DE10261001A1

DE10261001A1 - Verfahren zum Lenken eines Kraftfahrzeugs mit einer Servolenkvorrichtung

Info

Publication number: DE10261001A1
Application number: DE2002161001
Authority: DE
Inventors: Elmar Dilger; Stephan Hanel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2004-07-08
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: DE10261001B4; ITMI20032522A1; FR2850347A1; FR2850347B1

Abstract

Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum Lenken eines Kraftfahrzeugs (100) mit einer Servolenkvorrichtung, bei welcher der Grad der durch sie geleisteten Lenkunterstützung für den Fahrer einstellbar ist. Um eine drohende Gefahrensituation für die Reifen des Kraftfahrzeugs in der Form, dass mindestens einer der Reifen beziehungsweise das Rad (120) des Kraftfahrzeugs (100) an ein Hindernis anstößt, erkannt wird, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, zu überprüfen, ob ein Lenkmoment (L¶M¶) an einem Rad (120) des Kfz (100) größer oder gleich einem vorgegebenen Schwellenkmoment (L¶M/Schwelle¶) ist, und/oder zu prüfen, ob eine Kraft auf ein Lenkgestänge (F¶Gestänge¶) größer oder gleich einer vorgebbaren Schwellenkraft ist und/oder ob der Fahrer versucht, das Lenkrad weiter einzuschlagen, obwohl die Änderungsgeschwindigkeit des Einschlagwinkels beta bereits gegen Null geht. Wenn mindestens eine dieser drei Bedingungen erfüllt ist, wird erfindungsgemäß darauf geschlossen, dass mindestens ein Rad (120-1) des Kfz (100) an ein Hindernis stößt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Lenken eines Kraftfahrzeugs Kfz mit einer Servolenkvorrichtung, bei welcher der Grad der durch sie geleisteten Lenkunterstützung einstellbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm und eine Servolenkvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sowie ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Servolenkvorrichtung.

Servolenkvorrichtungen in verschiedenen Ausführungsformen sind im Stand der Technik grundsätzlich bekannt. So wird unterschieden zwischen Servolenkvorrichtungen mit einem mechanischen Durchgriff vom Lenkrad zu den Rädern des Fahrzeugs und sogenannten Steer-by-Wire-Servolenkvorrichtungen, die im Unterschied dazu über keinen derartigen mechanischen Durchgriff verfügen, sondern bei denen eine vom Fahrer des Kfz durchgeführte Lenkbewegung mit Hilfe einer elektronischen Datenübertragung an Vorrichtungen zur Einwirkung auf die Räder übertragen werden. Unabhängig von der genannten Unterscheidung können Servolenkvorrichtungen dahingehend unterschieden werden, ob bei ihnen der Grad der von ihnen geleisteten Lenkunterstützung einstellbar ist oder nicht. Die Erfindung betrifft lediglich solche Servolenkungen, bei denen der Grad ihrer Lenkunterstützung einstellbar ist. Die genannten Grundlagen über verschiedene Typen von Servolenkungen sind zum Beispiel veröffentlicht in "Kraftfahrzeugtechnisches Taschenbuch" von Bosch, 23. Auflage, Seite 641 ff., ISBN-Nummer 352803876-4.

Es ist der grundsätzliche Sinn und Zweck von Servolenkvorrichtungen, den Fahrer beim Lenken des Kraftfahrzeugs in der Weise zu unterstützen, dass ihm ein großer Teil des zur Lenkung erforderlichen Kraftaufwandes abgenommen wird. Dies hat mitunter den Nachteil, dass dem Fahrer in bestimmten Situation ein Fahrgefühl verloren gehen kann. Eine solche Gefahr besteht insbesondere beim Ein- oder Ausparken des Fahrzeugs, wenn zumindest einzelne der Räder des Kfz einem Bordstein oder einem anderen Hindernis gefährlich nahe kommen. Es besteht dann die Möglichkeit, dass der Fahrer unbeabsichtigt versucht, das Fahrzeug auf das Hindernis, insbesondere den Bordstein, zu lenken.

Für derartige Fahrmanöver ist ein Reifen jedoch in der Regel nicht ausgelegt. Es können dann insbesondere versteckte Schäden an dem Reifen entstehen, die früher oder später zu einem Platzen des Reifens führen können; schwere Unfälle können dann die Folge sein.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, ein bekanntes Verfahren, ein Computerprogramm und eine bekannte Servolenkvorrichtung zum Lenken eines Kraftfahrzeugs sowie ein bekanntes Kraftfahrzeug mit einer derartigen Servolenkvorrichtung so weiterzubilden, dass eine drohende Gefahrensituation für die Reifen des Kraftfahrzeugs in der Form, dass mindestens ein Reifen bzw. ein Rad des Kraftfahrzeugs an ein Hindernis stößt, erkannt wird.

Diese Aufgabe wird durch das in Patentanspruch 1 beanspruchte Verfahren gelöst. Demnach besteht die Lösung darin, dass das Verfahren folgende Schritte aufweist:

a) Überprüfen von mindestens einer der Bedingungen a1) ob ein Lenkmoment L_M an einem Rad des Kfz größer oder gleich einem vorgebbaren Schwellenlenkmoment L_M/Schwelle ist; und/oder a2) ob eine Kraft auf ein Lenkgestänge F_Gestänge größer oder gleich einer vorgebbaren Schwellenkraft F_{Gestänge/Schwelle} ist; und/oder a3) ob der Fahrer versucht, das Lenkrad weiter einzuschlagen, obwohl für dessen Einschlagwinkel α gilt.
und
b) Erkennen, dass zumindest ein Rad des Kfz an ein Hindernis stößt, wenn zumindest eine der Bedingungen a1), a2) oder a3) erfüllt ist.

Vorteile der Erfindung

Durch das Überprüfen von zumindest einer der drei Bedingungen a1), a2) oder a3) kann erkannt werden, ob mindestens ein Rad des Kfz an ein Hindernis stößt. Aufgrund dieser Erkenntnis können dann vorteilhafterweise geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, bevor es zu einer Schädigung des Reifens durch Auffahren auf das Hindernis, insbesondere auf einen Bordstein, und damit auch zu einer versteckten wesentlich erhöhten Unfallgefahr für das Kraftfahrzeug kommt.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Verfahren nur in bestimmten Geschwindigkeitsbereichen, die durch eine vorgebbare Schwellengeschwindigkeit U_Kfz/Schwelle festgelegt werden können, ausgeführt . Besonders vorteilhaft ist die Ausführung bei Geschwindigkeiten von unterhalb der Schrittgeschwindigkeit, weil insbesondere Ein- oder Ausparkvorgänge in diesem Geschwindigkeitsbereich ablaufen.

Vorteilhafterweise kann die Genauigkeit, mit der das Anstoßen eines Reifens an das Hindernis erkannt werden kann, bei Vorliegen von mindestens einer der Bedingungen a1) oder a2) dadurch verbessert werden, dass zusätzlich geprüft wird, ob eine zeitliche Änderung des Einschlagwinkels α des Rades kleiner als ein vorgegebener Schwellenwinkel α_Schwelle ist.

Bei Vorliegen der Bedingung a3) kann diese Absicherung der Erkenntnis dadurch erzielt werden, dass zusätzlich überprüft wird, ob das Lenkradmoment auch tatsächlich ein weiteres Einschlagen des Rades verursacht (oder ob das Rad bereits blockiert ist) und/oder ob es so gerichtet ist, dass es ein Einschlagen der Räder auf das Hindernis zu bewirkt.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn als Reaktion auf das Erkennen der Gefahrensituation geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Als Gegenmaßnahme ist es zum Beispiel möglich, das Rückstellmoment am Lenkrad zu erhöhen, damit der Fahrer einen erhöhten Widerstand beim Lenken spürt.

Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, das Lenkmoment zumindest an dem Rad zu verringern, welches an das Hindernis stößt. Bei Verwendung einer Steer-by-Wire Servolenkvorrichtung mit Einzelradlenkung ist es darüber hinaus möglich, dass bei dem nicht an das Hindernis anliegenden Rad ein größerer Lenkwinkel weg von dem Hindernis eingestellt wird als bei dem an das Hindernis anstoßenden Rad. Schließlich besteht alternativ oder zusätzlich zu den aufgezeigten Gegenmaßnahmen auch die Möglichkeit, dem Fahrer einen optischen oder akustischen Hinweis zukommen zu lassen, dass mindestens ein Rad seines Fahrzeugs an das Hindernis anstößt.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Computerprogramm und eine Servolenkvorrichtung, beide zum Durchführen des Verfahrens, sowie durch ein Fahrzeug mit dieser Servolenkvorrichtung gelöst. Die Vorteile derartiger Lösungen entsprechen den oben unter Bezugnahme auf das beanspruchte Verfahren erwähnten Vorteilen.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend in Form von verschiedenen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die der Beschreibung beiliegenden Figuren näher erläutert, wobei:

1a ein erstes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren;

1b ein zweites Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren;

1c ein drittes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren;

2 eine erfindungsgemäße Erkennungseinrichtung;

3 ein Kfz gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für das Einleiten von Gegenmaßnahmen;

4 ein Kfz gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel für das Einleiten von Gegenmaßnahmen;

5 ein Kfz gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel für das Einleiten von Gegenmaßnahmen; und

6 eine erfindungsgemäße Einzelradlenkung zeigt.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

1a zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren. Demnach wird das Verfahren vorzugsweise überhaupt nur dann ausgeführt, wenn eine Bedingung a0 erfüllt ist, das heißt, dass der Betrag der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs V_Kfz geringer oder gleich einer vorgebbaren Schwellengeschwindigkeit V_Kfz/Schwelle ist. Ist diese Bedingung erfüllt, können verschiedene Prüfroutinen beziehungsweise Prüfbedingungen abgeprüft werden, die jeweils für sich alleine betrachtet, bereits ausreichen zu erkennen, ob ein Rad 120-1 des Kfz 100 an ein Hindernis 60 anstößt. Eine erste dieser Bedingungen a1) sieht vor zu prüfen, ob ein Lenkmoment L_M an einem Rad des Kfz 100 größer oder gleich einem vorgebbaren Schwellenlenkmoment L_M/Schwelle ist . Eine zweite Bedingung a2) sieht vor zu prüfen, ob eine Kraft auf ein Lenkgestänge F_Gestänge größer oder gleich einer vorgebbaren Schwellenkraft F_{Gestänge/Schwelle} ist. Unter Lenkgestänge ist insbesondere eine Spurstange oder ein Lenkhebel zu verstehen. Schließlich sieht eine dritte Bedingung a3) vor zu prüfen, ob der Fahrer versucht, das Lenkrad 140 des Kfz 100 weiter einzuschlagen, obwohl für dessen Einschlagwinkel a bereits gilt, dass seine Änderungen gegen null gehen. Ist keine dieser drei Bedingungen a1), a2) und a3) erfüllt, so wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, wieder an den Beginn des Verfahrens zurückzukehren, das heißt zu überprüfen, ob überhaupt die vorgegebene Schwellengeschwindigkeit U_Kfz/Schwelle unterschritten wird. Sollte jedoch andererseits mindestens eine dieser drei Bedingungen a1), a2) oder a3) erfüllt sein, so wird erfindungsgemäß die Einleitung von Gegenmaßnahmen G empfohlen, um zu verhindern, dass das Rad bzw. der Reifen 120 des Kfz 100 auf das Hindernis auffährt und dabei beschädigt wird. Je mehr dieser drei Bedingungen a1), a2) oder a3) gleichzeitig erfüllt sind, desto größer ist die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die festgestellte Erkenntnis, dass der Reifen an das Hindernis anstößt, richtig ist. Geeignete Gegenmaßnahmen werden weiter unten unter Bezugnahme auf die 3 – 6 diskutiert.

1b zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für das erfindungsgemäße Verfahren. Sofern die Bedingung a0) erfüllt ist, das heißt die Geschwindigkeit des Kfz 100 kleiner als die vorgegebene Schwellengeschwindigkeit U_Kfz/Schwelle ist, werden zunächst die beiden Bedingungen a1) und a2) geprüft. Sollte mindestens eine dieser beiden Bedingungen erfüllt sein, wird zusätzlich eine Bedingung b1) geprüft, das heißt, es wird festgestellt, ob eine Änderung des Einschlagwinkels a an den Rädern 120 des Kfz kleiner oder gleich einem vorgebbaren Schwelleneinschlagwert α_Schwelle ist. Nur wenn diese Bedingung b1) zusätzlich zu mindestens einer der beiden Bedingungen a1) und/oder a2) erfüllt ist, werden geeignete Gegenmaßnahmen G zur Verhinderung, dass das Kfz 100 auf das Hindernis 60 auffährt, eingeleitet. Für den Fall, dass beide Bedingungen a1) und a2) beide nicht erfüllt sind, wird erfindungsgemäß empfohlen, zu der Prüfung der Bedingung a0) zurückzukehren.

1c zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Es sieht vor, bei Vorliegen der Bedingungen a0) und a3) noch die weiteren Bedingungen b2) und/oder b3) zu prüfen. Als Bedingung b2) wird vorgeschlagen zu prüfen, ob der Fahrer durch Aufbringen eines größeren Lenkradmomentes versucht, ein weiteres Einschlagen des Rades 120 zu erreichen. Als Bedingung b3) wird vorgeschlagen zu prüfen, ob dieses Lenkradmoment so gerichtet ist, dass es ein Einschlagen der Räder auf das Hindernis zu bewirkt. Das dritte Ausführungsbeispiel des Verfahrens sieht vor, dass nur bei Vorliegen der Bedingungen a0) und a3) und zusätzlich mindestens einer der Bedingungen b2) oder b3), geeignete Gegenmaßnahmen eingeleitet werden, um eine Beschädigung des Reifens durch Auffahren auf das Hindernis zu verhindern. Sollten die Bedingungen a0) oder a3) beide nicht erfüllt sein, wird vorgeschlagen, auf den Beginn der Prüfung der Bedingung a0) zurückzukehren.

Für alle genannten Ausführungsbeispiele gilt, dass die Sicherheit für die Feststellung, dass ein Rad des Kfz an ein Hindernis anstößt, mit der Anzahl der erfüllten Bedingungen steigt. Während die Bedingungen a_i mit i = 1 – 3 jeweils für sich alleine betrachtet, grundsätzlich ausreichen, um eine derartige Feststellung zu treffen, sind die Bedingungen b_j mit j = 1 – 3 jeweils für sich alleine betrachtet, nicht geeignet, eine derartige Feststellung zu treffen. Sie sind deshalb immer nur ergänzend zu mindestens einer der Bedingungen a_i zu prüfen, um eine entsprechende Feststellung zusätzlich abzusichern.

2 zeigt den Aufbau einer erfindungsgemäßen Erkennungsvorrichtung 110. Es ist zu erkennen, dass die Erkennungsvorrichtung 110 eine Geschwindigkeitsprüfvorrichtung 110-1 aufweist zum Feststellen, ob die aktuelle Geschwindigkeit des Kfz V_Kfz kleiner als eine vorgebbare Schwellengeschwindigkeit U_Kfz/Schwelle ist. Ein nachgeschaltetes UND-Gatter 110-5 leitet das Ergebnis dieser Prüfung durch die Geschwindigkeitsprüfvorrichtung 110-1 lediglich dann an nachfolgende Komponenten weiter, wenn die Bedingung erfüllt ist. Ist diese Bedingung erfüllt, dann werden gleichzeitig eine Lenkmomentprüfvorrichtung 110-2 zum Prüfen der Bedingung a1), eine Kräfteprüfvorrichtung 110-3 zum Prüfen der Bedingung a2) und eine Lenkwinkelprüfvorrichtung 110-4 zum Prüfen der Bedingung a3) aktiviert. Die Ausgänge dieser Prüfvorrichtungen werden alle auf eine Auswertevorrichtung 110-6 in Form eines ODER-Gatters geleitet, welches dann die Feststellung trifft, dass mindestens ein Rad des Kfz 100 an ein Hindernis 60 stößt, wenn zumindest eine der durch die Lenkmomentprüfvorrichtung 110-2, die Kräfteprüfvorrichtung 110-3 oder die Lenkwinkelprüfvorrichtung 110-4 geprüften Bedingungen erfüllt ist. Damit entspricht die Funktionsweise der in 2 gezeigten Erkennungsvorrichtung derjenigen des unter 1a erläuterten Verfahrens. Bei entsprechender Abwandlung der Schaltungskonfiguration können die genannten Komponenten der Erkennungsvorrichtung 110 aber auch in anderer geeigneter Weise, insbesondere entsprechend den in den 1b und 1c gezeigten Verfahren geschaltet werden, um eine Aussage über das Anstoßen eines Reifens an ein Hindernis treffen zu können.

Während die 1 und 2 lediglich die verschiedenen Möglichkeiten aufzeigen, wie die Feststellung, dass ein Rad des Kfz an ein Hindernis anstößt, getroffen werden kann, werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 3 – 6 in Abhängigkeit von verschiedenen Servolenkungen verschiedene Gegenmaßnahmen aufgezeigt, um eine Beschädigung des Rades beziehungsweise Reifens des Kfz durch Auffahren auf das Hindernis, insbesondere in Form eines Bordsteins, zu verhindern.

3 zeigt ein Kraftfahrzeug 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel für das Einleiten von Gegenmaßnahmen. Es ist zu erkennen, dass das Kfz 100 eine Servolenkvorrichtung aufweist, bei welcher der Grad der durch sie geleisteten Lenkunterstützung einstellbar ist. Die Servolenkvorrichtung umfasst die besagte Erkennungsvorrichtung 110, mindestens einen Aktivator 114 zum Einleiten der Gegenmaßnahmen und ein Steuergerät 112 zum Aktivieren des Aktivators 114, wenn die Erkennungsvorrichtung 110 erkennt, dass mindestens ein Rad des Kfz an ein Hindernis 60 anstößt. Das Fahrzeug 100 in 3 weist eine Servolenkvorrichtung mit einem mechanischen Durchgriff 130 zwischen dem Lenkrad 140 und den Rädern 120 des Kfz auf. Es ist deshalb vorgesehen, dass der Aktivator 114-4 ausgebildet ist, im Falle einer Aktivierung durch das Steuergerät 112 ein auf das Lenkrad wirkendes Rückstellmoment zu vergrößern und/oder ein unterstützendes Lenkmoment am Rad zu reduzieren. Aufgrund des vorhandenen mechanischen Durchgriffs 130 bewirkt diese Vergrößerung des Rückstellmomentes gleichzeitig eine Verringerung des Grades der Lenkunterstützung für den Fahrer. Aufgrund des vorhandenen Durchgriffs behält der Fahrer die Möglichkeit, direkt auf die Räder einzuwirken und kann unter Aufwendung von genügend großer Kraft das Kfz von dem Hindernis 60 abdrücken. Ein größerer Lenkwinkel, der sich bei gekoppelten Rädern aufgrund von Elastizitäten und Toleranzen in der Lenkung und am Lenkgestänge an demjenigen Rad einstellt, welches nicht an das Hindernis anstößt, wird hier vernachlässigt.

Alternativ oder ergänzend zu den verschiedenen über den Aktivator 114-4 ausführbaren Gegenmaßnahmen ist es möglich, dem Fahrer, vorzugsweise durch die Erkennungsvorrichtung 110 gesteuert, optische oder akustische Informationen über eine Anzeigevorrichtung 150 zuzuführen, die den Fahrer über das Anstoßen von mindestens einem Rad des Kfz an ein Hindernis informieren.

4 zeigt grundsätzlich dasselbe Fahrzeug wie 3; gleiche Vorrichtung sind mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Im Unterschied zu dem Fahrzeug nach 3 ist die Servolenkvorrichtung bei dem Fahrzeug in 4 jedoch als Steer-by-Wire-Lenkvorrichtung ausgebildet. Die Lenkvorrichtung umfasst einen Rückkopplungsmotor 114-1, um dem Fahrer ein Fahrgefühl zu vermitteln. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass dieser Rückkopplungs-Motor 114-1 als Aktivator fungiert und im Falle einer Aktivierung durch das Steuergerät 112 ein auf das Lenkrad 140 des Kfz wirkendes Rückstellmoment vergrößert. Aufgrund des daraus resultierenden veränderten Fahrgefühls ist es auch bei dieser Steer-by-Wire-Servolenkvorrichtung für den Fahrer möglich, das Fahrzeug von dem Hindernis wegzudrücken.

5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für die Einleitung von Gegenmaßnahmen. Demnach kann – alternativ oder zusätzlich – zu dem in 4 gezeigten Einwirken auf den Rückstellungs-Motor 114-1 ein zweiter Aktivator 114-2 vorgesehen sein, zum Verringern des Lenkmomentes an demjenigen Rad 120-1 des Fahrzeugs, welches an das Hindernis anstößt, wenn der Aktivator von dem Steuergerät 112 aktiviert wird.

Schließlich zeigt 6 eine Möglichkeit für das Einleiten geeigneter Gegenmaßnahmen bei einer Servolenkvorrichtung mit Einzelradlenkung. Einzelradlenkung bedeutet insbesondere, dass die Einschlagwinkel α und β der einzelnen lenkbaren Räder des Fahrzeugs unabhängig voneinander mit Hilfe von Aktivatoren 114-3-1, 114-3-2 eingestellt werden können. Im Unterschied zu den bisher genannten Beispielen ist es bei einer Einzelradlenkung möglich, diese Lenkwinkel α und β unterschiedlich einzustellen. So ist es vorteilhafterweise insbesondere möglich, den Lenkwinkel β desjenigen Rades 120-2, welches nicht an ein Hindernis 60 anstößt größer, das heißt weiter weg vom Hindernis einzustellen als den Lenkwinkel a desjenigen Rades 120-1, welches an das Hindernis 60 anstößt. Auf diese Weise wird erreicht, dass sich das Fahrzeug bei Vorwärtsfahrt schneller vom Hindernis wegbewegt. Analog zu den bereits oben unter Bezugnahme auf die 4 und 5, die sich auf Steer-by-Wire-Servolenkvorrichtungen mit gekoppelten Rädern bezogen haben, erwähnt wurde, können auch bei Steer-by-Wire-Servolenkvorrichtungen mit Einzelradlenkung als Gegenmaßnahmen eine Vergrößerung des Rückstellmomentes oder eine Verringerung des Lenkmomentes am Rad eingeleitet werden. Selbstverständlich sind auch Kombinationen dieser aufgezeigten Gegenmaßnahmen möglich.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann einerseits hardwaremäßig, andererseits zumindest aber auch teilweise softwaremäßig realisiert werden. Eine Realisierung in Software bedeutet, dass ein Computerprogramm mit einer Abfolge von Befehlen beziehungsweise einem Programmcode vorhanden sein muss, wobei die Befehle insbesondere die Prüfung der Bedingungen a_i und/oder b_j gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren durchführen. In dem Computerprogramm können Aufgaben der Erkennungsvorrichtung 110, aber auch des Steuergerätes 112 realisiert sein.

Im Falle einer Softwarerealisierung ist es insbesondere möglich, ein die Verfahren gemäß den 1a, 1b oder 1c realisierendes Computerprogramm zusammen mit weiteren Computerprogrammen für die Erkennungsvorrichtung 110 oder das Steuergerät 112 auf einem computerlesbaren Datenträger abzuspeichern. Bei dem Datenträger kann es sich um eine Diskette, eine Compact Disk (sogenannte CD), einem Flash-Memory oder dergleichen handeln. Die auf dem Datenträger abgespeicherte Software kann dann als Produkt an einen Kunden verkauft werden.

Ebenfalls ist es im Falle einer Softwarerealisierung möglich, das einem der 1a, 1b oder 1c entsprechende Computerprogramm zusammen mit weiteren Computerprogrammen zur Steuerung und/oder Regelung der Servolenkvorrichtung – ohne die Zuhilfenahme eines elektronischen Speichermediums – über ein elektronisches Kommunikationsnetzwerk als Produkt an einen Kunden zu übertragen und zu verkaufen. Bei dem Kommunikationsnetzwerk kann es sich insbesondere um das Internet handeln.

Claims

Verfahren zum Lenken eines Kraftfahrzeugs Kfz (100) mit einer Servolenkvorrichtung, bei welcher der Grad der durch sie geleisteten Lenkunterstützung einstellbar ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Überprüfen von mindestens einer der Bedingungen a1) ob ein Lenkmoment (L_M) an einem Rad des Kfz größer oder gleich einem vorgebbaren Schwellenlenkmoment (L_M/Schwelle) ist; und/oder a2) ob eine Kraft auf ein Lenkgestänge (F_Gestänge) größer oder gleich einer vorgebbaren Schwellenkraft (F_{Gestänge/Schwelle}) ist; und/oder a3) ob der Fahrer versucht, das Lenkrad weiter einzuschlagen, obwohl für dessen Einschlagwinkel α gilt:
und a) Erkennen, dass zumindest ein Rad (120-1) des Kfz (100) an ein Hindernis (60) stößt, wenn zumindest eine der Bedingungen a1, a2 oder a3 erfüllt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nur dann das Anstoßen eines Rades (120-1) des Kfz (100) an ein Hindernis (60) erkannt wird, wenn vor einer Überprüfung der Bedingungen a1), a2) oder a3) festgestellt wird, dass eine Bedingung a0) in der Weise erfüllt ist, dass der Betrag der aktuellen Geschwindigkeit des Kfz V_Kfz kleiner oder gleich einer vorgebbaren Schwellengeschwindigkeit V_Kfz/Schwelle ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur dann das Anstoßen eines Rades (120-1) des Kfz an ein Hindernis (60) erkannt wird, wenn bei Vorliegen von mindestens einer der Bedingungen a1) oder a2) zusätzlich gilt, dass
kleiner oder gleich einem vorgebbaren Schwelleneinschlagwert IXSchwelle ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 – 3, dadurch gekennzeichnet, dass nur dann das Anstoßen eines Rades (120) des Kfz (100) an ein Hindernis (60) erkannt wird, wenn bei Vorliegen der Bedingung a3) zusätzlich festgestellt wird, dass der Fahrer durch Aufbringen eines größeren Lenkradmomentes versucht, ein weiteres Einschlagen des Rades zu erreichen und/oder dass dieses Lenkradmoment so gerichtet ist, dass es ein Einschlagen der Räder auf das Hindernis zu bewirkt.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Reaktion auf das Erkennen des Hindernisses das Rückstellmoment an dem Lenkrad (140) des Kfz (100) erhöht wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Reaktion auf das Erkennen des Hindernisses das Lenkmoment an zumindest dem Rad (120-1), welches an das Hindernis anstößt, verringert wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Verwendung einer Steer-by-Wire Servolenkvorrichtung mit Einzelradlenkung bei dem nicht an dem Hindernis anliegenden Rad (120-2) ein größerer Lenkwinkel (β) weg von dem Hindernis (60) als bei dem an dem Hindernis anliegenden Rad (120-1) eingestellt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Fahrer des Kfz (100) eine optische und/oder akustische Information zugeführt wird, wenn mindestens ein Rad (120-1) des Fahrzeugs an das Hindernis (60) anstößt.
Computerprogramm für eine Erkennungsvorrichtung (110) einer Servolenkvorrichtung zum Erkennen, ob mindestens ein Rad (120-1) des Fahrzeugs an ein Hindernis (60) anstößt und/oder für ein Steuergerät (112) der Servolenkvorrichtung für ein Kfz, gekennzeichnet durch einen Programmcode, der dazu geeignet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 – 8 durchzuführen, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird.
Computerprogramm nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Programmcode auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.
Servolenkvorrichtung für ein Kraftfahrzeug Kfz (100), bei welcher der Grad der Lenkunterstützung für den Fahrer einstellbar ist, gekennzeichnet durch – eine Erkennungsvorrichtung (110) zum Erkennen, ob mindestens ein Rad (120-1) des Fahrzeugs (100) an ein Hindernis (60) anstößt; – mindestens einen Aktivator (114) zum Einleiten von Gegenmaßnahmen, wenn die Erkennungsvorrichtung (110) ein Anstoßen des Rades (120) an ein Hindernis (60) erkennt; und – ein Steuergerät (112) zum Aktivieren des Aktivators (114), wenn die Erkennungsvorrichtung (110) erkennt, dass mindestens ein Rad (120) des Kfz an ein Hindernis (60) anstößt.
Servolenkvorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Servolenkvorrichtung als Steer-by-Wire Servolenkvorrichtung mit einem Rückkopplungsmotor (114-1) ausgebildet ist, wobei der Rückkopplungs-Motor als ein erster Aktivator (114-1) fungiert und wobei der Aktivator (114-1) ausgebildet ist, im Falle einer Aktivierung durch das Steuergerät (112) ein auf das Lenkrad (140) des Kfz wirkendes Rückstellmoment zu vergrößern.
Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Servolenkvorrichtung als Steer-by-Wire-Lenkvorrichtung mit einem Rückkopplungs-Motor ausgebildet ist und dass ein zweiter Aktivator (114-2) vorgesehen ist, zum Verringern des Lenkmomentes an demjenigen Rad (120-1), welches an das Hindernis anstößt, wenn er von dem Steuergerät (112) aktiviert wird.
Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 – 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Servolenkvorrichtung als Steer-by-Wire Lenkvorrichtung mit einem Rückkopplungs-Motor für eine Einzelradlenkung ausgebildet ist und dass ein dritter Aktivator (114-3-1, 114-3-2) vorgesehen ist zum Einstellen eines größeren Lenkwinkels (β) bei demjenigen Rad (120-2) des Fahrzeugs (100), welches nicht an das Hindernis (60) anstößt, als bei demjenigen Rad (120-1) des Fahrzeugs, welches an das Hindernis (60) anstößt, wenn er durch das Steuergerät (112) aktiviert wird.
Servolenkvorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Servolenkvorrichtung einen mechanischen Durchgriff (130) zwischen dem Lenkrad (140) und den Rädern (120) des Kfz (100) aufweist und dass der Aktivator (114-4) ausgebildet ist, im Falle einer Aktivierung durch das Steuergerät (112), ein auf das Lenkrad (140) wirkendes Rückstellmoment zu vergrößern.
Servolenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 – 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung (110) aufweist: – eine Lenkmomentprüfvorrichtung (110-2) zum Feststellen, ob das Lenkmoment (L_M) an einem Rad (120) des Kfz größer oder gleich einem vorgebbaren Schwellenlenkmoment (L_M/Schwelle) ist; und/oder – eine Kräfteprüfvorrichtung (110-3) zum Feststellen, ob eine Kraft auf ein Lenkgestänge (F_Gestänge) des Kfz größer oder gleich einer vorgebbaren Schwellenkraft (F_{Gestänge/Schwelle}) ist; und/oder – eine Lenkwinkelprüfvorrichtung (110-4) zum Feststellen, ob der Fahrer des Kfz versucht, das Lenkrad (140) weiter einzuschlagen, obwohl für dessen Einschlagwinkel β gilt:
und – eine Auswertevorrichtung (110-6), insbesondere in Form eines ODER-Gatters, zum Erkennen, ob zumindest ein Rad des Kfz an ein Hindernis stößt, wenn zumindest eine der durch die Lenkmomentprüfvorrichtung (110-2), die Kräfteprüfvorrichtung (110-3) oder die Lenkwinkelprüfvorrichtung (110-4) geprüften Bedingungen a1), a2) oder a3) erfüllt ist.
Servolenkvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Erkennungsvorrichtung (110) weiterhin eine Geschwindigkeitsprüfvorrichtung (110-1) aufweist zum Prüfen einer Bedingung a0) durch Feststellen, ob die aktuelle Geschwindigkeit des Kfz (V_Kfz) kleiner als eine vorgebbare Schwellengeschwindigkeit (V_Kfz/Schwelle) ist; und ein UND-Gatter (110-5) zum Aktivieren der nachgeschalteten Lenkmomentprüfvorrichtung (110-2), der Kräfteprüfvorrichtung (110-3) und der Lenkwinkelprüfvorrichtung (110-4), wenn die Bedingung a0) erfüllt ist.
Kraftfahrzeug Kfz (100) gekennzeichnet durch eine Servolenkvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 11 – 17.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch eine Anzeigevorrichtung (150) zum Ausgeben einer optischen und/oder akustischen Information an den Fahrer des Kfz, dass mindestens ein Rad (120-1) des Kfz an ein Hindernis (60) stößt.