DE102021212793A1

DE102021212793A1 - Detektionseinrichtung zum Erfassen einer Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels, Lenkvorrichtung mit einer solchen Detektionseinrichtung, Steer-by-Wire Lenksystem mit einer solchen Lenkvorrichtung, sowie Verfahren zum Erfassen einer Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels

Info

Publication number: DE102021212793A1
Application number: DE102021212793.2A
Authority: DE
Inventors: Richard Büker
Original assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Current assignee: ZF Automotive Germany GmbH
Priority date: 2021-11-15
Filing date: 2021-11-15
Publication date: 2023-05-17
Also published as: US20230150576A1; CN116118866A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Detektionseinrichtung (7, 34) zum Erfassen einer Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels einer Lenkvorrichtung (1, 33), mit einer Auslöseeinrichtung (13, 35) und mit einem Signalübertragungsabschnitt (27, 39), wobei die Auslöseeinrichtung (13, 35) bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels den Signalübertragungsabschnitt (27, 39) bezüglich der Übertragung eines Signals verändert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Detektionseinrichtung zum Erfassen einer Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels einer Lenkvorrichtung. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lenkvorrichtung mit einer solchen Detektionseinrichtung sowie ein Steer-by-Wire Lenksystem mit einer solchen Lenkvorrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Erfassen einer Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels.
Insbesondere bei einem Steer-by-Wire Lenksystem gibt es keine mechanische Verbindung zwischen einem Lenkrad und einem Lenkgetriebe. Daher werden Lenkbefehle mittels eines Steuergeräts an einen elektrischen Motor übertragen, welcher über das Lenkgetriebe eine Zahnstange zum Lenken der Räder verschiebt. Hierbei kann die Zahnstange mittels Spurstangen einen Lenkwinkel an den Rädern einstellen. Vorzugsweise weist die Lenkvorrichtung einen Rückmeldungsmotor auf, welcher Lenkkräfte simuliert, um dem Fahrer eine Rückmeldung von den wirkenden Lenkkräften zu geben.
Bei einem konventionellen Lenksystem mit einer mechanischen Verbindung zwischen dem Lenkrad und der Zahnstange ist der Lenkdrehwinkel eines Lenkrads aufgrund der vorgegebenen Mechanik begrenzt. Aufgrund der fehlenden mechanischen Verbindung zwischen der Lenkvorrichtung und dem Lenkgetriebe bei einem Steer-by-Wire Lenksystem wäre es dagegen möglich, das Lenkrad unendlich in eine Drehrichtung zu drehen. Hierdurch besteht jedoch die Gefahr einer Überlastung oder Beschädigung von Bestandteilen der Lenkvorrichtung. Beispielsweise kann ein als elektrische Leitung dienendes Wickelelement oder eine Wickelfeder für den Betrieb eines Airbags bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels beschädigt werden, wodurch das Risiko besteht, dass der Airbag nicht mehr betriebsbereit ist.
Aus der DE 10 2018 218 484 A1 ist eine Lenkvorrichtung bekannt, die eine mechanische Endanschlageinrichtung zum Begrenzen des Lenkdrehwinkels aufweist.
Zudem ist bekannt, dass eine Lenkvorrichtung, insbesondere mittels des Rückmeldungsmotors, einen für einen Nutzer fühlbaren und/oder erhöhten Widerstand erzeugt, um ein Erreichen des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels erspürbar zu machen. Hierbei kann der Rückmeldungsmotor ein Drehmoment bereitstellen, das einer durch den Nutzer verursachten Drehbewegung entgegenwirkt. Auf eine mechanische Endanschlageinrichtung kann in diesem Fall verzichtet werden. Jedoch besteht dann die Gefahr, dass der Nutzer mit einer hinreichenden Kraft das entgegen wirkende Drehmoment des Rückmeldungsmotors überwindet und der vorgegebene maximale Lenkdrehwinkel überschritten wird.
Bei einer nicht-aktivierten Lenkvorrichtung und/oder einem nicht-aktivierten Rückmeldungsmotor, insbesondere bei einer stromlosen Lenkvorrichtung und/oder einem stromlosen Rückmeldungsmotor, kann eine Welle der Lenkvorrichtung und/oder ein Lenkrad der Lenkvorrichtung frei oder im Wesentlichen widerstandslos drehbar sein. Hierdurch besteht die Gefahr, dass ein Erreichen des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels für den Nutzer nicht erkennbar ist und der vorgegebene maximale Lenkdrehwinkel unbemerkt überschritten wird. Dies kann zu unerwünschten Beschädigungen führen.
Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Detektionseinrichtung, eine Lenkvorrichtung, ein Steer-by-Wire Lenksystem und/oder ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass ein Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels zuverlässig erfasst und/oder detektiert wird. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit einer Detektionseinrichtung nach Anspruch 1, mit einer Lenkvorrichtung nach Anspruch 13, mittels eines Steer-by-Wire Lenksystems nach Anspruch 14 und/oder mittels eines Verfahrens nach Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.
Die erfindungsgemäße Detektionseinrichtung ist zum Erfassen einer Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels einer Lenkvorrichtung ausgebildet. Insbesondere ist aufgrund des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels eine maximale Drehbewegung einer Welle der Lenkvorrichtung in zwei voneinander abgewandte Drehrichtung vorgegeben. Vorzugsweise soll die Welle der Lenkvorrichtung und/oder ein mit der Welle verbundenes Lenkrad nur innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs bewegt werden. Insbesondere hat der vorgegebene maximale Lenkdrehwinkel ausgehend von einer Nullstellung einen Betrag von weniger als 550°. Beispielsweise kann der vorgegebene maximale Lenkdrehwinkel einen Wert von ± 550° oder ± 510° oder ± 360° oder ± 170° aufweisen.
Im Rahmen dieser Anmeldung steht der Begriff Lenkrad als Synonym für eine Lenkhandhabe jeglicher Form und/oder Gestalt. Das Lenkrad kann drehfest mit der Welle der Lenkvorrichtung verbunden und/oder gekoppelt sein. Die Welle kann als eine Lenkwelle ausgebildet sein oder bezeichnet werden. Des Weiteren kann die Welle einstückig oder mehrteilig ausgebildet sein.
Die Detektionseinrichtung weist eine Auslöseeinrichtung und einen Signalübertragungsabschnitt auf. Hierbei ist die Auslöseeinrichtung derart ausgebildet, so dass die Auslöseeinrichtung bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels den Signalübertragungsabschnitt bezüglich der Übertragung eines Signals verändert. Insbesondere ist der Signalübertragungsabschnitt mittels der Auslöseeinrichtung aufgrund eines Überschreitens des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels bezüglich der Übertragung des Signals verändert.
Hierbei ist von Vorteil, dass auch bei einer fehlenden mechanischen Endanschlageinrichtung oder vor dem Anschlagen an eine Endanschlageinrichtung ein Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels detektierbar ist. Eine erfolgte Veränderung des Signalübertragungsabschnittes kann mittels einer Auswerteeinrichtung, vorzugsweise elektronisch, erfasst werden. Insbesondere erfolgt die Veränderung des Signalübertragungsabschnittes rein mechanisch. Somit kann die Auslöseeinrichtung aufgrund einer Drehung einer Welle der Lenkvorrichtung, insbesondere durch einen Nutzer, betätigbar sein oder betätigt werden. Die betätigte Auslöseeinrichtung verursacht bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels eine, insbesondere mechanisch ausgelöste, Veränderung des Signalübertragungsabschnittes. Vorzugsweise ist ein Überdrehen eines Lenkrads oder einer Welle der Lenkvorrichtung über den vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkel hinaus auch dann feststellbar, wenn dies bei einer nicht-aktivierten oder stromlosen Lenkvorrichtung und/oder einem nicht-aktivierten oder stromlosen Rückmeldungsmotor erfolgt ist. Vorzugsweise ist eine bereits erfolgte Veränderung des Signalübertragungsabschnittes nach einer Aktivierung der Lenkvorrichtung und/oder des Rückmeldungsmotors und/oder der Auswerteeinrichtung feststellbar.
Der Signalübertragungsabschnitt kann als ein Signalweg zum Übertragen oder Übermitteln des Signals bezeichnet werden oder ausgebildet sein. Abhängig vom verwendeten Signal kann der Signalübertragungsabschnitt als eine materiell ausgebildete Leitung oder als ein Freiraum oder Luftraum ausgebildet sein.
Bei der Veränderung des Signalübertragungsabschnittes kann es sich um eine Unterbrechung und/oder Durchtrennung des Signalübertragungsabschnittes handeln. Somit kann der Signalübertragungsabschnitt aufgrund der Veränderung von einem Signal-leitenden Zustand in einen Signal-blockierenden Zustand versetzen sein oder werden. Beispielsweise kann aufgrund der Veränderung ein Kontakt, insbesondere dauerhaft, getrennt oder ein Schalter, vorzugsweise dauerhaft, geöffnet sein oder werden.
Alternativ kann es sich bei der Veränderung des Signalübertragungsabschnittes um ein Schließen des Signalübertragungsabschnittes handeln. Hierbei kann der Signalübertragungsabschnitt aufgrund der Veränderung von einem Signal-blockierenden Zustand in einen Signal-leitenden Zustand versetzen sein oder werden. Insbesondere ist unter einem Schließen oder einer Schließung des Signalübertragungsabschnittes zu verstehen, dass der Signalübertragungsabschnitt zum Übertragen des Signals freigegeben ist oder wird. Beispielsweise kann ein Kontakt oder Schalter aufgrund der Veränderung, insbesondere dauerhaft, geschlossen sein oder werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform kann die Veränderung des Signalübertragungsabschnittes eine Veränderung des entlang des Signalübertragungsabschnittes geleitet oder übermittelten Signals selbst verursachen. Beispielsweise kann sich eine Veränderung des Signalübertragungsabschnittes und des übertragenden Signals selbst mittels einer Positionsänderung der Auslöseeinrichtung ergeben. Die Positionsänderung kann mittels einer Lichtschranke erfasst werden.
Bei dem Signal kann es sich um ein elektrisches Signal oder um ein magnetisches Signal oder um ein elektromagnetisches Signal handeln. Beispielsweise kann das Signal als ein elektrischer Strom oder als ein Magnetfeld oder als ein Lichtsignal ausgebildet sein.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Signalübertragungsabschnitt nach dem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels unumkehrbar unterbrochen oder geschlossen oder verändert. Mit anderen Worten ist der Signalübertragungsabschnitt nach dem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels nicht-reversibel oder dauerhaft unterbrochen oder geschlossen oder verändert. Vorzugsweise ist der Signalübertragungsabschnitt aufgrund eines Zusammenwirkens mit der Auslöseeinrichtung beim Überschreiten des vorgegeben maximalen Lenkdrehwinkels durchtrennt. Die Auslöseeinrichtung kann beim Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels eine mechanische Veränderung, vorzugsweise Unterbrechung bzw. Durchtrennung oder Schließung, des Signalübertragungsabschnittes bewirken. Insbesondere ist zum Instandsetzen des durchtrennten, geschlossenen oder veränderten Signalübertragungsabschnittes und/oder der Detektionseinrichtung ein Werkstattaufenthalt eines entsprechend ausgerüsteten Kraftfahrzeugs notwendig. Für die Instandsetzung des unterbrochenen, geschlossenen oder veränderten Signalübertragungsabschnittes kann ein Austausch des Signalübertragungsabschnittes, der Detektionseinrichtung und/oder der Lenkvorrichtung notwendig sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist der Signalübertragungsabschnitt nach dem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Drehwinkels reversibel unterbrochen oder geschlossen oder verändert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist somit die Veränderung, insbesondere die Unterbrechung oder Schließung, des Signalübertragungsabschnittes wieder umkehrbar bzw. aufhebbar. Somit kann die Veränderung des Signalübertragungsabschnittes rückgängig gemacht werden. Insbesondere ist ein Austausch des Signalübertragungsabschnittes, der Detektionseinrichtung und/oder der Lenkvorrichtung vermeidbar. Die Veränderung, Unterbrechung oder Schließung des Signalübertragungsabschnittes kann mittels einer geeignet ausgebildeten mechanischen oder elektromechanischen oder elektronischen Rückstelleinrichtung aufgehoben werden. Vorzugsweise ist die Aufhebung der Veränderung des Signalübertragungsabschnittes nicht mittels eines Neustarts oder durch den Nutzer eines mit der Detektionseinrichtung ausgerüsteten Kraftfahrzeugs erreichbar. Bevorzugt ist die Aufhebung der Veränderung des Signalübertragungsabschnittes im Rahmen eines Werkstattaufenthalts oder einem Fahrzeugservice in einer Werkstatt realisierbar.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Signalübertragungsabschnitt als ein elektrischer Leitungsabschnitt ausgebildet. Die elektrische Leitfähigkeit eines solchen Signalübertragungsabschnittes kann mittels einer geeignet ausgebildeten Auswerteeinrichtung einfach überwacht werden. Hierbei kann eine Unterbrechung des elektrischen Leitungsabschnittes ebenfalls auf einfache Weise detektiert werden. Vorzugsweise ist der Signalübertragungsabschnitt als eine Sollbruchstelle bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels ausgebildet oder der Signalübertagungsabschnitt weist eine solche Sollbruchstelle auf. Hierbei kann die Auslöseeinrichtung ein Durchtrennen, Durchschneiden, Abreißen oder Durchreißen des Signalübertragungsabschnittes, insbesondere an der Sollbruchstelle, bewirken. Der Signalübertragungsabschnitt kann mittels eines elektrischen Leitungsdrahts oder mittels eines elektrischen Leitungsbands gebildet sein.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist die Auslöseeinrichtung ein Rotationselement auf, das direkt oder indirekt mit einer Welle der Lenkvorrichtung verbindbar ist. Hierbei bewirkt eine Drehbewegung der Welle um eine Mittellängsachse der Welle eine Rotationsbewegung des Rotationselementes. Insbesondere ist das Rotationselement als ein Zahnrad ausgebildet. Die Welle kann mit einem Lenkrad verbunden sein. Dreht ein Nutzer an dem Lenkrad, wird die Welle in die Drehbewegung um ihre Mittellängsachse versetzt. Aufgrund der Verbindung mit dem Rotationselement wird hierbei zugleich das Rotationselement in eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse des Rotationselementes versetzt.
Vorzugsweise weist die Auslöseeinrichtung einen Konturabschnitt auf. Dieser Konturabschnitt ist ausgebildet, um die Veränderung in Gestalt einer Unterbrechung des Signalübertragungsabschnittes beim Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels zu bewirken. Insbesondere ist der Konturabschnitt aufgrund einer Drehbewegung der Welle der Lenkvorrichtung bewegbar. Somit bewirkt eine Drehbewegung der Welle immer auch eine Bewegung des Konturabschnittes.
Nach einer Weiterbildung ist der Konturabschnitt drehfest an dem Rotationselement angeordnet. Der Konturabschnitt kann als ein einstückiger Bestandteil des Rotationselementes ausgebildet sein. Alternativ kann der Konturabschnitt als eine eigenständige Komponente an dem Rotationselement befestigt sein. Aufgrund der drehfesten Anordnung des Konturabschnittes an dem Rotationselement, wird der Konturabschnitt zusammen mit dem Rotationselement bei einer Drehbewegung der Welle der Lenkvorrichtung in eine Rotationsbewegung um die Rotationsachse des Rotationselementes versetzt. Der Konturabschnitt kann als ein Vorsprung ausgebildet sein. Insbesondere ist der Konturabschnitt als ein keilartiger Vorsprung ausgebildet. Der Konturabschnitt kann mindestens eine Keilfläche oder zwei voneinander abgewandte Keilflächen aufweisen. Mittels der mindestens einen Keilfläche kann eine Art Schneide gebildet sein, die die Unterbrechung des Signalübertragungsabschnittes vereinfacht oder begünstigt.
Vorzugsweise ist der Konturabschnitt auf einer Seitenfläche des Rotationselementes angeordnet. Hierbei kann sich die Seitenfläche rechtwinklig zu einer Mittellängsachse der Welle oder einer Rotationsachse des Rotationselementes erstrecken.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist eine Signalübertragungseinrichtung den Signalübertragungsabschnitt auf. Somit kann die Detektionseinrichtung die Auslöseeinrichtung und die Signalübertragungseinrichtung aufweisen, wobei die Auslöseeinrichtung und die Signalübertragungseinrichtung zum Erfassen der Überschreitung des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels zusammenwirken.
Die Signalübertragungseinrichtung kann eine Halterung aufweisen. Diese Halterung kann den Signalübertragungsabschnitt zum Zusammenwirken mit der Auslöseeinrichtung aufweisen oder halten. Insbesondere hält die Halterung den Signalübertragungsabschnitt zum Zusammenwirken mit dem Konturabschnitt an dem Rotationselement der Auslöseeinrichtung. Beispielsweise kann die Halterung eine im Wesentlichen U-förmige Gestalt aufweisen. Hierbei kann sich der Signalübertragungsabschnitt zwischen den beiden Schenkeln der U-förmigen Halterung erstrecken. Insbesondere erstreckt sich der Signalübertragungsabschnitt quer zur Seitenfläche des Rotationselementes und/oder parallel zur Mittellängsachse der Welle oder parallel zu der Rotationsachse des Rotationselementes. Beim Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels kann der Konturabschnitt einen Raum zwischen den beiden Schenkeln der U-förmigen Halterung durchfahren, wodurch der Signalübertragungsabschnitt durchtrennt wird. Hierdurch ist auf einfache und effektive Weise eine Unterbrechung des Signalübertragungsabschnittes erreichbar.
Nach einer weiteren Ausführungsform weist eine Sensoreinrichtung zum Erfassen des Lenkdrehwinkels und/oder eines Lenkdrehmoments die Detektionseinrichtung auf. Zusätzlich kann eine derartige Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Lenkdrehmomentes ausgebildet sein. Somit kann die Detektionseinrichtung in eine üblicherweise bereits in einem Kraftfahrzeug vorhandene Sensoreinrichtung integriert sein. Hierdurch wird der Bedarf an zusätzlichem Bauraum für die Detektionseinrichtung reduziert. Insbesondere ist ein als Zahnrad ausgebildetes Rotationselement der Auslöseeinrichtung mit einem Getriebe oder mindestens einem Zahnrad der Sensoreinrichtung verbunden. Vorzugsweise ist das Getriebe oder das mindestens eine Zahnrad der Sensoreinrichtung direkt oder indirekt mit der Welle der Lenkvorrichtung verbunden. Das Rotationselement der Auslöseeinrichtung kann unter Zwischenschaltung eines Übersetzungszahnrades mit dem Getriebe oder dem mindestens einen Zahnrad der Sensoreinrichtung verbunden sein.
Gemäß einer alternativen Weiterbildung weist die Auslöseeinrichtung ein Wickelelement auf. Das Wickelelement ist direkt oder indirekt mit der Welle der Lenkvorrichtung verbindbar und/oder verbunden. Hierbei bewirkt eine Drehbewegung der Welle um die Mittellängsachse der Welle eine Wickelbewegung des Wickelelementes. Das Wickelelement kann als eine Wickelfeder und/oder als ein elektrisches Leitungsband ausgebildet sein. Insbesondere ist das Wickelelement spiralförmig ausgebildet. Vorzugsweise ist das Wickelelement ein elektrischer Leitungsabschnitt zum Betrieb eines Airbags. Somit kann das Wickelelement eine Doppelfunktion wahrnehmen. Zum einen dient das Wickelelement als ein elektrischer Leitungsabschnitt zum Betrieb eines Airbags. Gleichzeitig ist das Wickelelement Bestandteil der Auslöseeinrichtung und somit ein Teil der Detektionseinrichtung zum Erfassen einer Überschreitung des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels.
Gemäß einer Weiterbildung weist das Wickelelement den Signalübertragungsabschnitt auf oder ist mit dem Signalübertragungsabschnitt verbunden. Insbesondere bewirkt eine Veränderung des Wickelelementes, insbesondere aufgrund einer mindestens teilweisen Aufwicklung oder Abwicklung des Wickelementes, oder ein Abrei-ßen des Wickelelementes von dem Signalübertragungsabschnitt oder ein Durchrei-ßen des Wickelelementes bzw. des Signalübertragungsabschnittes beim Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels die Veränderung oder Unterbrechung des Signalübertragungsabschnittes. Somit lassen sich wesentliche Funktionalitäten der Detektionseinrichtung mittels des Wickelelementes verwirklichen.
Vorzugsweise ist der Signalübertragungsabschnitt mit einer Auswerteeinrichtung zum Erfassen der Veränderung des Signalübertragungsabschnittes verbunden. Insbesondere ist die Auswerteeinrichtung zum Weiterleiten eines Warnsignals an eine Nutzerschnittstelle ausgebildet. Die Nutzerschnittstelle kann eine Anzeige und/oder ein Fehlerspeichern eines mit der Detektionseinrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs sein. Insbesondere wird einem Nutzer eines Kraftfahrzeugs angezeigt, dass dieser eine Werkstatt aufsuchen soll.
Von besonderem Vorteil ist eine Lenkvorrichtung mit einer erfindungsgemäßen Detektionseinrichtung, wobei die Lenkvorrichtung eine Welle aufweist, die um ihre Mittellängsachse in zwei voneinander abgewandte Drehrichtungen rotierbar ist. Hierbei ist ein Rotationselement oder ein Wickelelement der Auslöseeinrichtung direkt oder indirekt mit der Welle verbunden. Eine Drehbewegung der Welle um die Mittellängsachse der Welle wird in eine Rotationsbewegung des Rotationselementes oder in eine Wickelbewegung des Wickelelementes umgesetzt. Hierbei bewirkt das Rotationselement oder das Wickelelement bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels eine Veränderung des Signalübertragungsabschnittes. Insbesondere ist die Lenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und/oder zum Lenken eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Die Lenkvorrichtung kann einen Rückmeldungsmotor aufweisen. Hierbei kann die Welle mittels des Rückmeldungsmotors in die Drehbewegung um die Mittellängsachse der Welle, insbesondere unter Zwischenschaltung eines Getriebes, versetzt werden und/oder einen steuerbaren Drehmomentwiderstand bereitstellen. Hierdurch können dem Nutzer bzw. Fahrer eines Kraftfahrzeugs mit einer solchen Lenkvorrichtung Rückmeldungen von den an den Rädern wirkenden Lenkkräften gegeben werden. Insbesondere ist der Rückmeldungsmotor als ein elektrischer Motor ausgebildet.
Des Weiteren ist ein Steer-by-wire Lenksystem mit einer erfindungsgemäßen Detektionseinrichtung oder mit einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung von Vorteil. Insbesondere ist das Steer-by-wire Lenksystem gemäß den im Zusammenhang mit der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung und/oder in der erfindungsgemäßen Detektionseinrichtung erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet.
Des Weiteren ergibt sich ein vorteilhaftes Verfahren zum Erfassen einer Überschreitung des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels bei einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung, wobei das mit der Welle der Lenkvorrichtung direkt oder indirekt verbundene Rotationselement oder Wickelelement bei einer Drehbewegung der Welle um ihre Mittellängsachse in eine Rotationsbewegung oder Wickelbewegung versetzt wird. Hierbei wird mittels des Rotationselementes oder des Wickelelementes bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels der Signalübertragungsabschnitt verändert oder unterbrochen oder geschlossen. Insbesondere ist das Verfahren gemäß den im Zusammenhang mit der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung und/oder der Detektionseinrichtung erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen:

1 eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen ersten Lenkvorrichtung,
2 eine perspektivische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Detektionseinrichtung für die Lenkvorrichtung gemäß 1 ,
3 einen Ausschnitt einer perspektivischen Draufsicht auf die erfindungsgemäße Detektionseinrichtung gemäß 2,
4 einen Ausschnitt einer perspektivischen Seitenansicht der erfindungsgemäßen Detektionseinrichtung gemäß 3, und
5 einen Ausschnitt einer perspektivischen Seitenansicht einer erfindungsgemäßen weiteren Lenkvorrichtung mit einer schematisch dargestellten weiteren erfindungsgemäßen Detektionseinrichtung.

1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Lenkvorrichtung 1. Die Lenkvorrichtung 1 ist Bestandteil eines hier nicht näher dargestellten Steer-by-wire Lenksystems. Hier ist die Lenkvorrichtung 1 beispielhaft für ein Kraftfahrzeug vorgesehen bzw. ausgebildet. Die Lenkvorrichtung 1 hat eine Welle 2. Die Welle 2 ist um ihre Mittellängsachse 3 rotierbar bzw. rotierbar gelagert. Die Welle 2 ist mit einem hier lediglich schematisch angedeuteten Lenkrad 4 verbindbar oder verbunden. Des Weiteren ist die Welle 2 innerhalb und relativ zu einem Gehäuse 5 rotierbar gelagert. Die Welle 2 ist, insbesondere mittels des Lenkrads 4, in zwei voneinander abgewandt gerichtete Drehrichtungen um die Mittellängsachse 3 rotierbar.
Die Lenkvorrichtung 1 weist hier einen Rückmeldungsmotor 40 auf. Ein von dem Lenkrad 4 abgewandtes Ende der Welle 2 ist mit dem Rückmeldungsmotor 40 verbunden. Die Welle 2 ist mittels des Rückmeldungsmotors 40 in eine Drehbewegung um die Mittellängsachse 3 antreibbar. Hierdurch kann ein, insbesondere steuerbarer, Drehmomentwiderstand bereitgestellt werden. Somit können einem Nutzer bzw. Fahrer eines Kraftfahrzeugs mit einer Lenkvorrichtung 1 Rückmeldungen von den an den Rädern wirkenden Lenkkräften gegeben werden. Der Rückmeldungsmotor 40 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein elektrischer Motor ausgebildet.
Des Weiteren weist die Lenkvorrichtung 1 bei diesem Ausführungsbeispiel eine Sensoreinrichtung 6 auf. Die Sensoreinrichtung 6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich des Rückmeldungsmotors 40 und an einem von dem Lenkrad 4 abgewandten Ende der Welle 2 angeordnet. Die Sensoreinrichtung 6 ist hier beispielhaft zum Erfassen eines Lenkdrehmoments und eines Lenkdrehwinkels der Lenkvorrichtung 1 ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Sensoreinrichtung 6 zudem eine Detektionseinrichtung 7 zum Erfassen einer Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels auf. Der Aufbau und die Funktionsweise der Detektionseinrichtung 7 wird anhand der nachfolgenden Figuren näher beschrieben.
2 zeigt eine perspektivische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Detektionseinrichtung 7. Die Detektionseinrichtung 7 ist hier beispielhaft in der Sensoreinrichtung 6 aufgenommen. Die Sensoreinrichtung 6 hat ein Sensorgehäuse 8, in der eine hohlzylindrische Hülse 9 drehbeweglich in Bezug zum Sensorgehäuse 8 gelagert ist. Im montierten Zustand gemäß 1 erstreckt sich die Welle 2 durch die Hülse 9. Hierbei ist die Hülse 9 drehfest mit der Welle 2 verbunden. Somit wird eine Drehbewegung der Welle 2 auf die Hülse 9 übertragen bzw. die Hülse 9 wird zusammen mit der Welle 2 bewegt bzw. gedreht. Die Hülse 9 weist einen äußeren Zahnkranz 10 auf. Die Sensoreinrichtung 6 hat ein Zahnrad 11, das in den Zahnkranz 10 eingreift. Somit wird das Zahnrad 11 bei einer Drehbewegung der Hülse 9 ebenfalls in eine Drehbewegung versetzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Übersetzungszahnrad 12 drehfest mit dem Zahnrad 11 verbunden. Die Drehachsen des Zahnrads 11 und des Übersetzungszahnrads 12 fallen bei diesem Ausführungsbeispiel zusammen. Bei einer Drehung des Zahnrads 11 erfolgt somit auch eine Drehung des Übersetzungszahnrads 12. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Übersetzungszahnrad 12 einen kleineren Außendurchmesser als das Zahnrad 11.
Die Detektionseinrichtung 7 weist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Auslöseeinrichtung 13 auf. Die Auslöseeinrichtung 13 hat hier ein Rotationselement 14. Das Rotationselement 14 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Zahnrad ausgebildet. Das als Zahnrad ausgebildete Rotationselement 14 greift in das Übersetzungszahnrad 12 ein. Somit wird aufgrund einer Drehung des Übersetzungszahnrads 12 das Rotationselement 14 in eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse 15 versetzt. Mittels der Hülse 9, dem Zahnkranz 10, dem Zahnrad 11 und dem Übersetzungszahnrad 12 ist das Rotationselement 14 indirekt mit der Welle 2 in dem montierten Zustand gemäß 1 verbunden.
Die Auslöseeinrichtung 13 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Konturabschnitt 16 auf. Der Konturabschnitt 16 ist hier drehfest an dem Rotationselement 14 angeordnet. Hierbei steht der Konturabschnitt 16 radial zur Rotationsachse 15 nach außen über einen Rand 17 des Rotationselementes 14 hinaus. Der Konturabschnitt 16 ist auf einer Seitenfläche 18 des Rotationselementes 14 angeordnet. Hierbei erstreckt sich die Seitenfläche 18 rechtwinklig zur Mittellängsachse 3 bzw. rechtwinklig zu der Rotationsachse 15 des Rotationselementes 14.
Der vorsprungartige Konturabschnitt 16 ist bei diesem Ausführungsbeispiel keilartig ausgebildet. Hierbei weist der Konturabschnitt 16 zwei in Umfangsrichtung zum Rotationselement 14 voneinander abgewandt ausgerichtete Keilflächen 19, 20 auf. Mittels der Keilflächen 19, 20 sind bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Schneidkanten 21, 22 ausgebildet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Detektionseinrichtung 7 eine Signalübertragungseinrichtung 23 auf. Die Signalübertragungseinrichtung 23 hat eine Halterung 24. Die Halterung 24 ist positionsfest an der Sensoreinrichtung 6 bzw. an dem Sensorgehäuse 8 befestigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Halterung 24 U-förmig ausgebildet. Hierbei erstrecken sich zwei voneinander beabstandete und parallel zueinander ausgerichtete Schenkel 25, 26 der Halterung 24 in Richtung des Rotationselementes 14 bzw. der Rotationsachse 15. Die Schenkel 25, 26 sind bei diesem Ausführungsbeispiel rechtwinklig zur Rotationsachse 15 bzw. zur Mittellängsachse 3 ausgerichtet.
Die Halterung 24 weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen Signalübertragungsabschnitt 27 auf. Der Signalübertragungsabschnitt 27 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein elektrischer Leitungsabschnitt ausgebildet und mittels eines elektrischen Leitungsdrahts realisiert. Der Signalübertragungsabschnitt 27 ist mittels der Halterung 24 zum Zusammenwirken mit der Auslöseeinrichtung 13 gehalten. Hierbei erstreckt sich der Signalübertragungsabschnitt 27 zwischen den beiden Schenkeln 25, 26 rechtwinklig zur Seitenfläche 18 des Rotationselementes 14 bzw. parallel zur Mittellängsachse 3 und parallel zur Rotationsachse 15.
Der Rand 17 des Rotationselementes 14 ist etwa mittig zwischen den beiden Schenkeln 25, 26 angeordnet. Hierbei sind das Rotationselement 14, die Halterung 24 und der Signalübertragungsabschnitt 27 derart zueinander ausgerichtet, so dass der Rand 17 und das Rotationselement 14 von dem Signalübertragungsabschnitt 27 beabstandet ist.
Der Konturabschnitt 16 ist derart ausgebildet und angeordnet, so dass dieser beim Überschreiten eines vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels zwischen den beiden Schenkeln 25, 26 durch die Halterung 24 hindurchgeführt wird und dabei den Signalübertragungsabschnitt 27 verändert, nämlich bei diesem Ausführungsbeispiel durchtrennt. Dies wird anhand der nachfolgenden Figuren noch näher beschrieben.
3 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Draufsicht auf die erfindungsgemäße Detektionseinrichtung 7 gemäß 2. Ausgehend von einer Nullstellung der Detektionseinrichtung 7 gemäß 2 ist die Detektionseinrichtung 7 gemäß 3 in einer Stellung gezeigt, in der der vorgegebene maximale Lenkdrehwinkel erreicht ist und ein Weiterdrehen in dieselbe Drehrichtung eine Überschreitung des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels darstellt.
Ausgehend von der Nullstellung gemäß 2 ist die Hülse 9, beispielsweise mittels der Welle 2 in dem montierten Zustand gemäß 1, gemäß dem Pfeil 28 um die Mittellängsachse 3 in eine erste Drehrichtung gedreht. Aufgrund des Eingriffs des Zahnkranzes 10 mit dem Zahnrad 11 wird hierbei sogleich das Zahnrad 11 und das Übersetzungszahnrad 12 gemäß Pfeil 29 in eine Drehbewegung versetzt. Aufgrund des Eingriffes des Übersetzungszahnrads 12 in das als ein Zahnrad ausgebildete Rotationselement 14, wird dieses Rotationselement 14 zugleich gemäß Pfeil 30 um die Rotationsachse 15 gedreht. Hierdurch wird zugleich der Konturabschnitt 16 in Richtung des Signalübertragungsabschnitts 27 bewegt. Beim Erreichen des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels gelangt der Konturabschnitt 16 zwischen die beiden Schenkel 25, 26 der Halterung 24 und unmittelbar vor den Signalübertragungsabschnitt 27.
4 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Seitenansicht der erfindungsgemäßen Detektionseinrichtung 7 gemäß 3. Erfolgt eine über den vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkel hinausgehende Drehbewegung gemäß Pfeil 30 durchfährt der Konturabschnitt 16 den Bereich zwischen den beiden Schenkeln 25, 26. Hierbei durchtrennt der Konturabschnitt 16 den Signalübertragungsabschnitt 27. Hierdurch ist der Signalübertragungsabschnitt 27 unterbrochen. Zum Erfassen dieser Unterbrechung des Signalübertragungsabschnittes 27 ist der Signalübertragungsabschnitt 27 mit einer hier lediglich schematisch angedeuteten Auswerteeinrichtung 31 verbunden. Wird mittels der Auswerteeinrichtung 31 eine Unterbrechung des Signalübertragungsabschnittes 27 detektiert, wird von der Auswerteeinrichtung 31 ein Warnsignal an eine hier lediglich schematisch dargestellte Nutzerschnittstelle 32 weitergeleitet. Bei der Nutzerschnittstelle 32 kann es sich um eine Anzeige in einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs und/oder einen auslesbaren Fehlerspeicher handeln.
Die 3 und 4 zeigen das Erreichen des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels in eine erste Drehrichtung der Hülse 9 bzw. der Welle 2 um die Mittellängsachse 3. Bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels wird hierbei der Signalübertragungsabschnitt 27 mittels der Schneidkante 22 und der Keilfläche 20 des Konturabschnitts 16 durchtrennt. Bei einer Bewegung des Rotationselementes 14 zu einer dieser ersten Drehrichtung entgegengesetzten zweiten Drehrichtung und einem Überschreiten des zugehörigen vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels wird der Signalübertragungsabschnitt 27 analog hierzu mittels der Schneidkante 21 und der Keilfläche 19 durchtrennt.
5 zeigt einen Ausschnitt einer perspektivischen Seitenansicht einer erfindungsgemäßen weiteren Lenkvorrichtung 33 mit einer hier lediglich schematisch dargestellten weiteren erfindungsgemäßen Detektionseinrichtung 34. Die Lenkvorrichtung 33 entspricht im Wesentlichen der Lenkvorrichtung 1. Insoweit wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Jedoch weist die Lenkvorrichtung 33 anstelle der Detektionseinrichtung 7 die Detektionseinrichtung 34 auf.
Die Detektionseinrichtung 34 ist bei diesem Ausführungsbeispiel einem dem Lenkrad 4 zugewandten Ende der Welle 2 zugeordnet. Die Detektionseinrichtung 34 weist eine Auslöseeinrichtung 35 auf. Die Auslöseeinrichtung 35 hat bei diesem Ausführungsbeispiel ein Wickelelement 36. Das Wickelelement 36 ist direkt oder indirekt mit der Welle 2 verbindbar bzw. verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein erstes Ende 37 des Wickelelementes 36 mit der Welle 2 in hier nicht näher dargestellter Weise verbunden. Somit ist das erste Ende 37 drehfest mit der Welle 2 verbunden. Hierdurch dreht sich das erste Ende 37 bei einer Drehbewegung der Welle 2 um die Mittellängsachse 3 mit der Welle 2 mit. Hierdurch wird das Wickelelement 36 zwischen zwei vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkeln aufgewickelt bzw. abgewickelt. Das Wickelelement 36 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen spiralförmig ausgebildet. Des Weiteren ist das Wickelelement 36 hier beispielhaft als eine Wickelfeder ausgebildet, die zugleich ein elektrisches Leitungsband bereitstellt. Ein von dem ersten Ende 37 abgewandtes zweites Ende 38 des Wickelelements 36 ist in hier nicht näher dargestellter Weise an einem Gehäuseabschnitt angeordnet bzw. befestigt. Das zweite Ende 38 ist in Bezug zu der Welle 2 und dem ersten Ende 37 unbeweglich bzw. positionsfest angeordnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Wickelelement 36 zugleich auch einen Signalübertragungsabschnitt 39 auf. Hier ist der Signalübertragungsabschnitt 39 dem zweiten Ende 38 zugeordnet. Alternativ kann der Signalübertragungsabschnitt 39 jedoch auch dem ersten Ende 37 oder an einer beliebigen Stelle zwischen dem ersten Ende 37 und dem zweiten Ende 38 angeordnet sein.
Die Detektionseinrichtung 34 bzw. das Wickelelement 36 ist derart ausgebildet, so dass bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels der Signalübertragungsabschnitt 39 durchrissen bzw. das Wickelelement 36 von dem zweiten Ende 38 abgerissen wird. Hierdurch kommt es zu der Unterbrechung des Signalübertragungsabschnittes 39, welche mittels der hier lediglich schematisch angedeuteten Auswerteeinrichtung 31 erfasst wird.
Bezugszeichenliste

1: Lenkvorrichtung
2: Welle
3: Mittellängsachse
4: Lenkrad
5: Gehäuse
6: Sensoreinrichtung
7: Detektionseinrichtung
8: Sensorgehäuse
9: Hülse
10: Zahnkranz
11: Zahnrad
12: Übersetzungszahnrad
13: Auslöseeinrichtung
14: Rotationselement
15: Rotationsachse
16: Konturabschnitt
17: Rand
18: Seitenfläche
19: Keilfläche
20: Keilfläche
21: Schneidkante
22: Schneidkante
23: Signalübertragungseinrichtung
24: Halterung
25: Schenkel
26: Schenkel
27: Signalübertragungsabschnitt
28: Pfeil
29: Pfeil
30: Pfeil
31: Auswerteeinrichtung
32: Nutzerschnittstelle
33: Lenkvorrichtung
34: Detektionseinrichtung
35: Auslöseeinrichtung
36: Wickelelement
37: erstes Ende
38: zweites Ende
39: Signalübertragungsabschnitt
40: Rückmeldungsmotor

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102018218484 A1 [0004]

Claims

Detektionseinrichtung zum Erfassen einer Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels einer Lenkvorrichtung (1, 33), mit einer Auslöseeinrichtung (13, 35) und mit einem Signalübertragungsabschnitt (27, 39), wobei die Auslöseeinrichtung (13, 35) bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels den Signalübertragungsabschnitt (27, 39) bezüglich der Übertragung eines Signals verändert.
Detektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalübertragungsabschnitt (27, 39) nach dem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels unumkehrbar unterbrochen oder geschlossen oder verändert ist, vorzugsweise ist der Signalübertragungsabschnitt (27, 39) aufgrund eines Zusammenwirkens mit der Auslöseeinrichtung (13, 35) beim Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels durchtrennt.
Detektionseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalübertragungsabschnitt (27, 39) nach dem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels reversibel unterbrochen oder geschlossen oder verändert ist, insbesondere ist eine Unterbrechung oder Schließung oder Veränderung des Signalübertragungsabschnittes (27, 39) mittels einer mechanischen oder elektromechanischen oder elektronischen Rückstelleinrichtung aufhebbar.
Detektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalübertragungsabschnitt (27, 39) als ein elektrischer Leitungsabschnitt ausgebildet ist, vorzugsweise ist der Signalübertragungsabschnitt (27, 39) als eine Sollbruchstelle bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels ausgebildet, insbesondere ist der Signalübertragungsabschnitt (27, 39) mittels eines elektrischen Leitungsdrahts oder mittels eines elektrischen Leitungsband gebildet.
Detektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (13) ein Rotationselement (14) aufweist, das direkt oder indirekt mit einer Welle (2) der Lenkvorrichtung (1) verbindbar ist, wobei eine Drehbewegung der Welle (2) um eine Mittellängsachse (3) der Welle (2) eine Rotationsbewegung des Rotationselementes (14) bewirkt, insbesondere ist das Rotationselement (14) als ein Zahnrad ausgebildet.
Detektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (13) einen Konturabschnitt (16) aufweist, wobei der Konturabschnitt (16) eine Unterbrechung des Signalübertragungsabschnittes (27) beim Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels bewirkt, insbesondere ist der Konturabschnitt (16) aufgrund einer Drehbewegung einer Welle (2) der Lenkvorrichtung (1) bewegbar.
Detektionseinrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Konturabschnitt (16) drehfest an dem Rotationselement (14) angeordnet ist, insbesondere steht der Konturabschnitt (16) radial nach außen über einen Rand (17) des Rotationselementes (14) hinaus, vorzugsweise ist der Konturabschnitt (16) auf einer Seitenfläche (18) des Rotationselementes (14) angeordnet, wobei sich die Seitenfläche (18) rechtwinklig zu einer Mittellängsachse (3) der Welle (2) oder einer Rotationsachse (15) des Rotationselementes (14) erstreckt.
Detektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Signalübertragungseinrichtung (23) den Signalübertragungsabschnitt (27) aufweist, vorzugsweise hat die Signalübertragungseinrichtung (23) eine Halterung (24), die den Signalübertragungsabschnitt (27) zum Zusammenwirken mit der Auslöseeinrichtung (13) aufweist oder hält, insbesondere erstreckt sich der Signalübertragungsabschnitt (27) quer zu einer Seitenfläche (18) des Rotationselementes (14) und/oder parallel zur Mittellängsachse (3) der Welle (2) oder parallel zu einer Rotationsachse (15) des Rotationselementes (14).
Detektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensoreinrichtung (6) zum Erfassen des Lenkdrehwinkels und/oder eines Lenkdrehmoments die Detektionseinrichtung (7) aufweist, insbesondere ist ein als Zahnrad ausgebildetes Rotationselement (14) der Auslöseeinrichtung (13) mit einem Getriebe oder mindestens einem Zahnrad (11) der Sensoreinrichtung (6), vorzugsweise unter Zwischenschaltung eines Übersetzungszahnrades (12), verbunden.
Detektionseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Auslöseeinrichtung (35) ein Wickelelement (36) aufweist, das direkt oder indirekt mit einer Welle (2) der Lenkvorrichtung (33) verbindbar ist, wobei eine Drehbewegung der Welle (2) um eine Mittellängsachse (3) der Welle (2) eine Wickelbewegung des Wickelelementes (36) bewirkt, insbesondere ist das Wickelelement (36) als eine Wickelfeder und/oder als ein elektrisches Leitungsband ausgebildet, vorzugsweise ist das Wickelelement (36) ein elektrischer Leitungsabschnitt zum Betrieb eines Airbags.
Detektionseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wickelelement (36) den Signalübertragungsabschnitt (39) aufweist oder mit dem Signalübertragungsabschnitt (39) verbunden ist, insbesondere bewirkt eine Veränderung des Wickelelementes (36), vorzugsweise aufgrund einer mindestens teilweisen Aufwicklung oder Abwicklung des Wickelementes (36), oder ein Abreißen des Wickelelementes (36) von dem Signalübertragungsabschnitt (39) oder ein Durchreißen des Signalübertragungsabschnittes (39) beim Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels die Veränderung oder eine Unterbrechung des Signalübertragungsabschnittes (39).
Detektionseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalübertragungsabschnitt (27, 39) mit einer Auswerteeinrichtung (31) zum Erfassen der Veränderung des Signalübertragungsabschnittes (27, 39) und zum Weiterleiten eines Warnsignals an eine Nutzerschnittstelle (32) verbunden ist.
Lenkvorrichtung mit einer Detektionseinrichtung (7, 34) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Welle (2), die um ihre Mittellängsachse (3) in zwei voneinander abgewandte Drehrichtungen rotierbar ist, wobei ein Rotationselement (14) oder ein Wickelelement (36) der Auslöseeinrichtung (13, 35) direkt oder indirekt mit der Welle (2) verbunden ist, wobei eine Drehbewegung der Welle (2) um die Mittellängsachse (3) der Welle (2) eine Rotationsbewegung des Rotationselementes (14) oder eine Wickelbewegung des Wickelelementes (36) bewirkt, und das Rotationselement (14) oder das Wickelelement (36) bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels eine Veränderung des Signalübertragungsabschnittes (27, 39) bewirkt.
Steer-by-Wire Lenksystem mit einer Detektionseinrichtung (7, 34) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder mit einer Lenkvorrichtung (1, 33) nach Anspruch 13.
Verfahren zum Erfassen einer Überschreitung eines vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels einer Lenkvorrichtung (1, 33) nach Anspruch 13, bei dem das mit der Welle (2) der Lenkvorrichtung (1, 33) direkt oder indirekt verbundene Rotationselement (14) oder Wickelelement (36) bei einer Drehbewegung der Welle (2) um ihre Mittellängsachse (3) in eine Rotationsbewegung oder Wickelbewegung versetzt wird, und mittels des Rotationselementes (14) oder des Wickelelementes (36) bei einem Überschreiten des vorgegebenen maximalen Lenkdrehwinkels der Signalübertragungsabschnitt (27, 39) unterbrochen oder geschlossen oder verändert wird.