der die für den Betriebszustand relevanten Informationen enthält. Das Abspeichern der Betriebsparameterdatensätze kann fortlaufend oder zyklisch während des Betriebs in dem Betriebsparameterspeicher erfolgen, oder zusätzlich oder alternativ abhängig von einem Ereignis, welches ein Eingabesignal an die Steuereinheit auslöst, beispielsweise durch einen mit der Steuereinheit verbundenen Sensor oder eine Überwachungseinrichtung, die ausgebildet sein können wie oben im Zusammenhang mit der Lenksäule beschrieben.In the control unit, the incoming operating data are converted into at least one operating parameter data set, which contains the information relevant to the operating state. The operating parameter data records can be stored continuously or cyclically during operation in the operating parameter memory, or additionally or alternatively depending on an event that triggers an input signal to the control unit, for example by a sensor connected to the control unit or a monitoring device, which can be designed as described above in connection with the steering column.
Die auf diese Weise automatisiert gespeicherten Betriebsparameterdatensätze können einen aktuellen Betriebszustand der Lenksäule im Zeitpunkt charakterisieren. Bevorzugt erfolgt die Speicherung nichtflüchtig, insbesondere unabhängig von der Stromversorgung der Steuereinheit.The operating parameter data records stored automatically in this way can characterize a current operating state of the steering column at a point in time. Storage preferably takes place in a non-volatile manner, in particular independently of the power supply of the control unit.
Bevorzugt wird ein Betriebsparameterdatensatz abgespeichert, wenn das Fahrzeug durch Abschalten der Zündung oder der Hauptstromversorgung abgeschaltet wird, und sich die Lenksäule noch in einem Verstellzustand entsprechend einer individuell eingestellten Bedienposition befindet. Nachfolgend kann die Lenksäule durch die Verstelleinrichtung in eine Verstauposition außerhalb des Bedienbereichs gebracht werden, um den Fahrzeuginnenraum freizugeben, beispielsweise um das Aussteigen zu erleichtern. Anschließend kann die Lenksäule elektrisch abgeschaltet und deaktiviert werden. Die Lenksäule kann auch im autonomen Fahrbetrieb auf diese Weise deaktiviert und in der Verstauposition in einen Ruhezustand versetzt werden.An operating parameter data record is preferably stored when the vehicle is switched off by switching off the ignition or the main power supply and the steering column is still in an adjustment state corresponding to an individually set operating position. The steering column can then be brought into a stowed position outside of the operating area by the adjusting device in order to free up the vehicle interior, for example to make it easier to get out. The steering column can then be switched off and deactivated electrically. The steering column can also be deactivated in this way during autonomous driving and put into a rest state in the stowed position.
Bei einer erneuten Aktivierung der Lenksäule, beispielsweise beim Start des Fahrzeugs oder beim Wechseln vom autonomen in den manuellen Fahrmodus, erfolgt das Auslesen des gespeicherten Betriebsparameterdatensatzes aus dem Betriebsparameterspeicher. Durch eine Analyse und einen automatisierten Vergleich der gespeicherten Betriebsdatenparameter mit vorgegebenen Referenzdaten und/oder neu erfassten Betriebsdaten kann eine automatisierte Diagnose des Betriebszustandes der Lenksäule erfolgen. Darüber hinaus können die Betriebsdatenparameter Positionsdaten bezüglich des beim Abspeichern eingestellten Verstellzustands entsprechend einer individuell eingestellten Bedienposition umfassen.When the steering column is activated again, for example when the vehicle is started or when changing from autonomous to manual driving mode, the stored operating parameter data set is read out from the operating parameter memory. An automated diagnosis of the operating state of the steering column can be carried out by an analysis and an automated comparison of the stored operating data parameters with predetermined reference data and/or newly acquired operating data. In addition, the operating data parameters can include position data relating to the adjustment state set during storage, corresponding to an individually set operating position.
Nach dem Auslesen kann ein Einstellen der Lenksäule in einen Betriebszustand entsprechend dem gespeicherten Betriebsparameterdatensatz erfolgen. Davon ausgehend werden von der Steuereinheit Steuersignale erzeugt und ausgegeben, um die Lenksäule in einen aktiven Betriebszustand zu bringen, der den gespeicherten Betriebsdaten entspricht. Es ist in diesem Zusammenhang möglich, dass die Lenksäule aus der Verstauposition heraus in die individuelle Bedienposition verstellt wird, die beim Abspeichern eingestellt war.After the reading, the steering column can be set to an operating state corresponding to the stored operating parameter data set. Proceeding from this, the control unit generates and outputs control signals in order to bring the steering column into an active operating state, which corresponds to the stored operating data. In this context, it is possible for the steering column to be moved from the stowed position into the individual operating position that was set when it was saved.
Es ist vorteilhaft, dass nach dem Auslesen des Betriebsparameterdatensatzes eine Diagnose durchgeführt wird. Die Diagnose kann eine Überprüfung der ausgelesenen Betriebsdaten auf Datenkonsistenz und Plausibilität umfassen, z.B. durch Vergleich mit vorhandenen Daten oder Referenzdaten. Es kann weiterhin eine Überprüfung der Lenksäulenfunktion erfolgen, beispielsweise durch Messung von Betriebsparametern und Vergleich mit vorliegenden Betriebsparameterdaten, insbesondere auch bezüglich der Verstellfunktion. Auf diese Weise können sicher und schnell Störungen oder potentielle Beeinträchtigungen des Betriebs erkannt werden.It is advantageous for a diagnosis to be carried out after the operating parameter data set has been read out. The diagnosis can include checking the operating data read out for data consistency and plausibility, for example by comparison with existing data or reference data. The steering column function can also be checked, for example by measuring operating parameters and comparing them with available operating parameter data, in particular with regard to the adjustment function. This way you can faults or potential operational impairments can be detected quickly and reliably.
Bei einem positiven Ergebnis der Diagnose kann die volle Betriebsfunktionalität der Lenksäule freigegeben werden. Bei einem negativen Ergebnis kann eine Fehlermeldung oder ein Warnhinweis ausgegeben werden und/oder die Betriebsfunktionalität der Lenksäule kann gesperrt oder eingeschränkt freigegeben werden. Falls eine behebbare Abweichung festgestellt wird, beispielsweise eine Dejustierung der Verstelleinrichtung, können soweit möglich automatisiert Korrekturmaßnahmen eingeleitet werden, beispielsweise eine Kalibrierung der Verstellantriebe. Dadurch können in vorteilhafter Weise die Betriebssicherheit und der Bedienkomfort erhöht werden.If the result of the diagnosis is positive, the full operating functionality of the steering column can be enabled. If the result is negative, an error message or a warning can be issued and/or the operating functionality of the steering column can be blocked or released to a limited extent. If a deviation that can be corrected is determined, for example a misalignment of the adjustment device, corrective measures can be initiated automatically as far as possible, for example a calibration of the adjustment drives. As a result, operational reliability and ease of use can be increased in an advantageous manner.
Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass ein Signal, beispielsweise ein optisches, akustisches und/oder haptisches Signal, ausgegeben wird, um den Fahrzeugführer über einen anstehende Kalibrierung zu unterrichten. Dieses Signal dient als Warnhinweis.Provision can preferably be made for a signal, for example an optical, acoustic and/or haptic signal, to be output in order to inform the vehicle driver of an upcoming calibration. This signal serves as a warning.
Eine Kalibrierung kann bevorzugt nach dem Auslesen und/oder vor dem Abspeichern des Betriebsparameterdatensatzes durchgeführt werden. Dadurch kann eine optimale Betriebsfunktion sichergestellt werden. Durch Abspeichern aktuell kalibrierter Betriebsdaten kann die Bereitstellung der vollen Betriebsfunktionalität beim Start des Fahrzeugs beschleunigt werden.A calibration can preferably be carried out after the reading out and/or before the storage of the operating parameter data set. This ensures an optimal operating function. By storing currently calibrated operating data, the provision of the full operating functionality when starting the vehicle can be accelerated.
Wie vorangehend im Zusammenhang mit der Lenksäule erläutert, kann das Auslesen und/oder das Abspeichern eines Betriebsparameterdatensatzes in Abhängigkeit von einem Eingabesignal erfolgt. Ein Eingabesignal kann von einer Eingabeeinrichtung an die Steuereinheit abgegeben werden, beispielsweise beim Betätigen eines Zündschlosses, eines Zündschalters, eines elektrischen Betriebsschalters, und/oder durch Ansprechen einer Überwachungseinrichtung, wie etwa einem Türkontakt, einer Überwachung oder Steuerung des elektrischen Bordnetzes oder dergleichen. Beispielsweise kann eine Diagnose immer automatisch gestartet werden, sobald anhand eines Eingabesignals mit hinreichender Wahrscheinlichkeit darauf geschlossen werden kann, dass das Fahrzeug gestartet werden soll. Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, eine Diagnose automatisiert nach einer Fahrt durchzuführen.As explained above in connection with the steering column, an operating parameter data set can be read out and/or stored as a function of an input signal. An input signal can be sent from an input device to the control unit, for example when an ignition lock, an ignition switch, an electrical operating switch is actuated, and/or by activating a monitoring device, such as a door contact, monitoring or control of the on-board electrical system or the like. For example, a diagnosis can always be started automatically as soon as it can be concluded with sufficient probability based on an input signal that the vehicle should be started. It is alternatively or additionally possible to carry out a diagnosis automatically after a journey.
Es kann vorteilhaft sein, dass nach dem Abspeichern des Betriebsparameterdatensatzes die Lenksäule aus einer Betriebsposition in eine Verstauposition verstellt wird. Dadurch ist es möglich, relevante Betriebsdaten zu erfassen, die repräsentativ für ein individuell eingestellte Bedienposition sind.It can be advantageous for the steering column to be moved from an operating position to a stowed position after the operating parameter data set has been stored. This makes it possible to record relevant operating data that is representative of an individually set operating position.
Es kann weiterhin vorteilhaft sein, dass nach dem Auslesen des Betriebsparameterdatensatzes die Lenksäule aus einer Verstauposition in eine Betriebsposition gebracht wird. Die Betriebsposition kann dabei insbesondere eine Bedienposition sein, welche beispielsweise hinsichtlich ihres individuellen Verstellzustands den in dem Betriebsparameterdatensatz enthaltenen Positionsdaten entspricht.It can also be advantageous for the steering column to be moved from a stowed position to an operating position after the operating parameter data set has been read out. The operating position can in particular be an operating position which, for example, corresponds to the position data contained in the operating parameter data record with regard to its individual adjustment state.
Figurenlistecharacter list
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:
-
1 eine schematische perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Lenksäule, -
2 eine weitere perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Lenksäule gemäß1 , -
3 ein Ablaufdiagramm einer Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 a schematic perspective view of a steering column according to the invention, -
2 a further perspective view of the steering column according to theinvention 1 , -
3 a flowchart of an embodiment of the method according to the invention.
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.In the various figures, the same parts are always provided with the same reference symbols and are therefore usually named or mentioned only once.
Die Lenksäule 1 umfasst eine Manteleinheit 3, die ein Außenmantelrohr 31, ein Zwischenmantelrohr 32 und ein Innenmantelrohr 33 aufweist. Die Mantelrohre 31, 32 und 33 sind axial, in Achsrichtung einer Längsachse L, koaxial ineinander teleskopierend verstellbar angeordnet, wie mit einem Doppelpfeil angedeutet. Dadurch wird eine Längsverstellung in Richtung der Längsachse L realisiert.The
An dem Außenmantelrohr 31 ist am hinteren Ende ein Anschlag 34 angebracht, der am offenen Ende nach innen in den Zwischenraum zwischen Außenmantelrohr 31 und Zwischenmantelrohr 32 vorsteht. Beim Herausfahren schlägt das Zwischenmantelrohr 32 axial gegen den Anschlag 34 an, und ist gegen eine Trennung vom Außenmantelrohr 31 gesichert. Am hinteren Ende des Zwischenmantelrohrs 32 ist ein nach innen in den Zwischenraum zwischen Zwischenmantelrohr 32 und Innenmantelrohr 33 vorstehender Anschlag 35 angebracht, der das Innenmantelrohr 33 gegen Herausziehen aus dem Zwischenmantelrohr 32 sichert.A
Die Manteleinheit 3 ist in einer zweiteiligen Trageinheit 4 gehalten, welche Befestigungsmittel 41 zur Anbringung an einer nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie aufweist.The
In der Manteleinheit 3 ist um die Längsachse L drehbar eine Lenkspindel 37 gelagert, die an ihrem hinteren Ende einen Anschlussabschnitt 38 zur Anbringung eines nicht dargestellten Lenkrads aufweist. Die Lenkspindel 37 ist wie die Manteleinheit 3 ebenfalls in Längsrichtung teleskopierbar ausgebildet. Eine Lenkeingabeeinrichtung weist eine Stelleinheit 2 auf, die das Innenmantelrohr 33 samt der darin gelagerten Lenkspindel 37 umfasst. Diese Stelleinheit 2 ist zur Realisierung einer Längsverstellung relativ zur Manteleinheit 3 in dem Außenmantelrohr 31 in Richtung der Längsachse L teleskopartig verschiebbar aufgenommen, um das mit der Lenkspindel 37 verbundene Lenkrad relativ zur Trageinheit 4 in Längsrichtung vor und zurück positionieren zu können, wie mit dem Doppelpfeil parallel zur Längsachse L angedeutet.A steering
Ein Verstellantrieb 5 zur Längsverstellung der Stelleinheit 2 relativ zur Manteleinheit 3 in Richtung der Längsachse L weist einen Spindeltrieb mit einer Spindelmutter 51 mit einem sich längs einer Spindelachse G erstreckenden Innengewinde 74 auf, in die eine Gewindespindel 52 eingreift, also mit ihrem Außengewinde in das korrespondierende Innengewinde 74 der Spindelmutter 51 eingeschraubt ist. Die Gewindespindelachse der Gewindespindel 52 ist identisch mit der Spindelachse G und verläuft im Wesentlichen parallel zur Längsachse L. Der Verstellantrieb 5 wird gleichbedeutend auch als Längsverstellantrieb 5 bezeichnet.An adjusting
Die Spindelmutter 51 ist um die Spindelachse G drehbar in einem Lagergehäuse 53 gelagert, welches fest mit dem Außenmantelrohr 31 der Manteleinheit 4 verbunden ist. In Richtung der Spindelachse G ist die Spindelmutter 51 axial über das Lagergehäuse 53 an der Manteleinheit 4 abgestützt. Der Verstellantrieb 5 ist entsprechend ein sogenannter Tauchspindelantrieb.The
Die Gewindespindel 52 ist an ihrem freien Ende mittels eines Befestigungsbolzens 542 an einem Arm 36 drehfest und axial fest abgestützt mit dem Innenmantelrohr 33 verbunden, und die Spindelmutter 51 stützt sich über die Antriebseinheit 53 axial, d.h. in der Längsrichtung, an dem Außenmantelrohr 31 ab. Die Längsrichtung entspricht der Richtung der Längsachse L. Durch eine relative Drehung mittels des als Elektromotor ausgebildeten Motors 55 werden die Gewindespindel 52 und die Spindelmutter 51 je nach Drehrichtung zusammen oder auseinander bewegt, wodurch das Innenmantelrohr 33 axial in das Zwischenmantelrohr 32, und dieses in das Außenmantelrohr 31 eingefahren oder ausgefahren wird, wie mit dem Doppelpfeil angedeutet. Dadurch kann ein an dem Anschlussabschnitt 38 angebrachtes Lenkrad nach vorn in eine Verstauposition gebracht werden, in der das Innenmantelrohr 33 und das Zwischenmantelrohr 32 in das Außenmantelrohr 31 eingefahren, d.h. nach vorn versenkt sind, oder in eine Bedienposition im Bedienbereich, in der die Mantelrohre 31, 32 und 33 teleskopierend auseinander ausgefahren sind.The threaded
Die Manteleinheit 3 ist in ihrem vorderen Bereich um eine quer zur Längsachse L liegende, schematisch dargestellte horizontale Schwenkachse S verschwenkbar relativ zur Fahrzeugkarosserie gelagert. Hierzu ist ein nicht dargestelltes Schwenklager in der Trageinheit 4 oder zwischen dieser Trageinheit 4 und der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Im hinteren Bereich ist die Manteleinheit 3 über einen Stellhebel 42 mit der Trageinheit 4 verbunden. Durch eine Drehbewegung des Stellhebels 42 mittels eines Verstellantriebs 6 (siehe
In
Die Verstellantriebe 5 und 6 sind in der dargestellten Ausführung sogenannte Tauchspindelantrieb. Alternativ kann auch ein Rotationsspindelantrieb ausgebildet sein, bei dem die Spindelmutter 51 bezüglich Rotation an der Lenksäule 1 gehalten ist und die Gewindespindel 52 von dem Motor 55 drehend antreibbar ist.In the illustrated embodiment, the adjustment drives 5 and 6 are so-called immersion spindle drives. Alternatively, a rotary spindle drive can also be designed, in which the
Die beiden Verstellantriebe 5 und 6 sind Bestandteil einer elektromotorischen Verstelleinrichtung, welche es ermöglicht, die Lenksäule 1 und damit ein an der Lenkspindel 37 an deren fahrerseitigen Anschlussabschnitt 38 angebrachtes Lenkrad relativ zur Fahrzeugkarosserie in Längs- und Höhenrichtung zu verstellen.The two adjusting drives 5 and 6 are part of an electromotive adjusting device Device which makes it possible to adjust the
Eine Steuereinheit 8 ist über elektrische Steuerleitungen 80 mit den Verstellantriebe 5 und 6 verbunden. Über die Steuerleitungen 80 können die Motoren 55 und 65 zur Verstellung der Manteleinheit 3 angesteuert werden. Es ist auch möglich, das von den Verstellantrieben 5, 6 über die Steuerleitungen 80 eine Rückmeldung an die Steuereinheit 8 erfolgen kann, beispielsweise von Positionssignalen, welche den jeweils aktuellen Verstellzustand anzeigen. Hierzu können die Verstellantriebe 5 und 6 auch über nicht dargestellte elektrische Sensoren verfügen, beispielsweise Positionssensoren zur Erfassung des Verstellzustands oder dergleichen.A
Mit einem elektrischen Bordnetz 9 des Kraftfahrzeugs ist die Steuereinheit 9 über eine Stromversorgungsleitung 90 verbunden. Das Bordnetz 9 weist einen Schalter 91 auf, beispielsweise einen Zündschalter, einen Hauptschalter eines Elektrofahrzeugs, oder auch einen Trennschalter, um die Fahrzeugbatterie im Notfall vom Bordnetz 9 zu trennen.The
Die Steuereinheit 8 weist einen Betriebsparameterspeicher 81 auf, beispielsweise ein EEPROM, welches bevorzugt mit der Steuereinheit 8 integriert ausgebildet sein kann. Der Betriebsparameterspeicher 81 ist ausgebildet und mit der Steuereinheit 8 derart verbunden, dass Betriebsparameterdaten aufweisende Betriebsparameterdatensätze von der Steuereinheit 8 abgespeichert und ausgelesen werden können.The
Eine Eingabeeinrichtung 82, welche auch als kombinierte Ein-/Ausgabeeinrichtung ausgebildet sein kann, ist ebenfalls über eine Steuerleitung 83 an die Steuereinheit 8 angeschlossen. Die Eingabeeinrichtung 82 Eingabe- und Betätigungsmittel zur Aktivierung der Verstellantrieb durch die Steuereinheit 8 aufweisen, beispielsweise manuelle Betätigungsschalter zur Einstellung eine optimalen Bedienposition der Lenksäule 1. Es können auch elektrische Türschalter, Hauptschalter oder sonstige Eingabemittel in der Eingabeeinrichtung 82 ausgebildet oder mit dieser verbunden sein. Dadurch kann beispielsweise die Steuereinheit 8 ereignisgesteuert eine Verstellung der Lenksäule in eine Verstau- oder Bedienposition veranlassen.An
An die Eingabeeinrichtung 82 kann ein Anzeigemittel 84 angeschlossen sein, beispielsweise ein optischer und/oder akustischer Signalgeber.A display means 84 can be connected to the
In
Die Betriebsparameterdaten umfassen vorzugsweise Positionsdaten, welche mit mindestens einer Verstellposition der Verstellantriebe 5 und 6 der Verstelleinrichtung korreliert sind.The operating parameter data preferably include position data which are correlated with at least one adjustment position of the adjustment drives 5 and 6 of the adjustment device.
Die ausgelesenen Betriebsparameterdaten werden in einem nächsten Verfahrensschritt 120 in einer Diagnose überprüft. Im negativen Fall 120N der Diagnose werden soweit möglich automatisiert Korrekturmaßnahmen eingeleitet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel erfolgt eine Kalibrierung 130 der Verstelleinrichtung mit den Verstellantrieben 5,6.The operating parameter data read out are checked in a
Nach erfolgreicher Kalibrierung 130 werden dem aktuellen, kalibrierten Betriebszustand entsprechende Betriebsparameterdaten erfasst. Anschließend erfolgt ein Abspeichern 112 von aktualisierten Betriebsparameterdatensätzen in dem Betriebsparameterdatenspeicher 81.After
Die aktualisierten Betriebsparameterdatensätze werden wieder im Verfahrensschritt 111 ausgelesen und geprüft.The updated operating parameter data sets are read out again in
Im positiven Fall 120Y, falls die Betriebsparameterdaten plausibel sind und/oder mit vorgegebenen Referenzdaten korrespondieren, erfolgt eine Freigabe 140 der vollen Lenksäulenfunktionalität.In the positive case 120Y, if the operating parameter data are plausible and/or correspond to specified reference data, the full steering column functionality is released 140 .
Nach erfolgter Freigabe 140 erfolgt wird im Schritt 150 Lenksäulenfunktion gestartet. Dabei kann eine Verstellung der Lenksäule 1 mittels der Verstellantriebe 5,6 der Verstelleinrichtung erfolgen, um automatisiert einen Verstellzustand einzustellen, der mit den im Schritt 111 ausgelesenen Betriebsparameterdaten korrespondiert, beispielsweise Positionsdaten einer individuell eingestellten Bedienposition.After the
In einer Abfrage 160 wird überprüft, ob ein Abschalten des Fahrzeugs erfolgt ist, also der oben genannte positive Fall 110Y aufgehoben wurde. Im negativen Fall 160N ist die Verstelleinrichtung weiter aktiv, und es kann ein Verstellen erfolgen, beispielsweise aus der Verstau- in eine Bedienposition, oder umgekehrt, oder eine Verstellung in eine individuelle Bedienposition innerhalb eines zugelassenen Bedienbereichs.A
Wenn ein Abschalten des Fahrzeugs erfolgt, beispielsweise durch Abschalten oder Trennen eines Haupt- oder Zündschalters 91 (Power OFF), tritt der positive Fall 160Y ein, und im nächsten Schritt 170 wird die Lenksäulenfunktion beendet. Dabei werden die relevanten Betriebsparameterdaten, bevorzugt im aktuellen Betriebszustand beim Abschalten, erfasst. Diese Betriebsparameterdaten können beispielsweise Positionsdaten einer individuell eingestellten Verstellposition umfassen. Es können auch weitere Betriebsparameterdaten erfasst werden, beispielsweise Versorgungsströme der Motoren 55, 65, welche Rückschlüsse auf Antriebsleistung, Reibung, Verschleiß und dergleichen zulassen.If the vehicle is switched off, for example by switching off or disconnecting a main or ignition switch 91 (Power OFF), the positive case 160Y occurs, and in the
Im nächsten Schritt 180 erfolgt ein Abspeichern eines mit dem erfassten Betriebszustand korrelierten Betriebsparameterdatensatzes in einem Betriebsparameterspeicher 81.In the
Nach dem Abspeichern 180 erfolgt ein Abschalten 190, wobei die im EEPROM des Betriebsparameterdatenspeichers nichtflüchtig gespeicherten Betriebsparameterdaten bis zum nächsten Starten 100 erhalten bleiben.After saving 180, a
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Lenksäulesteering column
- 22
- Stelleinheitactuator
- 2121
- Befestigungsmittelfasteners
- 22, 2322, 23
- Schwenklagerswivel bearing
- 33
- Manteleinheitsheath unit
- 3131
- Außenmantelrohrouter jacket pipe
- 3232
- Zwischenmantelrohrintermediate casing pipe
- 3333
- Innenmantelrohrinner casing tube
- 34, 3534, 35
- Anschlagattack
- 3636
- Armpoor
- 3737
- Lenkspindelsteering spindle
- 3838
- Anschlussabschnittconnector section
- 44
- Trageinheitcarrying unit
- 4141
- Befestigungsmittelfasteners
- 4242
- Stellhebellever
- 43, 4443, 44
- Schwenklagerswivel bearing
- 5,65.6
- Verstellantriebadjustment drive
- 51, 6151, 61
- Spindelmutterspindle nut
- 52, 6252, 62
- Gewindespindellead screw
- 53, 6353, 63
- Lagergehäusebearing housing
- 542542
- Befestigungsbolzenmounting bolts
- 55, 6555, 65
- Motorengine
- 88th
- Steuereinheitcontrol unit
- 8080
- Steuerleitungcontrol line
- 81 981 9
- Bordnetzelectrical system
- 9090
- Stromversorgungsleitungpower supply line
- 9191
- Schalter Switch
- LL
- Längsachselongitudinal axis
- SS
- Schwenkachsepivot axis
- HH
- Höhenrichtungheight direction
- GG
- Spindelachse (Gewindespindelachse)Spindle axis (threaded spindle axis)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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DE102021201759.2A DE102021201759A1 (en) | 2021-02-25 | 2021-02-25 | Method of operating an electrically adjustable steering column for a motor vehicle and electrically adjustable steering column |
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-
2021
- 2021-02-25 DE DE102021201759.2A patent/DE102021201759A1/en active Pending
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