DE10248343A1 - Verfahren zur Ansteuerung eines Betätigungskraftsimulators einer Fahrzeuglenkung - Google Patents

Verfahren zur Ansteuerung eines Betätigungskraftsimulators einer Fahrzeuglenkung

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DE10248343A1
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vehicle
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variable
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DE10248343A
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Juergen Boehm
Thomas Alban
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Continental Teves AG and Co OHG
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Continental Teves AG and Co OHG
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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Abstract

Bei einem Verfahren zur Ansteuerung eines Betätigungskraftsimulators einer Fahrzeuglenkung, der einer von einem Fahrer betätigbaren Lenkbetätigungseinrichtung, insbesondere ein Lenkrad, zugeordnet ist, wird in Abhängigkeit von mindestens einer ersten Eingangsgröße, die einen fahrdynamischen Zustand des Fahrzeugs beschreibt (fahrdynamische Größe), mindestens einer zweiten Eingangsgröße, die ein auf die lenkbaren Räder des Fahrzeugs bzw. ein mit den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs verbundenes oder verbindbares Stellmittel, insbesondere die Zahnstange einer Zahnstangenlenkung, einwirkendes Moment beschreibt (Stellmoment), und mindestens einer dritten Eingangsgröße, die den Winkel einer Verschwenkung der lenkbaren Räder des Fahrzeugs beschreibt (Stellwinkel), mindestens eine Ausgangsgröße ermittelt, welche ein auf die Lenkbetätigungseinrichtung einwirkendes Moment beschreibt (Betätigungsmoment). Der Betätigungskraftsimulator ist nach Maßgabe des ermittelten Betätigungsmoments ansteuerbar, zwecks Beaufschlagung der Lenkbetätigungseinrichtung mit einem bestimmten Betätigungsmoment bzw. einer Betätigungskraft.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines Betätigungskraftsimulators einer Fahrzeuglenkung, der einer von einem Fahrer betätigbaren Lenkbetätigungseinrichtung insbesondere ein Lenkhandrad, zugeordnet ist.
  • Heutige Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, sind in der Regel mit hydraulischen Servolenkungen ausgestattet, bei denen ein Lenkhandrad (Lenkrad) mechanisch mit den lenkbaren Fahrzeugrädern zwangsgekoppelt ist.
  • In derartigen Lenkanlagen, einschließlich Überlagerungslenkungen, mit denen ein dem Lenkwinkel überlagerter Zusatzwinkel einstellbar ist, wird das an den gelenkten Rädern wirkende Lenkmoment über das Lenkrad dem Fahrer rückgemeldet.
  • Die haptische Rückmeldung erfüllt mehrere Aufgaben. Einerseits erhält der Fahrer Informationen, die ihm eine Einschätzung das aktuellen fahrdynamischen Zustands oder sonstiger äußerer Einflüsse, wie einer Lenkblockade durch eine Bordsteinkante, ermöglichen. Andererseits ist ein Rückstellmoment am Lenkrad aus ergonomischer Sicht unerlässlich, weil dadurch unkontrollierte schnelle Lenkvorgaben durch den Fahrer gedämpft werden, bei denen dass Fahrzeug den stabilen Fahrzustand verlassen könnte.
  • Es ist auch bekannt, die lenkbaren Fahrzeugräder antriebsmäßig direkt mit einem Servomotor zu koppeln, welcher in Abhängigkeit von den zwischen einem Bedienmodul, z. B. einem Lenkrad oder einem Joystick, und gelenkten Fahrzeugrädern übertragenen Kräften bzw. Momenten gesteuert wird, um die für das jeweilige Lenkmanöver an der Lenkbetätigungseinrichtung notwendige Kraft, insbesondere Handkraft, zu vermindern.
  • Bei Fahrzeuglenkungen mit einem direkten Servomotor-Antrieb ist die Lenkbetätigungseinrichtung mit den gelenkten Fahrzeugrädern nur über eine Regelstrecke gekoppelt ("Steer-by-Wire-Systeme"). Der am Bedienmodul erfasste Fahrerwunsch wird ggf. durch einen Zusatzlenkwinkel überlagert und als Sollwert an den Servomotor der Lenkung weitergegeben. Über eine Zahnstange wird dann der entsprechenden Lenkwinkel an den Rädern eingestellt.
  • Eine mechanische Verbindung zwischen dem Lenkhandrad und den Fahrzeugrädern liegt hier nicht mehr vor. Nur für den Fall einer Störung kann bei Steer-by-Wire-Systemen auch ein mechanischer Durchgriff bzw. Durchtrieb zwischen Lenkradhandhabe und gelenkten Fahrzeugrädern vorgesehen werden. Wenn beispielsweise in der Regelstrecke, die sich ständig selbst auf Fehler überwacht, eine Fehlfunktion festgestellt wird, kann ein mechanischer Durchgriff bzw. -trieb als "mechanische Notfallebene" automatisch wirksam geschaltet werden.
  • Um ein sicheres Lenken und ein vom Fahrer erwartetes Fahrgefühl zu gewährleisten, muss das Bedienmodul bei Steer-by-Wire- Systemen in geeigneter Weise ein Rückstellmoment generieren, dem der Fahrer mit dem Lenkradmoment entgegenwirkt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Ansteuerung eines Betätigungskraftsimulators vorzusehen, das eine sichere und zuverlässige Simulation der Betätigungskraft gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lenkung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Die Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Ansteuerung eines Betätigungskraftsimulators einer Fahrzeuglenkung, der einer von einem Fahrer betätigbaren Lenkbetätigungseinrichtung, insbesondere ein Lenkhandrad, zugeordnet ist, durch die folgenden Schritte gelöst:
    • - Ermittlung mindestens einer ersten Eingangsgröße, die einen fahrdynamischen Zustand des Fahrzeugs beschreibt (fahrdynamische Größe),
    • - Ermittlung mindestens einer zweiten Eingangsgröße, die ein auf die lenkbaren Räder des Fahrzeugs bzw. ein mit den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs verbundenes oder verbindbares Stellmittel, insbesondere die Zahnstange einer Zahnstangenlenkung, einwirkendes Moment beschreibt (Stellmoment),
    • - Ermittlung mindestens einer dritten Eingangsgröße, die den Winkel einer Verschwenkung der lenkbaren Räder des Fahrzeugs beschreibt (Stellwinkel),
    • - Ermittlung mindestens einer Ausgangsgröße auf Grundlage der mindestens drei Eingangsgrößen, welche Ausgangsgröße ein auf die Lenkbetätigungseinrichtung einwirkendes Moment beschreibt (Betätigungsmoment), und
    • - Ansteuerung des Betätigungskraftsimulators nach Maßgabe des ermittelten Betätigungsmoments, zwecks Beaufschlagung der Lenkbetätigungseinrichtung mit einem bestimmten Betätigungsmoment bzw. einer Betätigungskraft.
  • Durch das Verfahren kann ein sicheres Führen des Fahrzeugs realisiert werden, da der Fahrer über die Lenkbetätigungseinrichtung zumindest eine Rückmeldung über die auf die lenkbaren Räder einwirkenden Momente bzw. Kräfte erfahren kann.
  • Der Betätigungskraftsimulator ist vorzugsweise elektronisch ansteuerbar. Während des Betriebs des Betätigungskraftsimulators wird einer Ansteuer- und Leistungselektronik des Betätigungskraftsimulators ein Betätigungsmoment oder Sollmoment vorgegeben, mit dem sich an der Lenkbetätigungseinrichtung ein geeignetes Rückstellmoment einstellt. Bei den Steer-by-Wire-Systemen lassen sich dem eigentlichen Rückstellmoment darüber hinaus auch Zusatzmomente überlagern, die weitere Informationen für den Fahrer, z. B. eine Warnung vor Grenzsituationen, übermitteln oder mit denen eine Führung des Fahrers durch Momentbeeinflussung realisiert wird.
  • Nach der Erfindung wird die erste Eingangsgröße auf Grundlage einer modellbasierten Schätzung ermittelt, wobei diese vorzugsweise auf einem Einspurmodell basiert und zumindest eine ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeug- Querbeschleunigung und eine Fahrzeug-Gierrate oder davon abgeleitete Größen mitberücksichtigt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die zweite Eingangsgröße auf Grundlage von Messwerten für eine Kraft oder ein Moment ermittelt wird, die vorzugsweise eine Spurstangenkraft oder ein Spurstangenmoment bzw. Radrückstellmoment beschreiben. Der Begriff "Radrückstellmoment bzw. Spurstangenmoment" ist weit auszulegen. Er bedeutet hier im wesentlichen ein um die Hochachse des gelenkten Rads wirkendes Rückstellmoment (Radrückstellmoment), d. h. das "Lenkmoment am Rad". Diese ist direkt schwer messbar. Direkt davon abhängige, messbare Größen sind z. B. die Spurstangenkraft oder ein Motorstrom des Aktuators der Lenkeinrichtung. Erfindungsgemäß ist der Begriff "Radrückstellmoment bzw. Spurstangenmoment" sehr weit auszulegen, insbesondere ist darunter auch ein Stellmoment eines Aktuators, wie den Motorstrom eines Lenkungs-Stellglieds, zu verstehen.
  • Die Simulation der Betätigungskraft wird dann vorzugsweise parameterabhängig ausgelegt. Das bedeutet der Ausgangswert kann nach Maßgabe zumindest einer weiteren Größe modifiziert werden. Weitere Größen sind vorteilhaft die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Fahrstabilität, insbesondere das Giermoment bzw. die Gierrate oder der Schwimmwinkel des Fahrzeugs, der Fahrbahnzustand und/oder andere Einflüsse, wie beispielsweise Seitenwind. Gegebenenfalls können auch auf das Fahrzeug einwirkende Störkräfte zumindest teilweise ausgeregelt werden. Es ist ferner vorgesehen, auch eine Dämpfungsfunktion zur Kompensation einer zu heftigen Fahrerbetätigung der Lenkbetätigungseinrichtung durch eine entsprechende Steuerfunktion zu integrieren.
  • Vorzugsweise aber wird die Ausgangsgröße zumindest abhängig von der auf die Lenkbetätigungseinrichtung ausgeübten Betätigungskraft und von der momentanen Fahrzeuglängsgeschwindigkeit variabel vorgegeben, um eine geschwindigkeitsabhängige Lenkübersetzung und Lenkunterstützung zu erzielen. Dazu werden mittels Sensoren die an den lenkbaren Fahrzeugrädern auftretenden Lenkkräfte gemessen und die Querbeschleunigung und Giergeschwindigkeit des Fahrzeuges ermittelt. Beispielsweise können die Werte für die Querbeschleunigung und Giergeschwindigkeit aus einem elektronischen Bremsenregelungssystem, insbesondere einer Fahrdynamikregelung (ESP), dafür verwendet werden.
  • Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass der Betätigungskraftsimulator zumindest einen Simulator- Elektromotor aufweist, mit dem die Lenkbetätigungseinrichtung mit einem bestimmten Betätigungsmoment bzw. einer Betätigungskraft beaufschlagbar ist, und dass bei der Ermittlung der Ausgangsgröße mindestens eine vierte Eingangsgröße, die den Zustand oder die Stellung des Simulator- Elektromotor beschreibt (Motorzustandsgröße), mitberücksichtigt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Zustand der vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn ermittelt wird, und bei der Ermittlung der Ausgangsgröße mindestens eine fünfte Eingangsgröße, die den Zustand der vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn beschreibt (Fahrbahnzustandsgröße), insbesondere Informationen bezüglich Kontakt oder Haftung zwischen Rad und Fahrbahn und Fahrbahnzustand, wie der Haftreibungskoeffizient, Feuchtigkeitszustand und Schnee- oder Eisglätte, mitberücksichtigt wird.
  • Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Lenkbetätigungseinrichtung zusätzlich ein mechanischer oder mechanisch-hydraulischer Grundbetätigungskraftsimulator zugeordnet ist, zwecks Beaufschlagung der Lenkbetätigungseinrichtung mit einem bestimmten Grund- Betätigungsmoment bzw. einer Grund-Betätigungskraft, die von dem Betätigungsmoment bzw. der Betätigungskraft überlagert werden. Vorzugsweise wird die Lenkbetätigungseinrichtung direkt antriebsmäßig mit dem mechanischen oder mechanisch- hydraulischen Grundbetätigungskraftsimulator verbunden, zur Simulation eines bestimmten, vorgegebenen Betätigungswiderstands, insbesondere Drehwiderstands. Der Betätigungskraftsimulator ist damit "failsafe" ausgebildet. Denn der Grundbetätigungskraftsimulator dient als Rückfallebene bei einem Ausfall des Betätigungskraftsimulators.
  • Vorzugsweise ist der mechanische oder mechanisch-hydraulische Grundbetätigungskraftsimulator mit dem Betätigungskraftsimulator in einer Simulatoreinheit zusammengefasst. Diese kann mit der Lenkbetätigungseinrichtung auch in einem Bedienmodul integriert sein. Die Simulatoreinheit bzw. das Bedienmodul weist dann einen Grundbetätigungskraftsimulator als passiven Teil, der z. B. durch eine Feder und einen Dämpfer gebildet wird, uni einen aktiven Teil auf, der z. B. durch einen Motor gebildet wird.
  • Vorzugsweise weist der Grundbetätigungskraftsimulator elastische Mittel auf, um der Lenkbetätigungseinrichtung eine dem Fahrer zumindest annähernd gewohnte Betätigungskraft aufzuprägen.
  • Vorteilhaft ist der Grundbetätigungskraftsimulator so ausgelegt, dass der elastische Widerstand progressiv anwächst, wenn die Lenkbetätigungseinrichtung aus einer Mittellage zunehmend wegbewegt, insbesondere verdreht, wird.
  • Es ist vorgesehen, dass der Stellwinkel und/oder das Stellmoment mit Sensoren ermittelt werden, die redundant ausgeführt sind. Unter dem Begriff "redundanter Sensor" für den Stellwinkel ist hier ein Sensor für die Stellung der lenkbaren Räder, insbesondere für den Weg einer zugehörigen Spurstange der Lenkung und ein Sensor für Kraft an der Zahnstange oder Lenkstange, zu verstehen, der zumindest zwei Messfühler für den Verstellweg, insbesondere Spurstangenweg und mindestens einen Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) und einen Vergleicher aufweist. Der Begriff "redundanter Sensor" für das Stellmoment bedeutet hier einen Kraft- oder Momentensensor, der die auf die lenkbaren Räder einwirkenden Kräfte oder Momente über die insbesondere auf eine zugehörige Spurstange oder Zahnstange der Lenkung einwirkenden Kräfte oder Momente, mit zumindest zwei Messfühlern ermittelt, und der mindestens einen Analog-Digital- Wandler (A/D-Wandler) und einen Vergleicher aufweist. Der redundante Sensor für den Stellwinkel und/oder das Steilmoment ist vorteilhaft "fail-silent" ausgeführt. Das bedeutet, dass sich der Sensor im Fehlerfall ruhig verhält und keine Steuerfunktionen auf andere Systembauteile ausübt. Durch selbständiges Überprüfen des Sensors werden Fehlfunktionen festgestellt, wobei mittels des Vergleichers eventuelle Abweichungen zwischen den aus den Meßfühlern ermittelten Werte oder Signale festgestellt werden, die dann zu einem selbstständig Abschalten des Sensors führen (fail-silent). Das Signal des jeweils anderen, noch funktionstüchtigen redundanten Sensors wird dann zur Steuerung verwendet.
  • Das Verfahren zur Ansteuerung eines Betätigungskraftsimulators ist erfindungsgemäß vorgesehen für eine Fahrzeuglenkung, die jeweils ein elektromechanisches Stellaggregat zum Steuern jeweils eines rechts und links an einem Fahrzeugkörper befindlichen lenkbaren Rades eines Radpaares einer lenkbaren Fahrzeugachse aufweist, die mindestens einem von der Lenkbetätigungseinrichtung betätigbaren Sollwertgeber für einen einzustellenden Lenkwinkel aufweist, die mindestens einem den Lenkwinkel der Fahrzeugräder registrierenden Istwertgeber aufweist, die eine Zentralsteuereinheit aufweist, die in Abhängigkeit von einem Vergleich eines Signals des Istwertgebers (Istwert) mit einem Signal des Sollwertgebers (Sollwert) die elektromechanischen Stellaggregate steuert, und die eine Datenübertragungseinheit aufweist, die eine Datenverbindung zwischen der Zentralsteuereinheit und den elektromechanischen Stellaggregaten herstellt.
  • Der Begriff "Stellaggregat" bedeutet hier eine Einheit oder ein Modul, bestehend aus zumindest einer Motor-Getriebe-Einheit und daran gekoppelten Verschwenkmitteln, mit dem ein Verschwenken der Fahrzeugräder zur Einstellung eines bestimmten Stellwinkels vorgenommen wird.
  • Damit das System eine große Sicherheit gegen einen Ausfall ausweist, ist es vorgesehen, dass jedes elektromechanische Stellaggregat jeweils von einer unabhängigen Energieversorgungsquelle versorgt wird. Vorzugsweise sind die unabhängigen Energieversorgungsquellen zwei unabhängige Fahrzeugbatterien, die vorzugsweise eine gegenüber eines konventionellen Bordnetzes höhere elektrische Spannung, insbesondere ca. 36 bis 42 V, aufweisen.
  • Da bei dieser Fahrzeuglenkung keine direkte mechanische Verbindung zwischen der Lenkbetätigungseinrichtung und den elektromechanischen Stellaggregaten besteht, geht dem Fahrer die ihm darüber herkömmlicherweise vermittelte Rückmeldung bezüglich des jeweiligen Lenkungszustands verloren. Diese Rückmeldung wird durch das erfindungsgemäße Verfahren für den Fahrer wieder vermittelt.
  • Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Fahrzeuglenkung Mittel aufweist, die bei einem Ausfall oder einer Störung eines der beiden einer lenkbaren Fahrzeugachse zugeordneten Stellaggregate durch das jeweils andere, noch funktionstüchtige Stellaggregat die Steuerung der beiden Fahrzeugräder dieser Fahrzeugachse sicherstellen. Vorzugsweise wird im Fall eines Fehlers eines Stellaggregats bzw. eines Elektromotors, durch das noch funktionstüchtige Stellaggregat bzw. den Elektromotor die Schwenkbewegung der Räder durchgeführt, in dem die Baueinheit des fehlerhaften Stellaggregats rein mechanisch durch eine mechanische Kopplung über eine Verbindungseinrichtung, insbesondere über die mindestens eine Gewindemutter und mindestens einen Gewindetrieb mit schleppt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und von 9 Abbildungen (Fig. 1 bis Fig. 9) beispielhaft näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine Steer-by-wire-Fahrzeuglenkung in schematischer Darstellung,
  • Fig. 2 eine Steer-by-wire-Fahrzeuglenkung in schematischer Darstellung mit redundanten Steuerungskomponenten,
  • Fig. 3 eine andere Ausführungsform einer Steer-by-wire- Fahrzeuglenkung mit redundanten Steuerungskomponenten,
  • Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Bedienmoduls einer Fahrzeuglenkung,
  • Fig. 5 eine schematische Darstellung Einheit zur Erzeugung eines Lenkgefühls,
  • Fig. 6 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs zur Ermittlung eines Lenkradrückstellmoments mit verschiedenen Eingangsgrößen,
  • Fig. 7 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs zur Ermittlung eines Lenkradrückstellmoments unter Berücksichtigung fahrdynamischer Größen,
  • Fig. 8 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs zur Ermittlung eines Lenkradrückstellmoments mit einer Dämpfung der Lenkradbewegung, und
  • Fig. 9 eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs zur Ermittlung eines Lenkradrückstellmoments mit einem Zusatzmoment.
  • Fig. 1 zeigt eine Steer-by-wire-Fahrzeuglenkung in schematischer Darstellung. Der Fahrer betätigt das Lenkhandrad 1 oder ein ähnliches Bedienelement, z. B. einen Sidestick, mit dem er seinen Fahrtrichtungswunsch vorgeben kann. Der Fahrtrichtungswunsch wird in diesem Fall als Drehwinkel des Lenkhandrads 1 durch zwei Sensoren 2, 3 redundant erfasst und auf elektronischem Wege einer Zentralsteuereinheit 4 mitgeteilt mittels der Datenübertragungsleitungen 5, 6. Über einen Grundbetätigungskraftsimulator 7 erhält der Fahrer eine erste haptische Rückwirkung bei der Lenkbetätigung. Über einen elektromechanischen Betätigungskraftsimulator 8 kann diese Rückwirkung bei Bedarf verstärkt oder geschwächt werden. Der elektromechanische Betätigungskraftsimulator 8 wird über die Datenübertragungsleitung 9 von der Zentralsteuereinheit 4 gesteuert. Der Zentralsteuereinheit 4 werden vorzugsweise auch Signale einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 10 über eine Datenübertragungsleitung 11 übermittelt. Dann werden in der Zentralsteuereinheit 4 Algorithmen umgesetzt, die das Lenkmoment in Abhängigkeit der Geschwindigkeit verändern. Der Fahrerwunsch wird in der Zentralsteuereinheit 4 ausgewertet, in einen Lenkwinkel (Sollwert) für zwei Stellaggregate 12, 13 umgerechnet und den Stellaggregaten 12, 13 über eine Datenübertragungsleitung 14, 15 zugeführt. Es sind pro lenkbarem Rad 16, 17 einer lenkbaren Achse 18 jeweils ein Stellaggregat 12, 13 vorgesehen, so dass im Grundsatz auch eine radindividuelle Steuerung des rechten Rades 16 und des linken Rades 17 möglich ist. Der aktuelle Istwert der Radstellung der lenkbaren Räder 16, 17 wird mittels geeigneter Sensoren 19, 20 über je eine Datenübertragungsleitung 21, 22 der Zentralsteuereinheit 4 übermittelt. Zwischen dem Lenkhandrad 1 und den lenkbaren Rädern 16, 17 ist somit keine direkte mechanische Verbindung vorhanden.
  • In der Fig. 2 ist das Systemkonzept der Fahrzeuglenkung dargestellt, mit redundanter Sensorik und redundanter Auswerteschaltung, wobei für diese und die folgende Abbildung gilt, dass die zu Fig. 1 gleichen Bauteile der Lenkung auch mit denselben Bezugszeichen versehen wurden. Der Fahrer betätigt das Lenkhandrad 1 zur Vorgabe seines Fahrtrichtungswunsches. Dieser vom Fahrer eingestellte Wunsch, wird sensorisch redundant erfasst durch zwei jeweils einen A/D-Wandler 30,31 und einen Ausgang 32, 33 aufweisende redundante Sensoren 2, 3. Die Signale der Sensoren 2, 3 werden der Zentralsteuereinheit 4 auf elektronischem Wege, vorzugsweise über ein redundantes Bussystem 34, 35 (zwei Datenleitungen) mitgeteilt. In der Zentralsteuereinheit 4, die auch die Ansteuerung des elektromechanischen Betätigungskraftsimulator 8 übernimmt, werden auch Algorithmen umgesetzt, die das Lenkmoment in Abhängigkeit der Geschwindigkeit (Parameterlenkung) verändern. Darüber hinaus kann eine zu heftige Lenkreaktion des Fahrers stärker gedämpft werden (Lenkassistent). Auch eine Gierreaktion aufgrund von Seitenwind kann über einen zusätzliche Lenkwinkel kompensiert werden, da vorzugsweise auch Informationen über den aktuellen Fahrzustand via Fahrzeugbussystem, insbesondere CAN 36, eingelesen werden können.
  • Über den Grundbetätigungskraftsimulator 7 wird ein über den gesamten Lenkwinkelbereich ein leicht ansteigendes Rückstellmoment und bei schnellen Lenkbewegungen auch ein die Bewegung dämpfendes Moment erzeugt. Über den elektromechanischen Betätigungskraftsimulator 8 kann diese Rückwirkung bei Bedarf verstärkt oder geschwächt werden. Dazu erzeugt ein Motor 37 ein Moment über ein Getriebe 38 an eine mit dem Lenkhandrad 1 verbundene Achse 39. Dadurch kann das System dem Fahrer beispielsweise eine Rückmeldung über die Situation, wie Aquaplaning, Bordstein, Niedrigreibwert, auf der Straße geben.
  • Die Zentralsteuereinheit 4 ist vorzugsweise nach der "fail- silent-Architektur" aufgebaut und weist zwei redundante Rechner 40, 41 auf. Die Betätigungseinheit hat vorteilhaft eine "fail- safe-Architektur". Das bedeutet, der elektromechanische Betätigungskraftsimulator 8 ist stromlos offen und durch einen Schalter 42 abschaltbar und erzeugt kein Moment bei einem Ausfall der elektrischen Energiequelle 43. Im Fehlerfall erfährt der Fahrer eine haptische Rückwirkung durch den Grundbetätigungskraftsimulator 7. Wenn kein Fehler vorliegt, werden die Kräfte ermittelt, die von dem Stellaggregat 12, 13 gestellt werden. Dies erfolgt vorzugsweise durch Messen der Ströme an den Motoren 44, 45 der Stellaggregate 12, 13 sowie des Verstellwegs an den Stellaggregaten 12, 13. Die Zentralsteuereinheit generiert aus den ermittelten Kräften Ansteuersignale für den elektromechanischen Betätigungskraftsimulator 8. Dadurch erhält der Fahrer eine zu dem Grundbetätigungskraftsimulator 7 überlagerte haptische Rückmeldung über den auf der Fahrbahn wirkenden Kraftschluss.
  • Die Stellaggregate 12, 13 weisen jeweils einen Elektromotor 44, 45 auf, und eine redundante Elektronikeinheit 57, 58, wobei für jede Elektronikeinheit 57, 58 jeweils zwei Rechner 46-49 vorgesehen sind. Die Elektronikeinheiten 57, 58 treiben die Aktuatoren an. Der Abtrieb erfolgt über eine Getriebeeinheit 50, 51. Zwischen den Aktuatoren ist eine Kupplung 52 vorgesehen, die abtriebsseitig die beiden Getriebe 44, 45 verbindet und einen bestimmten Verdrehwinkel zwischen den einzelnen Aktuatoren zulässt. Die Verdrehwinkel bewirkt einer unterschiedlichen Stellweg für die rechte und die linke Spurstangenseite 53, 54. Der Verdrehwinkel wird dabei mechanisch begrenzt.
  • Die Elektronik 46, 47, 48, 49 der Stellaggregate 12, 13 und die Elektronik 40, 41 der Zentralsteuereinheit 4 weisen jeweils Ein- und Ausgänge 55-58 für die zwei Datenübertragungsleitungen 34, 35 des Lenkungs-Bussystems auf. Die Zentralsteuereinheit 4 kann darüber hinaus auch einen Ein- und Ausgang 59 für die Datenübertragungsleitung des Fahrzeug-Bussystems, wie CAN, aufweisen. Die Datenübertragungsleitungen 34, 35 des Lenkungs- Bussystems sind auch. in Verbindung mit einem den Energiequellen 43, 60 zugeordneten elektronischen Baueinheiten 61, 62, die insbesondere Spannungswandler und Regler sowie einen Eingang und Ausgang 63, 64 aufweisen. Da die zwei unabhängigen Energiequellen, insbesondere die zwei Fahrzeugbatterien 65, 66, jeweils ein Stellaggregat 12, 13 sowie jeweils eine Elektronikeinheit 40, 41 der Zentralsteuereinheit 4 über die Leitungen 67, 68 mit elektrischer Energie versorgen, wird bei einem Ausfall zumindest die Steuerung und Funktion eines Stellaggregats 12 oder 13 sichergestellt. So können durch die vorzugsweise stromlos offene Kupplung 52 auch bei dem Ausfall eines Stellaggregats 12 oder 13, das jeweils andere Stellaggregat 12 oder 13 die Funktion der Lenkung sicherstellen und das jeweils nicht funktionsfähige Stellaggregat. 12 oder 13 wird durch einen stromlos offenen Schalter 69, 70 ausgeschaltet. Die zwei Fahrzeugbatterien 63, 64 werden über einen Fahrzeuggenerator 71 geladen.
  • In der Fig. 3 ist eine andere Ausführungsform der Fahrzeuglenkung mit redundanten Steuerungskomponenten und einem zentralen Fahrzeugrechner 72 dargestellt. Im Unterschied zu der in Fig. 2 gezeigter. Ausführungsform sind hier die Stellaggregate 12, 13 an je einen Bus 34, 35 gekoppelt. Ein Kurzschluss am Ein- und Ausgang eines Stellaggregats nicht zu einem Verlust der Funktionsfähigkeit des gesamten Systems führen. Die Busse 34 und 35 sind hier auch räumlich getrennt. Es kann ferner ein zentraler Fahrzeugrechner 72 vorgesehen sein, wodurch die Informationen der im Grundsatz unabhängigen Busse 34, 35 gegenseitig übertragen werden, damit jeder Teilnehmer der Bussysteme die Information erhält, welche Teilnehmer dem System noch zur Verfügung stehen. So können diese auf einen Ausfall anderer Teilnehmer entsprechend reagieren und beispielsweise deren Funktion ersetzen. Es ist hier ebenfalls ein Grundbetätigungskraftsimulator 7 vorgesehen, der als "Rückfallebene" bei einem Ausfall des elektromechanischen Betätigungskraftsimulators 7 dient ("fail- safe"), der durch die Zentralsteuereinheit 4 gesteuert wird, die ebenfalls redundant und "fail-silent" ausgeführt ist.
  • Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Bedienmoduls der Fahrzeuglenkung. Der Grundbetätigungskraftsimulator 7 weist eine Feder 73 und einen Dämpfer 74 auf, welche ein erstes Rückstellmoment MPH erzeugen. Der elektromechanische Betätigungskraftsimulator 8 weist einen Elektromotor 37 auf, der diese Rückwirkung bei Bedarf verstärken oder schwächen kann zu einem Gesamt-Rückstellmoment MLR, welches dem vom Fahrer erzeugten Lenkradmoment MLH entgegenwirkt, indem der Motor 37 ein Moment Mmot an die mit dem Lenkhandrad 1 verbundene Achse 39 erzeugt. Dazu wird der Motor von der Zentralsteuereinheit 4 über eine zugeordnete Leistungselektronik angesteuert und ein Sollmoment Mmot, soll vorgegeben. Dem eigentlichen Gesamt- Rückstellmoment MLR kann eine Zusatz-Moment Madd überlagert werden.
  • Das vom Fahrer aufzubringende Moment an dem Lenkrad (Lenkradmoment MH) entspricht dem am Lenkrad wirkenden Moment MLR, was sich aus dem Moment der passiven Elemente Feder 73 und Dämpfer 74 (MPH) und dem der aktiven Bauelemente Mmot ergibt.

    MH = MLR = MPH - Mmot
  • Das Moment der passiven Elemente Feder 73 und Dämpfer 74 (MPH) ergibt sich aus dem Lenkradwinkel (Fahrerwunschwinkel) δH und der Federkonstante cPH sowie der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ωH bzw. Motordrehzahl ωmot (ohne Getriebe) und der Dämpfung δPH, sowie der Lenkradwinkelbeschleunigung dωH/dt und dem Trägheitsmoment J aller um die Lenkradachse rotierenden Massen der Betätigungseinrichtung.

    MPH = δH.cPH + ωH.dPH + dωH/dt.J
    ωmot = ωH
  • In der Fig. 5 wird eine schematische Darstellung einer Einheit zur Erzeugung eines Lenkgefühls gezeigt. Die gesamte Einheit zur Erzeugung eines Lenkgefühls besteht aus drei funktionalen Blöcken: einer Messwerterfassung 75 mit Sensorik 76 und Fahrzeug-Bussystem (CAN, 77), einem Berechnungsverfahren 78 und dem oben beschriebenen Bedienmodul 79 mit Motor-Sensorik 80.
  • Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs zur Ermittlung eines Lenkradrückstellmoments mit verschiedenen Eingangsgrößen.
  • Die Eingangsgrößen 81 des Berechnungsverfahrens sind fahrdynamische Zustandsgrößen, die entweder vom Zentralrechner 4 oder direkt vom vorhandenen Fahrzeugbus gelesen werden (Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg, Fahrzeugquerbeschleunigung ay, Fahrzeuggierrate dψ/dt), eine sensorisch erfasste Größe aus der sich das Lenkmoment MS ermitteln lässt (z. B. die an der Zahnstange gemessene Kraft FT oder der Strom der Motoren der Achslenkmodule, aus dem die Kraft FT geschätzt werden kann) sowie eine sensorisch erfasste Größe, die den Lenkwinkel δ der Räder repräsentiert (z. B. der von den Achslenkmodulen geregelte Spurstangenweg) sowie die Lenkradgrößen δH. Aus den Eingangsgrößen wird ein Soll-Lenkradmoment MH, soll* ermittelt 90.
  • Neben Statusmeldungen an eine übergeordnete Einheit. (z. B. Zentralrechner 4) ist die eigentliche Ausgangsgröße des Verfahrens der Sollwert für das Motormoment MMot, soll 82, das von der Ansteuer- und Leistungselektronik des Bedienmoduls 79 einzuregeln ist.
  • Der Betrag des vom Motor aufzubringenden Moments MMot, soll 82 ergibt sich aus der Summe des vorgegebenen Lenkradmoments MH, soll 83 und einer Komponente zur Informationsübermittlung Madd (Zusatzmoment) 84 abzüglich des Moments, das durch die passiven Elemente (Feder-Dämpfer-Einheit) des Bedienmoduls aufgebracht wird MPH 85.

    MMot, soll = MH, soll + Madd - MPH
  • Das einzustellende Lenkradmoment MH, soll kann mit Hilfe verschiedener Methoden ermittelt werden, wobei auch eine Berechung auf Grundlage eines Lagereglers 86 vorgesenen ist. Die Wahl der für den aktuellen Betriebsmodus geeigneten Methode geschieht durch eine von einer Betriebsmodus-Funktionseinheit 87 gesteuerten, vorzugsweise softwaretechnischen, Umschaltung 88. Dabei wird die ermittelte Motorlage δMot, die direkt mit den Lenkradgrößen δH und ωH zusammenhängt und wenn vorhanden der gemessene Lenkradwinkel δH, LWS, mit dem δMot ermittelt 91, Sollwerte für den Lenkradwinkel δH, soll und die Geschwindigkeit ωH, soll ermittelt 92 und im Lageregler 86 mitberücksichtigt. Durch die beiden Funktionsblöcke wird eine Ermittlung des aktuellen Zustands des Lenkungssystems durchgeführt. Die darauf basierende Aktivierung der zugehörigen Berechnungsmethode für das Lenkradmoment ermöglicht es, in einem Betriebszustand "Systeminitialisierung" das Lenkrad aktiv in eine gewünschte Stellung zu drehen oder in einem Betriebszustand "Parken" in einer bestimmten Lage zu halten, wobei der Fahrer ein Lenkgefühl empfindet, das dem einer traditionellen Lenkung gleicht. Der Sollwert für das Motormoment wird durch das von den passiven Elementen aufgebrachte Moment MPH reduziert, das modellbasiert aus dem Winkel und der Winkelgeschwindigkeit geschätzt wird. Ferner wird durch eine Stellgrößenüberwachung 107 die Stellgröße auf Plausibilität und Grenzwerte überwacht. Die Messwertverarbeitung 91 berechnet aus dem gemessenen Motorlagewinkel δMot den ggf. über ein Getriebe gekoppelten Lenkradwinkel δH und durch Ableitung die Lenkradwinkelgeschwindigkeit ωH.
  • Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs zur Ermittlung eines Lenkradrückstellmoments unter Berücksichtigung sensorbasierter Rückkopplung 93 und modellbasierter Rückkopplung 94. Eine Methode zur Herleitung des Sollwerts für das Lenkradmoment ist das Nachempfinden einer traditionellen Lenkung. Dazu wird das Lenkmoment der Räder ermittelt und über Kennlinienglieder als Rückstellmoment am Lenkrad eingestellt. Im ersten Schritt ist das Lenkmoment MS zu bestimmen, was entweder sensorbasiert (MS, Sens) 93 oder modellbasiert (MS, Mod) 94 erfolgen kann. Vorzugsweise sind beide Vorgehensweise 93, 94 implementiert, wobei die Ergebnisse durch einen Faktor λ (0 ≤ λ ≤ 1) gewichtet werden können 95, 96 und dann addiert werden 97.
  • Bei der sensorbasierten Berechnung 93 wird das Lenkmoment aus einer Messgröße ermittelt 98. Diese Messgröße kann z. B. die von der Zahnstange übertragene Kraft darstellen oder die Summe der momentenbildenden Ströme der Antriebe des Achslenkmoduls sein.
  • Die modellbasierte Rückkopplung 94 verwendet ein Fahrzeugmodell zur Schätzung des Lenkmoments. Im einfachsten Fall reduziert sich dieses Fahrzeugmodell auf ein Einspurmodell und man kann mit Hilfe der Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg oder der Gierrate dψ/dt das Lenkmoment vereinfacht abschätzen 99. Sind zusätzliche fahrdynamische Zustandsgrößen (ay oder dψ/dt) bekannt, können auch komplexere Modelle zur Schätzung eingesetzt werden, was die Güte der Schätzung erhöht.
  • Der zweite Schritt in der Ermittlung des Soll-Lenkradmomentes hat die Aufgabe, das Lenkmoment entsprechend der heute üblichen Charakteristik, die durch die kinematische Momentübertragung (Lenkgetriebe) und durch die Lenkunterstützung bestimmt ist, nachzubilden. Dies geschieht mit Hilfe parametrisierbarer Kennlinien (s. Fig. 7a), die im unteren Momentbereich einen linearen Verlauf aufweisen und mit steigenden Lenkmomenten die relative Rückkopplung vermindern. Diese Kennlinien werden vorzugsweise geschwindigkeitsabhängig verschoben (Pfeil A), so dass für niedrige Fahrzeuggeschwindigkeiten, wie sie beim Parkiervorgang auftreten, das Rückstellmoment gering ist und für hohe Geschwindigkeiten eine entsprechend stärkere Rückmeldung erfolgt.
  • Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs zur Ermittlung eines Lenkradrückstellmoments mit einer Dämpfung der Lenkradbewegung durch Konditionierung des Lenkradmoments. Die Konditionierung des ermittelten Soll-Lenkradmomeats (MH, Soll*) hat die Aufgabe ein stabiles und "gewohntes" Lenkverhalten zu realisieren und eine individuelle Anpassung des Lenkgefühls durch den Fahrer zu ermöglichen. Die geschieht durch Berücksichtigung einer Dämpfung d 101 und durch eine zusätzlich überlagerte Mittenzentrierung des Lenkrades 102. Beide Kenngrößen sind über Kennlinien, wie sie beispielhaft in Fig. 8a und Fig. 8b dargestellt sind, von der Fahrzeuggeschwindigkeit vFzg abhängig. Eine Dämpfung der Lenkradbewegung ist vorzugsweise immer zu berücksichtigen, da sonst durch die Kopplung der Achslenkmodule mit dem Bedienmodul ein instabiles Systemverhalten auftreten kann.
  • Die Regelung des Lenkradwinkels basiert vorteilhaft auf einem Kaskadenregelkreis, wobei das am Lenkrad erzeugte Rückstellmoment durch die Regeldifferenz bestimmt wxrd. Unter dem Begriff "Kaskadenregelkreis" ist ein "unterlagerter" Regelkreis zu verstehen, bei dem außer der Regelgröße weitere Systemgrößen messtechnisch erfasst, als Hilfsregelgröße zurückgeführt und auf diese Weise unterlagert werden. Es werden "innere Schleifen" in der Regelung gebildet. Vorzugsweise wird der innere Regler so gewählt, dass der innere Kreis eine günstige Dynamik aufweist. Der äußere Regler braucht dann nur noch die Wirkung der äußeren Streckenzeitkonstanten und die Restdynamik der zu einem Block zusammengefassten inneren Schleife zu berücksichtigen. Das dynamische Verhalten wird insgesamt so verbessert. Auch eine bessere Ausregelung von Störgrößen, die den inneren Regler angreifen, wird so ermöglicht.
  • Die Einstellung des vom Fahrer empfundenen sogenannten "Lenkgefühls" beruht auf der gezielten Veränderung der Reglerparameter und ggf. der Reglerstruktur. So führt beispielsweise ein Regler mit schlechtem Führungsübetragungsverhalten zu einem sogenannten "weichen" oder "indirekten" Lenkgefühl im Stand. Der Sollwert für den Lenkradwinkel ergibt sich mit der vorgegebenen Lenkübersetzung, die wiederum geschwindigkeitsabhängig verändert werden kann, aus dem indirekt gemessenen Lenkwinkel am Rad.
  • Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung des Verfahrensablaufs zur Ermittlung eines Lenkradrückstellmoments mit einem Zusatzmoment. Dem Lenkradmoment wird dabei ein Zusatzmoment 103 überlagert, das sowohl der Informationsübermittlung an den Fahrer als auch der Fahrerführung dienen kann. Die Informationen können z. B. Warnungen vor gefährlichen Fahrsituationen sein, die dem Fahrer durch eine leichte Vibration des Lenkrades übermittelt werden. Die Fahrerführung stellt eine Möglichkeit dar, den Fahrer zu einer gewünschten Lenkaktion zu bewegen, wobei dieser jedoch - im Gegensatz zu einem Fahrdynamikeingriff mit Hilfe eines Zusatzlenkwinkels - die Entscheidungsgewalt beibehält. Die Beeinflussung der Fahrervorgabe wird durch eine Addition der informativen Rückkopplung 104 mit einem Moment in Richtung des gewünschten Zusatzlenkwinkels erreicht 105. Vorzugsweise wird das System durch eine Freihanderkennung 106 ergänzt, welche ein Loslassen des Lenkrads durch den Fahrer erkennt. Beispielanwendung für eine Fahrerführung sind Verfahren, die dem Fahrer das Fahren in einer Fahrspur erleichtern.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf einer Kombination verschiedener Komponenten und Größen. Die Herleitung des Soll- Lenkradmomentes kann grundsätzlich auch auf der alleinig modellbasierten bzw. nur auf der Messung beruhende Komponente aufbauen. Eine Variationsmöglichkeit ergibt sich auch durch das Hinzufügen oder Ersetzen von Eingangsgrößen.
  • Der wesentliche Vorteil des Berechnungsverfahrens ist eine flexible Anwendbarkeit, die besonders viele Freiheitsgrade einräumt. Das Lenkgefühl ist in weiten Bereichen einstellbar. Durch die Kombination zweier unabhängigen Quellen für die Ermittlung eines geeigneten Lenkrad-Rückstellmoments, insbesondere eine Ermittlung aus der Spurstangenkraft FT und eine modellbasierten Schätzung aus fahrdynamischen Zustandsgrößen, ergeben sich Möglichkeiten zum Aufbau eine Redundanz in der Ermittlung des Motor-Sollmoments. Zusätzlich kann man dadurch die Nachteile beider Einzelverfahren vermindern; bei der alleinig sensorbasierten Rückkopplung neigt das Gesamtsystem zu einem instabilen Verhalten, und die rein modellbasierte Rückkopplung kann das sogenannte Gefühl einer direkten Lenkung nicht nachbilden. Weiterhin wird die Möglichkeit einer Informationsübermittlung und einer Fahrerführung ermöglicht.

Claims (10)

1. Verfahren zur Ansteuerung eines Betätigungskraftsimulators einer Fahrzeuglenkung, welcher Betätigungskraftsimulators einer von einem Fahrer betätigbaren Lenkbetätigungseinrichtung zugeordnet ist, gekennzeichnet durch die Schritte:
- Ermittlung mindestens einer ersten Eingangsgröße, die einen fahrdynamischen Zustand des Fahrzeugs beschreibt (fahrdynamische Größe),
- Ermittlung mindestens einer zweiten Eingangsgröße, die ein auf die lenkbaren Räder des Fahrzeugs bzw. ein mit den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs verbundenes oder verbindbares Stellmittel einwirkendes Moment beschreibt (Stellmoment),
- Ermittlung mindestens einer dritten Eingangsgröße, die den Winkel einer Verschwenkung der lenkbaren Räder des Fahrzeugs beschreibt (Stellwinkel),
- Ermittlung mindestens einer Ausgangsgröße auf Grundlage der mindestens drei Eingangsgrößen, welche Ausgangsgröße ein auf die Lenkbetätigungseinrichtung einwirkendes Moment beschreibt (Betätigungsmoment), und
- Ansteuerung des Betätigungskraftsimulators nach Maßgabe des ermittelten Betätigungsmoments, zwecks Beaufschlagung der Lenkbetätigungseinrichtung mit einem bestimmten Betätigungsmoment bzw. einer Betätigungskraft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangsgröße auf Grundlage einer modellbasierten Schätzung ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangsgröße auf Grundlage einer modellbasierten Schätzung ermittelt wird, die auf einem Einspurmodell basiert und bei der zumindest eine ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Fahrzeug- Querbeschleunigung und eine Fahrzeug-Gierrate oder davon abgeleitete Größen mitberücksichtigt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangsgröße auf Grundlage von Messwerten für eine Kraft oder eirL Moment ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangsgröße auf Grundlage von Messwerten für eine Kraft oder ein Moment ermittelt wird, die eine Spurstangenkraft bzw. ein Spurstangenmoment oder eine davon abgeleitete oder direkt abhängige Größe, insbesondere Aktuatormoment, beschreiben.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskraftsimulator zumindest einen Simulator-Elektromotor aufweist, mit dem die Lenkbetätigungseinrichtung mit einem bestimmten Betätigungsmoment bzw. einer Betätigungskraft beaufschlagbar ist, und dass bei der Ermittlung der Ausgangsgröße mindestens einer vierte Eingangsgröße, die den Zustand oder die Stellung des Simulator-Elektromotors beschreibt (Motorzustandsgröße), mitberücksichtigt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zustand der vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn ermittelt wird, und bei der Ermittlung der Ausgangsgröße mindestens einer fünfte Eingangsgröße, die den Zustand der vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahn beschreibt (Fahrbahnzustandsgröße), insbesondere der Haftreibungskoeffizient, Feuchtigkeitszustand und Schnee- oder Eisglätte, mitberücksichtigt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkbetätigungseinrichtung zusätzlich ein mechanischer oder mechanisch-hydraulischer Grundbetätigungskraftsimulator zugeordnet ist, zwecks Beaufschlagung der Lenkbetätigungseinrichtung mit einem bestimmten Grund-Betätigungsmoment bzw. einer Grund- Betätigungskraft, das von dem Betätigungsmoment bzw. der Betätigungskraft überlagert wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zu Ansteuerung eines Betätigungskraftsimulators einer Fahrzeuglenkung vorgesehen ist, die jeweils ein elektromechanisches Stellaggregat zum Steuern jeweils eines rechts und links an einem Fahrzeugkörper befindlichen lenkbaren Rades eines Radpaares einer lenkbaren Fahrzeugachse aufweist, die mindestens einem von der Lenkbetätigungseinrichtung betätigbaren Sollwertgeber für einen einzustellenden Lenkwinkel aufweist, die mindestens einem den Lenkwinkel der Fahrzeugräder registrierenden Istwertgeber aufweist, die eine Zentralsteuereinheit aufweist, die in Abhängigkeit von einem Vergleich eines Signals des Istwertgebers (Istwert) mit einem Signal des Sollwertgebers (Sollwert) die elektromechanischen Stellaggregate steuert, und die eine Datenübertragungseinheit aufweist, die eine Datenverbindung zwischen der Zentralsteuereinheit und den elektromechanischen Stellaggregaten herstellt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuglenkung Mittel aufweist, die bei einem Ausfall oder einer Störung eines der beiden einer lenkbaren Fahrzeugachse zugeordneten Stellaggregate durch das jeweils andere, noch funktionstüchtige Stellaggregat die Steuerung der beiden Fahrzeugräder dieser Fahrzeugachse sicherstellen.
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