DE60202074T2 - Lenkeinheit für steer-by-wire-lenkung - Google Patents

Lenkeinheit für steer-by-wire-lenkung Download PDF

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DE60202074T2
DE60202074T2 DE60202074T DE60202074T DE60202074T2 DE 60202074 T2 DE60202074 T2 DE 60202074T2 DE 60202074 T DE60202074 T DE 60202074T DE 60202074 T DE60202074 T DE 60202074T DE 60202074 T2 DE60202074 T2 DE 60202074T2
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Haaye Johannes VAN DER KAMP
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    • B66F9/00Devices for lifting or lowering bulky or heavy goods for loading or unloading purposes
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    • B66F9/075Constructional features or details
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
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Description

  • Die vorliegende Anwendung bezieht sich auf eine Lenkeinheit für Steer-by-Wire-Anwendungen bzw. Anwendungen für ein drahtgeführtes Lenken in Fahrzeugen, wie beispielsweise Gabelstapler. Bei bzw. in einem Steer-by-Wire-System gibt es keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Lenk- bzw. Steuerrad (betätigt durch den Fahrer) und der Betätigungseinrichtung bzw. dem Stellglied des (gelenkten bzw. gesteuerten) Rads. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine 1. Lenkeinheit für eine Steer-by-Wire-Lenkung, umfassend Winkelabtastmittel, um die Winkelposition eines Lenkrads zu detektieren; Verarbeitungsmittel, die mit den Winkelabtastmitteln verbunden sind und mit einem Radpositionssensor verbindbar sind, wobei der Radpositionssensor angeordnet ist, um ein Ausgabesignal zur Verfügung zu stellen, das die Position der gelenkten Räder eines Fahrzeugs darstellt bzw. repräsentiert; wobei die Verarbeitungsmittel mit einer Lenkbetätigungseinrichtung verbindbar sind, die mechanisch mit den gelenkten Rädern verbunden ist, wobei die Verarbeitungsmittel angeordnet sind, um die Lenkbetätigungseinrichtung in Abhängigkeit von der Winkelposition des Lenkrads anzutreiben, wobei die Lenkeinheit weiters Reibungsmittel zum Bereitstellen einer Reibungskraft auf das Lenkrad umfassen, wobei die Reibungsmittel mit den Verarbeitungsmitteln verbunden sind, und die Verarbeitungsmittel zum Antreiben der Reibungsmittel in Abhängigkeit von dem Radpositionssensor-Ausgabesignal angeordnet sind.
  • Die Lenkeinheit stellt eine sehr kosteneffektive bzw. wirtschaftliche Lösung dar, um ein (eine) künstliche (s) Gefühl bzw. Griffigkeit einem Fahrer zur Verfügung zu stellen, welcher ein Lenkrad eines Fahrzeuges betätigt, insbesondere wenn es in einem Gabelstapler verwendet wird. Bei üblichen Vorderradlenkungs-Fahrzeugen ist die elektrische Bremse eine sehr wirtschaftliche Lösung, um dem Fahrer ein angenehmes bzw. künstliches Gefühl zur Verfügung zu stellen. Bei Gabelstaplern werden die gelenkten Räder nicht nach einem Lenken zur Mittelstellung zurückgehen (dies wäre sogar ein unerwünschter Effekt), und für diese Anwendung ist die vorliegende Erfindung besonders geeignet.
  • Die deutsche Patentanmeldung DE-A-198 34 868 offenbart eine Lenkrad-Regeleinheit für Steer-by-Wire-Anwendungen in Motorfahrzeugen. Sie umfaßt winkelerfassende Mittel zum erfassen der Drehbewegung eines Lenkrads. Eine Rückkopplung zum Fahrer wird durch zwei redundante elektrische bzw. Elektromotoren zur Verfügung gestellt. Die Regulier- bzw. Regeleinheit kann mit einer Betätigungseinrichtung bzw. einem Stellglied verbunden sein, um die gelenkten Räder des Motorfahrzeuges anzutreiben.
  • Ein Nachteil dieser Regeleinheit ist, daß sie einen elektrischen bzw. Elektromotor erfordert, um dem Fahrer ein künstliches Gefühl zur Verfügung zu stellen (Rückkopplung). Dies wird durch den selbstausrichtenden Effekt von Motorfahrzeugen verursacht, deren Vorderräder gelenkt sind bzw. werden, und somit einen Elektromotor erfordert, um das Lenkrad anzutreiben.
  • Das US Patent 4,771,846 beschreibt eine, wie im Oberbegriff definierte, Lenkeinheit, in welcher die verarbeitenden bzw. Verarbeitungsmittel angeordnet sind, um die Reibungsmittel in Abhängigkeit eines Radpositionssensor-Ausgabesignals anzutreiben. Das System stellt ein künstliches Lenkgefühl dem Fahrer in einem Lenksystem zur Verfügung, welches keine me chanische Verbindung zwischen dem Lenkrad und den lenkbaren Rädern aufweist. Das System sieht weiters mechanische Endanschläge vor, welche die maximale Drehung des Lenkrads in jeder Lenkrichtung definieren.
  • Die vorliegende Erfindung strebt danach, eine Lenkeinheit zur Verwendung in einer Steer-by-Wire-Anwendung zur Verfügung zu stellen, welche dem Lenksystem Endanschläge zur Verfügung stellt, welche leichter zu implementieren sind und kosteneffizienter bzw. wirtschaftlicher sind.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Lenkeinheit des Typs, welcher in dem Oberbegriff definiert ist, zur Verfügung gestellt, in welcher die Verarbeitungsmittel angeordnet sind, um die Reibungsmittel an Endanschlägen anzusteuern bzw. zu erregen bzw. mit Energie zu versorgen.
  • Die Endanschläge können mit den mechanischen Begrenzungen der Lenkbetätigungseinrichtung übereinstimmen, oder die Verarbeitungsmittel können angeordnet sein, um die Endanschläge basierend auf wenigstens einem Fahrzeugparameter zu bestimmen. Der wenigstens eine Parameter ist einer oder mehrere der Gruppe von Fahrzeuggeschwindigkeit, Last, Lasthöhe, usw. Dies ermöglicht es, einen variablen bzw. veränderlichen Endanschlag für ein Lenkrad basierend auf verschiedenen Parametern, zur Verfügung zu stellen. Dies erlaubt ein sehr bewegliches virtuelles Endanschlag-System, welches zahlreiche Situationen berücksichtigen kann. Besonders für Gabelstapler wird die Einbeziehung von Last und Lasthöhe zu einem viel sichereren Betrieb des Fahrzeugs führen, da die virtuellen Endanschläge den Fahrer darin hindern, zu scharfe Kurven auszuführen, da die virtuellen Endanschläge den Fahrer an einem Weiterlenken begrenzen werden. Auf diese Weise wird eine Rückkopplung bzw. ein Feedback der Position bzw. Stellung des gelenkten Rads zu dem Bediener bzw. Betätiger gegeben bzw. geführt. Dies wird die Antwort der Lenkungssteuerung bzw. -regelung verbessern und die wird Sicherheit verbessern.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Verarbeitungsmittel angeordnet, um die Reibung auf das Lenkrad graduell bzw. stufenweise bei Annäherung an einen Endanschlag zu erhöhen. Dies wird einen Fahrer warnen, daß er sich einer möglicherweise gefährlichen Situation nähert, oder wenigstens, daß er sich den gegenwärtigen Lenkbegrenzungen seines Fahrzeuges nähert.
  • Auch sind in einer weiteren Ausführungsform die Verarbeitungsmittel angeordnet, um die Reibungsmittel sich das Lenkrad in einer ersten Richtung dreht, im Vergleich dazu, wenn sich das Lenkrad in einer Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung dreht. In dieser Ausführungsform wird der Fahrer eine größere Reibungskraft auf das Lenkrad beim Einlenken in eine Kurve fühlen und eine niedrigere Reibungskraft beim Auslenken aus der Kurve.
  • Die Verarbeitungsmittel können angeordnet sein, um die Reibung auf das Lenkrad zu erhöhen, wenn die Rotationsgeschwindigkeit bzw. -rate des Lenkrads, wie sie von den Winkelabtastmitteln bestimmt ist, größer als die entsprechende maximale Rotationsgeschwindigkeit der Lenkbetätigungseinrichtung ist. Dies wird verhindern, daß der Fahrer zu große Eingaben zu dem Steer-by-Wire-System gibt und wird das Problem verhindern, daß die Betätigung der gelenkten Räder hinter der Drehung des Lenkrads nachhinkt. Es ist auch möglich, die Reibung auf das Lenkrad auf die obige Weise auf Basis des Winkelfehlers zwischen Lenkrad und gelenkten Rad zu steuern bzw. regeln.
  • In einer weiteren Ausführungsform sind die Verarbeitungsmittel angeordnet, um das Verhältnis zwischen der Rotation des Lenkrads und der Rotation des gelenkten Rads zu adaptieren. Dies erlaubt es, die Beziehung zwischen der absoluten Winkelposition bzw. -stellung des Lenkrads und der absoluten Winkelposition der gelenkten Räder zu variieren. Diese Ausführungsform erlaubt auch, die Mittelposition bzw. -stellung des Lenkrads in Übereinstimmung mit der Mittelposition der gelenkten Räder wiederherzustellen (das Fahrzeug fährt geradeaus).
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ergreifen die Reibungsmittel ein erstes Teil des Lenkrads, und das Lenkrad umfaßt eine flexible Kupplung bzw. Kopplung zu dem ersten Teil. Die Verarbeitungsmittel sind angeordnet, um die Reibungsmittel frei zu geben, wenn eine Änderung der Richtung des Lenkrads von dem Winkelabtastmittelsignal detektiert ist. Wenn die Reibungsmittel im Eingriff sind (hohe Reibungskraft am Lenkrad) erlaubt es die flexible Kopplung dem Fahrer, das Lenkrad von dem Endanschlag wegzudrehen, welcher durch die Winkelerfassungs- bzw. -abtastmittel detektiert werden kann. Auf Detektion eines derartigen Ereignisses können die Verarbeitungsmittel die Reibungsmittel freigeben. Die flexible Kopplung kann beispielsweise vorgesehen sein durch Vorsehen einer langen und dünnen Lenkradwelle aus einem elastischen Material, oder andere Implementierungen bzw. Ausführungen, welche elastische Elemente verwenden, wie beispielsweise an der Lenkradwelle befestigte Puffer bzw. Dämpfer oder Reibungsmittel. Jedoch kann derselbe Effekt auch erzielt werden, indem einfach etwas Abstand oder Raum zur Bewegung vorgesehen wird. In einer weiteren Ausführungsform umfaßt die Lenkeinheit weiters ein Detektionselement zum Detektieren einer Drehmomentkraft auf die Lenkrad- bzw. Lenkwelle, wobei das Detektionselement mit den Verarbeitungsmitteln gekoppelt ist. In diesem Fall können die Verarbeitungsmittel angeordnet sein, um eine Reibung auf die Lenkwelle zu reduzieren, wenn die detektierte Drehmomentkraft auf das Lenkrad die Richtung ändert. Dies erlaubt es, die Reibungskraft auf das Lenkrad schnell freizugeben, wenn der Fahrer die gelenkten Räder in der entgegengesetzten Richtung zu drehen wünscht.
  • In noch einer weiteren Ausführungsform umfaßt die Lenkeinheit weiters wenigstens einen Raddrehmomentsensor, der ein externes Drehmoment auf die Räder des Fahrzeugs detektiert, wobei der wenigstens eine Raddrehmomentsensor mit den Verarbeitungsmitteln gekoppelt ist. In diesem Fall können die Verarbeitungsmittel weiters angeordnet sein, um die Reibungsmittel in Abhängigkeit von der Raddrehmomentsensorausgabe anzutreiben. Dies gestattet es, dem Fahrer eine tatsächliche Rückkopplung der äußeren Kräfte auf die gelenkten Räder zu geben, beispielsweise wenn die gelenkten Räder auf einen Rand- bzw. Bordstein treffen.
  • Die Reibungsmittel können eine elektrisch gesteuerte bzw. geregelte Bremse in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen, wie beispielsweise eine elektromagnetische Bremse, eine elektro-rheologische oder magneto-rheologische Fluid- bzw. Flüssigkeitsbremse. Eine elektro-rheologische oder magneto-rheologische Fluidbremse umfaßt ein Fluid, dessen Viskosität jeweils unter Verwendung von elektrischen und magnetischen Signalen gesteuert bzw. geregelt wird. Die elektromagnetische Bremse kann beispielsweise eine Scheibe, die an einer Welle des Lenkrads befestigt bzw. festgelegt ist, und wenigstens eine elektromagnetische Spule umfassen, die im wesentlichen parallel zu der Scheibe angeordnet ist, wobei die elektromagnetische Spule mit den Verarbeitungsmitteln verbunden ist. Dies stellt eine sehr wirtschaftliche Implementierung der Reibungsmittel zur Verfügung. In einer weiteren Ausführungsform ist die bzw. wird Scheibe an der Welle des Lenkrads mittels einer flexiblen Kupplung festgelegt. Dies wird eine plötzliche Blockierung des Lenkrads verhindern und es dem Fahrer erlauben, das Lenkrad ein bißchen zu bewegen, was angenehmer ist. Dies wird auch den Betrieb des Drehmomentsensors auf dem Lenkrad verbessern.
  • In einer noch weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen die Reibungsmittel mechanische Blockiermittel. Diese können auf eine wirtschaftliche Weise eingebaut sein bzw. werden und stellen die Funktionalität von veränderlichen Endanschlägen für ein Steer-by-Wire-System zur Verfügung. Die mechanischen Blockiermittel können in einer Ausführungsform eine Scheibe, welche an der Lenkwelle festgelegt ist, wobei die Scheibe mit wenigstens einem Sägezahnprofil an ihrem Umfang versehen ist, und ein blockierendes bzw. Blockierglied umfassen, welches durch eine Betätigungseinrichtung zwischen einer blockierenden bzw. Blockierposition und einer Freilaufposition steuer- bzw. regelbar ist. Durch ein Vorsehen eines doppelt gegenüberliegenden Sägezahnprofils auf der Scheibe sind die Reibungsmittel in beiden Lenkrichtungen betätigbar. In einer noch weiteren Ausführungsform kann die Betätigungseinrichtung einen Sensor zum Abtasten bzw. Erfassen einer Bewegung des Blockierglieds umfassen. Dies erlaubt eine sehr einfache und wirtschaftliche Detektion bzw. Erfassung einer Ge genlenkhandlung eines Fahrers. Wenn die Blockiermittel bei Annäherung an einen Endanschlag im Eingriff sind bzw. ergriffen werden, erlaubt das Sägezahnprofil eine Bewegung des Lenkrads in der entgegengesetzten Richtung, was unter Verwendung verschiedener Mittel detektiert werden kann.
  • In einer alternativen Ausführungsform umfassen die mechanischen Blockiermittel eine Scheibe, die an der Lenkwelle festgelegt ist, wobei die Scheibe mit halbkugelförmigen Einkerbungen bzw. Vertiefungen an ihrem Umfang versehen ist, und ein Blockierglied, welches zwischen einer ersten Position, in welcher das Blockierglied die kugelförmige Ausnehmung ergreift, und einer zweiten Position bewegbar ist, in welcher sich die Scheibe frei drehen kann.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun unter Verwendung einer Anzahl von beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung weiter im Detail erklärt werden, in welcher:
  • 1 ein schematisches Diagramm einer Lenk- bzw. Lenkungsanordnung zur Verwendung in Steer-by-Wire-Anwendungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 2 eine Schnittansicht einer Lenkeinheit zur Verwendung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 eine Explosionsansicht einer Lenkradeinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 4a eine teilweise Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der mechanischen Blockiermittel zeigt;
  • 4b eine Draufsicht der Ausführungsform von 4a zeigt; und
  • 5 eine teilweise Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform der mechanischen Blockiermittel zeigt.
  • 1 zeigt ein schematisches Diagramm einer Lenkungsanordnung zur Verwendung in Steer-by-Wire-Technologie-Anwendungen. Die Verarbeitungsmittel oder Steuer- bzw. Regeleinrichtung bzw. der Controller 10 ist bzw. sind die Haupteinheit der Lenkungsanordnung, welche verschiedene Eingangssignale aufnimmt bzw. erhält und eine Anzahl von weiteren Vorrichtungen bzw. Einrichtungen steuert bzw. regelt. Der Bediener des Fahrzeugs steuert bzw. regelt die Position der gelenkten Räder 20 des Fahrzeugs unter Verwendung eines Lenkrads 11. Die Winkelposition bzw. -stellung der gelenkten Räder 20 wird durch eine Betätigungseinrichtung 21 gesteuert bzw. geregelt, welche eine hydraulische Betätigungseinrichtung oder eine elektrische oder eine mechanisch angetriebene Betätigungseinrichtung sein kann.
  • Die Winkelposition des (Welle 17 des) Lenkrads 11 wird durch Winkelerfassungsmittel, wie beispielsweise einen Winkelsensor 12, detektiert, welcher mit der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 verbunden ist. Für bestimmte Anwendungen kann der Winkelsensor 12 vom inkrementellen bzw. zunehmenden Typ sein, d.h. das Ausgangssignal ist proportional zur Winkelverschiebung. Jedoch sollte für fortschrittlichere Funktionen, wie sie beispielsweise unten beschrieben sind, der Winkelsensor 12 ein Signal ausgeben, welches auf die absolute Position des Lenkrads 11 bezogen ist, für eine einfache Drehung (2n) oder Mehrfachdrehung (wie beispielsweise +/- 3 Umdrehungen). Mit einem Absolutwinkelsensor 12 ist der Lenkwinkel des Lenkrads 11 direkt auf die Fahrtrichtung (Lenkwinkel der gelenkten Räder) bezogen. Wenn es eine Redundanz erfordert, kann der Winkelsensor 12 zwei Sensoren umfassen.
  • Auch das Drehmoment, welches auf das Lenkrad 11 ausgeübt wird, wird durch einen optionalen Drehmomentsensor 13 gemessen und in den Controller 10 eingegeben. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 nimmt auch Eingabesignale von einem Radwinkelsensor 22 auf, welcher die tatsächliche bzw. aktuelle Winkelposition der gelenkten Räder 20 des Fahrzeugs mißt. Wie in 1 gezeigt wird, kann. dies indirekt durch ein Erfassen der Position von (eines Elements) der Betätigungseinrichtung bzw. des Stellglieds 21 erzielt werden. Alternativ kann der Radwinkelsensor 22 mit den gelenkten Rädern 20 montiert sein, z.B. integriert in der Achsschenkelbolzen-Anordnung.
  • Darüber hinaus kann die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 ein Geschwindigkeitssignal 24 aufnehmen bzw. empfangen, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit repräsentiert bzw. darstellt. Auch kann die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 mit einer Notbremse 25 verbunden sein, z.B. einem elektromagnetischen Bremssystem, welches es gestattet, Nothalte durchzuführen.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann die Lenkungsanordnung weiters mit einem Raddrehmomentsensor 23 versehen sein, welcher der Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 ein Signal zur Verfügung stellen kann, welches das Drehmoment darstellt, welches durch die gelenkten Räder 20 auf die Betätigungseinrichtung 21 ausgeübt wird, d.h. ein Signal proportional zu dem äußerlich angewendeten bzw. angelegten Drehmoment auf die gelenkten Räder 20. Dies kann z.B. durch eine zu hohe Geschwindigkeit für einen bestimmten Spurkreis-Radius bzw. Wendekreis des Fahrzeugs verursacht sein.
  • Wie in 1 gezeigt wird, umfaßt die Lenkungsanordnung weiters Reibungsmittel 14, um es zu ermöglichen, dem Fahrer ein künstliches bzw. angenehmes Lenkgefühl bei einer Betätigung des Lenkrads 11 zu geben. In der gezeigten Ausführungsform umfassen die Reibungsmittel 14 eine elektromagnetische Bremse. Die elektromagnetische Bremse kann eine Scheibe 15 umfassen, welche starr bzw. unbeweglich an der Welle 17 des Lenkrads 11 befestigt bzw. festgelegt ist und vorzugsweise aus einem hochpermeablen magnetischen Material hergestellt ist. Parallel zu der Metallscheibe 15 ist ein Stator 16 positioniert bzw. angeordnet, welcher eine Anzahl von elektromagnetischen Spulen umfaßt. Durch Erregen der elektromagnetischen Spulen auf dem Stator 16 wird eine Reibungskraft für das Lenkrad 11 erzeugt, d.h. der Fahrer des Fahrzeugs muß mehr Kraftaufwand auf das Lenkrad 11 anwenden, um es zu drehen. Durch ein Variieren der Stärke des Antriebssignals zu den Spulen auf dem Stator 16 kann eine variierende bzw. unterschiedliche Reibungskraft erzeugt werden.
  • Die oben beschriebene Lenkungsanordnung kann effektiv verwendet werden, um (virtuelle) Endanschläge für das Lenkrad 11 zur Verfügung zu stellen, indem die Spulen auf dem Stator 16 über einen bestimmten Schwellwert erregt werden. Dies kann auf eine Anzahl von Arten durchgeführt werden.
  • Erstens bzw. zunächst kann die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 das Winkelpositionssignal von der Betätigungseinrichtung 21 empfangen bzw. aufnehmen und erfassen, wenn sich die Betätigungseinrichtung 21 (und von dieser die ge lenkten Räder 20) in einer von ihren Extrempositionen befinden, wie dies durch mechanische Begrenzungen festgelegt ist. An den Extrempunkten erregt der Controller 10 die Spulen auf dem Stator 16 über den Schwellwert, um effektiv ein weiteres Drehen des Lenkrads 11 zu blockieren (wobei effektiv Endanschläge bereitgestellt werden).
  • Auch könnte die Steuer- bzw. Regeleinrichtung bzw. der Controller 10 einen virtuellen Endanschlag an jeder weiteren Winkelposition der gelenkten Räder 20 bestimmen, an welcher Position das Lenkrad 11 nicht weiter in derselben Richtung gedreht werden kann. Der virtuelle Endanschlag kann beispielsweise in Abhängigkeit von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 24 gesteuert bzw. geregelt werden, wodurch effektiv ein maximaler Wende- bzw. Spurkreisradius des Fahrzeugs abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit hergestellt wird. Getrennt von dem Geschwindigkeitssignal 24 können andere Signale in die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 eingegeben werden, um die virtuellen Endanschläge herzustellen bzw. aufzubauen, wie beispielsweise das eine Ladegewicht oder Ladehöhe eines Gabelstaplers. Die Regeleinrichtung 10 kann beispielsweise ein Modell des Fahrzeugs (oder Gabelstaplers) verwenden, um die virtuellen Endanschläge basierend auf einer Anzahl von Eingangs- bzw. Eingabeparametern (Geschwindigkeit, Last, Lasthöhe, usw.) herzustellen.
  • Neben einem Bereitstellen (virtueller) Endanschläge kann die Regeleinrichtung 10 auch angeordnet bzw. ausgebildet sein, um stufenweise bzw. zunehmend die Reibung der Reibungsmittel 14 bei einer Annäherung an einen (virtuellen) Endanschlag erhöhen. Die Annäherung eines (virtuellen) Endanschlags kann aus dem Signal von dem Radwinkelsensor 22 bestimmt werden. Der Fahrer wird dann fühlen, daß er sich dem Ende der Kurvenfähigkeiten des Fahrzeugs nähert. Auf dieselbe Weise kann dem Fahrer ein künstliches Gefühl gegeben werden, indem eine höhere Reibungskraft auf die Welle 17 des Lenkrads 11 beim Einlenken in eine Kurve und eine niedrigere Reibungskraft beim Auslenken aus einer Kurve angewendet wird.
  • Die auf die Reibungsmittel 14 angewendete bzw. angelegte Reibungskraft kann auch erhöht werden, wenn die Regeleinrichtung 10 erfaßt, daß die Dreh- bzw. Kurvengeschwindigkeit des Lenkrads 11 größer ist als die (physikalisch begrenzte) maximale Winkelgeschwindigkeit der Betätigungseinrichtung 21. Drehgeschwindigkeit des Lenkrads 11 kann durch die Regel- bzw. Steuereinrichtung 10 aus dem Signal von dem Winkelsensor 12 bestimmt werden.
  • Der Drehmomentsensor 13 stellt ein Signal zur Verfügung, welches das Drehmoment darstellt, welches durch den Fahrer auf das Lenkrad 11 ausgeübt wird. Wenn der Fahrer eine Kurve beginnt und die Reibungsmittel 14 eine Reibungskraft auf das Lenkrad 11 anlegt, wird ein Drehmoment durch den Drehmomentsensor 13 in einer ersten Richtung erfaßt werden. Wenn der Fahrer zurückzulenken wünscht, werden die Reibungsmittel 14 unverändert eine Reibungskraft ausüben. Sobald der Drehmomentsensor 13 ein Signal zu der Regeleinrichtung 10 ausgibt, welches ein Drehmoment in der entgegengesetzten Richtung darstellt (wodurch angezeigt wird, daß der Fahrer wünscht zurückzulenken), wird die Regeleinrichtung die Reibungsmittel 14 lösen bzw. freigeben oder die angewendete bzw. angelenkte Reibungskraft absenken.
  • Die vorliegende Erfindung erlaubt es auch, die Mittelposition des Lenkrads 11 zu verschieben. Da es keine direkte mechanische Koppelung zwischen dem Lenkrad 11 und den gelenkten Rädern 20 gibt, können Situationen entstehen, wo sich die gelenkten Räder 20 nicht in einer neutralen Winkelposition befinden (das Fahrzeug geradeaus vorwärts fährt), wenn sich das Lenkrad 11 in einer neutralen Position befindet. Dies kann eine unangenehme Situation für den Fahrer des Fahrzeugs sein. Die vorliegende Erfindung gestattet es, die Mittelposition des Lenkrads 11 zu verschieben, indem beispielsweise die Sensibilität bzw. Empfindlichkeit (das Verhältnis des Drehwinkels des Lenkrads 11 und des Schwenk- bzw. Drehwinkels der gelenkten Räder 20) in der Regeleinrichtung 10 adaptiert wird.
  • Die Regeleinrichtung 10 kann weiters angeordnet sein, um ein noch realistischeres künstliches Gefühl dem Fahrer durch das Lenkrad 11 zur Verfügung zu stellen, indem das Signal von dem Raddrehmomentsensor 23 verwendet wird. Wenn eine äußere Kraft auf die gelenkten Räder 20 des Fahrzeugs ausgeübt wird, wird das erfaßte Signal in die Regeleinrichtung 10 eingegeben, welche dann die Reibungskraft der Reibungsmittel 14 adaptieren kann. Dies kann z.B. eine sensorische Anzeige an den Fahrer durch die Reaktion des Lenkrads 11 geben, wenn das Fahrzeug auf einen Randstein bzw. Bordstein trifft bzw. schlägt.
  • Darüber hinaus kann die Regeleinrichtung 10 eine Sicherheitsprüffunktion aufweisen. Die Regeleinrichtung 10 kann überprüfen, ob alle Komponenten (Sensoren, Betätigungseinrichtungen) ordnungsgemäß funktionieren. Die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 kann in einer weiteren Ausführungsform mit einem Interface bzw. einer Schnittstelle zur Verbindung zu einem verfügbaren Fahrzeugsteuer- bzw. -regelsystem versehen sein, wie beispielsweise eine CAN-Bus-Schnittstelle.
  • Über die CAN-Bus-Schnittstelle kann eine Anzahl von Parametern (tatsächlicher Lenkwinkel, Alarme, Status bzw. Zustand, usw.) zu dem Fahrzeugsteuer- bzw. -regelsystem oder anderen Komponenten in dem Fahrzeug kommuniziert bzw. übertragen werden.
  • In einer Ausführungsform kann der Radwinkelsensor 22 in die Achsschenkelbolzen-Anordnung integriert sein, um ein genaues Lenkwinkelsignal an die Regeleinrichtung 10 zur Verfügung zu stellen. Die Regeleinrichtung 10 kann dann angeordnet sein, um die maximale Geschwindigkeit zu bestimmen, welche mit dem detektierten Lenkwinkel verknüpft ist, indem beispielsweise ein Modell des Fahrzeugs verwendet wird. Wenn das Fahrzeug ein Gabelstapler ist, könnte das Modell das Gewicht des Fahrzeugs, aber auch das Lastgewicht und die Lastposition einbeziehen. In noch einer weiteren Ausführungsform wird die maximale berechnete (erlaubbare) Geschwindigkeit verwendet, um die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern bzw. regeln (wobei effektiv das Fahrzeug abgebremst wird, wenn die tatsächliche Dreh- bzw. Kurvenrate zu hoch ist).
  • In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfassen, wie dies in 2 gezeigt wird, die Reibungsmittel eine Scheibe 15, welche flexibel mit der Welle 17 des Lenkrads 11 gekoppelt ist. Das Lenkradteil dieser Ausführungsform ist in 2 gezeigt. 2 zeigt eine Lenkradeinheit, welche ein Gehäuse 30 aufweist, in welchem die Welle 17 des Lenkrads 11 montiert ist, indem zwei Lager 31, 32 verwendet werden. In dem vorderen Teil des Gehäuses ist der Winkelsensor 12 angeordnet, wie auch eine optionale elektronische Leiterplatte bzw. Platine 33 durch (vorangehende) Verarbeitung des Winkelsensorsignals. Der Stator 16 der Reibungsmittel 14 ist starr auf dem Gehäuse 30 montiert. In dieser Ausführungsform ist die Scheibe 15 (siehe oben) mit der Lenkradwelle 17 mittels einer flexiblen Kupplung, wie beispielsweise einer Gummiform, gekoppelt. Dies erlaubt ein natürlicheres Gefühl für den das Lenkrad 11 betätigenden Fahrer, da eine plötzliche Blockierung des Lenkrads 11 verhindert wird. Die flexible Kopplung erlaubt es, das Lenkrad ein kleines bißchen zu bewegen, selbst wenn die Reibungsmittel 14 eine sehr große Kraft auf die Scheibe 15 anwenden. Diese Ausführungsform bietet auch bessere Möglichkeiten, um einen einfacheren Typ des Drehmomentsensors 13 zu verwenden.
  • Optional ist die Regeleinrichtung 10 auch in die Lenkradeinheit integriert. Die Regeleinrichtung 10 kann als eine auf einen Mikroprozessor basierende Steuer- bzw. Regeleinheit implementiert sein, welche einen Speicher beinhaltet wird, kann beispielsweise auf der elektronischen Schaltplatte 33 beinhaltet sein. Dies ermöglicht eine hoch integrierte Lenkradeinheit, welche einen leichten Zusammenbau beispielsweise eines Gabelstaplers erlaubt.
  • Die Betätigungseinrichtung 21 kann ein elektrohydraulisches Proportionalventil sein, welches es gestattet, proportional den Fluß von hydraulischem Fluid zu dem Betätigungszylinder unter Steuerung bzw. Regelung durch die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 zu steuern bzw. zu regeln. In diesem Fall kann die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 einen PWM-Treiber beihalten, um die Betätigungseinrichtung 21 effizient zu steuern bzw. regeln.
  • In 3 ist eine Explosionsansicht der Elemente einer Lenkeinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform der vor liegenden Erfindung gezeigt. In dieser Figur weisen Elemente mit derselben Funktion wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen dieselben Bezugszeichen auf. Die in 3 gezeigte Ausführungsform umfaßt ein Lenkrad 11, welches im zusammengebauten Zustand an der Lenkradwelle 17 mittels einer Lenkplatte 44 festgelegt ist. Die Lenkradwelle 17 ist drehbar unter Verwendung des vorderen und achteren bzw. hinteren Lagers 31,32 montiert, welche mit einem verriegelnden bzw. Verriegelungs- bzw. Sperring 43 versehen sind. Der Winkelsensor 12 ist an der Sensorplatte 45 montiert.
  • Darüber hinaus umfaßt die Lenkeinheit einen Bremsbelag 15 und eine elektromagnetische Bremsspule 16. Die Sensorplatte 45 und der Bremsbelag bzw. die Bremsplatte 40 sind starr miteinander unter Verwendung von vier Stiften 42 verbunden, und können beispielsweise auch an einem Lenkeinheits-Gehäuse 30 (siehe 2) befestigt sein. Der Bremsbelag 15 ist starr bzw. fix an der Lenkradwelle 17 festgelegt und die elektromagnetische Bremsspule 16 ist an der Bremsplatte 40 (und somit an der festen Erde) unter Verwendung einer flexiblen Kopplung festgelegt, welche in der gezeigten Ausführungsform vier Lagerdämpfungseinrichtungen 41 umfaßt. Für die Person mit Erfahrung in der Technik wird klar sein, daß eine flexible Kopplung zwischen dem Lenkrad 11 und den Reibungsmitteln 14 auch in einer Anzahl von anderen Weisen bzw. Wegen zur Verfügung gestellt werden kann, wie beispielsweise durch ein Vorsehen einer (teilweise) flexiblen Lenkradwelle 17. Dies kann erreicht werden, in dem ein dünnes und langes Segment von Federstahl als Teil der Lenkradwelle 17 verwendet wird, oder durch Vorsehen von Puffern in der Lenkradwelle 17 oder Montieren der elektromagnetischen Bremsspule 16.
  • Die Lenkeinheit von 3 kann auch in der in 1 gezeigten Anordnung verwendet werden. Wenn die Betätigungseinrichtung 21 ihre Endposition erreicht, wird dies durch den Winkelsensor 22 erfaßt (z.B. einen Sensor in dem Achsschenkelbolzen von einem oder beiden der gelenkten Räder). Die Regeleinrichtung 10 wird dies erfassen und die Reibungsmittel 14 auf einen Maximalwert erregen, um somit eine weitere Bewegung des Lenkrads 11 zu blockieren. Wenn der Fahrer das Rad in die andere Richtung dreht (welches durch die flexible Kopplung 41 möglich gemacht wird), wird die Regeleinrichtung 10 erfassen, daß das Signal von dem Winkelsensor 12, welcher eine Absolutkodiereinrichtung bzw. ein Absolutwertgeber ist, sein Vorzeichen ändert. Sobald dieses Ereignis detektiert ist, wird die Regeleinrichtung 10 die Reibungsmittel 14 antreiben, um die elektromagnetische Bremsspule 16 zu lösen bzw. freizugeben.
  • Die Reibungsmittel 14 der oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Lenkeinheit können auch mechanische Blockiermittel umfassen. 4a und 4b zeigen eine teilweise Seitenansicht und Draufsicht einer ersten Ausführungsform der mechanischen Blockiermittel. Eine Scheibe 50 ist an der Lenkradwelle 17 festgelegt, wobei die Scheibe mit einem Sägezahnprofil an ihrem Umfang versehen ist. Ein blockierendes bzw. Blockierglied 51 ist vorgesehen, welches in das Sägezahnprofil der Scheibe 50 eingreifen kann, wodurch effektiv bzw. wirksam die Drehung der Scheibe in der Richtung des Pfeils blockiert wird. Das Blockierglied kann z.B. zu einer blockierenden bzw. Blockierposition (wie gezeigt) und einer Leerlaufposition durch ein Betätigungsglied 52 gedreht werden. Wenn zwei Sägezahnprofile 50, 50' auf dem Umfang von Scheibe 50 vorgesehen sind, wie dies in 4b gezeigt wird, können die mechanischen Blockiermit tel verwendet werden, um eine Drehung der Scheibe 50 in zwei Richtungen zu blockieren, indem zwei Blockierglieder 51,51' aufgewiesen werden, welche zwischen sich einen festgelegten Winkel aufweisen. Die Betätigungseinrichtung 52 kann dann zwischen einer ersten Blockierposition, einer Leerlaufposition bzw. Ruheposition und einer zweiten Blockierposition betätigbar sein.
  • Rückkehrend zu 4a kann sich die Scheibe 50 in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung drehen, welche durch den Pfeil angezeigt wird, wenn das Blockierglied 51 in das Sägezahnprofil eingreift. Eine Bewegung des Blockierglieds 51 kann durch einen Sensor erfaßt werden, welcher vorzugsweise in der Betätigungseinrichtung 52 integriert ist und mit der Regel- bzw. Steuerrichtung 10 verbunden ist. Sobald die Steuer- bzw. Regeleinrichtung 10 erfaßt, daß eine entgegengesetzte Lenkbewegung vorgenommen bzw. durchgeführt wird, kann sie die Betätigungseinrichtung 52 antreiben, um das Blockierglied 51 erneut in seine Leerlaufposition zu versetzen.
  • 5 zeigt eine alternative Ausführungsform der mechanischen Blockiermittel, in welchen die Scheibe 50 mit einer Anzahl von halbkugelförmigen Vertiefungen bzw. Einkerbungen versehen sind. Das Blockierglied 53 ist dann als ein halbkugelförmiges drehbares Glied implementiert, welches mit der Vertiefung in einer blockierenden Position im Eingriff sein kann und die Scheibe 50 frei läßt, um sich in einer Leerlaufposition zu drehen. Dies gestattet es, eine Drehung der Lenkradwelle 17 in beiden Richtungen zu blockieren.
  • Die mechanischen Blockiermittel können zusätzlich zu der elektromagnetischen Bremse verwendet werden, welche oben unter Bezugnahme auf 1, 2 und 3 beschrieben wurde. In diesem Fall kann die Funktionalität eines Bereitstellens eines Lenkgefühls durch ein Steuern bzw. Regeln der Reibung auf das Lenkrad zur Verfügung gestellt werden. In diesem Fall kann die elektromagnetische Bremse von einem leichteren Typ sein, da die blockierende bzw. Blockierfunktion an Endanschlägen durch die mechanischen Blockiermittel zur Verfügung gestellt wird.

Claims (20)

  1. Lenkeinheit für eine Steer-by-Wire-Lenkung, umfassend Winkelabtastmittel (12), um die Winkelposition eines Lenkrads (11) zu detektieren; Verarbeitungsmittel (10), die mit den Winkelabtastmitteln (12) verbunden sind und mit einem Radpositionssensor (22) verbindbar sind, wobei der Radpositionssensor (22) angeordnet ist, um ein Ausgabesignal zur Verfügung zu stellen, das die Position der gelenkten Räder (20) eines Fahrzeugs darstellt; wobei die Verarbeitungsmittel (10) mit einer Lenkbetätigungseinrichtung (21) verbindbar sind, die mechanisch mit den gelenkten Rädern (20) verbunden ist, wobei die Verarbeitungsmittel (10) angeordnet sind, um die Lenkbetätigungseinrichtung (21) in Abhängigkeit von der Winkelposition des Lenkrads (11) anzutreiben, wobei die Lenkeinheit weiters Reibungsmittel (14) zum Bereitstellen einer Reibungskraft auf das Lenkrad (11) umfassen, wobei die Reibungsmittel (14) mit den Verarbeitungsmitteln (10) verbunden sind, und die Verarbeitungsmittel (10) zum Antreiben der Reibungsmittel (14) in Abhängigkeit von dem Radpositionssensor-Ausgabesignal angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Verarbeitungsmittel (10) angeordnet sind, um die Reibungsmittel (14) an variablen Endanschlägen zu betätigen.
  2. Lenkeinheit nach Anspruch 1, in welcher die Endanschläge den mechanischen Grenzen für die Lenkbetätigungseinrichtung (21) entsprechen.
  3. Lenkeinheit nach Anspruch 1, in welcher die Verarbeitungsmittel (10) angeordnet sind, um die Endanschläge basierend auf wenigstens einem Fahrzeugparameter zu bestimmen.
  4. Lenkeinheit nach Anspruch 3, in welcher der wenigstens eine Parameter einer oder mehrerer aus der Gruppe von Fahrzeuggeschwindigkeit, Last, Lasthöhe ist.
  5. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Verarbeitungsmittel (10) angeordnet sind, um zunehmend die Reibung auf das Lenkrad (11) zu erhöhen, wenn es sich einem Endanschlag nähert.
  6. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Verarbeitungsmittel (10) angeordnet sind, um die Reibungsmittel (14) anzutreiben, um eine höhere Reibungskraft auszuüben, wenn sich das Lenkrad (11) in einer ersten Richtung dreht, im Vergleich dazu, wenn sich das Lenkrad (11) in einer Richtung entgegengesetzt zu der ersten Richtung dreht.
  7. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Verarbeitungsmittel (10) angeordnet sind, um die Reibung auf das Lenkrad (11) zu erhöhen, wenn die Rotationsgeschwindigkeit des Lenkrads (11), wie sie von den Winkelabtastmitteln (12) bestimmt ist, größer als die entsprechende maximale Rotationsgeschwindigkeit der Lenkbetätigungseinrichtung (21) ist.
  8. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Verarbeitungsmittel (10) angeordnet sind, um das Verhältnis zwischen der Rotation des Lenkrads und der Rotation des gelenkten Rads zu adaptieren.
  9. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Reibungsmittel (14) ein erstes Teil (17) des Lenkrads (11) ergreifen und das Lenkrad (11) eine flexible Kupplung (41) zu dem ersten Teil umfaßt, und in welcher die Verarbeitungsmittel (10) angeordnet sind, um die Reibungsmittel (14) freizugeben, wenn eine Änderung der Richtung des Lenkrads von dem Winkelabtastmittelsignal detektiert ist.
  10. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Lenkeinheit weiters ein Detektionselement (13) zum Detektieren einer Drehmomentkraft auf die Lenkwelle (17) umfaßt, wobei das Detektionselement (13) mit den Verarbeitungsmitteln (10) gekoppelt ist.
  11. Lenkeinheit nach Anspruch 10, in welcher die Verarbeitungsmittel (10) angeordnet sind, um eine Reibung auf die Lenkwelle (17) zu reduzieren, wenn die detektierte Drehmomentkraft auf das Lenkrad (11) die Richtung ändert.
  12. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Lenkeinheit weiters wenigstens einen Raddrehmomentsensor (23) umfaßt, der ein externes Drehmoment auf die Räder (20) des Fahrzeugs detektiert, wobei der wenigstens eine Raddrehmomentsensor (23) mit den Verarbeitungsmitteln (10) gekoppelt ist.
  13. Lenkeinheit nach Anspruch 12, in welcher die Verarbeitungsmittel (10) weiters zum Antreiben der Reibungsmittel (14) in Abhängigkeit von der Raddrehmomentsensorausgabe angeordnet sind.
  14. Lenkeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welcher die Reibungsmittel (14) eine elektrisch gesteuerte bzw. geregelte Bremse (15, 16) umfassen.
  15. Lenkeinheit nach Anspruch 14, in welcher die elektromagnetische Bremse eine Scheibe (15), die an eine Welle (17) des Lenkrads (11) festgelegt ist, und wenigstens eine elektromagnetische Spule (16) umfaßt, die im wesentlichen parallel zu der Scheibe angeordnet ist, wobei die elektromagnetische Spule mit den Verarbeitungsmitteln (10) verbunden ist.
  16. Lenkeinheit nach Anspruch 15, in welcher die Scheibe (15) an die Welle (17) des Lenkrads (11) mittels einer flexiblen Kupplung festgelegt ist.
  17. Lenkeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 13, in welcher die Reibungsmittel (14) mechanische Blockiermittel (50, 51; 53) umfassen.
  18. Lenkeinheit nach Anspruch 17, in welcher die mechanischen Blockiermittel eine Scheibe (50), die an der Lenkwelle (17) festgelegt ist, wobei die Scheibe (50) mit wenigstens einem Sägezahnprofil an ihrem Umfang versehen ist, und ein Blockierglied (51) umfassen, welches durch eine Betätigungseinrichtung (52) zwischen einer Blockierposition und einer Freilaufposition steuer bar ist.
  19. Lenkeinheit nach Anspruch 18, in welcher die Betätigungseinrichtung (52) einen Sensor zum Erfassen der Bewegung des Blockierglieds (51) umfassen.
  20. Lenkeinheit nach Anspruch 19, in welcher die Blockiermittel eine Scheibe (50), die an der Lenkwelle (17) festgelegt ist, wobei die Scheibe (50) mit halbkugelförmigen Vertiefungen an ihrem Umfang versehen ist, und ein Blockierglied (53) umfassen, welches zwischen einer ersten Position, in welcher das Blockierglied (53) die kugelförmige Ausnehmung ergreift, und einer zweiten Position bewegbar ist, in welcher sich die Scheibe (50) frei drehen kann.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014009517B3 (de) * 2014-06-25 2015-09-17 Audi Ag Lenksystem
DE102017104510A1 (de) 2017-03-03 2018-09-06 Thyssenkrupp Ag Lenksäule mit Lenkradverriegelung
US11479290B2 (en) 2018-02-01 2022-10-25 Thyssenkrupp Presta Ag Steering system having a reluctance brake
DE102009007427B4 (de) 2009-01-20 2023-07-27 Kion Warehouse Systems Gmbh Lenkbetätigungsvorrichtung eines Flurförderzeugs

Families Citing this family (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8397883B2 (en) * 2001-10-25 2013-03-19 Lord Corporation Brake with field responsive material
US6761243B2 (en) 2001-12-31 2004-07-13 Visteon Global Technologies, Inc. Steering control with variable damper assistance and method implementing the same
DE10302559A1 (de) * 2003-01-22 2004-09-09 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Synchronisation von Lenkhandhabe und gelenkten Fahrzeugrädern
DE10307567A1 (de) * 2003-02-22 2004-09-02 Linde Ag Lenkvorrichtung mit einem eine Lenkkraft erzeugenden Lenkkraftsimulator
EP1633618B1 (de) * 2003-05-26 2008-07-16 Unieco Costruzioni Meccaniche Srl Strassenkehrmaschine mit elektrischer lenkung und relativem kontrollsystem
DE10325668A1 (de) * 2003-06-06 2004-12-23 Zf Lenksysteme Gmbh Lenkvorrichtung
FR2856973B1 (fr) * 2003-07-03 2005-11-11 Renault Sa Procede de commande d'un frein d'un volant d'un systeme de direction decouple d'un vehicule automobile
CA2438981C (en) 2003-08-29 2010-01-12 Teleflex Canada Incorporated Steer by wire helm
US6926112B2 (en) * 2003-10-16 2005-08-09 Visteon Global Technologies, Inc. End of travel system and method for steer by wire systems
US6899196B2 (en) * 2003-10-16 2005-05-31 Visteon Global Technologies, Inc. Driver interface system for steer-by-wire system
DE102004019066B3 (de) * 2004-04-20 2005-12-08 Autoliv Development Ab Steer-by-Wire-Lenkradeinheit mit integriertem Airbagmodul
JP4604566B2 (ja) 2004-06-17 2011-01-05 日産自動車株式会社 車両用操舵装置
JP4725132B2 (ja) * 2005-03-01 2011-07-13 日産自動車株式会社 操舵制御装置
ITBO20050587A1 (it) * 2005-09-28 2007-03-29 Carrelli Elevatori Cesab Dispositivo di sterzatura di un carrello elevatore e carrello elevatore
US7594563B2 (en) * 2006-05-08 2009-09-29 Cnh America Llc Rotary damper resistance for steering system
KR20090073057A (ko) * 2006-05-24 2009-07-02 티티 일렉트로닉스 테크놀러지 리미티드 다수턴 회전 센서
JP4229141B2 (ja) * 2006-06-19 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 車両状態量推定装置及びその装置を用いた車両操舵制御装置
FR2908101B1 (fr) * 2006-11-06 2009-08-21 Renault Sas Dispositif restituteur de force dans un vehicule mecaniquement decouple en direction
FR2922849B1 (fr) * 2007-10-31 2009-12-11 Renault Sas Systeme de restitution d'efforts sur un volant de direction d'un vehicule automobile.
MX2008014783A (es) 2008-02-05 2009-08-27 Krueger Int Inc Armazon para silla con soporte hueco ergonomico integral.
JP5386103B2 (ja) 2008-04-17 2014-01-15 ニチユ三菱フォークリフト株式会社 車両のステアリング制御装置
TW200943565A (en) * 2008-04-21 2009-10-16 Angelantoni Ind Spa Concentration photovoltaic system and concentration method thereof
JP5278755B2 (ja) * 2009-04-28 2013-09-04 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP4888921B2 (ja) * 2009-06-17 2012-02-29 日本輸送機株式会社 ステアバイワイヤ式パワーステアリング装置
CN101618733B (zh) * 2009-08-06 2011-05-04 上海交通大学 汽车前后轮主动转向控制系统
JP5019404B2 (ja) * 2010-08-19 2012-09-05 日本発條株式会社 船外機の操舵装置
JP5800182B2 (ja) * 2011-06-14 2015-10-28 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP5825519B2 (ja) * 2011-12-26 2015-12-02 株式会社ジェイテクト 操舵装置
JP6115757B2 (ja) * 2012-02-17 2017-04-19 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP5925640B2 (ja) * 2012-08-31 2016-05-25 Ntn株式会社 ステアバイワイヤの操舵反力制御装置
EP2944530B1 (de) * 2013-01-11 2016-11-16 Nissan Motor Co., Ltd. Fahrzeugantriebssteuerungsvorrichtung und fahrzeugantriebssteuerungsverfahren
DE102014201450A1 (de) * 2013-02-21 2014-08-21 Ford Global Technologies, Llc Kraftfahrzeug-Lenkvorrichtung und Verfahren zum Erfassen eines Lenkmoments
DE102013014135B3 (de) * 2013-08-23 2014-07-31 Audi Ag Lenkanschlag
EP3025929B1 (de) 2014-11-28 2017-06-14 Aktiebolaget SKF Benutzerschnittstellenaktuator für ein pilot-by-wire-system
DE102015001764B4 (de) * 2015-02-11 2016-09-15 Audi Ag Verfahren zum Anlernen zulässiger Lenkwinkel bei einer Lenkeinrichtung eines Kraftfahrzeugs
CN106697041B (zh) * 2015-09-01 2019-01-25 北汽福田汽车股份有限公司 一种智能转向力主动控制装置
JP6428538B2 (ja) * 2015-09-14 2018-11-28 株式会社豊田自動織機 産業車両の操舵制御装置及び産業車両の操舵制御方法
US9840279B2 (en) * 2016-03-21 2017-12-12 Ford Global Technologies, Llc Removable steering-wheel assembly for an autonomous vehicle
KR101878070B1 (ko) 2016-10-20 2018-07-16 현대자동차주식회사 스티어 바이 와이어용 조타시스템 및 그 제어방법
KR102657328B1 (ko) 2016-11-23 2024-04-15 현대자동차주식회사 스티어 바이 와이어 시스템용 조향장치
JP6737202B2 (ja) * 2017-02-16 2020-08-05 株式会社島津製作所 フォークリフト
US10597073B2 (en) * 2017-06-19 2020-03-24 GM Global Technology Operations LLC Vehicles and steering systems for vehicles providing haptic feedback
KR102262140B1 (ko) 2017-07-12 2021-06-10 현대자동차주식회사 스티어 바이 와이어 시스템용 조향장치
US10375290B2 (en) * 2017-11-20 2019-08-06 Ross Video Limited Video equipment control
JP6489591B1 (ja) * 2017-12-04 2019-03-27 三菱ロジスネクスト株式会社 ステアリング装置および走行車両
KR102399623B1 (ko) * 2017-12-06 2022-05-18 현대자동차주식회사 Sbw시스템용 조향반력 생성방법
KR102028616B1 (ko) * 2018-03-20 2019-11-04 주식회사 만도 스티어 바이 와이어식 조향장치
KR102575396B1 (ko) * 2018-06-21 2023-09-07 현대자동차주식회사 Sbw시스템의 조향각 제한장치
US20200086911A1 (en) * 2018-09-14 2020-03-19 Caterpillar Inc. Machine steering angle control system
US10926791B2 (en) 2018-09-21 2021-02-23 Honda Motor Co., Ltd. Electromagnetic steering for motorcycles and automobiles
KR102602956B1 (ko) 2018-10-11 2023-11-16 현대자동차주식회사 Sbw시스템의 조향장치
KR102548787B1 (ko) * 2018-10-18 2023-06-29 에이치엘만도 주식회사 스티어 바이 와이어식 조향장치
JP7445387B2 (ja) * 2019-02-27 2024-03-07 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置
CN110817764A (zh) * 2019-10-16 2020-02-21 金华深联网络科技有限公司 一种堆高机人员安全防护系统
US11724733B2 (en) * 2020-09-23 2023-08-15 Steering Solutions Ip Holding Corporation Torque-based directional control in steer-by-wire steering systems
US11052940B1 (en) 2021-03-12 2021-07-06 Canoo Technologies Inc. Steer-by-wire systems and methods of operating thereof in vehicles
US11685427B2 (en) 2021-04-12 2023-06-27 Toyota Material Handling, Inc. Electric actuator steering system for forklifts
CN112937680B (zh) * 2021-05-17 2021-07-27 禾美(浙江)汽车股份有限公司 一种新能源汽车用电动转向系统
CN114906215B (zh) * 2022-05-30 2024-04-19 中汽创智科技有限公司 一种方向盘阻力控制方法、装置、电子设备及存储介质

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61211166A (ja) * 1985-03-15 1986-09-19 Toyoda Mach Works Ltd 動力舵取装置の制御装置
US4771846A (en) * 1986-09-22 1988-09-20 Trw Inc. Apparatus for establishing steering feel
US5097917A (en) * 1987-12-26 1992-03-24 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Steering system of vehicle
JP3521249B2 (ja) * 1995-11-24 2004-04-19 光洋精工株式会社 自動車の舵取り装置
DE19607028C1 (de) * 1996-02-24 1997-08-21 Daimler Benz Ag Lenkung für nicht spurgebundenes Fahrzeug
JP3517863B2 (ja) * 1997-02-07 2004-04-12 トヨタ自動車株式会社 操舵制御装置
JP3493568B2 (ja) * 1997-02-12 2004-02-03 光洋精工株式会社 自動車の舵取装置
JPH10236324A (ja) * 1997-02-25 1998-09-08 Toyota Autom Loom Works Ltd フォークリフトのパワーステアリング装置
KR100354585B1 (ko) * 1997-05-19 2002-09-30 가부시키가이샤 도요다 지도숏키 파워 스티어링장치에서의 핸들각 보정장치 및 차량
JP3641735B2 (ja) * 1997-09-16 2005-04-27 光洋精工株式会社 車両用操舵装置
DE19755044C1 (de) * 1997-12-11 1999-03-04 Daimler Benz Ag Fahrzeuglenkung
US6000490A (en) * 1997-12-17 1999-12-14 Deere & Company Steering input device
DE19834868B4 (de) 1998-08-01 2007-10-18 Robert Bosch Gmbh Lenkradsteller für die Steer-by-Wire-Anwendung in Kraftfahrzeugen
DE19842066A1 (de) * 1998-09-15 2000-03-23 Daimler Chrysler Ag Lenksystem für ein Fahrzeug
JP3412579B2 (ja) * 1999-10-19 2003-06-03 トヨタ自動車株式会社 車両の電動パワーステアリング装置
JP3409753B2 (ja) * 1999-10-29 2003-05-26 トヨタ自動車株式会社 車両の電動パワーステアリング装置
EP1125825A3 (de) * 2000-02-18 2002-04-24 Delphi Technologies, Inc. Steuerbare Rückwirkungsvorrichtung für "steer-by-wire"-Lenkungen
DE10032340A1 (de) * 2000-07-04 2002-01-31 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Lenken eines Fahrzeugs mit Servolenkung
US6481526B1 (en) * 2000-11-13 2002-11-19 Delphi Technologies, Inc. Steer-by-wire handwheel actuator incorporating mechanism for variable end-of-travel
KR100421423B1 (ko) * 2001-02-10 2004-03-09 한국과학기술원 반능동 구동기를 이용한 전기 조향 장치
US6687588B2 (en) * 2001-09-14 2004-02-03 Delphi Technologies, Inc. Compensation using position for improved feel and stability in a steering system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009007427B4 (de) 2009-01-20 2023-07-27 Kion Warehouse Systems Gmbh Lenkbetätigungsvorrichtung eines Flurförderzeugs
DE102014009517B3 (de) * 2014-06-25 2015-09-17 Audi Ag Lenksystem
EP2960135A1 (de) 2014-06-25 2015-12-30 Audi Ag Lenksystem
DE102017104510A1 (de) 2017-03-03 2018-09-06 Thyssenkrupp Ag Lenksäule mit Lenkradverriegelung
US11479290B2 (en) 2018-02-01 2022-10-25 Thyssenkrupp Presta Ag Steering system having a reluctance brake

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