EP4259509A1

EP4259509A1 - Lenksäule mit kontrollierbarer verstellbarkeit sowie verfahren zum betreiben einer solchen lenksäule

Info

Publication number: EP4259509A1
Application number: EP21835654.1A
Authority: EP
Inventors: Christian PICHONNAT; Andreas WILLI
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Priority date: 2020-12-11
Filing date: 2021-12-06
Publication date: 2023-10-18
Also published as: US20240025469A1; US12168470B2; DE102020215759A1; CN116601071A; WO2022122680A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine verstellbare Lenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Trageinheit (4), von welcher eine Stelleinheit (2) verstellbar gehalten ist, und eine Verstelleinrichtung (7), die zum Verstellen der Stelleinheit (2) gegenüber der Trageinheit (4) ausgebildet ist. Der Lenksäule (1) ist eine Steuereinheit (8) zugeordnet, die ausgebildet ist, ein Signal (S1) zu empfangen, das Signal (S1) hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auszuwerten und einen Freigabezustand (A) der Lenksäule (1) zu erzeugen, wenn das Signal (S1) die Freigabebedingung erfüllt, und einen Sperrzustand (B) der Lenksäule (1) zu erzeugen, wenn das Signal (S1) die Freigabebedingung nicht erfüllt. Ein Verstellen der Stelleinheit (2) ist dabei ausschließlich in dem Freigabezustand (A) ermöglicht. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Lenksäule (1) und einer zentralen Steuereinheit, wobei die zentrale Steuereinheit des Kraftfahrzeugs der Lenksäule als Steuereinheit zugeordnet ist. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Lenksäule (1).

Description

Lenksäule mit kontrollierbarer Verstellbarkeit sowie Verfahren zum Betreiben einer solchen Lenksäule

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Trageinheit, von welcher eine Stelleinheit verstellbar gehalten ist, und eine Verstelleinrichtung, die zum Verstellen der Stelleinheit gegenüber der Trageinheit ausgebildet ist. Der Lenksäule ist dabei eine Steuereinheit zugeordnet, wobei die Steuereinheit ausgebildet ist, wenigstens ein Signal zu empfangen. Weiter betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Lenksäule. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben einer verstellbaren Lenksäule mit einer Verstelleinrichtung, die zum Verstellen einer Stelleinheit der Lenksäule gegenüber einer Trageinheit der Lenksäule ausgebildet ist, insbesondere zum Verstellen zwischen einer Verstauposition und einer Bedienposition, wobei eine der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit wenigstens ein Signal empfängt.

Im Stand der Technik ist aus der US 2018/0079441 Al eine Lenksäule bekannt, die zwischen eine Verstauposition und einer Betriebsposition verstellbar ist. Weiter ist aus der DE 10 2019 108 466 Al eine verstellbare Lenksäule mit einer Stelleinheit und einer Trageinheit für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei die Lenksäule in eine Verstauposition verbracht werden kann. Mittels einer Positionserkennungsvorrichtung wird die Position einer Stelleinheit relativ zur Trageinheit ermittelt, wobei das Verstellen der Stelleinheit unter Berücksichtigung der ermittelten Position erfolgt. Für eine Lenkradanordnung mit einem elektrisch verstellbaren Lenkrad ist darüber hinaus aus EP 3 042 825 Al bekannt, einen Kontakt oder einen Widerstand beim Zurückführen des Lenkrads zu erkennen. Ferner ist das Erkennen eines Fahrzeugzustands, in welchem das Fahrzeug nicht fährt, aus dieser Druckschrift bekannt, wobei in einem solchen Fahrzeugzustand das Lenkrad automatisch zurückgefahren werden kann. Mit diesen Verstellmöglichkeiten ist insbesondere ein Komfortgewinn für den Fahrer eines Fahrzeugs verbunden.

Das Verstellen des Lenkrades oder einer anderen Lenkhandhabe kann dabei in bestimmten Fahrsituationen ein Sicherheitsrisiko darstellen.

Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte verstellbare Lenksäule bereitzustellen, die insbesondere ohne Beeinträchtigung der Fahrsicherheit betrieben werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe werden eine verstellbare Lenksäule, ein Verfahren zum Betreiben einer verstellbaren Lenksäule sowie ein Kraftfahrzeug mit einer verstellbaren Lenksäule gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung beschrieben sowie in den Figuren dargestellt.

Die vorgeschlagene Lösung sieht eine verstellbare Lenksäule für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Trageinheit, von welcher eine Stelleinheit verstellbar gehalten ist, und eine Verstelleinrichtung, die zum Verstellen der Stelleinheit gegenüber der Trageinheit ausgebildet ist, vor. Der Lenksäule ist dabei eine Steuereinheit zugeordnet, die ausgebildet ist, wenigstens ein Signal zu empfangen, das wenigstens eine Signal hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auszuwerten und einen Freigabezustand der Lenksäule zu erzeugen, wenn das wenigstens eine Signal die Freigabebedingung erfüllt. Weiter ist die Steuereinheit ausgebildet, einen Sperrzustand der Lenksäule zu erzeugen, wenn das wenigstens eine Signal die Freigabebedingung nicht erfüllt.

Vorteilhafterweise ist ein Verstellen der Stelleinheit dabei ausschließlich in dem Freigabezustand ermöglicht. In dem Sperrzustand ist ein Verstellen der Stelleinheit vorteilhafterweise nicht ermöglicht. Durch das Prüfen einer Freigabebedingung und das situationsabhängige Erzeugen eines Freigabe- bzw. Sperrzustands lassen sich Fahrsituationen vorteilhafterweise in Fahrsituationen mit Gefahrenpotential und Fahrsituationen ohne Gefahrenpotential kategorisieren. Auf diese Weise lässt sich das Risiko, dass ein Verstellen der Lenksäule in einer Fahrsituation mit Gefahrenpotential erfolgt, vorteilhafterweise verhindern oder zumindest deutlich reduzieren. Die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit ist dabei insbesondere eine ECU (ECU: electronic control unit) eines Kraftfahrzeugs, die vorzugsweise über eine entsprechend ausgebildete Schnittstelle mit der Lenksäule zum Übertragen von Signalen verbunden ist. Insbesondere für den Fall, dass die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit nicht von der Lenksäule umfasst ist, sieht die Erfindung als Lösung der Aufgabe auch ein Kraftfahrzeug mit einer zentralen Steuereinheit und einer erfindungsgemäß ausgestalteten verstellbaren Lenksäule vor, wobei die zentrale Steuereinheit des Kraftfahrzeugs die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Lenksäule eine eigene Steuereinheit umfasst, wobei diese Steuereinheit die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit ist.

Vorteilhafterweise umfasst das wenigstens eine Signal, zu dessen Empfang die Steuereinheit ausgebildet ist, wenigstens ein Sensorsignal und/oder wenigstens ein Steuersignal von einer Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere kann die Lenksäule wenigstens einen entsprechenden Sensor aufweisen. Zusätzlich oder alternativ ist vorgesehen, dass das Sensorsignal von wenigstens einem außerhalb der Lenksäule angeordneten Sensor bereitgestellt wird. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Lenksäule umfasst eine Schnittstelle zur Anbindung eines externen Sensors und/oder einer externen Steuereinheit. Insbesondere wenn die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit nicht von der Lenksäule umfasst ist, ist vorgesehen, die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit über diese Schnittstelle mit der Lenksäule zu verbinden.

Das wenigstens eine Sensorsignal, zu dessen Empfang die Steuereinheit ausgebildet ist, betrifft vorteilhaferweise wenigstens einen Fahrparameter eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einen Fahrparameter eines Kraftfahrzeugs, der Aufschluss über eine Gefahrensituation liefern kann. Insbesondere ist eine aktuelle Beschleunigung und/oder ein aktueller Fahrmodus, insbesondere ein autonomer oder ein manueller Fahrmodus, für eine sensorische Überwachung vorgesehen. Weiter ist das wenigstens eine Sensorsignal insbesondere ein eine Fahrzeugumgebung betreffendes Sensorsignal. Dabei wird das entsprechende Sensorsignal insbesondere an die Steuereinheit gesendet. Vorteilhafterweise wird das empfangene wenigstens eine Sensorsignal von der der Lenksäule zugeordneten Steuereinheit ausgewertet und hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung bewertet. Insbesondere können vordefinierte Sensorwerte und/oder Sensorwertbereiche in einer Lookup-Tabelle der Steuereinheit entweder einem Freigabezustand oder einem Sperrzustand zugeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ ist vorgesehen, dass an die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit wenigstens ein Steuersignal von einer Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs gesendet wird. Hier wird insbesondere auf Steuersignale von sicherheitsrelevanten Fahrerassistenzsystemen zugegriffen, die insbesondere beim Fahren eines Kraftfahrzeugs eine Crash-Bewertung durchführen. Steuersignale, die hierbei auf eine Gefahrensituation hindeuten, und beispielsweise ebenfalls die Kraftfahrzeugrückhaltesysteme ansteuern, werden dabei von der der Lenksäule zugeordneten Steuereinheit empfangen. Die Steuereinheit ist dabei ausgebildet, die Steuersignale hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auszuwerten, wobei die Freigabebedingung insbesondere dann erfüllt ist, wenn die Steuersignale mit entsprechenden Steuersignalen bei einem normalen, gesicherten Fährbetrieb übereinstimmen. Insbesondere dann, wenn die Steuersignale ein Rückhaltesystem auslösen oder ein Rückhaltesystem in einen Zustand zur Vorbereitung auf eine Auslösung versetzen würde, erfüllt das entsprechende Steuersignal die Freigabebedingung nicht. Die Lenksäule ist dann in dem Sperrzustand. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Lenksäule ausgebildet, ein Anforderungssignal für eine Initiierung eines Verstellvorgangs der Stelleinheit zu empfangen und bei Empfang des Anforderungssignals ein Verstellen der Stelleinheit zu ermöglichen, wenn bei Empfang des Anforderungssignals der Freigabezustand erzeugt ist. Hierdurch wird vorteilhafterweise vor einem jeden Verstellvorgang überprüft, der Freigabezustand oder der Sperrzustand aktiv ist. Somit wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass ein Verstellvorgang nicht in einer als risikobehaftet bewerteten Fahrsituation vorgenommen werden kann, die die Freigabebedingung nicht erfolgt und die somit dem Sperrzustand zugeordnet ist. Das Anforderungssignal ist dabei insbesondere dem Betätigen eines Bedienelementes zugeordnet, welches für ein Verstellen der Stelleinheit zu betätigen ist.

Bei einer teilweise oder ausschließlich manuell zu verstellenden Lenksäule ist insbesondere ein elektrisch steuerbares Schaltelement vorgesehen, welches eine Bedieneinheit zum händischen Verstellen der Stelleinheit blockiert, wenn nicht das Anforderungssignal anliegt und zudem der Freigabezustand erzeugt ist. Dass der Freigabezustand erzeugt ist, wird dabei vorteilhafterweise durch das Anliegen eines weiteren Signals signalisiert. Die Bedieneinheit kann in einer vorteilhaften Weiterbildung als Fixiereinrichtung, insbesondere als elektromechanische Fixiereinrichtung, ausgebildet sein, die vorteilhafterweise zwischen einer Fixierstellung und einer Lösestellung umschaltbar ist, wobei in der Fixierstellung die Stelleinheit gegenüber der Trageinheit festgesetzt ist und in der Lösestellung die Stelleinheit händisch gegenüber der Trageinheit verstellbar ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Lenksäule sieht vor, dass die Steuereinheit weiter ausgebildet ist, ein Ausgabesignal zu senden, wobei das Ausgabesignal ausgebildet ist, eine Ausgabeeinrichtung zur Ausgabe einer Mitteilung anzusteuern. Die Ausgabeeinrichtung ist dabei insbesondere eine optische und/oder akustische und/oder haptische Kommunikationseinrichtung, insbesondere ein Display und/oder ein Lautsprecher und/oder eine Vibrationseinrichtung. Das Ausgabesignal ist insbesondere ausgebildet, eine im Zusammenhang mit einer gewünschten Verstellung der Lenksäule beziehungsweise der Stelleinheit stehende Mitteilung zu erzeugen, insbesondere, wenn bei Empfang des Anforderungssignals der Sperrzustand erzeugt ist. In diesem Fall wird insbesondere eine Fehlermeldung von der Ausgabeeinrichtung ausgegeben, vorzugsweise mit einer Information, warum ein Verstellen nicht möglich ist. Die Ausgabeeinrichtung ist insbesondere eine Ausgabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs, in dem die Lenksäule bestimmungsgemäß eingesetzt wird. Insbesondere ist als Ausgestaltungsvariante vorgesehen, dass die Lenksäule die Ausgabeeinrichtung umfasst, insbesondere eine Vibrationsreinrichtung und/oder ein Leuchtmittel, insbesondere eine LED (LED: light-emitting diode).

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Steuereinheit weiter ausgebildet, in dem erzeugten Freigabezustand wenigstens ein Kontrollsensorsignal zu empfangen und das Kontrollsensorsignal in Bezug auf eine vordefinierte Kontrollbedingung auszuwerten. Das Kontrollsensorsignal betrifft dabei vorteilhafterweise den Verstellvorgang als solchen. Das Kontrollsensorsignal ist dabei insbesondere ein Kontrollsensorsignal bezüglich der Position der Stelleinheit und/oder bezüglich des Neigungswinkels der Stelleinheit und/oder bezüglich der Teleskopierposition der Stelleinheit. Wenn der Freigabezustand erzeugt ist und ein Verstellen der Stelleinheit gegenüber der Trageinheit somit ermöglichst ist, wird das Verstellen vorteilhafterweise kontrolliert. Insbesondere wird dabei vorteilhafterweise die tatsächliche Position der Stelleinheit in Bezug zur Trageinheit erfasst und kann vorteilhafterweise in Bezug auf einen verbesserten Fahrerschutz bewertet werden. Insbesondere können auf diese Weise auch zur Verfügung stehende Verstelloptionen eingeschränkt zu Verfügung gestellt werden oder ausgeschlossen werden. Insbesondere lässt sich hierüber vorteilhafterweise die korrekte Ausführung eines automatisch erfolgenden Verstellvorgangs überwachen.

Vorteilhafterweise ist die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit weiter ausgebildet, ein Steuersignal und/oder ein Ausgabesignal auszugeben, wenn die vordefinierte Kontrollbedingung nicht erfüllt ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn eine Abweichung von einem „normalen“ Verstellvorgang auftritt. Durch das Ausgabesignal kann ein Fahrzeugnutzer vorteilhafterweise auf das bestehende Problem hingewiesen werden. Das optional ausgebbare Steuersignal funktioniert vorteilhafterweise als Korrektursignal. Durch Anlegen dieses Korrektursignals wird vorteilhafterweise weiterhin versucht, die Stelleinheit in die angeforderte Zielposition zu verbringen.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung der Lenksäule zum Verstellen der Stelleinheit wenigstens einen Elektromotor umfasst. Vorteilhafterweise ist die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit dabei ausgebildet, ein Anforderungssignal zum Verstellen der Stelleinheit zu empfangen, das wenigstens eine Signal zu empfangen und den wenigstens einen Elektromotor anzusteuern. Weiter ist die Steuereinheit vorteilhafterweise ausgebildet, bei Empfang des Anforderungssignals das wenigstens eine Signal hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auszuwerten und den wenigstens einen Elektromotor entsprechend dem Anforderungssignal anzusteuern, wenn das wenigstens eine empfangene Signal die Freigabebedingung erfüllt und den wenigstens einen Elektromotor vorteilhafterweise nicht anzusteuern, wenn das wenigstens eine empfangene Signal die Freigabebedingung nicht erfüllt. Vorteilhafterweise ist insofern ein Verstellen der Stelleinheit außerhalb des Freigabezustands verhindert. Insbesondere ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass die Steuereinheit weiter ausgebildet ist, bei einer Ansteuerung des wenigstens einen Elektromotors das wenigstens eine Signal oder ein weiteres Signal während eines Verstellvorgangs hinsichtlich einer vordefinierten Stoppbedingung auszuwerten, und vorteilhafterweise eine Ansteuerung des wenigstens einen Elektromotors zu stoppen, wenn das Signal oder das weitere Signal die Stoppbedingung erfüllt. Hierdurch wird die Sicherheit vorteilhafterweise weiter erhöht.

Das zur Lösung der obenstehend genannten Aufgabe ebenfalls vorgeschlagene Verfahren zum Betreiben einer verstellbaren Lenksäule, mit einer Verstelleinrichtung, die zum Verstellen einer Stelleinheit der Lenksäule gegenüber einer Trageinheit der Lenksäule ausgebildet ist, insbesondere zum Verstellen einer Stelleinheit der Lenksäule gegenüber einer Trageinheit zwischen einer Verstauposition und einer Bedienposition, sieht vor, dass eine der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit wenigstens ein Signal empfängt, die Steuereinheit das wenigstens eine Signal hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auswertet, die Steuereinheit einen Freigabezustand erzeugt, wenn das wenigstens eine Signal die Freigabebedingung erfüllt, die Steuereinheit einen Sperrzustand erzeugt, wenn das wenigstens eine Signal die Freigabebedingung nicht erfüllt, wobei vorteilhafterweise ein Verstellen der Stelleinheit in dem Sperrzustand verhindert wird. In dem Freigabezustand wird vorteilhafterweise ein Verstellen der Stelleinheit ermöglicht. Es wird vorteilhafterweise ein situationsspezifisches Signal empfangen und ausgewertet und nur, wenn die Auswertung ergibt, dass ein sicheres Verstellen möglich ist, ein Verstellen ermöglicht. Andernfalls, nämlich in dem Sperrzustand, wird eine entsprechende Verstellanforderung nicht ausgeführt beziehungsweise ist nicht ausführbar. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Lenksäule dabei eine Lenksäule mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen ist, wobei die Lenksäule die Merkmale einzeln oder in Kombination aufweisen kann.

Als das wenigstens eine Signal empfängt die Steuereinheit vorteilhafterweise eines der nachfolgend genannten Signale: wenigstens ein Sensorsignal; wenigstens ein Steuersignal von einer Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs. Das Sensorsignal betrifft dabei vorzugsweise wenigstens einen Fahrparameter, wie insbesondere die aktuelle Geschwindigkeit und/oder die aktuelle Beschleunigung. Der Vorteil des Empfangs eines Steuersignals von einer Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs durch die Steuereinheit ist insbesondere darin zu sehen, dass das Steuersignal gegenüber dem Sensorsignal bereits eine Bewertung durch die Steuereinheit des Kraftfahrzeugs durchlaufen hat, sodass hierdurch vorteilhafterweise Ressourcen bei der der Lenksäule zugeordneten Steuereinheit eingespart werden können.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Lenksäule, insbesondere die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit, ein Anforderungssignal für eine Initiierung eines Verstellvorgangs der Stelleinheit empfängt. Das Anforderungssignal kann dabei insbesondere durch eine Nutzereingabe ausgelöst werden oder automatisch, insbesondere automatisch von der zentralen Steuereinheit des Kraftfahrzeugs. Anders als bei bekannten Lenksäulen führt dieses Anforderungssignal vorteilhafterweise nicht unmittelbar dazu, dass der Verstellvorgang beginnt.

Insbesondere wird ein Verstellvorgang der Stelleinheit bei Empfang des Anforderungssignals gestartet, wenn bei Empfang des Anforderungssignals der Freigabezustand erzeugt ist. Wenn bei Empfang des Anforderungssignals der Sperrzustand erzeugt ist, wird der Verstellvorgang der Stelleinheit vorteilhafterweise nicht gestartet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit ein erstes Ausgabesignal an eine Ausgabeeinrichtung sendet, insbesondere an eine Ausgabeeinrichtung des Kraftfahrzeugs, wenn bei Empfang des Anforderungssignals der Sperrzustand erzeugt ist. Vorteilhafterweise wird der Nutzer somit informiert, dass eine Verstellanforderung nicht umgesetzt wird. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass weiter darüber informiert wird, warum eine Verstellanforderung aktuell nicht umgesetzt werden kann und/oder welche Bedingung erfüllt sein muss, damit eine Verstellanforderung umgesetzt werden kann.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung empfängt die der Lenksäule zugeordnete Steuereinheit wenigstens ein Kontrollsensorsignal. Die Steuereinheit wertet das wenigstens eine empfangene Kontrollsensorsignal insbesondere hinsichtlich einer vordefinierten Kontrollbedingung aus, wobei ein gestartete Verstellvorgang der Stelleinheit gegenüber der Trageinheit fortgesetzt wird, wenn das Kontrollsensorsignal die vordefinierte Kontrollbedingung erfüllt. Hierdurch erfolgt vorteilhafterweise eine Überwachung des Verstellvorgangs, wobei ein ordnungsgemäßes Verstellen erreicht werden kann. Insbesondere ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen, dass ein gestartete Verstellvorgang der Stelleinheit gegenüber der Trageinheit nicht fortgesetzt wird, wenn das Kontrollsensorsignal die vordefinierte Kontrollbedingung nicht erfüllt. Weiter vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Steuereinheit ein zweites Ausgabesignal an eine Ausgabeeinrichtung sendet, wenn das Kontrollsensorsignal die vordefinierte Kontrollbedingung nicht erfüllt. Mittels es Ausgabesignals wird ein Nutzer vorteilhafterweise auf die nicht erfüllte Kontrollbedingung hingewiesen. Insbesondere kann eine Fehlermeldung erzeugt werden.

Weiter vorteilhaft sendet die Steuereinheit ein Steuersignal an eine Aktuatoreinheit der Verstelleinrichtung, wenn das Kontrollsensorsignal die vordefinierte Kontrollbedingung nicht erfüllt. Insbesondere ist vorgesehen, mittels der angesteuerten Aktuatoreinheit auf die Verstelleinrichtung derart einzuwirken, dass die Kontrollbedingung erfüllt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Kontrollsensorsignal ein Positionssensorsignal zur Erfassung der Position der Stelleinheit, insbesondere zur Erfassung der Position der Stelleinheit bezogen auf die Trageinheit, von der der Lenksäule zugeordneten Steuereinheit empfangen. Vorteilhafterweise wird dabei als Kontrollbedingung ausgewertet, ob die Position der Stelleinheit geeignet ist, um die Stelleinheit oder eine an der Stelleinheit angeordnete Lenkhandhabe in eine Verstauposition zu verbringen. Die Kontrollbedingung ist dabei vorteilhafterweise erfüllt, wenn die Position geeignet ist, die Stelleinheit oder eine an der Stelleinheit angeordnete Lenkhandhabe in die Verstauposition zu verbringen.

Weiter vorteilhaft wird als Kontrollsensorsignal ein Lenkstellwinkelsensorsignal zur Erfassung des Lenkstellwinkels einer Lenkhandhabe empfangen wird. Vorteilhafterweise wird als Kontrollbedingung ausgewertet, ob der Lenkstellwinkel der Lenkhandhabe geeignet ist, um die Stelleinheit oder eine an der Stelleinheit angeordnete Lenkhandhabe in eine Verstauposition zu verbringen. Die Kontrollbedingung ist dabei vorteilhafterweise erfüllt, wenn der Lenkstellwinkel geeignet ist, die Stelleinheit oder eine an der Stelleinheit angeordnete Lenkhandhabe in die Verstauposition zu verbringen.

Weiter vorteilhaft wird als Kontrollsensorsignal ein Neigungswinkelsensorsignal zur Erfassung des Neigungswinkels der Stelleinheit empfangen. Vorteilhafterweise wird als Kontrollbedingung ausgewertet, ob der Neigungswinkel der Lenkhandhabe geeignet ist, um die Stelleinheit oder eine an der Stelleinheit angeordnete Lenkhandhabe in eine Verstauposition zu verbringen. Die Kontrollbedingung ist dabei vorteilhafterweise erfüllt, wenn der Neigungswinkel geeignet ist, die Stelleinheit oder eine an der Stelleinheit angeordnete Lenkhandhabe in die Verstauposition zu verbringen. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Neigungswinkel nicht direkt bestimmt wird. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Neigungswinkel über ein Stellen eines Höhenverstellantriebs der Lenksäule erfolgt. Dabei wird die Stellung des Höhenverstellantriebs bestimmt und hieraus die Neigungswinkelstellung berechnet. Die berechnete Größe entspricht vorteilhafterweise dem Neigungswinkelsensorsignal. Die Stellung des Höhenverstellantriebs kann beispielsweise durch das Zählen von Hall Counts des Elektromotors des Höhenverstellantriebs erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann ein Positionssensor vorgesehen sein, mittels dem die Stellung des Höhenverstellantriebs oder die Position der Stelleinheit in Höhenverstellrichtung bezogen auf die Trageinheit bestimmbar ist.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten, Merkmale und Ausgestaltungsdetails der Erfindung werden im Zusammenhang mit den in den Figuren (Fig.: Figur) dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäß ausgebildete Lenksäule;

Fig. 2 in einer weiteren vereinfachten perspektivischen Darstellung das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2;

Fig. 3 in einem Ablaufplan ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Verfahren;

Fig. 4 in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäß ausgebildete Lenksäule;

Fig. 5 in einem Ablaufplan ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Verfahren; und

Fig. 6 in einer stark vereinfachten Darstellung ein Ausführungsbeispiel für ein erfindungsgemäß ausgebildetes Kraftfahrzeug.

In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile in der Regel mit den gleichen Bezugszeichen versehen und werden daher mitunter auch jeweils nur im Zusammenhang mit einer der Figuren erläutert. Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäß ausgebildete, elektrisch verstellbare Lenksäule 1 in einer schematischen perspektivischen Ansicht von oben links schräg auf das hintere Ende, bezogen auf die Fahrtrichtung eines nicht dargestellten Fahrzeugs, wo ein hier nicht dargestelltes Lenkrad im Bedienungsbereich gehalten wird. Figur 2 zeigt die Lenksäule 1 in einer Ansicht von der gegenüberliegenden Seite, also von oben rechts gesehen.

Die Lenksäule 1 umfasst eine Manteleinheit 3, die ein Außenmantelrohr 31, ein Zwischenmantelrohr 32 und ein Innenmantelrohr 33 aufweist. Die Mantelrohre 31, 32 und 33 sind axial, in Achsrichtung einer Längsachse L, koaxial ineinander teleskopierend verstellbar angeordnet, wie mit einem Doppelpfeil angedeutet.

An dem Außenmantelrohr 31 ist am hinteren Ende ein Anschlag 34 angebracht, der am offenen Ende nach innen in den Zwischenraum zwischen Außenmantelrohr 31 und Zwischenmantelrohr 32 vorsteht. Beim Herausfahren schlägt das Zwischenmantelrohr 32 axial gegen den Anschlag 34 an, und ist gegen eine Trennung vom Außenmantelrohr 31 gesichert. Am hinteren Ende des Zwischenmantelrohrs 32 ist ein nach innen in den Zwischenraum zwischen Zwischenmantelrohr 32 und Innenmantelrohr 33 vorstehender Anschlag 35 angebracht, der das Innenmantelrohr 33 gegen Herausziehen aus dem Zwischenmantelrohr 32 sichert.

In der Manteleinheit 3 ist um die Längsachse L drehbar eine Lenkspindel 37 gelagert, die an ihrem hinteren Ende einen Anschlussabschnitt 38 zur Anbringung einer in Fig. 1 und Fig. 2 nicht dargestellten Lenkhandhabe aufweist. Die Lenkspindel 37 ist, wie die Manteleinheit 3, ebenfalls in Längsrichtung teleskopierbar ausgebildet. Eine Stelleinheit 2 der Lenksäule 1 umfasst das Innenmantelrohr 33 samt der darin gelagerten Lenkspindel 37. Diese Stelleinheit 2 ist zur Realisierung einer Längsverstellung relativ zur Manteleinheit 3 in dem Außenmantelrohr 31 in Richtung der Längsachse L teleskopartig verschiebbar aufgenommen, um das mit der Lenkspindel 37 verbundene Lenkrad relativ zur Trageinheit 4 in Längsrichtung vor und zurück positionieren zu können, wie mit dem Doppelpfeil parallel zur Längsachse L angedeutet.

Die Manteleinheit 3 ist in einer zweiteiligen Trageinheit 4 gehalten, welche Befestigungsmittel 41 zur Anbringung an einer nicht dargestellten Fahrzeugkarosserie aufweist.

Die Manteleinheit 3 ist in ihrem vorderen Bereich um eine guer zur Längsachse L liegende, schematisch dargestellte horizontale Schwenkachse S verschwenkbar relativ zur Fahrzeugkarosserie gelagert. Hierzu ist ein nicht dargestelltes Schwenklager in der Trageinheit 4 oder zwischen dieser Trageinheit 4 und der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Im hinteren Bereich ist die Manteleinheit 3 über einen Stellhebel 42 mit der Trageinheit 2 verbunden. Durch eine Drehbewegung des Stellhebels 42 mittels einer Verstelleinheit 6 der Verstelleinrichtung 7 der Lenksäule 1, wie in Fig. 2 gezeigt, kann die Manteleinheit 3 zusammen mit der Stelleinheit 2 relativ zur Trageinheit 4 um die im Einbauzustand waagerecht liegende Schwenkachse S verstellt, insbesondere verschwenkt, werden, wodurch insbesondere eine Verstellung einer an dem Befestigungsabschnitt 38 angebrachten Lenkhandhabe in Höhenrichtung H vorgenommen werden kann, was mit dem Doppelpfeil angedeutet ist.

Eine weitere Verstelleinheit 5 der Verstelleinrichtung 7 der Lenksäule 1, wie in Fig. 1 gezeigt, ist insbesondere zur Längsverstellung der Stelleinheit 2 relativ zur Manteleinheit 3 und relativ zur Trageinheit 4 in Richtung der Längsachse L ausgebildet. Die weitere Verstelleinheit 5 weist in diesem Ausführungsbeispiel einen Spindeltrieb mit einer Spindelmutter 51 mit einem sich längs einer Spindelachse G erstreckenden Innengewinde 74 auf, in die eine Gewindespindel 52 eingreift, also mit ihrem Außengewinde in das korrespondierende Innengewinde 74 der Spindelmutter 51 eingeschraubt ist. Die Gewindespindelachse der Gewindespindel 52 ist in diesem Ausführungsbeispiel identisch mit der Spindelachse G und verläuft im Wesentlichen parallel zur Längsachse L.

Die Spindelmutter 51 ist um die Spindelachse G drehbar in einem Lagergehäuse 53 gelagert, welches fest mit dem Außenmantelrohr 31 der Manteleinheit 3 verbunden ist. In Richtung der Spindelachse G ist die Spindelmutter 51 axial über das Lagergehäuse 53 an der Manteleinheit 3 abgestützt. Die Verstelleinrichtung 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel entsprechend ein sogenannter Tauchspindelantrieb.

Die Gewindespindel 52 ist an ihrem freien Ende über einen Befestigungsbolzen 542 an einem Arm 36 drehfest und axial fest abgestützt mit dem Innenmantelrohr 33 verbunden, und die Spindelmutter 51 stützt sich über die Antriebseinheit 53 axial, d.h. in der Längsrichtung, an dem Außenmantelrohr 31 ab. Die Längsrichtung entspricht der Richtung der Längsachse L. Durch eine relative Drehung mittels des Elektromotors 55 der Verstelleinheit 5 der Verstelleinrichtung werden die Gewindespindel 52 und die Spindelmutter 51 je nach Drehrichtung zusammen oder auseinander bewegt, wodurch das Innenmantelrohr 33 axial in das Zwischenmantelrohr 32, und dieses in das Außenmantelrohr 31 eingefahren oder ausgefahren wird, wie mit dem Doppelpfeil angedeutet. Dadurch kann ein an dem Anschlussabschnitt 38 anbringbares Lenkrad nach vorn in eine Verstauposition oder in eine Bedienposition gebracht werden. In der Verstauposition sind das Innenmantelrohr 33 und das Zwischenmantelrohr 32 in das Außenmantelrohr 31 eingefahren, d.h. nach vorn versenkt. In der Bedienposition sind die Mantelrohre 31, 32 und 33 teleskopierend auseinander ausgefahren.

In Fig. 2, welche eine perspektivische Ansicht der Lenksäule 1 von der in Fig. 1 hinten liegenden Seite zeigt, ist erkennbar, wie die Verstelleinheit 6 der Verstelleinrichtung 7 zur Verstellung in Höhenrichtung H an der Lenksäule 1 angebracht ist. Die Verstelleinheit 6 der Verstelleinrichtung 7 ist im Prinzip gleichwirkend wie die weitere Verstelleinheit 5 der Verstelleinrichtung 7 aufgebaut. Die Verstelleinheit 6 umfasst ebenfalls eine Spindelmutter 61, in deren Innengewinde längs einer Spindelachse G eine Gewindespindel 62 eingreift. Die Gewindespindel 62 ist in einem Lagergehäuse 63, welches an der Manteleinheit 3 befestigt ist, drehbar um die Achse G gelagert und axial, in Richtung der Achse G, an der Manteleinheit 3 abgestützt, und von einem Elektromotor 65 wahlweise in beide Rotationsrichtungen um die Achse G drehend antreibbar.

Die Verstelleinheiten 5, 6 der Verstelleinrichtung 7 der Lenksäule 1 sind in der dargestellten Ausführung sogenannte Tauchspindelantriebe. Alternativ kann insbesondere auch ein Rotationsspindelantrieb ausgebildet sein, bei dem die Spindelmutter 51 bezüglich Rotation an der Lenksäule 1 gehalten ist und die Gewindespindel 52 von dem Motor 55 drehend antreibbar ist.

Die Verstelleinheit 6 greift am Ende des zweiarmigen Stellhebels 42 an, der um ein Schwenklager 43 drehbar an der Trageinheit 4 gelagert ist, und dessen anderer Arm mit dem anderen Ende in einem weiteren Schwenklager 44 mit der Manteleinheit 3 verbunden ist.

Die Lenksäule 1 umfasst weiter eine in Fig. 1 und Fig. 2 nur schematisch dargestellte Steuereinheit 8. Weiter umfasst die Lenksäule 1 in dem in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Schnittstelle 9, über die ein externer Sensor 107 und eine externe Steuereinheit 109 eines Kraftfahrzeugs an die Steuereinheit 8 angebunden sind. Der externe Sensor 107 kann dabei insbesondere ein Beschleunigungssignal als Sensorsignal bereitstellen. Die externe Steuereinheit 109 kann insbesondere ein Steuersignal bereitstellen, welches sich aus einer Auswertung eine aktuellen Fahrsituation ergibt. Ein das Sensorsignal und das Steuersignal umfassendes Signal S1 wird dabei an die Steuereinheit 8 übertragen. Die Steuereinheit 8 ist dabei ausgebildet das Signal S1 zu empfangen und das Signal S1 hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auszuwerten. In Bezug auf das Beschleunigungssignal als Sensorsignal ist beispielsweise ein vordefinierter Beschleunigungswert definiert, der nicht überschritten sein darf, insbesondere weil ein hoher Beschleunigungswert auf eine kritische Fahrsituation, wie einen Bremsvorgang oder einen Überholvorgang, hindeutet. In Bezug auf das Steuersignal ist beispielsweise vorgesehen, dass dieses Steuersignal binär sein kann, wobei eine „0“ auf eine normale, unkritische Fahrsituation hinweist, und eine „1“ auf eine kritische Fahrsituation hinweist, wobei das Steuersignal eine Aktion eines sicherheitsrelevanten Fahrerassistenzsystems auslöst. Die Freigabebedingung ist einem solchen Fall, dass das Steuersignal den Wert „0“ aufweist. Die Steuereinheit 8 ist weiter ausgebildet, einen Freigabezustand A zu erzeugen, wenn das Signal S1 die Freigabebedingung erfüllt, und einen Sperrzustand B zu erzeugen, wenn das Signal S1 die Freigabebedingung nicht erfüllt. Für ein Verstellen der Stelleinheit 2 ist dabei Voraussetzung, dass der Freigabezustand A erzeugt ist.

Die Steuereinheit 8 ist ferner ausgebildet, ein Anforderungssignal S2 zu empfangen, mit welchen ein Verstellvorgang der Stelleinheit 2 initiiert wird. Das Anforderungssignal wird dabei in diesem Ausführungsbeispiel von einer Anforderungseinheit 105 erzeugt. Die Anforderungseinheit kann dabei insbesondere eine von einem Nutzer zu betätigende Bedieneinheit zum Verstellen der Stelleinheit sein. Die Anforderungseinheit kann aber insbesondere auch ein Programmmodul einer zentralen Kraftfahrzeugsteuereinheit sein, die beispielsweise bei einem initiierten Wechsel von einem autonomen Fahrmodus in einen manuellen Fahrmodus automatisch ein Anforderungssignal S2 an die Steuereinheit 8 sendet, um die Stelleinheit und somit die Lenkhandhabe von einer Verstauposition in eine Bedienposition zu verbringen.

Liegt ein Anforderungssignal S2 für ein Initiieren eines Verstellvorgangs der Stelleinheit 2 an der Steuereinheit 8 an, so wird geprüft, ob der Freigabezustand A erzeugt ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ausschließlich im Freigabezustand A ein Freigabesignal erzeugt wird, welches mit dem Anforderungssignal S2 über ein AND-Gatter verundet wird. Im Sperrzustand B liegt dagegen kein Freigabesignal an und das Anliegen eines Anforderungssignals S2 führt nicht zu einem Verstellen der Stelleinheit. Ist dagegen der Freigabezustand A erzeugt und das Anforderungssignal S2 liegt an, wird in diesem Ausführungsbeispiel ein erstes Motoransteuerungssignal SM1 zur Ansteuerung des ersten Elektromotors 55 der Verstelleinrichtung 7 erzeugt und ein zweites Motoransteuerungssignal SM2 zur Ansteuerung des zweiten Elektromotors 65 der Verstelleinrichtung 7 erzeugt, um die Stelleinheit 2 entsprechend der gestellten Anforderung zu verstellen. Die Steuereinheit 8 ist dabei weiter ausgebildet, in dem erzeugten Freigabezustand A, insbesondere während eines Verstellvorgangs der Stelleinheit 2, ein Kontrollsensorsignal S4 zu empfangen. Das Kontrollsensorsignal S4 betrifft dabei insbesondere die aktuelle Position der Stelleinheit 2 in Bezug auf die Trageinheit 4. Die Steuereinheit 8 wertet das Kontrollsignal S4 in Bezug auf eine vordefinierte Kontrollbedingung aus. Anhand der Kontrollbedingung wird insbesondere überprüft, ob die Position der Stelleinheit 2 geeignet ist, um den Verstellvorgang entsprechend der gestellten Anforderung weiter durchzuführen. Ergibt die Auswertung der Steuereinheit 8, dass die vordefinierte Kontrollbedingung nicht erfüllt ist, so sendet die Steuereinheit 8 ein Ausgabesignal S6 an eine Ausgabeeinrichtung 101, insbesondere ein Display. Das Ausgabesignal S6 erzeugt dabei eine Mitteilung für einen Nutzer, mit welcher auf ein Problem bei dem Verstellvorgang hingewiesen wird. Insbesondere ist weiter vorgesehen, dass die Steuereinheit 8 bei nicht erfüllter Kontrollbedingung ein Steuersignal S5 erzeugt, mit welchem in Abhängigkeit des Ergebnisses der Auswertung des Kontrollsensorsignals S4 der erste Elektromotor 55 und/oder der zweite Elektromotor 65 der Verstelleinrichtung 7 angesteuert wird, um ein Verstellen der Stelleinheit 2 derart zu bewirken, dass die Verstellanforderung weiter ausgeführt werden kann.

Die Steuereinheit 8 der Lenksäule 1 ist weiter ausgebildet, ein Ausgabesignal S3 an die Ausgabeeinrichtung 101, insbesondere ein Display, zu senden, um eine Mitteilung auf der Ausgabeeinrichtung 101 zu erzeugen. Ein solches Ausgabesignal S3 wird dann erzeugt, wenn ein Anforderungssignal S2 anliegt. Das Ausgabesignal S3 unterscheidet sich dabei allerdings abhängig davon, ob der Freigabezustand A oder der Sperrzustand B erzeugt ist. Ist der Freigabezustand A erzeugt, so löst das Ausgabesignal S3 eine Mitteilung aus, dass ein Verstellvorgang startet. Ist hingegen der Sperrzustand B erzeugt, so löst das Ausgabesignal S3 eine Mitteilung aus, dass ein Verstellen derzeit nicht möglich ist. Insbesondere kann dabei ein Grund für den Sperrzustand ausgegeben werden.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Betreiben einer elektrisch verstellbaren Lenksäule 1, insbesondere wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2 erläutert, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf den in Fig. 3 dargestellten Ablaufplan beschrieben. Ein mit „N“ bezeichneter Pfad wird dabei weiterverfolgt, wenn eine zu prüfende Bedingung nicht erfüllt ist. Ein mit „Y“ bezeichneter Pfad wird weiterverfolgt, wenn eine zu prüfende Bedingung erfüllt ist.

In einem Schritt 200 wird eine Verstelloperation für ein Verstauen der Stelleinheit 2 und somit einer an der Stelleinheit 2 angeordneten Lenkhandhabe von einem Fahrer ausgewählt oder von einer zentralen Steuereinheit des Kraftfahrzeugs aktiviert. Dabei wird insbesondere ein Anforderungssignal S2 an die der Lenksäule 1 zugeordnete Steuereinheit 8 gesendet. In einem Schritt 201 wird als nächstes überprüft, ob das Kraftfahrzeug in einem Zustand ist, der ein Ausführen der Verstelloperation erlaubt. Dazu ist insbesondere vorgesehen, dass die der Lenksäule 1 zugeordnete Steuereinheit 8 ein Signal S1 empfängt und dieses Signal S1 hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auswertet. Ist die Freigabebedingung nicht erfüllt und das Kraftfahrzeug somit nicht in einem Zustand, der ein Ausführen der Verstelloperation erlaubt, so wird ein Sperrzustand B erzeugt und in einem Schritt 202 eine Fehlermeldung angezeigt, wozu die Steuereinheit 8 insbesondere ein Ausgabesignal S3 an eine Ausgabeeinrichtung 101 sendet. Zudem kann vorgesehen sein, dass von der Steuereinheit 8 eine Anweisung sendet, das Kraftfahrzeug in einen Zustand, der ein Ausführen der Verstelloperation erlaubt, zu verbringen.

Erfüllt das Signal S1 dagegen die Freigabebedingung und das Kraftfahrzeug ist somit in einem Zustand, der ein Ausführen der Verstelloperation erlaubt, so wird in einem Schritt 203 ein Freigabezustand A erzeugt, der ein Verstellen der Stelleinheit 2 erlaubt, und aufgrund der Verstellanforderung aus Schritt 200 der Verstellvorgang gestartet. Die Steuereinheit 8 empfängt daraufhin ein Kontrollsensorsignal S4, welches insbesondere von einem Feedbackaktuator oder wenigstens einem Positionserfassungssensor der Lenksäule 1 gesendet wird. In einem Schritt

204 wird das empfangene Kontrollsensorsignal S4 hinsichtlich einer vordefinierten Kontrollbedingung ausgewertet. In diesem Ausführungsbeispiel wird dabei in dem Schritt 204 geprüft, ob die Lenkspindel der Lenksäule 1 und somit die daran angeordnete Lenkhandhabe in einem geeigneten Winkel ist, um in die Verstauposition verbracht zu werden. Erfüllt das Kontrollsensorsignal S4 diese Bedingung nicht, so wird von der Steuereinheit 8 in dem Schritt

205 ein Steuersignal erzeugt und gesendet, um auf die notwenigen Aktuatoren einzuwirken, sodass das Kontrollsensorsignal S4 die Kontrollbedingung erfüllt. Von dem Schritt 205 wird dann wieder zu dem Schritt 203 gesprungen. Erfüllt das Kontrollsensorsignal S4 die Kontrollbedingung, so wird in diesem Ausführungsbeispiel in einem Schritt 206 die Neigung der Stelleinheit 2 für die angeforderte Verstellposition eingestellt.

Die Steuereinheit 8 empfängt dabei ein weiteres Kontrollsensorsignal S41, welches insbesondere von einem Sensor, der die Höhenverstellung der Lenksäule 1 erfasst, an die Steuereinheit 8 gesendet wird. In einem Schritt 207 wird das empfangene Kontrollsensorsignal S41 hinsichtlich einer vordefinierten Kontrollbedingung ausgewertet. In diesem Ausführungsbeispiel wird dabei in dem Schritt 207 geprüft, ob die korrekte Höhe und somit der korrekte Neigungswinkel der Stelleinheit zum Verbringen der Stelleinheit in die Verstauposition erreicht ist. Erfüllt das Kontrollsensorsignal S41 diese Kontrollbedingung nicht, so wird in einem Schritt 208 von der Steuereinheit 8 ein Steuersignal erzeugt und gesendet, um auf die notwenigen Aktuatoren, insbesondere den zweiten Elektromotor 65, einzuwirken, sodass das Kontrollsensorsignal S41 die Kontrollbedingung erfüllt. Von dem Schritt 208 wird dann wieder zu dem Schritt 207 gesprungen. Erfüllt das Kontrollsensorsignal S41 die Kontrollbedingung, so wird in diesem Ausführungsbeispiel in einem Schritt 209 die entsprechende Teleskopposition der Stelleinheit 2 für die angeforderte Verstellposition eingestellt. In einem Schritt 210 kann der Kraftfahrzeugsteuerung 109 signalisiert werden, dass die Teleskopposition der Stelleinheit 2 noch einzustellen ist.

In dem Schritt 211 empfängt die Steuereinheit 8 ein weiteres Kontrollsensorsignal S42, welches insbesondere von einem Sensor, der das Teleskopieren und somit die Längenverstellung der Stelleinheit 2 der Lenksäule 1 erfasst, an die Steuereinheit 8 gesendet wird. In dem Schritt 211 wird das empfangene Kontrollsensorsignal S42 hinsichtlich einer vordefinierten Kontrollbedingung ausgewertet. In diesem Ausführungsbeispiel wird dabei in dem Schritt 211 geprüft, ob der Teleskopieraufwand normal ist. Erfüllt das Kontrollsensorsignal S42 diese Kontrollbedingung nicht, so wird in einem Schritt 212 von der Steuereinheit 8 ein Steuersignal erzeugt und gesendet, um auf die notwenigen Aktuatoren, insbesondere den ersten Elektromotor 55, einzuwirken, sodass das Kontrollsensorsignal S42 die Kontrollbedingung erfüllt und insbesondere eine geeignete Kraft für das Teleskopieren bereitgestellt wird. Von dem Schritt 212 wird dann wieder zu dem Schritt 211 gesprungen. Erfüllt das Kontrollsensorsignal S42 die Kontrollbedingung, so wird in diesem Ausführungsbeispiel in einem Schritt 213 von der Steuereinheit 8 ein weiteres Kontrollsensorsignal S43 betreffend die Position der Stelleinheit 2 empfangen und hinsichtlich einer vordefinierten Kontrollbedingung ausgewertet. Insbesondere wird anhand des Kontrollsensorsignals S43 überprüft, ob die Verstauposition erreicht ist. Erfüllt das Kontrollsensorsignal S41 diese Kontrollbedingung nicht, so wird in einem Schritt 214 von der Steuereinheit 8 ein Steuersignal erzeugt und gesendet, um auf die notwenigen Aktuatoren, insbesondere die Elektromotor 55, 65 der Verstelleinrichtung 7, einzuwirken, sodass das Kontrollsensorsignal S43 die Kontrollbedingung erfüllt. Von dem Schritt 214 wird dann wieder zu dem Schritt 213 gesprungen. Erfüllt das Kontrollsensorsignals S43 hingegen die Kontrollbedingung und ist somit die angeforderte Verstauposition erreicht, so signalisiert die Steuereinheit 8 in einem Schritt 215 der Kraftfahrzeugsteuereinheit 109, dass die Verstauposition erreicht ist. Darüber hinaus wird in einem Schritt 216 der Verstellvorgang beendet und auf ein neues Anforderungssignal S2 für ein Verstellen der Stelleinheit 2 gewartet.

Unter Bezugnahme auf Fig. 4 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäß ausgebildete Lenksäule 1 erläutert, wobei die Lenksäule 1 in diesem Ausführungsbeispiel nicht elektrisch verstellbar ausgebildet ist, sondern nur manuell verstellbar ist. Die Lenksäule 1 umfasst dabei eine Trageinheit 4 mit einer Manteleinheit 3, von welcher eine Stelleinheit 2 verstellbar gehalten ist. Weiter umfasst die Lenksäule 1 eine Verstelleinrichtung 7, die zum Ermöglichen einer Verstellung der Stelleinheit 2 in Längsrichtung L und in der Höhe H, wie durch die Doppelpfeile dargestellt, gegenüber der Trageinheit 4 ausgebildet ist. Die Verstelleinrichtung 7 ist dabei als Spannhebel ausgebildet, der für ein Verstellen der Stelleinheit 2 gelöst werden muss. Dabei ist vorgesehen, dass die Verstelleinrichtung 7 ein elektrisch schaltbares Sicherungselement 71 umfasst. Das Sicherungselement 71 kann einen Hubmagnet umfassen, der ein Drehmomentenschluss zwischen dem Spannhebel und einer Spannachse aktivieren oder deaktivieren kann. Ist das Sicherungselement 71 aktiviert, so ist der Spannhebel funktionslos und greift ins Leere. Ist das Sicherungselement 71 deaktiviert, so lässt sich der Spannhebel bestimmungsgemäß bedienen. Das Sicherungselement 71 wird dabei von einer Steuereinheit 8 der Lenksäule 1 aktiviert oder deaktiviert. Die Steuereinheit 8 ist dabei ausgebildet, ein Signal S1 bezüglich eines Fahrzeugzustands von einer zentralen Kraftfahrzeugsteuerung 109 zu empfangen und das Signal S1 hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auszuwerten. Die vordefinierte Freigabebedingung ist dabei erfüllt, wenn das empfangene Signal S1 einem sicheren Fahrzeugzustand zugeordnet ist. Die vordefinierte Freigabebedingung ist nicht erfüllt, wenn das empfangene Signal S1 einem nicht-sicheren Fahrzeugzustand zugeordnet ist. Wenn das Signal S1 die Freigabebedingung erfüllt, dann erzeugt die Steuereinheit 8 einen Freigabezustand A, in welchem ein Freigabesignal SF an das elektrisch schaltbare Sicherungselement 71 gesendet wird, wodurch das Sicherungselement 71 deaktiviert wird und ein Verstellen der Stelleinheit 2 über die Verstelleinrichtung 7 ermöglicht ist. Wenn das Signal S1 die Freigabebedingung hingegen nicht erfüllt, dann erzeugt die Steuereinheit 8 einen Sperrzustand B, in welchem kein Freigabesignal SF an das elektrisch schaltbare Sicherungselement 71 gesendet wird, wodurch das Sicherungselement 71 aktiviert bleibt und ein Verstellen der Stelleinheit 2 über die Verstelleinrichtung 7 nicht möglich ist.

In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante umfasst die Verstelleinrichtung eine elektromechanische Fixiereinrichtung. Die elektromechanische Fixiereinrichtung ist zwischen einer Fixierstellung und einer Lösestellung umschaltbar, wobei in der Fixierstellung die Stelleinheit 2 gegenüber der Trageinheit 4 festgesetzt ist und in der Lösestellung die Stelleinheit 2 händisch gegenüber der Trageinheit 4 verstellbar ist. Solche elektromechanischen Fixiereinrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt und werden daher an dieser Stelle nicht genauer beschrieben. Es wird Bezug auf die DE 10 2017 000 354 Al genommen, die eine derartige elektromechanische Fixiereinrichtung offenbart. Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel für ein Verfahren zum Betreiben einer manuell verstellbaren Lenksäule 1, insbesondere wie unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert, wird nachfolgend unter Bezugnahme auf den in Fig. 5 dargestellten Ablaufplan beschrieben. Ein mit „N“ bezeichneter Pfad wird dabei weiterverfolgt, wenn eine zu prüfende Bedingung nicht erfüllt ist. Ein mit „Y“ bezeichneter Pfad wird weiterverfolgt, wenn eine zu prüfende Bedingung erfüllt ist.

In einem Schritt 300 soll eine Verstelloperation für ein Verstauen der Stelleinheit 2 und somit einer an der Stelleinheit 2 angeordneten Lenkhandhabe gestartet werden. In einem Schritt 301 wird als nächstes überprüft, ob das Kraftfahrzeug in einem Zustand ist, der ein Ausführen der Verstelloperation erlaubt. Dazu ist insbesondere vorgesehen, dass die der Lenksäule 1 zugeordnete Steuereinheit 8 ein Signal S1 empfängt und dieses Signal S1 hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auswertet. Ist die Freigabebedingung nicht erfüllt und das Kraftfahrzeug somit nicht in einem Zustand, der ein Ausführen der Verstelloperation erlaubt, so wird ein Sperrzustand B erzeugt und in einem Schritt 302 eine Fehlermeldung ausgegeben.

Erfüllt das Signal S1 dagegen die Freigabebedingung und das Kraftfahrzeug ist somit in einem Zustand, der ein Ausführen der Verstelloperation erlaubt, so wird in einem Schritt 303 ein Freigabezustand A erzeugt, der ein Verstellen der Stelleinheit 2 erlaubt. In einem Schritt 304 teilt die Steuereinheit 8 der zentralen Kraftfahrzeugsteuerung 109 mit, dass ein Verstellen der Stelleinheit 2 freigegeben ist. In einem Schritt 305 wird ein Fahrer über eine Ausgabeeinrichtung 101 darauf aufmerksam gemacht, dass ein Verstellvorgang erfolgen kann. In einem Schritt 306 erfolgt eine Prüfung, ob die korrekte Neigung für ein Verstauern der Stelleinheit 2 erreicht ist. Dazu empfängt die Steuereinheit 8 oder die Kraftfahrzeugsteuereinheit 109 ein Kontrollsensorsignal S41 von einem Sensor, der die Höhenverstellung der Stelleinheit 2 erfasst. Als Kontrollbedingung ist dabei ein vordefinierter Sensorwert für eine Verstellhöhe, die ein Verstauen der Stelleinheit 2 ermöglicht, hinterlegt. Ist die korrekte Verstellhöhe und somit die korrekte Neigung nicht erreicht, so wird in einem Schritt 307 ein Fahrer über eine Ausgabeeinrichtung 101 darauf aufmerksam gemacht, dass eine weitere Anpassung der Neigung erfolgen muss. Ist die korrekte Verstellhöhe und somit die korrekte Neigung erreicht, so wird in einem Schritt 308 geprüft, ob die korrekte Teleskopierposition für ein Verstauern der Stelleinheit 2 erreicht ist. Dazu empfängt die Steuereinheit 8 oder die Kraftfahrzeugsteuereinheit 109 ein Kontrollsensorsignal S42 von einem Sensor, der die Teleskopierposition der Stelleinheit 2 erfasst. Als Kontrollbedingung ist dabei ein vordefinierter Sensorwert für eine Teleskopierposition, die für ein Verstauen der Stelleinheit 2 zu erreichen ist, hinterlegt. Ist die korrekte Teleskopierposition und somit die korrekte Längsverstellung nicht erreicht, so wird in einem Schritt 309 ein Fahrer über eine Ausgabeeinrichtung 101 darauf aufmerksam gemacht, dass eine weitere Anpassung der Teleskopierposition erfolgen muss. Zudem wird in einem Schritt 310 über die zentrale Kraftfahrzeugsteuerung 109 das für den Fahrer relevante Kraftfahrzeugrückhaltesystem, insbesondere die dem Fahrer zugeordneten Airbags, an die tatsächliche Teleskopierposition der Stelleinheit 2 angepasst. Ist die korrekte Teleskopierposition und somit die korrekte Längseinstellung erreicht, so wird in einem Schritt 311 der zentrale Kraftfahrzeugsteuerung 109 das Erreichen der Verstauposition signalisiert, was wiederum dazu führt, dass in dem Schritt 310 über die zentrale Kraftfahrzeugsteuerung 109 das für den Fahrer relevante Kraftfahrzeugrückhaltesystem an die tatsächliche Teleskopierposition der Stelleinheit 2, nämlich die Verstauposition, angepasst wird. In einem Schritt 312 wird ein Fahrer über eine Ausgabeeinrichtung 101 darauf aufmerksam gemacht, dass die Stelleinheit 2 in die Verstauposition verbracht ist. Mit dem Schritt 313 endet der Verstellvorgang. Die Position der Stelleinheit 2 wird dabei vorteilhafterweise weiter überwacht.

In Fig. 6 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 100 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 10 umfasst ein Lenksystem 104 mit einer verstellbaren Lenksäule 1, einem Lenkrad 102 und lenkbaren Rädern 103. Weiter umfasst das Kraftfahrzeug 100 eine zentrale Kraftfahrzeugsteuereinheit 108. Die Lenksäule 1 kann dabei insbesondere wie unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2 oder wie unter Bezugnahme auf Fig. 4 erläutert ausgebildet sein, mit dem Unterschied, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Kraftfahrzeugsteuereinheit 108 der Lenksäule 1 als Steuereinheit zugeordnet ist und die Lenksäule 1 keine eigene Steuereinheit umfasst. Das heißt, dass sämtliche Steuerfunktionen, die beispielsweise im Zusammenhang mit Fig. 1 und Fig. 2 oder im Zusammenhang mit Fig. 4 erläutert wurden, von der Kraftfahrzeugsteuereinheit 108 ausgeführt werden.

Die in den Figuren dargestellten und im Zusammenhang mit diesen erläuterten Ausführungsbeispiele dienen der Erläuterung der Erfindung und sind für diese nicht beschränkend. Bezugszeichenliste

1 Lenksäule

2 Stelleinheit

3 Manteleinheit

31 Außenmantelrohr

32 Zwischenmantelrohr

33 Innenmantelrohr

34, 35 Anschlag

36 Arm

37 Lenkspindel

38 Anschlussabschnitt

4 Trageinheit

41 Befestigungsmittel

42 Stellhebel

43, 44 Schwenklager

5, 6 Verstelleinheit

51. 61 Spindelmutter

52. 62 Gewindespindel

53. 63 Lagergehäuse

542 Befestigungsbolzen

55, 65 Elektromotor

7 Verstelleinrichtung

8 Steuereinheit

9 Schnittstelle

71 elektrisch schaltbares Sicherungselement

74 Innengewinde

100 Kraftfahrzeug

101 Ausgabeeinrichtung

102 Lenkrad

103 lenkbares Rad

104 Lenksystem

105 Anforderungseinheit

107 externer Sensor

108 zentrale Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs (100) 109 zentrale Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs

200 bis 216 Verfahrensschritte

300 bis 313 Verfahrensschritte

A Freigabezustand

B Sperrzustand

L Längsachse

S Schwenkachse

G Spindelachse (Gewindespindelachse)

S1 Signal

S2 Anforderungssignal

S3 Ausgabesignal

S4, S41, S42, S43 Kontrollsensorsignal

S5 Steuersignal

S6 Ausgabesignal

SMI, SM2 Motoransteuersignal

SF Freigabesignal

N Kontrollbedingung nicht erfüllt

Y Kontrollbedingung erfüllt

Claims

22 Ansprüche

1. Verstellbare Lenksäule (1) für ein Kraftfahrzeug (100) umfassend eine Trageinheit (4), von welcher eine Stelleinheit (2) verstellbar gehalten ist, und eine Verstelleinrichtung (7), die zum Verstellen der Stelleinheit (2) gegenüber der Trageinheit (4) ausgebildet ist, wobei der Lenksäule (1) eine Steuereinheit (8, 108) zugeordnet ist, die ausgebildet ist, wenigstens ein Signal (Sl) zu empfangen, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8, 108) weiter ausgebildet ist, das wenigstens eine Signal (Sl) hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auszuwerten und einen Freigabezustand (A) der Lenksäule (1) zu erzeugen, wenn das wenigstens eine Signal (Sl) die Freigabebedingung erfüllt, und einen Sperrzustand (B) der Lenksäule (1) zu erzeugen, wenn das wenigstens eine Signal (Sl) die Freigabebedingung nicht erfüllt, wobei ein Verstellen der Stelleinheit (2) ausschließlich in dem Freigabezustand (A) ermöglicht ist.

2. Lenksäule (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Signal (Sl) zumindest eines der nachfolgend genannten Signale umfasst: wenigstens ein Sensorsignal; wenigstens ein Steuersignal von einer Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs (108).

3. Lenksäule (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenksäule (1) ausgebildet ist, ein Anforderungssignal (S2) für eine Initiierung eines Verstellvorgangs der Stelleinheit (2) zu empfangen und bei Empfang des Anforderungssignals (S2) ein Verstellen der Stelleinheit (2) zu ermöglichen, wenn bei Empfang des Anforderungssignals (S2) der Freigabezustand (A) erzeugt ist.

4. Lenksäule (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8, 108) weiter ausgebildet ist, ein Ausgabesignal (S3) zu senden, wobei das Ausgabesignal (S3) ausgebildet ist, eine Ausgabeeinrichtung (101) zur Ausgabe einer Mitteilung anzusteuern.

5. Lenksäule (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8, 108) weiter ausgebildet ist, in dem erzeugten Freigabezustand (A) wenigstens ein Kontrollsensorsignal (S4) zu empfangen und das Kontrollsensorsignal (S4) in Bezug auf eine vordefinierte Kontrollbedingung auszuwerten.

6. Lenksäule (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8, 108) weiter ausgebildet ist, ein Steuersignal (S5) und/oder ein Ausgabesignal (S6) auszugeben, wenn die vordefinierte Kontrollbedingung nicht erfüllt ist.

7. Lenksäule (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (7) zum Verstellen der Stelleinheit (2) wenigstens einen Elektromotor (55, 65) umfasst.

8. Lenksäule (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Schnittstelle zur Anbindung eines externen Sensors und/oder einer externen Steuereinheit.

9. Lenksäule (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8, 108) von der Lenksäule (1) umfasst ist.

10. Verfahren zum Betreiben einer verstellbaren Lenksäule (1), insbesondere einer Lenksäule nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit einer Verstelleinrichtung (7), die zum Verstellen einer Stelleinheit (2) der Lenksäule (1) gegenüber einer Trageinheit (4) der Lenksäule (1) ausgebildet ist, wobei eine der Lenksäule (1) zugeordnete Steuereinheit (8, 108) wenigstens ein Signal (Sl) empfängt, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8, 108) das wenigstens eine Signal (Sl) hinsichtlich einer vordefinierten Freigabebedingung auswertet; dass die Steuereinheit (8, 108) einen Freigabezustand (A) erzeugt, wenn das wenigstens eine Signal (Sl) die Freigabebedingung erfüllt; dass die Steuereinheit (8, 108) einen Sperrzustand (B) erzeugt, wenn das wenigstens eine Signal (Sl) die Freigabebedingung nicht erfüllt; und dass ein Verstellen der Stelleinheit (2) in dem Sperrzustand (B) verhindert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenksäule (1) ein Anforderungssignal (S2) für eine Initiierung eines Verstellvorgangs der Stelleinheit (2) empfängt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verstellvorgang der Stelleinheit (2) bei Empfang des Anforderungssignals (S2) gestartet wird, wenn bei Empfang des Anforderungssignals (S2) der Freigabezustand (A) erzeugt ist.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8, 108) ein erstes Ausgabesignal (S3) an eine Ausgabeeinrichtung (101) sendet, wenn bei Empfang des Anforderungssignals (S2) der Sperrzustand (B) erzeugt ist.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8, 108) wenigstens ein Kontrollsensorsignal (S4) empfängt, und dass die Steuereinheit (8, 108) das wenigstens eine empfangene Kontrollsensorsignal (S4) hinsichtlich einer vordefinierten Kontrollbedingung auswertet, wobei der gestartete Verstellvorgang fortgesetzt wird, wenn das Kontrollsensorsignal (S4) die vordefinierte Kontrollbedingung erfüllt; und/oder wobei die Steuereinheit (8, 108) ein zweites Ausgabesignal (S6) an eine Ausgabeeinrichtung (101) sendet, wenn das Kontrollsensorsignal (S4) die vordefinierte Kontrollbedingung nicht erfüllt; und/oder wobei die Steuereinheit (8, 108) ein Steuersignal (S5) an eine Aktuatoreinheit (55, 65) der Verstelleinrichtung (7) sendet, wenn das Kontrollsensorsignal (S4) die vordefinierte Kontrollbedingung nicht erfüllt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass als Kontrollsensorsignal (S4) ein Positionssensorsignal zur Erfassung der Position der Stelleinheit (2) empfangen wird und als Kontrollbedingung ausgewertet wird, ob die Position der Stelleinheit (2) geeignet ist, um die Stelleinheit (2) in eine Verstauposition zu verbringen; und/oder dass als Kontrollsensorsignal (S4) ein Lenkstellwinkelsensorsignal zur Erfassung des Lenkstellwinkels einer Lenkhandhabe empfangen wird und als Kontrollbedingung ausgewertet wird, ob der Lenkstellwinkel der Lenkhandhabe geeignet ist, um die Stelleinheit (2) in eine Verstauposition zu verbringen; und/oder dass als Kontrollsensorsignal (S4) ein Neigungswinkelsensorsignal zur Erfassung des Neigungswinkels der Stelleinheit (2) empfangen wird und als Kontrollbedingung ausgewertet wird, ob der Neigungswinkel der Lenkhandhabe geeignet ist, um die Stelleinheit (2) in eine Verstauposition zu verbringen.

16. Kraftfahrzeug (100) mit einer zentralen Steuereinheit (108) und einer verstellbaren Lenksäule (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die zentrale Steuereinheit (108) die der Lenksäule (1) zugeordnete Steuereinheit ist.