DE19600139C1 - Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number
DE19600139C1
DE19600139C1 DE19600139A DE19600139A DE19600139C1 DE 19600139 C1 DE19600139 C1 DE 19600139C1 DE 19600139 A DE19600139 A DE 19600139A DE 19600139 A DE19600139 A DE 19600139A DE 19600139 C1 DE19600139 C1 DE 19600139C1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering angle
control element
vehicle
reaction force
increasing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19600139A
Other languages
English (en)
Inventor
Manfred Dr Mueller
Werner Dr Ing Reichelt
Peter Frank
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Benz AG filed Critical Daimler Benz AG
Priority to DE19600139A priority Critical patent/DE19600139C1/de
Priority to IT96RM000871A priority patent/IT1289253B1/it
Priority to JP08356421A priority patent/JP3136112B2/ja
Priority to FR9700008A priority patent/FR2743431A1/fr
Priority to GB9700024A priority patent/GB2308832B/en
Priority to US08/781,987 priority patent/US5873430A/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19600139C1 publication Critical patent/DE19600139C1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/12Hand levers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/10Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using selector switches
    • G05B19/106Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using selector switches for selecting a programme, variable or parameter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges, die ein benut­ zerbetätigbares Bedienelement, durch dessen Betätigung eine Lenkwinkelstelleinheit zur mechanisch vom Bedienelement entkop­ pelten Lenkwinkeleinstellung der Fahrzeugräder ansteuerbar ist, sowie einen Reaktionskraftmechanismus beinhaltet, welcher eine der Bedienelementbetätigungskraft entgegenwirkende Reaktions­ kraft auf das Bedienelement in Abhängigkeit bestimmter fahrdyna­ mischer und lenksituationscharakteristischer Größen ausübt.
Bei einer herkömmlichen Lenkradanordnung zur Lenkwinkelsteuerung erfolgt die Lenkwinkeleinstellung durch direkte mechanische Übertragung der Lenkraddrehbewegung auf die betreffenden Fahr­ zeugräder. Es ist bereits bekannt, anstelle eines Lenkrads ein benutzerbetätigbares Bedienelement vorzusehen, das mechanisch von der Lenkbewegung der Räder entkoppelt ist und durch dessen Betätigung statt dessen eine Lenkwinkelstelleinheit ansteuerbar ist, die ihrerseits die entsprechende Lenkwinkeleinstellung der Räder vornimmt. Derartige Anordnungen mit handbetätigbarem Be­ dienelement sind in dem Artikel H. Bubb, Arbeitsplatz Fahrer - Eine ergonomische Studie, Automobil-Industrie 3/85, Seite 265, der Patentschrift US 3.022. 850 und der Tagungsbandveröffentli­ chung P. Bränneby et al., Improved Active and Passive Safety by Using Active Lateral Dynamic Control and an Unconventional Steering Unit, 13th International Technical Conference on Expe­ rimental Safety Vehicles, Proceedings Vol. 1, 4. bis 7. November 1991 beschrieben.
Durch die mechanische Entkopplung des Bedienelementes von der zugehörigen Lenkbewegung der Räder fehlt naturgemäß bei solchen Anordnungen die von den herkömmlichen Lenkradanordnungen gewohn­ te Reaktionskraftrückwirkung der Lenkdrehbewegung der Räder auf das Bedienelement. In der erwähnten Patentschrift US 3.022.850 wird ersatzweise vorgeschlagen, das Bedienelement in Form eines Steuerknüppels mit einem vergleichsweise schweren oberen Ab­ schlußkopf zu gestalten, dessen Trägheitskraft der vom Benutzer auf den Steuerknüppel ausgeübten Betätigungskraft entgegenge­ richtet ist und dadurch größer werdenden Lenkeinschlägen entge­ genwirkt. Die Bedienperson soll damit eine gewisse Reaktions­ kraftrückmeldung über die Stärke des jeweils angeforderten Lenk­ einschlags erhalten, und die Lenkung soll mit dieser Maßnahme bei Schleudergefahr etwas stabilisiert werden.
In der erwähnten Tagungsbandveröffentlichung schlagen P. Bränne­ by et al. vor, die Bedienelementanordnung so auszulegen, daß auf das Bedienelement eine zur Bedienelementbetätigung zu überwin­ dende Reaktionskraft ausgeübt wird, die mit steigendem Lenkwin­ kelbetrag vorzugsweise nichtlinear, beispielsweise stückweise linear mit Hysterese, ansteigt, wobei gleichzeitig die Empfind­ lichkeit der Lenkwinkeleinstellung fahrzeuggeschwindigkeitsab­ hängig mit höherer Fahrzeuglängsgeschwindigkeit zunehmend ge­ wählt wird.
In der Offenlegungsschrift DE 42 07 719 A1 ist eine Bedienele­ mentanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeu­ ges der eingangs genannten Art beschrieben. Als Bedienelement dient ein Lenkhandrad. Der Reaktionskraftmechanismus ist in Form einer Rückstelleinrichtung realisiert, die entsprechend der Stellung der Fahrzeugräder und ggf. entsprechend weiterer Signa­ le, die über den Fahrzustand des Fahrzeugs Auskunft geben, wie solche über die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Beladungszustand, die Fahrbahnbeschaffenheit, die Lenkgeschwindigkeit und die Stellung des Lenkhandrades, ein Rückwirkungsmoment auf das Lenk­ handrad erzeugt.
Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer Bedienelementanordnung der eingangs genannten Art zugrun­ de, bei welcher der Benutzer eine möglichst informative Reakti­ onskraftrückmeldung auf das Bedienelement zur intuitiven Erfas­ sung der lenkwinkelbezogenen Fahrsituation erhält.
Dieses Problem wird durch eine Bedienelementanordnung mit den Merkmalen eines jeden der Ansprüche 1 bis 4 gelöst. Diese Anord­ nung enthält einen Reaktionskraftmechanismus, dessen Aufbau zur Ausübung einer aktiven Reaktionskraft auf das Bedienelement her­ kömmlicher Art sein kann, wobei er so ausgelegt ist, daß die auf das Bedienelement ausgeübte, der Bedienelementbetätigungskraft entgegenwirkende Reaktionskraft nicht nur mit größer werdendem Lenkwinkelbetrag, sondern auch mit größer werdender Fahrzeug­ längs- und/oder -querbewegung ansteigt. Dabei kann die Reakti­ onskraft durch eine Höchstkraft nach oben begrenzt sein. Analog kann bei Bedarf die Bedienelementauslenkung durch eine geeignet hohe Reaktionskraft begrenzt sein. Die Verknüpfung der lenkwin­ kelbetragsabhängigen mit der von der Fahrzeuglängs- und/ oder -querbewegung abhängigen Reaktionskraftkomponente kann auf un­ terschiedliche Weisen erfolgen, z. B. additiv oder multiplikativ. Die solchermaßen aktiv auf das Bedienelement ausgeübte Re­ aktionskraft simuliert für das mechanisch von der Lenkbewegung der Räder entkoppelte Bedienelement die von herkömmlichen Lenk­ radanordnungen gewohnte Lenksteifigkeit in realitätsnaher Weise.
Speziell besitzt die Anordnung nach Anspruch 1 die weitere Ei­ genschaft, daß sich die fahrzeuglängsgeschwindigkeitsabhängige Reaktionskraftkomponente erst bei Überschreiten einer gewissen Mindestgeschwindigkeit mit steigender Geschwindigkeit erhöht.
Bei der Anordnung nach Anspruch 2 wird speziell die lenkwinkel­ betragsabhängige Reaktionskraftkomponente fahrzeuggeschwindig­ keitsabhängig dadurch variiert, daß der Wert dieser Reaktions­ kraftkomponente an der Knickstelle, die zwei lineare Kennlinien­ abschnitte unterschiedlicher Steigung miteinander verbindet, mit größer werdender Längsgeschwindigkeit fallend gewählt ist, wo­ durch die Änderungsrate dieser Reaktionskraftkomponente mit steigender Fahrzeuglängsgeschwindigkeit im Bereich kleiner Lenk­ winkelbeträge geringer wird und im Bereich hoher Lenkwinkelbe­ träge ansteigt. Bei Bedarf kann die Kennlinie der Reaktions­ kraftkomponente mehrere derartige Knickstellen enthalten und da­ mit aus mehr als zwei linearen Abschnitten unterschiedlicher Steigung zusammengesetzt sein.
Die Anordnung nach Anspruch 3 stellt für den Benutzer eine über das Bedienelement erfaßbare, intuitive Rückmeldung darüber zur Verfügung, daß das Fahrzeug eine fahrdynamische Grenzsituation erreicht, indem in diesem Fall die Reaktionskraft auf das Be­ dienelement eine Vibrationskraftkomponente beinhaltet, wobei zur weitergehenden intuitiven Fahrdynamikinformation mit kritischer werdender Fahrsituation deren Vibrationsfrequenz abfällt, und/oder deren Vibrationsamplitude zunimmt.
Bei seitlich neben einem Fahrzeugführungsplatz angeordnetem, in Querrichtung handbetätigbarem Bedienelement ist die Anordnung nach Anspruch 4 vorteilhaft, bei der die Reaktionskraft auf das Bedienelement asymmetrisch ausgelegt ist, und zwar bei gleicher Fahrzeuglängsgeschwindigkeit und gleichem Lenkwinkelbetrag in Richtung zum Fahrzeugführungsplatz hin höher als in der Gegen­ richtung. Dies korrespondiert damit, daß der am Fahrzeugfüh­ rungsplatz befindliche Benutzer eine Betätigung des Bedienele­ mentes in Richtung vom Fahrzeugführungsplatz weg im wesentlichen allein durch Drücken mit dem Daumen vornimmt, während er zur Be­ dienelementbetätigung zum Fahrzeugführungsplatz hin alle übrigen vier Finger der das Bedienelement umgreifenden Hand zur Verfü­ gung hat.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben, in denen zeigen:
Fig. 1 ein Diagramm zur Veranschaulichung von Kennlinien der auf ein benutzerbetätigbares Bedienelement einer Lenkwinkel­ steuerungsanordnung ausgeübten, lenkwinkelbetragsabhängi­ gen Reaktionskraftkomponente,
Fig. 2 ein Kennliniendiagramm über den fahrzeuggeschwindigkeits­ abhängigen Verlauf des Knickstellenfunktionswertes einer der in Fig. 1 gezeigten Kennlinien und
Fig. 3 ein Kennliniendiagramm über den Verlauf einer zu der in Fig. 1 dargestellten lenkwinkelbetragsabhängigen Reakti­ onskraftkomponente multiplikativ hinzutretenden Reakti­ onskraftkomponente.
Die gezeigten Reaktionskraftkennlinien werden von einem Reakti­ onskraftmechanismus auf ein benutzerbetätigbares Bedienelement, das z. B. als handbetätigbarer Steuerknüppel gestaltet ist, einer Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges ausgeübt, durch dessen Betätigung eine Lenkwin­ kelstelleinheit zur mechanisch vom Bedienelement entkoppelten Lenkwinkeleinstellung der Fahrzeugräder ansteuerbar ist. Diese Art der Bedienelementanordnung zur Lenkwinkelsteuerung unter me­ chanischer Entkopplung des Bedienelementes von der die Lenkbewe­ gung der Räder bewirkenden Lenkwinkelstelleinheit und mit einem Reaktionskraftmechanismus, der eine für die jeweilige Fahrsitua­ tion typische, für den Benutzer intuitiv beim Betätigen des Be­ dienelementes spürbare Rückmeldung in Form einer entsprechenden Reaktionskraft auf das Bedienelement erzeugt, ist in ihrem Auf­ bau als solchem Stand der Technik. Auf einen solchen Aufbau braucht daher vorliegend nicht eingegangen zu werden, es kann hierzu vielmehr beispielsweise auf die eingangs erwähnten, be­ kannten Bedienelementanordnungen dieser Art verwiesen werden. Das wesentlich Neuartige der erfindungsgemäßen Bedienelement­ anordnung liegt in ihrer Auslegung bezüglich der Stärke der je­ weils auf das Bedienelement ausgeübten Reaktionskraft in Abhän­ gigkeit sowohl des Lenkwinkelbetrages als auch der Fahrzeug­ längsgeschwindigkeit, worauf im folgenden näher eingegangen wird.
Im beschriebenen Beispielsfall setzt sich die vom System auf das Bedienelement ausgeübte Reaktionskraft multiplikativ aus einer in Fig. 1 dargestellten, vom Lenkwinkelbetrag (α) abhängigen Kraftkomponente (Fα) und einem in Fig. 3 dargestellten, von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v) abhängigen Kraftmultiplikati­ onsfaktor (Fv) zusammen. Für den Verlauf der lenkwinkelbetragsab­ hängigen Reaktionskraftkomponente (Fα) kommen unterschiedliche Alternativen in Betracht. Zum einen ist ein linearer Anstieg von einer minimalen Reaktionskraft, z. B. von der Größe 20N, bei 0° Lenkwinkel bis zu einem maximalen Kraftwert, z. B. 80N, beim ma­ ximalen Lenkwinkelbetrag, z. B. 20°, möglich, wie durch die strichpunktierte Kennlinie (1) veranschaulicht. Dem vom herkömmlichen Lenkrad her gewohnten Reaktionskraftverhalten kommt allerdings ein nichtlinearer, speziell ein konvexer, ein Maximum erreichender Verlauf näher, wie er durch die gestrichelt ge­ zeichnete Kennlinie (3) repräsentiert wird. Die durchgezogen ge­ zeichnete Kennlinie (2) stellt eine recht gute Annäherung an diesen konvexen Kennlinienverlauf dar, wobei diese Kennlinie (2) aus zwei linearen Abschnitten (2a, 2b) besteht, die in einem Knickpunkt (K) aneinanderstoßen. Diese stückweise lineare Kenn­ linie (2) ist vergleichsweise einfach parametrisierbar und kann folglich mit relativ geringem Rechenaufwand verarbeitet werden. Sie stellt damit einen vorliegend bevorzugten Verlauf der lenk­ winkelbetragsabhängigen Reaktionskraftkomponente (Fα) dar. In dem linearen Teilabschnitt (2b) kleinerer Lenkwinkelbeträge zwi­ schen 0° und dem Knickstellen-Lenkwinkelbetrag (αk) ist der Kenn­ linienverlauf flacher als im linearen Teilabschnitt (2a) höherer Lenkwinkelbeträge zwischen dem Knickstellen-Lenkwinkelbetrag (αk) und dem maximalen Lenkwinkelbetrag.
Bevorzugt wird zusätzlich die Steigung der beiden linearen Kenn­ linienabschnitte (2a, 2b) fahrzeuggeschwindigkeitsabhängig da­ durch beeinflußt, daß die Stärke (Fk) der lenkwinkelbetragsabhän­ gigen Reaktionskraftkomponente (Fα) an der Knickstelle (K) in Abhängigkeit von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v) gemäß ei­ ner Kennlinie (4) variabel gewählt wird, wie sie in Fig. 2 dar­ gestellt ist. Diese Kennlinie (4) verläuft mit von null auf die Maximalgeschwindigkeit (vM) ansteigender Fahrzeuglängsgeschwin­ digkeit (v) linear fallend von einem maximalen Kraftwert (F₁) bis auf einen minimalen Kraftwert (F₂). Dies hat zur Folge, daß sich die Knickstelle (K) der lenkwinkelbetragsabhängigen Reaktions­ kraftkennlinie (2) mit steigender Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v) auf die Abszisse zubewegt, wodurch der Kennlinienabschnitt (2b) kleinerer Lenkwinkelbeträge flacher und derjenige (2a) grö­ ßerer Lenkwinkelbeträge steiler wird. Mit wachsender Fahrzeug­ längsgeschwindigkeit (v) wächst folglich der Grad der Nichtline­ arität der lenkwinkelbetragsabhängigen Reaktionskraftkomponente (Fα), d. h. sie steigt mit zunehmendem Lenkwinkelbetrag zunächst nur sehr langsam und erst im Bereich größerer Lenkwinkelbeträge verhältnismäßig rasch an.
Zur Gewinnung der gesamten, auf das Bedienelement ausgeübten Re­ aktionskraft wird die oben erläuterte lenkwinkelbetragsabhängige Reaktionskraftkomponente (Fα) mit einem fahrzeuggeschwindig­ keitsabhängigen Kraftmultiplikationsfaktor (Fv) multipliziert, der beispielhaft gemäß der in Fig. 3 dargestellten Kennlinie (5) in Abhängigkeit von der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v) ver­ läuft. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, bleibt dieser Kraftmultipli­ kationsfaktor (Fv), welcher die fahrzeuggeschwindigkeitsabhängige Reaktionskraftkomponente darstellt, bei Geschwindigkeiten unter­ halb eines vorgegebenen Schwellwertes (vG) von beispielsweise 50 km/h konstant auf dem Wert eins und steigt dann mit zunehmen­ der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v) linear an, bis er bei der maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit (vM) seinen Maximalwert, bei­ spielsweise den Wert drei, erreicht. Bei gegebenem Lenkwinkel erhöht sich folglich die Reaktionskraft auf das Bedienelement mit größer werdender Fahrzeuggeschwindigkeit (v).
Insgesamt übt das System damit eine durch die multiplikative Verknüpfung der lenkwinkelbetragsabhängigen Kraftkomponente (Fα) mit dem fahrzeuggeschwindigkeitsabhängigen Kraftmultiplikations­ faktor (Fv) gegebene Reaktionskraft auf das Bedienelement aus, durch die der Benutzer bei Bedienelementbetätigung einen sowohl mit zunehmendem Lenkwinkelbetrag (α) als auch mit zunehmender Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v) anwachsenden Betätigungswider­ stand am Bedienelement verspürt, wodurch übermäßigen Lenkbewe­ gungen vorgebeugt wird, die in der jeweiligen Fahrsituation zu einem instabilen Fahrverhalten führen könnten. Damit erhöht sich die simulierte Lenksteifigkeit für das mechanisch von der Lenk­ bewegung der Räder entkoppelte Bedienelement mit steigendem Lenkwinkelbetrag (α) und steigender Fahrzeuglängsgeschwindigkeit (v). Der Fahrzeugführer erhält damit beispielsweise über seine das Bedienelement betätigende Hand eine sehr informative, intui­ tive Reaktionskraftrückmeldung über die jeweilige fahrdynamische Situation, insbesondere die lenkwinkelbezogene Fahrsituation.
Es versteht sich, daß neben der beschriebenen multiplikativen Verknüpfung auch andere Arten der Verknüpfung von lenkwinkelbe­ tragsabhängiger Kraftkomponente und fahrzeuggeschwindigkeitsab­ hängiger Kraftkomponente zur gesamten Reaktionskraftkomponente vorgesehen sein können, insbesondere eine additive Verknüpfung. Wenn das Bedienelement handbedienbar und seitlich eines Fahr­ zeugführungsplatzes angeordnet ist, z. B. in einem Automobil rechts neben dem Fahrersitz im Mittelkonsolenbereich, ist es des weiteren von Vorteil, die Reaktionskraft, beispielsweise mittels einer zusätzlichen, multiplikativen, betätigungsrichtungsabhän­ gigen Kraftmultiplikationskomponente dergestalt asymmetrisch auszulegen, daß die Reaktionskraft bei Bedienelementbetätigung vom Fahrzeugführungsplatz und damit vom Körper der Bedienperson weg geringer gewählt ist, z. B. um den Faktor zwei bis drei, als bei Betätigung des Bedienelementes in der Gegenrichtung. Dies korrespondiert mit der Tatsache, daß die erforderliche Bedien­ kraft von der Bedienperson vom Körper weg alleine mit dem Daumen schwieriger aufzubringen ist als zum Körper hin, wofür sie die übrigen vier Finger der das Bedienelement umgreifenden Hand zur Verfügung hat.
Durch zusätzliche Reaktionskraftkomponenten kann das Reaktions­ kraftverhalten einer herkömmlichen Lenkradanordnung bei Bedarf noch realitätsnäher simuliert werden. Insbesondere können hierzu eine Reibungskraftkomponente entsprechend einer betriebszu­ standsabhängigen Ausbrechkraft in jedem Punkt von ca. 2N bis 5N, eine Trägheitskraftkomponente entsprechend einer fiktiven Be­ dienelementmasse von typischerweise bis zu 2 kg und/oder eine der Rückstellkraft entgegenwirkende, von der Lenkwinkelände­ rungsrate abhängige Dämpfungskraftkomponente von ca. 2N bis 5N als weitere Reaktionskraftkomponenten simuliert werden. Von Vor­ teil ist des weiteren die Hinzufügung einer Vibrationskraftkom­ ponente, die vom System dann auf das Bedienelement ausgeübt wird, wenn eine im Fahrzeug vorgesehene Fahrdynamikregelung das Erreichen einer fahrdynamischen Grenzsituation erkennt. Der Fahrzeugführer erhält durch die dadurch verursachte Vibrations­ bewegung des Bedienelementes eine haptische Rückmeldung über die Existenz einer derartigen Grenzsituation. Vorzugsweise werden die Vibrationsfrequenz und die aus der Vibrationskraftkomponente resultierende maximale Bedienelementauslenkung aufeinander der­ art abgestimmt, daß mit kritischer werdender Fahrsituation die Vibrationsfrequenz abnimmt, z. B. von 80 Hz auf 20 Hz, und/oder die Vibrationsamplitude des Bedienelementes ansteigt, z. B. bei einem schwenkbeweglichen Steuerknüppel von 0,1° Schwenkwinkel auf 1° Schwenkwinkel.

Claims (4)

  1. Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Fahrzeuges, mit folgenden Merkmalen:
    • - einem benutzerbetätigbaren Bedienelement, durch dessen Betäti­ gung eine Lenkwinkelstelleinheit zur mechanisch vom Bedienele­ ment entkoppelten Lenkwinkeleinstellung der Fahrzeugräder an­ steuerbar ist, und
    • - einem Reaktionskraftmechanismus, welcher eine der Bedienele­ mentbetätigungskraft entgegenwirkende Reaktionskraft auf das Bedienelement ausübt, die sowohl mit größer werdendem Lenkwin­ kelbetrag (α) als auch mit größer werdender Fahrzeuglängs- und/oder -querbewegung ansteigt und dabei eine fahrzeuglängs­ geschwindigkeitsabhängige Reaktionskraftkomponente (Fv) auf­ weist, die unterhalb eines vorgebbaren Geschwindigkeits­ schwellwertes (vG) konstant ist und von diesem Schwellwert bis Maximalgeschwindigkeit (vM) ansteigt.
  2. 2. Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges, insbesondere nach Anspruch 1, mit folgenden Merkmalen:
    • - einem benutzerbetätigbaren Bedienelement, durch dessen Betäti­ gung eine Lenkwinkelstelleinheit zur mechanisch vom Bedienele­ ment entkoppelten Lenkwinkeleinstellung der Fahrzeugräder an­ steuerbar ist, und
    • - einem Reaktionskraftmechanismus, welcher eine der Bedienele­ mentbetätigungskraft entgegenwirkende Reaktionskraft auf das Bedienelement ausübt, die sowohl mit größer werdendem Lenkwin­ kelbetrag (α) als auch mit größer werdender Fahrzeuglängs- und/oder -querbewegung ansteigt, wobei die lenkwinkelbetrags­ abhängige Reaktionskraftkomponente (Fα) unterhalb eines Knick­ stellen-Lenkwinkelbetrages (αK) mit einer ersten Steigung li­ near und oberhalb des Knickstellen-Lenkwinkelbetrages mit ei­ ner gegenüber der ersten größeren zweiten Steigung linear ver­ läuft, wobei die Stärke (Fk) dieser Reaktionskraftkomponente an der Knickstelle (K) mit größer werdender Fahrzeuglängsge­ schwindigkeit (v) fallend gewählt ist.
  3. 3. Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, mit fol­ genden Merkmalen:
    • - einem benutzerbetätigbaren Bedienelement, durch dessen Betäti­ gung eine Lenkwinkelstelleinheit zur mechanisch vom Bedienele­ ment entkoppelten Lenkwinkeleinstellung der Fahrzeugräder an­ steuerbar ist, und
    • - einem Reaktionskraftmechanismus, welcher eine der Bedienele­ mentbetätigungskraft entgegenwirkende Reaktionskraft auf das Bedienelement ausübt, die sowohl mit größer werdendem Lenkwin­ kelbetrag (α) als auch mit größer werdender Fahrzeuglängs- und/oder -querbewegung ansteigt und dabei eine bei Erreichen einer von einer Fahrdynamikregeleinrichtung erkannten, fahrdy­ namischen Grenzsituation einsetzende Vibrationskraftkomponente beinhaltet, wobei mit kritischer werdender Grenzsituation die Vibrationsfrequenz der Vibrationskraftkomponente kleiner und/ oder die Vibrationsamplitude derselben größer werden.
  4. 4. Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit folgenden Merkmalen:
    • - einem benutzerbetätigbaren Bedienelement, durch dessen Betäti­ gung eine Lenkwinkelstelleinheit zur mechanisch vom Bedien­ element entkoppelten Lenkwinkeleinstellung der Fahrzeugräder ansteuerbar ist, und
    • - einem Reaktionskraftmechanismus, welcher eine der Bedienelement­ betätigungskraft entgegenwirkende Reaktionskraft auf das Be­ dienelement ausübt, die sowohl mit größer werdendem Lenkwinkel­ betrag (α) als auch mit größer werdender Fahrzeuglängs- und/oder -querbewegung ansteigt und dabei asymmetrisch bei Betätigung des Bedienelementes in Richtung zu einem Fahrzeugführungsplatz hin höher als bei der entgegengesetzten Betätigung in Richtung vom Fahrzeugführungsplatz weg ausgelegt ist.
DE19600139A 1996-01-04 1996-01-04 Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges Expired - Fee Related DE19600139C1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19600139A DE19600139C1 (de) 1996-01-04 1996-01-04 Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges
IT96RM000871A IT1289253B1 (it) 1996-01-04 1996-12-16 Complesso di un elemento di servizio per il controllo dell'angolo di sterzata di un autoveicolo
JP08356421A JP3136112B2 (ja) 1996-01-04 1996-12-26 車両の操舵角制御用の操作要素装置
FR9700008A FR2743431A1 (fr) 1996-01-04 1997-01-02 Dispositif d'element de commande de l'angle de braquage d'un vehicule automobile
GB9700024A GB2308832B (en) 1996-01-04 1997-01-02 Operating element arrangement for controlling the steering angle of a motor vehicle
US08/781,987 US5873430A (en) 1996-01-04 1997-01-06 Control element arrangement for controlling the steering angle of a motor vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19600139A DE19600139C1 (de) 1996-01-04 1996-01-04 Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19600139C1 true DE19600139C1 (de) 1997-05-07

Family

ID=7782137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19600139A Expired - Fee Related DE19600139C1 (de) 1996-01-04 1996-01-04 Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5873430A (de)
JP (1) JP3136112B2 (de)
DE (1) DE19600139C1 (de)
FR (1) FR2743431A1 (de)
GB (1) GB2308832B (de)
IT (1) IT1289253B1 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19702313C1 (de) * 1997-01-23 1998-04-02 Daimler Benz Ag Einrichtung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges
DE19932169A1 (de) * 1999-07-13 2001-01-18 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hilfskraft-Lenksystem für Kraftfahrzeuge
DE10041178A1 (de) * 2000-08-23 2002-03-07 Volkswagen Ag Bedieneinrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeuges
DE10321825B4 (de) * 2002-05-21 2008-09-04 Visteon Global Technologies Inc., Van Buren Erzeugung von Lenk-Gefühl in Steer-By-Wire Systemen
DE102011087669A1 (de) * 2011-12-02 2013-06-06 Aktiebolaget Skf Kraftfahrzeugvorrichtung und Verfahren zur Signalgebung
DE102018115329A1 (de) * 2018-06-26 2020-01-02 Thyssenkrupp Ag Steer-by-Wire-Lenksystem mit Kennlinien für eine der Lenksituation angepasste Lenkübersetzung

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19645646C1 (de) * 1996-11-06 1998-02-12 Daimler Benz Ag Vorrichtung zur Steuerung des Lenkwinkels für ein Fahrzeug
JP3627120B2 (ja) * 1997-02-19 2005-03-09 光洋精工株式会社 車両用操舵装置
DE19839351C2 (de) * 1998-08-28 2000-07-13 Daimler Chrysler Ag Vorrichtung zum Lenken eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens 2 Stellteilen
US6389343B1 (en) 2000-09-29 2002-05-14 Caterpillar Inc. Steering resistance device
JP4107471B2 (ja) * 2001-11-19 2008-06-25 三菱電機株式会社 車両用操舵装置
JP3908144B2 (ja) * 2002-10-11 2007-04-25 株式会社ジェイテクト ステアリング制御装置
JP4379261B2 (ja) * 2004-08-30 2009-12-09 日産自動車株式会社 車両用操舵装置
US7725227B2 (en) * 2006-12-15 2010-05-25 Gm Global Technology Operations, Inc. Method, system, and apparatus for providing enhanced steering pull compensation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3022850A (en) * 1958-04-11 1962-02-27 Gen Motors Corp Single stick member for controlling the operation of motor vehicles
DE4207719A1 (de) * 1992-03-11 1993-09-16 Zahnradfabrik Friedrichshafen Fremdkraft-lenkanlage fuer kraftfahrzeuge

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0729610B2 (ja) * 1984-11-02 1995-04-05 本田技研工業株式会社 電磁型倍力装置
US5097917A (en) * 1987-12-26 1992-03-24 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Steering system of vehicle
JPH0686222B2 (ja) * 1988-03-14 1994-11-02 本田技研工業株式会社 操舵装置
JP2604620B2 (ja) * 1988-03-15 1997-04-30 富士重工業株式会社 車両用動力操舵装置の制御装置
FR2643502B1 (fr) * 1989-02-20 1996-01-19 Aerospatiale Dispositif de commande a manche basculant, notamment pour aeronef, et systeme comportant un tel dispositif
JPH0438270A (ja) * 1990-05-30 1992-02-07 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JPH04133861A (ja) * 1990-09-25 1992-05-07 Honda Motor Co Ltd 車輌用操舵装置の制御方法
JP2970125B2 (ja) * 1990-12-25 1999-11-02 株式会社デンソー 前輪操舵装置
JP2575522Y2 (ja) * 1992-02-04 1998-07-02 株式会社ユニシアジェックス パワーステアリング装置
JP3007220B2 (ja) * 1992-03-03 2000-02-07 株式会社豊田中央研究所 操舵反力制御装置
JPH06206558A (ja) * 1992-10-21 1994-07-26 Toyota Motor Corp 異常警告装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3022850A (en) * 1958-04-11 1962-02-27 Gen Motors Corp Single stick member for controlling the operation of motor vehicles
DE4207719A1 (de) * 1992-03-11 1993-09-16 Zahnradfabrik Friedrichshafen Fremdkraft-lenkanlage fuer kraftfahrzeuge

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BRÄNNEBY, P. et al: Improved Active and Passiv Safety by Using Active Lateral Dynamic Control and Unconventional Steering Unit, In: 13th International Technical Conference on ExperimentalSafety Vehicles (4.-7.11.1991), Proc. Vol. 1, S. 224-230 *
BUBB, H.: Arbeitsplatz Fahrer-Eine ergonomische Studie, In: Automobil-Industrie, 1985, Nr. 3, S. 265-275 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19702313C1 (de) * 1997-01-23 1998-04-02 Daimler Benz Ag Einrichtung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges
US6186265B1 (en) 1997-01-23 2001-02-13 Daimlerchrysler Ag Arrangement for controlling the steering angle of a motor vehicle
DE19932169A1 (de) * 1999-07-13 2001-01-18 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hilfskraft-Lenksystem für Kraftfahrzeuge
DE19932169B4 (de) * 1999-07-13 2011-12-29 Zf Friedrichshafen Ag Hilfskraft-Lenksystem für Kraftfahrzeuge
DE10041178A1 (de) * 2000-08-23 2002-03-07 Volkswagen Ag Bedieneinrichtung zur Steuerung eines Kraftfahrzeuges
DE10321825B4 (de) * 2002-05-21 2008-09-04 Visteon Global Technologies Inc., Van Buren Erzeugung von Lenk-Gefühl in Steer-By-Wire Systemen
DE102011087669A1 (de) * 2011-12-02 2013-06-06 Aktiebolaget Skf Kraftfahrzeugvorrichtung und Verfahren zur Signalgebung
DE102011087669B4 (de) 2011-12-02 2018-04-26 Aktiebolaget Skf Kraftfahrzeugvorrichtung und Verfahren zur Signalgebung
DE102018115329A1 (de) * 2018-06-26 2020-01-02 Thyssenkrupp Ag Steer-by-Wire-Lenksystem mit Kennlinien für eine der Lenksituation angepasste Lenkübersetzung

Also Published As

Publication number Publication date
ITRM960871A0 (it) 1996-12-16
GB2308832A (en) 1997-07-09
FR2743431A1 (fr) 1997-07-11
IT1289253B1 (it) 1998-09-29
ITRM960871A1 (it) 1998-06-16
GB2308832B (en) 1998-03-11
US5873430A (en) 1999-02-23
GB9700024D0 (en) 1997-02-19
JPH09193821A (ja) 1997-07-29
JP3136112B2 (ja) 2001-02-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19600139C1 (de) Bedienelementanordnung zur Steuerung des Lenkwinkels eines Kraftfahrzeuges
DE19645646C1 (de) Vorrichtung zur Steuerung des Lenkwinkels für ein Fahrzeug
DE19741366C5 (de) Bremspedaleinrichtung
DE60315451T2 (de) Vorrichtung zur Beaufschlagung eines drehbar gelagerten Pedals mit einer Reaktionskraft bei dessen Betätigung
DE3929176C2 (de) Servolenkung
EP0027869B1 (de) Einrichtung zur Stoss- und Schwingungsdämpfung für Fahrzeuge
EP2900513B1 (de) Kupplungspedaleinrichtung
DE19548713C1 (de) Lenkwinkelstelleinrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE19503335C2 (de) Fahrpedaleinrichtung
DE19514541A1 (de) Gaspedal mit Reibkörper
DE3048856A1 (de) Vorrichtung zum verhindern des umstuerzens eines fahrzeuges
DE3817746C2 (de)
DE19610700A1 (de) Bedienvorrichtung für menügesteuerte Funktionen eines Fahrzeugs
DE10251035A1 (de) Fahrpedaleinrichtung
DE10033107A1 (de) Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug
DE60105741T2 (de) Elektrische Servolenkung
EP3343311B1 (de) Bedienhebel mit aktiver rückmeldeeinheit
EP0382911A1 (de) Betätigungsvorrichtung für eine Kraftfahrzeugkupplung
EP0416263B1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Lenksystems mit einer Servounterstützung und Lenksystem mit einer Servounterstützung
DE3412318A1 (de) Sollwertgeber einer vorrichtung zum einstellen der fahrgeschwindigkeit eines fahrzeuges
DE10021532A1 (de) Fahrpedalmodul
EP1357452B1 (de) Fahrpedaleinheit
DE19600138C2 (de) Bedienelementanordnung zur Steuerung der Längsbewegung eines Kraftfahrzeuges
DE69002331T2 (de) Verstellbares lenkrad.
DE19956870B4 (de) Handbetätigtes Lenkorgan für Fahrzeuge

Legal Events

Date Code Title Description
8100 Publication of patent without earlier publication of application
D1 Grant (no unexamined application published) patent law 81
8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE

8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: DAIMLER AG, 70327 STUTTGART, DE

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130801