WO2024240282A1 - Bedieneinheit, verfahren zur funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen bremse, computerprogrammprodukt und steer-by-wire-system - Google Patents

Bedieneinheit, verfahren zur funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen bremse, computerprogrammprodukt und steer-by-wire-system Download PDF

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magneto
brake
control unit
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Martin Vornehm
Simon Dirauf
Fabian RUH
Benjamin Severin
Jannick Altherr
Dominik Reif
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B62D5/005—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures

Definitions

  • the present invention relates to an operating unit for influencing a driving direction of a motor vehicle by a user, comprising a rotatably mounted steering shaft which can be coupled to a steering means, as well as a force feedback actuator which is connected to the steering shaft in a torque-transmitting manner, and a magneto-rheological brake which is also connected to the steering shaft in a torque-transmitting manner, and a control unit for controlling the operating unit.
  • the invention further relates to a method for functional testing of a magneto-rheological brake, a computer program product and a steer-by-wire system.
  • Electric steering devices are used - among other things in motor vehicles - to receive a driver's desired direction and to convert it into corresponding movements of one or more wheels.
  • electrically assisted steering devices and fully electric steering devices, so-called "steer-by-wire" steering devices.
  • These steer-by-wire steering devices in particular have the advantage that the control unit can be positioned relatively freely within the vehicle, independent of mechanical connecting components, which, in addition to saving costs when distinguishing between right- and left-hand drive vehicles, for example, also leads to improved accident behavior due to the lack of a steering column.
  • the control unit can be put into a stowed position, which is also used for fully automatic steering, for example.
  • a steer-by-wire steering system in the sense of the present invention is a steering system which essentially consists of a so-called hand wheel actuator (HWA), for example the actuator system around the commanding vehicle steering wheel, and a road wheel actuator (RWA), i.e. the CONFIDENTIAL P230206 - 2 - with the steering mechanism connected to the vehicle wheels.
  • the steering signal is transmitted by wire from the HWA to the RWA.
  • HWA hand wheel actuator
  • RWA road wheel actuator
  • the force feedback actuator is integrated in the input unit and has an actuator unit which includes an actuator that serves as a manual torque or steering wheel actuator and which, depending on the feedback signal, couples a feedback torque (feedback torque) that at least partially corresponds to the real reaction torque into the steering wheel via the steering shaft.
  • a partial feedback torque is particularly suitable when other, possibly controllable components such as springs or brakes, provide additional feedback torques.
  • Feedback torque is understood to mean both directions of action, i.e. also that the feedback actuator can be rotated by the driver as an adjustable load.
  • Such "force feedback" systems give the driver the impression of a real driving situation as with conventional steering, which makes intuitive reaction easier.
  • DE 102008036730 A1 discloses a steer-by-wire steering system with an input unit that has an actuator unit driven by an electric motor.
  • the electric motor can be controlled by an electronic control unit that adjusts the motor current depending on measured values that characterize the respective driving situation.
  • the motor shaft is coupled directly to the steering shaft, so the motor torque is identical to the manual torque coupled into the steering shaft.
  • the electric motor is flanged axially to the casing unit with respect to the longitudinal axis and the motor shaft is connected via a coupling to the steering shaft mounted in the casing unit.
  • An actuator unit with a similar design is shown in EP 2414211 B1. In the design described therein, the steering shaft itself forms the motor shaft of the electric motor, so that a more compact design can be realized.
  • CONFIDENTIAL P230206 - 3 - it is also known to provide electric motor-operated force feedback actuators with a gear for improved adaptation of speeds or torques.
  • electric motors with a worm drive at the end of the steering column are known, which are connected to the steering wheel by means of a shaft.
  • An example of this embodiment can be found in DE102018101528B4.
  • With these gears comparatively high gear ratios and thus high torques can be achieved or maintained, but the relatively large installation space requirement and the angled design are often disadvantageous.
  • force feedback actuators coupled with a worm drive usually have to be optimized with a high level of precision and material selection in terms of friction (usually too high) and uniformity of friction (usually too uneven).
  • the object of the invention is to provide an operating unit for influencing the direction of travel of a motor vehicle by a user, which can detect such a loss of braking force of the magnetorheological brake and initiate countermeasures and/or warning measures. It is also the object of the invention to realize an optimized method for functional testing of a magnetorheological brake and to provide a correspondingly improved computer program product and steer-by-wire system.
  • an operating unit for influencing a driving direction of a motor vehicle by a user comprising a rotatably mounted steering shaft, which can be coupled to a steering means, as well as a force feedback actuator, which is connected to the steering shaft in a torque-transmitting manner, and a magneto-rheological brake, which is also connected to the steering shaft in a torque-transmitting manner, and a control unit for controlling the operating unit, wherein the control unit is set up to call up and execute a program for a functional test of the magneto-rheological brake after a trigger signal, wherein the control unit provides an error signal when it detects that a predefined braking effect of the magneto-rheological brake has fallen below, wherein the program is configured CONFIDENTIAL P230206 - 5 - is that the force feedback actuator provides a motor torque MEM and the magneto-rheological brake is subjected to a test torque MR and the actual parameter representing the braking effect is the angular position of the magneto-r
  • the magneto-rheological brake can be designed as an external rotor or an internal rotor.
  • the magneto-rheological brake can provide a magnetic field by means of an energizable electromagnet and/or a permanent magnet, whereby the magnetic field acts on a magneto-rheological medium.
  • the strength of the magnetic field acting on the magnetorheological medium can be adjustable.
  • the magnetorheological brake can be designed as a powder brake, which is based on the known effect that, for example, iron powder clumps together under the action of a magnetic field or forms threads along the field lines. These threads or clumps generate a braking force or braking torque through magnetic adhesion between a moving and a stationary iron part.
  • the braking effect drops as desired, which is based on the one hand on the then beginning isolation of the typically 10-100 ⁇ m small particles, and on the other hand on the particle displacement from the shear zones to neighboring rest zones.
  • There is a magnetic field gradient in the rest zones so that when the brake is activated the particles migrate from the rest zones back to the shear zones.
  • the magnetorheological powder CONFIDENTIAL P230206 - 6 - is therefore surrounded by air or a gas, which is easily compressible and has a low viscosity.
  • the medium can be a liquid and particularly preferably a magnetorheological fluid.
  • Magnetorheological fluids have the property that they can change their viscosity by several orders of magnitude depending on the magnetic field passing through them.
  • the term "magnetorheological fluid” (MRF) refers to liquids that react to a magnetic field in a similar way to ferrofluids, but in contrast to them, solidify. Magnetorheological fluids consist, for example, of a suspension of micrometer-sized magnetic particles that are one to three orders of magnitude larger than the particles of ferrofluids.
  • the relatively large particles of the magnetorheological fluids form chains when a magnetic field is applied. This increases the viscosity of the MRF and can even solidify it if the applied pressure force is not large enough to break the chains.
  • the use of the control unit in a HWA (handwheel actuator) of a steer-by-wire system is particularly preferred.
  • the steering shaft can be connected to a steering means in a rotationally fixed manner.
  • the steering means can preferably be designed as a steering wheel. In principle, it would also be possible to design the steering means as a steering bracket.
  • the control unit can also have a control unit.
  • a control unit as used in the present invention is used in particular for the electronic control and/or regulation of one or more technical systems of the operating unit, in particular the force feedback actuator and/or the magneto-rheological brake.
  • a control unit has in particular a wired or wireless signal input for receiving in particular electrical signals, such as a trigger signal and/or sensor signals.
  • CONFIDENTIAL has P230206 - 7 -
  • a control unit also preferably has a wired or wireless signal output for transmitting electrical signals in particular, for example to the force feedback actuator and/or the magneto-rheological brake or other electrical consumers of the operating unit. Control operations and/or regulation operations can be carried out within the control unit. It is particularly preferred that the control unit comprises hardware that is designed to execute software.
  • the control unit preferably comprises at least one electronic processor for executing program sequences defined in software.
  • the control unit can also have one or more electronic memories in which the data contained in the signals transmitted to the control unit can be stored and read out again.
  • the control unit can also have one or more electronic memories in which data can be stored in a changeable and/or unchangeable manner.
  • a control unit can comprise a plurality of control devices, which are arranged in particular spatially separated from one another in or on the operating unit or in the motor vehicle.
  • Control units are also referred to as electronic control units (ECUs) or electronic control modules (ECMs) and preferably have electronic microcontrollers for carrying out computing operations for processing data, particularly preferably using software.
  • the control units can preferably be networked with one another, so that a wired and/or wireless data exchange between control units is possible. In particular, it is also possible to network the control units with one another via bus systems present in the motor vehicle, such as CAN bus or LIN bus.
  • the control unit most preferably has at least one processor and at least one memory, which in particular contains a computer program code, wherein the memory and the computer program code are configured to cause the control unit to execute the computer program code with the processor.
  • the control unit can particularly preferably comprise a power electronics module for supplying current to the force feedback actuator and/or the magneto-rheological brake.
  • a power electronics module is preferably a combination of different components which control or regulate a current to the electrical machine, preferably including the peripheral components required for this purpose, such as cooling elements or power supplies.
  • the power electronics module contains power electronics or one or more power electronics components which are designed to control or regulate a current. These are particularly preferably one or more power switches, e.g. power transistors.
  • the control unit is preferably designed such that, after receiving a trigger signal, it calls up and executes a program for a functional test of the magneto-rheological brake. In principle, it would also be conceivable for the functional test of the magneto-rheological brake to be carried out partially or completely by means of an electronic circuit.
  • the object of the invention can also be achieved by a method for functional testing of a magnetrheological brake of an operating unit for influencing a driving direction of a motor vehicle by a user, wherein the operating unit • has a rotatably mounted steering shaft which can be coupled to a steering means, and • a force feedback actuator which is connected to the steering shaft in a torque-transmitting manner, and • a magnetrheological brake which is also connected to the steering shaft in a torque-transmitting manner, and • a control unit for controlling the operating unit, wherein the method comprises the following steps: • receiving a trigger signal to initialize the functional test, CONFIDENTIAL P230206 - 9 - • Determination of an actual parameter representing the braking effect of the magneto-rheological brake and • comparison of the determined actual parameter with a predefined target parameter and • if there is a predefined deviation between the actual parameter and the target parameter, provision of an error signal, • whereby to determine the braking effect of the magneto-rheological brake, the control unit is
  • an angular position of the magneto-rheological brake is used as the actual parameter. It is therefore intended that the control unit is configured in such a way that the force feedback actuator provides a motor torque MEM and the magneto-rheological brake is subjected to a test torque MR and the actual parameter representing the braking effect represents the angular position of the magneto-rheological brake when the test torque MR is applied.
  • an electric motor can be used as a force feedback actuator, whereby it is then observed whether, with an expected braking torque or energization of the magneto-rheological brake, a slightly larger torque applied for a short time by the force feedback actuator leads to the steering shaft starting to rotate.
  • a trigger signal is sent to the control unit, which then, for example, starts a program for the functional test of the CONFIDENTIAL P230206 - 10 - magnetrheological brake in the control unit is called up and executed so that in a temporal/causal sequence the magnetrheological brake is controlled with a (low) test torque MR (including basic friction) and the force feedback actuator is briefly (0.1-1s) controlled with a motor torque MEM that is preferably similar to the test torque MR.
  • the motor torque MEM of the electric motor is slightly greater than the test torque of the magnetrheological brake MR, so that a slow rotational movement of the steering shaft and thus of the rotor of the magnetrheological brake can be expected to begin.
  • the motor torque MEM of the force feedback actuator is preferably between 0.1 - 1.0 Nm.
  • the test torque MR of the magnetrheological brake is between 0.1 - 1.0 Nm.
  • the motor torque MEM of the electric motor is preferably slightly greater than the test torque of the magneto-rheological brake MR.
  • the angle of rotation of the rotor of the electric motor can be determined, which can preferably already be done by commutation of the electric motor. This allows the angle change W compared to the starting state to be recorded. If the angle change exceeds a predefined threshold during the functional test, in a preferred embodiment of the invention the motor current supply is terminated prematurely in order to avoid excessive angle changes during the functional test of the magneto-rheological brake, which would then also be unpleasantly noticeable to a user via the steering means. If a corresponding termination occurs during the functional test due to an angle being exceeded, the time until the termination can also be used as an actual parameter to determine the braking effect of the magneto-rheological brake.
  • angle thresholds between 1°-5° are preferable, as they offer a good compromise between test accuracy and limiting the steering shaft deflection when testing the functionality of the magneto-rheological brake.
  • CONFIDENTIAL P230206 - 11 The method for functional testing of a magneto-rheological brake of an operating unit by means of a change in angular position can also be used for permanent magnet-assisted magneto-rheological brakes or for magneto-rheological brakes with mechanical constant basic friction. It is then also conceivable that several torque levels are tested, e.g. the basic friction and the actuated friction.
  • a significant advantage of the method for functional testing of a magneto-rheological brake by means of the described monitoring of the angular position is that the method can be carried out with the components of the operating unit that are usually present, which makes such a method particularly economically interesting.
  • the invention can also be further developed in such a way that the force feedback actuator comprises an electric motor that can be energized by the control unit, so that the steering shaft can be subjected to a motor torque MEM by the electric motor.
  • the motor torque MEM of the force feedback actuator preferably corresponds to 1.0001-1.2000, particularly preferably 1.0010-1.1000 times the test torque MR of the magneto-rheological brake.
  • the actual parameter representing an angular position of the magneto-rheological brake can be determined by means of a rotor position sensor provided for commutation of the electric motor. This means that a rotor position sensor that is already usually present can be used to determine the angular position, which can reduce the corresponding manufacturing costs of the system.
  • both the commutated electric motor and the magneto-rheological brake are based on CONFIDENTIAL P230206 - 12 - a common steering shaft or are connected to it in a rotationally fixed manner, the angular position can also be determined in the electric motor and not necessarily on or in the magneto-rheological brake.
  • the magneto-rheological brake can preferably be energized. In principle, however, it is also possible for the magneto-rheological brake to have a currentless basic braking torque, which can also serve as the test torque MR.
  • a magnetic resistance and/or the inductance can be used as an actual parameter in addition to the angular position. This makes it possible to check or validate the functional test of the magneto-rheological brake based on the angular position with an additional actual parameter, which can contribute to an improved, redundant, functional test of a safety-relevant function of the operating unit.
  • a correspondingly supplemented diagnosis of the functionality of the magnetrheological brake can also be carried out on the presence of the magnetrheological medium through its influence on the magnetic resistance or inductance when the magnetrheological medium forms chains.
  • the magnetrheological medium for example a magnetrheological powder, has a higher magnetic resistance before the effect of a magnetic field than the magnetrheological chains formed after the magnetic field has acted on the magnetrheological medium.
  • a magnetrheological brake for example, a powdered magnetrheological medium can be kept ready in “valleys” so that when the magnetic field acts, it only has to "climb up the mountains” to form the corresponding magnetrheological chains there, which then generate the braking torque between the stationary and moving brake parts.
  • "Mountains” are understood here to be the zones on the moving or stationary brake component where CONFIDENTIAL P230206 - 13 - in which the gap between the stationary and moving parts of the brake is particularly small.
  • the current I(t) flowing through the excitation coil of the magneto-rheological brake is measured, e.g. inductively or as a voltage drop across a measuring resistor.
  • This current curve I(t) can then be analyzed with regard to the existence of a curve that deviates from a target curve, e.g. without a minimum Im at time tm in a predetermined time window t1...t2. This minimum is indicative that the powder particles of the magnetorheological medium form chains through which the magnetic resistance decreases. If the minimum Im is missing and/or if a time tm outside t1...t2 exists and/or if the value of Im is too high, an error signal can be output.
  • This error is, for example, indicative of a loss of magnetorheological particles, for example due to a seal failure, and/or a loss of their magnetic properties, for example due to oxidation and/or a loss of their mobility, for example due to clumping.
  • This type of error is indicative of metal abrasion in the magnet-rheological shear gap between the rotor and stator of the brake, or the shear gap surfaces touching each other unintentionally.
  • a low measuring voltage or measuring current CONFIDENTIAL P230206 - 14 - is applied to the magneto-rheological brake for a limited time and the electrical resistance R0 of the brake's excitation coil is determined.
  • an error signal can be output if the R0 value is too small (indicating an electrical short circuit) or too large (indicating an electrical cable break).
  • the method for checking the functionality of a magneto-rheological brake of a control unit, in which a magnetic resistance and/or the inductance is used as the actual parameter can also be used for permanent magnet-assisted brakes and is selectively sensitive to the presence of the magneto-rheological medium.
  • the voltage curve over time - analogous to the current curve described above - must be measured and analyzed.
  • An advantage of this method variant is the provision of a purely electrical method without the need for mechanically moving components.
  • the electrical resistance between the rotor and stator of the magnetrheological brake can be used as an actual parameter in addition to the angular position. This also makes it possible to check or validate the functional test of the magnetrheological brake based on the angular position using an additional actual parameter, which can contribute to an improved, redundant, functional test of a safety-relevant function of the operating unit.
  • the actual parameter representing the braking effect corresponds to an electrical resistance between a rotor and a stator of the magneto-rheological brake.
  • the rotor and stator of the magneto-rheological brake can be electrically insulated, e.g. by plastic sleeves on the bearing seats, and/or an elastomer coupling between the rotor and the steering shaft.
  • a test voltage can then be applied to the rotor via a sliding contact, for example, whereby no or only a small current flows to the stator, since the conductive particles of the magneto-rheological medium only form a loose bed. If the flowing current is too high, i.e.
  • a test magnetic field can then be activated, in particular by energizing the excitation coil of the magnetrheological brake, and the increase in the test current can be measured, since the magnetic field creates electrically conductive chains of magnetrheological particles. If the test current does not increase or does not increase sufficiently, it is assumed that there is an error, for example a lack of magnetrheological medium.
  • This method is applicable both to permanent magnet-assisted brakes and to magnetrheological brakes with mechanical constant basic friction CONFIDENTIAL P230206 - 16 - applicable. If necessary, several torque levels can also be tested, e.g.
  • the trigger signal represents the opening of the driver's door of the motor vehicle or represents the starting of the motor vehicle, or represents the standstill of the motor vehicle, represents the switching off of the motor vehicle, represents the user leaving the motor vehicle or represents a command from a workshop test device.
  • the trigger signal it is advantageous in each case for the trigger signal to occur before the control unit is used.
  • a trigger signal it would also be conceivable for a trigger signal to be generated after using the control unit, for example when leaving the vehicle.
  • a trigger signal can also be generated while using the control unit, for example when driving straight ahead.
  • the trigger signal is sent from a higher-level control unit of the motor vehicle to the control unit of the control unit.
  • the error signal causes an error memory entry and/or generates an optical and/or acoustic warning signal and/or causes a speed limit of the motor vehicle. It is also conceivable that the error signal initiates a temporary higher current supply to a force feedback actuator having an electric motor in order to eliminate the CONFIDENTIAL P230206 - 17 - braking torque by a higher engine torque. It can also be advantageous to further develop the invention in such a way that the magneto-rheological brake is designed as a permanently excited magneto-rheological brake.
  • the advantage that can be achieved in this way is that the current required to achieve a braking torque is lower and, in the event of a fault, a basic friction suitable for emergency operation is present.
  • the object of the invention can also be achieved by a computer program product that is stored on a machine-readable carrier or computer data signal, embodied by an electromagnetic wave, with a computer program code that is suitable for carrying out a method according to one of claims 2-8.
  • the object of the invention can also be achieved by a steer-by-wire system for a motor vehicle comprising an operating unit according to one of the preceding claims and/or a control unit that is set up to carry out a method according to one of claims 1-8.
  • Figure 1 a motor vehicle with a steer-by-wire system in a schematic block diagram
  • Figure 2 a first embodiment of an operating unit in a schematic axial sectional view
  • Figure 3 a second embodiment of an operating unit in a schematic axial sectional view
  • Figure 4 shows the current curve over time during a functional test of a magneto-rheological brake, in which a magnetic resistance and/or the inductance is used as the actual parameter
  • Figure 5 shows a third embodiment of an operating unit in a schematic axial sectional view
  • Figure 6 shows the signal curve over time during a functional test of a magneto-rheological brake, in which a mechanical braking torque or an incipient movement is used as the actual parameter
  • Figure 7 shows the signal curve over time during a functional test of a magneto-rheological brake, in which a mechanical braking torque or an incipient movement is used as the actual parameter, with a first and a second curve in a separate diagram each.
  • Figure 1 shows an operating unit 1 for influencing a direction of travel of a motor vehicle 2 by a user.
  • the control unit 1 is integrated in a steer-by-wire system 20, so that a steering movement of the steering means 4 is electrically transmitted from the control unit 1 to an RWA 33 (road wheel actuator), which then sets the corresponding steering angle on the vehicle wheels of the vehicle axle.
  • the control unit 1 has a rotatably mounted steering shaft 3 (this can also be designed as a hollow shaft or external rotor), which can be coupled to the steering means 4, as well as a force feedback actuator 5, which is also connected to the steering shaft 3 in a torque-transmitting manner.
  • the control unit 1 also has a magnetrheological brake 6, which is also connected to the steering shaft 3 in a torque-transmitting manner.
  • the force feedback actuator 5, the CONFIDENTIAL P230206 - 19 - magnetrheological brake 6 and the steering means 4 are thus on a common torque path.
  • the operating unit 1 has a control unit 7 for controlling the operating unit 1, wherein the control unit 7 is set up to call up and execute a program 9 for a functional test of the magnetrheological brake 6 after a trigger signal 8, wherein the control unit 7 provides an error signal 10 when it detects that a predefined braking effect of the magnetrheological brake 6 has been undershot.
  • a method for functional testing of a magneto-rheological brake 6 can be carried out using the operating unit 1 shown in Figure 2, wherein the operating unit 1 • has a rotatably mounted steering shaft 3, which can be coupled to a steering means 4, and • a force feedback actuator 5, which is connected to the steering shaft 3 in a torque-transmitting manner, and • a magneto-rheological brake 6, which is also connected to the steering shaft 3 in a torque-transmitting manner, and • a control unit 7 for controlling the operating unit 1, and wherein the method comprises the following steps: • receiving a trigger signal 8 to initialize the functional test, • determining an actual parameter 11 representing the braking effect of the magneto-rheological brake 6 and • comparing the determined actual parameter 11 with a predefined target parameter 12 and • providing an error signal if there is a predefined deviation between the actual parameter 11 and the target parameter 12 10, CONFIDENTIAL P230206 - 20 - • To determine the braking effect of the magneto-rheological brake 6, the control unit 7 is configured such
  • the magneto-rheological brake 6 has an electromagnet with an energizable excitation coil 14, the field lines 30 of which run through the stator 16 and the rotor 15 connected to the steering shaft 3.
  • the ring-shaped excitation coil 14 is accommodated in a coil carrier 18 with a U-shaped cross section, which is closed radially on the outside with the coil closure 17.
  • the coil carrier 18 is closed radially on the inside by the coil closure 19.
  • the coil carrier 18 and the coil closure 17 are made of a ferromagnetic material.
  • the excitation coil 14, the coil carrier 18 and the coil closure 17 form the stator 16 of the brake 6.
  • the stator 16 is mounted on the rotating brake shaft 23, which is part of the rotor 15, via the bearing plates 21, 22 and the roller bearings 24, 25.
  • the CONFIDENTIAL P230206 - 21 - Electric motor 13 in turn comprises a stator 31 and a rotor 32 which can rotate relative to it and is connected to the steering shaft 3. Furthermore, the program 9 is configured such that the magneto-rheological brake 6 is subjected to the test torque MR and the actual parameter 11 representing the braking effect is the angular position of the magneto-rheological brake 6 when the test torque MR is applied. Because the motor torque MEM is only slightly higher than the test torque MR, the steering shaft 3 only rotates comparatively slowly, which can be analyzed using the rotor position sensor of the electric motor 13, which is present anyway for its commutation.
  • the rotational movement of the steering shaft 3 preferably moves between 1-5° during the functional test. A larger angle of rotation >5° then indicates a loss of braking force of the magneto-rheological brake 6 and a small angle of rotation ⁇ 1° indicates excessive friction.
  • the method can also be used with adapted thresholds and test torques if the magneto-rheological brake 6 generates a currentless basic braking torque.
  • the trigger signal 8 can, for example, represent the opening of the driver's door of the motor vehicle 2 or the starting of the motor vehicle 2, the standstill of the motor vehicle 2, the switching off of the motor vehicle 2, a command from a workshop test device or the user leaving the motor vehicle 2.
  • the error signal 10 can, for example, cause an error memory entry and/or generate an optical and/or acoustic warning signal and/or a speed limit of the CONFIDENTIAL P230206 - 22 - motor vehicle 2.
  • torque f(current)
  • Adaptation functions are common in friction controls in order to correct individual variations (adaptation during production, end-of-line) and service life changes (adaptation in the workshop or while driving in selected situations).
  • the parameter R is adapted at least at the start of a vehicle operating phase or at the end of a vehicle operating phase.
  • the diagnostic method of torque comparison is used and the magneto-rheological brake 6 and the electric motor 13 are energized together.
  • the adaptive parameter R is limited, and reaching the limits can serve as a trigger for an error signal 10 and corresponding error entries and/or warning/emergency running functions.
  • the actuator torque 43 is quickly reduced so that the rotation of the steering shaft 3 is stopped or even reversed.
  • the adaptation can take place with a ramp-shaped course of the actuator torque 43 (as shown), as well as with other courses (steps, ...), as long as there are the two phases " ⁇ braking torque 42" and ">braking torque 42".
  • the braking torque 42 can be controlled either constantly (as shown) or with a decreasing ramp or in another way, as long as there are two phases “ ⁇ braking torque 42" and ">braking torque 42".
  • the control can also vary before the start of phase 1, e.g. by first switching on the actuator torque 43 or the braking torque 42.
  • f -1 symbolizes the mathematical inverse function or the inverse interpolation of the corresponding lookup table. The increase can be made in stages or depending on the actual rotational movement achieved, but is limited to min and max values.
  • CONFIDENTIAL P230206 - 24 - Figure 5 shows an embodiment of the control unit 1 in which, in addition to the actual parameter of the angular position, an additional actual parameter 11 representing the braking effect corresponds to an electrical resistance between a rotor 15 and a stator 16 of the magneto-rheological brake 6. In this case, an additional contact is made with the coil closure 17 and a sliding contact 38 to the steering shaft 3, between which a test current 41 can flow through the magneto-rheological brake 6, which is provided, for example, by the control unit 7.
  • the test resistor 37 limits the test current to the sliding contact 38.
  • the test current 41 can be switched on and off in a targeted manner via the switch 40 in order to be able to separate it from leakage currents, for example.
  • the roller bearings 24, 25 have an electrically insulating effect between the rotor 15 and the stator 16 of the magneto-rheological brake 6, for example by means of a casing, coating, ceramic balls or the like. This ensures that the test current 41 cannot flow past the magnetrheological chains of the magnetrheological medium 29 in the gap 28 to the sliding contact 38.
  • the rotor 15 and the stator 16 are thus electrically insulated, e.g. by plastic sleeves on the roller bearings 24, 25.
  • a test voltage is applied to the rotor 15 via the sliding contact 38, with no or only a small test current 41 flowing to the stator 16, since the conductive magnetrheological particles of the magnetrheological medium 29 only form a loose bed. If the flowing test current 41 is too high, i.e. exceeds a specified target value, a fault is assumed, such as a clumping magnetrheological medium 29. After this, a test magnetic field is activated by energizing the excitation coil 14, and the increase in the test current 41 is measured, since the magnetic field causes electrically conductive chains of magnetrheological particles to form in the gap 28 between the rotor 15 and the stator 16 of the magnetrheological brake 6.
  • test current 41 does not increase or does not increase sufficiently, an error is assumed, such as a missing magnetorheological medium 29, and a corresponding error signal 10 is generated.
  • the current supply to the excitation coil 14 can be controlled via the switch 39.
  • a further diagnostic method based on the angular position is explained in more detail using the combination of Figure 2 and Figure 4, if the additional actual parameter 11 representing the braking effect corresponds to a current curve when an excitation coil 14 of the magnetorheological brake 6 is energized. In this case, the presence of the magnetorheological medium 29 can then be additionally diagnosed by its influence on the magnetic resistance or inductance when the magnetorheological medium 29 forms a chain.
  • the magnetorheological medium 29, for example a magnetorheological powder, has a higher magnetic resistance before the action of a magnetic field than the magnetorheological chains formed after the action of the magnetic field on the magnetorheological medium 29.
  • the current I(t) flowing through the excitation coil 14 of the magnetorheological brake 6 is measured, e.g.
  • the current curve 34 is plotted for a situation with an excitation coil 14 without the presence of a magnetorheological medium 29.
  • the current curve 35 which creates the situation CONFIDENTIAL P230206 - 26 - of the excitation coil 14 in the presence of a magnetorheological medium 29 shows the mechanical dynamics of the chain formation of the magnetorheological particles current minimum 36 between t1...t2.
  • This current profile I(t) which is also sketched in Figure 4, can then be analyzed with regard to the existence of a minimum 36 Im at the time tm in a predetermined time window t1...t2.
  • This minimum 36 is indicative of the fact that the powder particles of the magnetorheological medium 29 form chains, through which the magnetic resistance decreases. If the minimum 36 is missing and/or if a time tm outside t1...t2 exists and/or if the value of Im is too high, an error signal 10 can be output.
  • This error is, for example, indicative of a loss of magnetrheological particles, for example due to a seal failure, and/or a loss of their magnetic properties, for example due to oxidation and/or a loss of their mobility, for example due to clumping.
  • an error signal 10 is generated and provided. This type of error is indicative of the fact that metal abrasion has formed in the magnetrheological gap 28 between the rotor 15 and stator 16 of the brake 6, or that the shear gap surfaces are inadvertently touching. It can also be provided that a low measuring voltage or measuring current is applied to the magnetrheological brake 6 for a limited time, and the electrical resistance R 0 of the excitation coil 14 of the brake 6 is determined.
  • an error signal 10 can be output.
  • the invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The above description is therefore not to be regarded as restrictive, but as explanatory.
  • the following patent claims are to be understood in such a way that a named feature in at least one embodiment of the CONFIDENTIAL P230206 - 27 - invention. This does not exclude the presence of further features. If the patent claims and the above description define 'first' and 'second' features, this designation serves to distinguish between two similar features without establishing a ranking.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bedieneinheit (1) zur Beeinflussung einer Fahrrichtung eines Kraftfahrzeugs (2) durch einen Benutzer, umfassend eine drehbar gelagerte Lenkwelle (3), welche mit einem Lenkmittel (4) koppelbar ist, sowie einen Force-Feedback-Aktuator (5), welcher mit der Lenkwelle (3) drehmomentübertragend verbunden ist, und einer magnetrheologische Bremse (6), die ebenfalls mit der Lenkwelle (3) drehmomentübertragend verbunden ist, und einer Steuereinheit (7) zu Steuerung der Bedieneinheit (1), die Steuereinheit (7) eingerichtet ist, nach einem Trigger-Signal (8) ein Programm (9) für eine Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse (6) aufzurufen und auszuführen, wobei die Steuereinheit (7) beim Feststellen einer Unterschreitung einer vordefinierten Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse (6) ein Fehlersignal (10) zu Verfügung stellt, wobei das Programm (9) so konfiguriert ist, dass der Force-Feedback-Aktuator (5) ein Motormoment (MEM) bereitstellt und die magnetrheologische Bremse (6) mit einem Prüfmoment (MR) beaufschlagt wird und der die Bremswirkung repräsentierende Ist-Parameter (11) die Winkellage der magnetrheologische Bremse (6) beim Anliegen des Prüfmoments (MR) ist.

Description

P230206 - 1 - Bedieneinheit, Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse, Computerprogrammprodukt und Steer-by- Wire-System Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bedieneinheit zur Beeinflussung einer Fahrrichtung eines Kraftfahrzeugs durch einen Benutzer, umfassend eine drehbar gelagerte Lenkwelle, welche mit einem Lenkmittel koppelbar ist, sowie einen Force- Feedback-Aktuator, welcher mit der Lenkwelle drehmomentübertragend verbunden ist, und einer magnetrheologische Bremse, die ebenfalls mit der Lenkwelle drehmomentübertragend verbunden ist, und einer Steuereinheit zu Steuerung der Bedieneinheit. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse, ein Computerprogrammprodukt und ein Steer- by-Wire-System. Elektrische Lenkvorrichtungen dienen - unter anderem in Kraftfahrzeugen - dazu, einen Richtungswunsch eines Fahrers entgegenzunehmen und in entsprechende Bewegungen eines oder mehrerer Räder umzusetzen. Gegenüber rein mechanischen Lenkvorrichtungen unterscheidet man bei elektrischen Lenkvorrichtungen zwischen elektrisch unterstützten Lenkvorrichtungen sowie vollständig elektrischen Lenkvorrichtungen, sogenannten „Steer-by-Wire“- Lenkvorrichtungen. Insbesondere diese Steer-by-Wire-Lenkvorrichtungen haben den Vorteil, dass die Bedieneinheit unabhängig von mechanischen Verbindungskomponenten relativ frei innerhalb des Fahrzeuges positioniert werden kann, was neben einer Kostenersparnis bei der Unterscheidung von z.B. rechts- und linksgelenkten Fahrzeugen zudem zu einem verbesserten Unfallverhalten durch Fehlen einer Lenksäule führt. Weiterhin kann die Bedieneinheit in eine Verstauposition gebracht werden, welche z.B. auch bei vollständig automatischem Lenken genutzt wird. Unter einem Steer-By-Wire-Lenksystem im Sinne der vorliegenden Erfindung ist ein Lenkungssystem zu verstehen, welches im Wesentlichen aus einem sogenannten Hand Wheel Aktuator (HWA), beispielsweise der Aktuatorik um das befehlsgebende Fahrzeug-Lenkrad herum, und einem Road Wheel Aktuator (RWA), also der auf die CONFIDENTIAL P230206 - 2 - mit den Fahrzeugrädern verbundene Lenkmechanik wirkenden Aktuatorik, besteht. Per Leitung („by wire“) wird dabei das Lenksignal vom HWA zum RWA übertragen. Zur Erzeugung eines realistischen Fahrgefühls ist es im Stand der Technik ferner bekannt, aus einer tatsächlichen momentanen Fahrsituation Parameter wie Fahrzeuggeschwindigkeit, Lenkwinkel, Querbeschleunigung, Spurstangenkraft und dergleichen zu erfassen oder in einer Simulation zu berechnen, und aus diesen ein Rückkopplungs-Signal zu bilden, welches in einen Force-Feedback-Aktuator eingespeist wird. Der Force-Feedback-Aktuator ist in die Eingabeeinheit integriert und weist eine Aktuatoreinheit auf, die einen als Handmoment- oder Lenkradsteller dienenden Stellantrieb umfasst, und die abhängig vom Rückkopplungs-Signal ein dem realen Reaktionsmoment zumindest teilweise entsprechendes Rückkopplungsmoment (Feedbackmoment) über die Lenkwelle in das Lenkrad einkoppelt. Eine teilweises Rückkopplungsmoment ist insbesondere dann geeignet, wenn weitere ggf. steuerbare Komponenten wie Federn oder Bremsen ergänzende Rückkopplungsmomente liefern. Es werden unter Feedbackmoment beide Wirkrichtungen verstanden, d.h. auch dass der Feedback-Aktor sich als einstellbare Last vom Fahrer drehen lässt. Derartige „Force-feedback“-Systeme geben dem Fahrer den Eindruck einer realen Fahrsituation wie bei einer konventionellen Lenkung, was eine intuitive Reaktion erleichtert. Aus der DE 102008036730 A1 ist ein Steer-by-wire-Lenksystem mit einer Eingabeeinheit bekannt, die eine von einem Elektromotor angetriebene Aktuatoreinheit aufweist. Der Elektromotor kann von einer elektronischen Steuereinheit angesteuert werden, die in Abhängigkeit von Messwerten, welche die jeweilige Fahrsituation charakterisieren, den Motorstrom einstellt. Die Motorwelle ist direkt mit der Lenkwelle gekuppelt, somit ist das Motordrehmoment identisch mit dem in die Lenkwelle eingekoppelten Handmoment. Dabei ist der Elektromotor bezüglich der Längsachse axial an die Manteleinheit angeflanscht und die Motorwelle über eine Kupplung mit der in der Manteleinheit gelagerten Lenkwelle verbunden. Eine gleichartig aufgebaute Aktuatoreinheit ist in der EP 2414211 B1 dargestellt. In der darin beschriebenen Ausführung bildet die Lenkwelle selbst die Motorwelle des Elektromotors, sodass ein kompakterer Aufbau realisiert werden kann. CONFIDENTIAL P230206 - 3 - Es ist in diesem Zusammenhang ferner bekannt, elektromotorisch betriebene Force-Feedback-Aktuatoren mit einem Getriebe zur verbesserten Anpassung von Drehzahlen- bzw. Drehmomenten zu versehen. So sind beispielsweise elektrische Motoren mit Schneckentrieb am Lenksäulenende bekannt, welche mittels einer Welle mit dem Lenkrad verbunden sind. Ein Beispiel für diese Ausführungsform findet sich in DE102018101528B4. Mit diesen Getrieben können vergleichsweise hohe Übersetzungen und damit hohe Momente erreicht bzw. gehalten werden, allerdings ist der relativ große Bauraumbedarf und die abgewinkelte Bauform oft nachteilig. Ferner müssen derartige mit einem Schneckentrieb gekoppelte Force- Feedback-Aktuatoren in der Regel mit hohem Aufwand an Präzision und Materialwahl hinsichtlich Reibung (i.d.R. zu hoch) und Gleichmäßigkeit der Reibung (i.d.R. zu ungleichmäßig) optimiert werden. Neben den Schneckentrieben ist es ebenfalls bekannt, einen elektrischen Motor eines Force-Feedback-Aktuators mit einem Planetengetriebe am Lenksäulenende zu verbinden, was z.B. in CN215706606U beschrieben ist. Mit Planetengetrieben können jedoch in einer Stufe üblicherweise nur moderate Übersetzungen und damit Momente erreicht werden. Die Ausnutzung eines Reib- bzw. Verlustmomentes für das Force-Feedback erfordert Zusatzaufwand und Reibeinrichtungen. Grundsätzlich sind des Weiteren auch direktangetriebene Force-Feedback- Aktuatoren bekannt, die gelegentlich auch als Direct Drive bezeichnet werden. Beispiele für derartige Ausführungen finden sich z.B. in CN112644580B oder DE102018101528B4. Grundsätzlich ist bei derartigen direktangetriebenen Force- Feedback-Aktuatoren am fernen Lenksäulenende eine mit Kosten und Bauraumbedarf verbundene teleskopierbare Lenkwelle erforderlich. Lenksäulen mit einem direktangetriebenen Force-Feedback-Aktuator in Lenkradnähe sind beispielsweise in EP3960583A1 und EP3476692B1 dargestellt. Diese zeigen auch die Option auf, daß das stehende Lenksäulenteil radial innen liegt, und das drehende Lenkradteil radial außen liegt, was dann auch für den Force-Feedback- Aktoren als Motor (Außenläufer) und/oder magnetrheologische Bremse (Außenläufer) gilt. CONFIDENTIAL P230206 - 4 - Um bei derartigen Steer-by-Wire Systemen ein möglichst realistisches Lenkgefühl zu bewirken ist es ferner bekannt zur Erhöhung des Widerstandsmoments eine magnetorheologische Bremse in den Drehmomentenfluss einer Lenkvorrichtung anzuordnen. In Kombination kann man hierdurch in gleichbleibendem Bauraum ein höheres Summenrückstellmoment bei geringerem Energieverbrauch realisieren Bei derartigen magnetrheologischen Bremsen (egal ob Innenläufer oder Außenläufer) kann es z.B. als Folge von Dichtungsversagen oder Pulverdegradation zu einem unmittelbaren oder schleichenden Ausfall der magnetrheologischen Bremse kommen. Im Lichte dieses Standes der Technik ist es nunmehr die Aufgabe der Erfindung eine Bedieneinheit zur Beeinflussung einer Fahrrichtung eines Kraftfahrzeugs durch einen Benutzer bereitzustellen, die einen derartigen Bremskraftverlust der magnetrheologischen Bremse erkennen und Gegen- und/oder Warnmaßnahmen initiieren kann. Es ist ferner die Aufgabe der Erfindung ein optimiertes Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse zu realisieren sowie ein entsprechend verbessertes Computerprogrammprodukt und Steer-by-Wire-System bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Bedieneinheit zur Beeinflussung einer Fahrrichtung eines Kraftfahrzeugs durch einen Benutzer, umfassend eine drehbar gelagerte Lenkwelle, welche mit einem Lenkmittel koppelbar ist, sowie einen Force- Feedback-Aktuator, welcher mit der Lenkwelle drehmomentübertragend verbunden ist, und einer magnetrheologische Bremse, die ebenfalls mit der Lenkwelle drehmomentübertragend verbunden ist, und einer Steuereinheit zu Steuerung der Bedieneinheit, wobei die Steuereinheit eingerichtet ist, nach einem Trigger-Signal ein Programm für eine Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse aufzurufen und auszuführen die Steuereinheit eingerichtet ist, nach einem Trigger- Signal ein Programm für eine Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse aufzurufen und auszuführen, wobei die Steuereinheit beim Feststellen einer Unterschreitung einer vordefinierten Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse ein Fehlersignal zu Verfügung stellt, wobei das Programm so konfiguriert CONFIDENTIAL P230206 - 5 - ist, dass der Force-Feedback-Aktuator ein Motormoment MEM bereitstellt und die magnetrheologische Bremse mit einem Prüfmoment MR beaufschlagt wird und der die Bremswirkung repräsentierende Ist-Parameter die Winkellage der magnetrheologische Bremse beim Anliegen des Prüfmoments MR ist. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass eine Bremskraftreduktion oder ein Ausfall der magnetrheologischen Bremse frühzeitig erkennbar ist. Ebenso ist eine ggf. zeitweise oder teilweise Kompensation einer erkannten Bremskraftreduktion möglich – entweder durch die Bremse selbst (beispielsweise durch eine zeitweilig stärkere Bestromung) oder durch einen anderen Feedback-Aktor (beispielsweise durch eine zweite Bremse oder durch einen zeitweilig stärker bestromten Elektromotor). Die magnetrheologische Bremse kann als Außenläufer oder Innenläufer ausgeführt werden. Die magnetrheologische Bremse kann ein Magnetfeld mittels eines bestrombaren Elektromagneten und/oder eines Permanentmagneten bereitstellen, wobei das Magnetfeld auf ein magnetrheologischen Medium einwirkt. Bevorzugt kann die auf das magnetrheologische Medium einwirkende Stärke des Magnetfeldes einstellbar sein. Die magnetorheologische Bremse kann als eine Pulverbremse ausgeführt sein, welche auf dem an sich bekannten Effekt basiert, dass beispielsweise Eisenpulver unter Wirkung eines Magnetfeldes verklumpt, bzw. Fäden entlang der Feldlinien bildet. Diese Fäden oder Klumpen erzeugen durch magnetische Anhaftung zwischen einem bewegtem und einem stehenden Eisenteil eine Bremskraft bzw. Bremsmoment. Bei Deaktivierung des Magnetfeldes fällt die Bremswirkung wunschgemäß ab, was einerseits auf der dann einsetzenden Vereinzelung der typisch 10-100µm kleinen Partikel beruht, andererseits auch der Partikel- Verlagerung von den Scherzonen in benachbarte Ruhezonen. In den Ruhezonen liegt ein Magnetfeldgradient vor, so dass bei Bremsaktivierung die Partikel wieder von den Ruhezonen in die Scherzonen wandern. Das magnetorheologisches Pulver CONFIDENTIAL P230206 - 6 - ist also umgeben von Luft bzw. einem Gas, welche leicht verdichtbar und niederviskos sind. Alternativ kann es sich bei dem Medium um eine Flüssigkeit und besonders bevorzugt um eine magnetorheologische Flüssigkeit handeln. Magnetorheologische Flüssigkeiten haben die Eigenschaft, dass sie ihre Viskosität um mehrere Größenordnungen in Abhängigkeit eines sie durchsetzenden Magnetfeldes ändern können. Der Ausdruck „magnetorheologisches Fluid" (MRF) bezeichnet damit Flüssigkeiten, die ähnlich wie Ferrofluide auf ein Magnetfeld reagieren, sich aber im Gegensatz zu diesem dabei verfestigen. Magnetorheologische Fluide bestehen beispielsweise aus einer Suspension von mikrometergroßen magnetischen Teilchen, die ein bis drei Größenordnungen größer sind als die Teilchen von Ferrofluiden. Die relativ großen Teilchen der magnetorheologischen Fluide bilden Ketten, wenn ein Magnetfeld angelegt wird. Dies erhöht die Viskosität des MRF und kann dieses sogar verfestigen, wenn eine einwirkende Druckkraft nicht groß genug ist, um die Ketten zu brechen. Besonders bevorzugt ist die Verwendung der Bedieneinheit in einem HWA (Handwheel-Aktuator) eines Steer-by-Wire-Systems. Die Lenkwelle kann mit einem Lenkmittel drehfest verbunden werden. Das Lenkmittel kann bevorzugt als Lenkrad ausgeführt sein. Grundsätzlich wäre es auch möglich, das Lenkmittel als Lenkbügel auszubilden. Die Bedieneinheit kann ferner eine Steuereinheit aufweisen. Eine Steuereinheit, wie sie in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, dient insbesondere der elektronischen Steuerung und/oder Reglung eines oder mehrerer technischer Systeme der Bedieneinheit, insbesondere des Force-Feedback-Aktuators und/oder der magnetrheologischen Bremse. Eine Steuereinheit weist insbesondere einen kabelgebundenen oder kabellosen Signaleingang zum Empfang von insbesondere elektrischen Signalen, wie beispielsweise eines Trigger-Signals und/oder Sensorsignalen, auf. Ferner besitzt CONFIDENTIAL P230206 - 7 - eine Steuereinheit ebenfalls bevorzugt einen kabelgebundenen oder kabellosen Signalausgang zur Übermittlung von insbesondere elektrischen Signalen, beispielsweise an den Force-Feedback-Aktuator und/oder die magnetrheologische Bremse oder weitere elektrische Verbraucher der Bedieneinheit. Innerhalb der Steuereinheit können Steuerungsoperationen und/oder Reglungsoperationen durchgeführt werden. Ganz besonders bevorzugt ist es, dass die Steuereinheit eine Hardware umfasst, die ausgebildet ist, eine Software auszuführen. Bevorzugt umfasst die Steuereinheit wenigstens einen elektronischen Prozessor zur Ausführung von in einer Software definierten Programmabläufen. Die Steuereinheit kann ferner einen oder mehrere elektronische Speicher aufweisen, in denen die in den an die Steuereinheit übermittelten Signalen enthaltenen Daten gespeichert und wieder ausgelesen werden können. Ferner kann die Steuereinheit einen oder mehrere elektronische Speicher aufweisen, in denen Daten veränderbar und/oder unveränderbar gespeichert werden können. Eine Steuereinheit kann eine Mehrzahl von Steuergeräten umfassen, welche insbesondere räumlich getrennt voneinander in oder an der Bedieneinheit oder im Kraftfahrzeug angeordnet sind. Steuergeräte werden auch als Electronic Control Unit (ECU) oder Electronic Control Module (ECM) bezeichnet und besitzen bevorzugt elektronische Mikrocontroller zur Durchführung von Rechenoperationen zur Verarbeitung von Daten, besonders bevorzugt mittels einer Software. Die Steuergeräte können bevorzugt miteinander vernetzt sein, so dass ein kabelgebundener und/oder kabelloser Datenaustausch zwischen Steuergeräten ermöglicht ist. Insbesondere ist es auch möglich, die Steuergeräte über im Kraftfahrzeug vorhandene Bus-Systeme, wie beispielsweise CAN-Bus oder LIN- Bus, miteinander zu vernetzen. Ganz besonders bevorzugt besitzt die Steuereinheit wenigstens einen Prozessor und wenigstens einen Speicher, der insbesondere einen Computerprogrammcode enthält, wobei der Speicher und der Computerprogrammcode konfiguriert sind, mit dem Prozessor, die Steuereinheit zur Ausführung des Computerprogrammcodes zu veranlassen. CONFIDENTIAL P230206 - 8 - Die Steuereinheit kann besonders bevorzugt ein Leistungselektronikmodul zur Bestromung des Force-Feedback-Aktuators und/oder der magnetrheologischen Bremse umfassen. Ein Leistungselektronikmodul ist bevorzugt ein Verbund verschiedener Komponenten, welche einen Strom an die elektrische Maschine steuern oder regeln, bevorzugt inklusive hierzu benötigter peripherer Bauteile wie Kühlelemente oder Netzteile. Insbesondere enthält das Leistungselektronikmodul Leistungselektronik bzw. ein oder mehrere Leistungselektronikbauteile, welche zur Steuerung oder Regelung eines Stroms eingerichtet sind. Dabei handelt es sich besonders bevorzugt um einen oder mehrere Leistungsschalter, z.B. Leistungstransistoren. Bevorzugt ist die Steuereinheit so ausgebildet, dass sie nach Erhalt eines Trigger- Signals ein Programm für eine Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse aufruft und auszuführt. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, dass die Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse teilweise oder vollständig mittels einer elektronischen Schaltung erfolgt. Die Aufgabe der Erfindung kann auch gelöst werden durch ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse einer Bedieneinheit zur Beeinflussung einer Fahrrichtung eines Kraftfahrzeugs durch einen Benutzer, wobei die Bedieneinheit • eine drehbar gelagerte Lenkwelle, welche mit einem Lenkmittel koppelbar ist, sowie • einen Force-Feedback-Aktuator, welcher mit der Lenkwelle drehmomentübertragend verbunden ist, und • eine magnetrheologische Bremse, die ebenfalls mit der Lenkwelle drehmomentübertragend verbunden ist, und • eine Steuereinheit zu Steuerung der Bedieneinheit, aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: • Empfang eines Trigger-Signals zur Initialisierung der Funktionsüberprüfung, CONFIDENTIAL P230206 - 9 - • Ermittlung eines die Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse repräsentierenden Ist-Parameters und • Vergleich des ermittelten Ist-Parameters mit einem vordefinierten Soll- Parameter und • bei Vorliegen einer vordefinierten Abweichung zwischen Ist-Parameter und Soll-Parameter Bereitstellung eines Fehlersignals, • wobei zur Ermittlung der Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass der Force-Feedback-Aktuator ein Motormoment MEM bereitstellt und die magnetrheologische Bremse mit einem Prüfmoment MR beaufschlagt wird und der die Bremswirkung repräsentierende Ist-Parameter eine Winkellage der magnetrheologische Bremse beim Anliegen des Prüfmoments MR repräsentiert. In einer ersten Ausführungsform des Verfahrens zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse einer Bedieneinheit wird also als Ist-Parameter eine Winkellage der magnetrheologischen Bremse herangezogen. Es ist somit vorgesehen, dass die Steuereinheit so konfiguriert ist, dass dass der Force- Feedback-Aktuator ein Motormoment MEM bereitstellt und die magnetrheologische Bremse mit einem Prüfmoment MR beaufschlagt wird und der die Bremswirkung repräsentierende Ist-Parameter die Winkellage der magnetrheologische Bremse beim Anliegen des Prüfmoments MR repräsentiert. Zur konstruktiven Umsetzung kann beispielsweise ein Elektromotor als Force- Feedback-Aktuator verwendet werden, wobei dann beobachtet wird, ob bei einem erwarteten Bremsmoment bzw. Bestromung der magnetrheologischen Bremse, ein für kurze Zeit durch den Force-Feedback-Aktuator aufgebrachtes geringfügig größeres Drehmoment zu einer beginnenden Drehung der Lenkwelle führt. Bevorzugt kann es entsprechend auch möglich sein, dass beim Ein-/Ausschalten der Bedieneinheit bzw. der Steuereinheit, beispielsweise beim Öffnen einer Fahrzeugtür, ein Trigger-Signal an die Steuereinheit gesendet wird, dass dann beispielsweise ein Programm für die Funktionsüberprüfung der CONFIDENTIAL P230206 - 10 - magnetrheologischen Bremse in der Steuereinheit aufruft und ausführt, so dass in zeitlich/kausaler Abfolge die magnetrheologische Bremse mit einem (geringen) Prüfmoment MR (incl. Grundreibung) und der Force-Feedback-Aktuator kurzzeitig (0.1-1s) mit einem Motormoment MEM angesteuert wird, das bevorzugt ähnlich dem Prüfmoment MR ist. Besonders bevorzugt ist das Motormoment MEM des Elektromotors geringfügig größer als das Prüfmoment der magnetrheologischen Bremse MR, sodass mit einer beginnenden langsamen Drehbewegung der Lenkwelle und somit des Rotors der magnetrheologischen Bremse zu rechnen ist. Bevorzugt beträgt das Motormoment MEM des Force-Feedback-Aktuators zwischen 0,1 – 1,0 Nm. Ferner beträgt das Prüfmoment MR der magnetrheologischen Bremse zwischen 0,1 – 1,0 Nm. Hierbei ist bevorzugt ist das Motormoment MEM des Elektromotors geringfügig größer als das Prüfmoment der magnetrheologischen Bremse MR. Während und am Ende der Motor-Bestromung kann dann beispielsweise der Drehwinkel des Rotors des Elektromotors bestimmt werden, was bevorzugt bereits durch die Kommutierung des Elektromotors erfolgen kann. Hierdurch kann die Winkeländerung W gegenüber dem Startzustand erfasst werden. Sofern die Winkeländerung während der Funktionsüberprüfung eine vordefinierte Schwelle überschreitet, wird in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung die Motorbestromung vorzeitig abgebrochen, um zu große Winkeländerungen während der Funktionsprüfung der magnetrheologischen Bremse zu vermeiden, die dann auch über das Lenkmittel durch einen Benutzer in unangenehmer Weise wahrnehmbar wären. Kommt es während der Funktionsprüfung zu einem entsprechenden Abbruch durch eine Winkelüberschreitung, kann auch die Zeit bis zum Abbruch als ein Ist-Parameter zur Ermittlung der Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse herangezogen werden. In diesem Zusammenhang sind Winkelschwellen zwischen 1°-5° zu bevorzugen, da sie einen guten Kompromiss zwischen der Prüfgenauigkeit und der Begrenzung des Lenkwellenausschlags bei der Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse bieten. CONFIDENTIAL P230206 - 11 - Das Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse einer Bedieneinheit mittels einer Winkellagenänderung ist auch bei Permanentmagnet- unterstützten magnetrheologischen Bremsen oder bei magnetrheologischen Bremsen mit mechanischer konstanter Grundreibung anwendbar. Hierbei ist es dann auch denkbar, dass mehrere Drehmoment-Stufen abgeprüft werden, z.B. die Grundreibung und die aktuierte Reibung. Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse mittels der beschriebenen Überwachung der Winkellage ist es, dass das Verfahren mit den in der Regel vorhandenen Komponenten der Bedieneinheit durchgeführt werden kann, was ein solches Verfahren wirtschaftlich besonders interessant macht. Des Weiteren kann die Erfindung auch dahingehend weiterentwickelt sein, dass der Force-Feedback-Aktuator einen Elektromotor umfasst, der durch die Steuereinheit bestrombar ist, so dass die Lenkwelle durch den Elektromotor mit einem Motormoment MEM beaufschlagbar ist. Das Motormoment MEM des Force-Feedback-Aktuators entspricht bevorzugt 1,0001-1,2000, besonders bevorzugt 1,0010-1,1000 mal dem Prüfmoment MR der magnetrheologischen Bremse. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass die Lenkwelle bzw. das an ihr befestigte Lenkmittel während der Funktionsüberprüfung der Bremse keine zu großen Winkelausschläge vollzieht, was bei einem Benutzer, insbesondere bei einer Funktionsprüfung während der Fahrt, zu Irritationen führen könnte. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann der eine Winkellage der magnetrheologische Bremse repräsentierende Ist-Parameter mittels eines zur Kommutierung des Elektromotors vorgesehenen Rotorlagesensors ermittelt werden. Hierdurch kann auf einen bereits üblicherweise vorhandenen Rotorlagesensor zur Bestimmung der Winkellage zurückgegriffen werden, was die entsprechenden Herstellungskosten des Systems senken kann. Dadurch, dass sowohl der kommutierte Elektromotor als auch die magnetrheologische Bremse auf CONFIDENTIAL P230206 - 12 - einer gemeinsamen Lenkwelle sitzen bzw. mit dieser drehfest verbunden sind, kann die Winkellage auch in dem Elektromotor und nicht zwingend an oder in der magnetrheologischen Bremse bestimmt werden. Zur Erzeugung des Prüfmoments MR kann die magnetrheologische Bremse bevorzugt bestromt werden. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, dass die magnetrheologische Bremse ein stromloses Grundbremsmoment aufweist, dass ebenfalls als Prüfmoment MR dienen kann. In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse einer Bedieneinheit kann als Ist-Parameter zusätzlich zu der Winkellage ein magnetischer Widerstand und/oder die Induktivität als Ist- Parameter herangezogen werden. Hierdurch wird es ermöglicht, die auf die Winkellage basierende Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse mit einem zusätzlichen Ist-Parameter zu überprüfen bzw. zu validieren, was zu einer verbesserten, da redundanten, Funktionsüberprüfung einer sicherheitsrelevanten Funktion der Bedieneinheit beitragen kann. Hierbei kann dann ein entsprechend ergänztes Diagnostizieren der Funktionsfähigkeit der magnetrheologischen Bremse zusätzlich auch auf der Anwesenheit des magnetrheologischen Mediums durch seinen Einfluss auf den magn. Widerstand bzw. die Induktivität bei Kettenausbildung des magnetrheologischen Mediums erfolgen. Das magnetrheologische Medium, beispielsweise ein magnetrheologisches Pulver, besitzt vor dem Einwirken eines Magnetfelds einen höheren magnetischen Widerstand, als die ausgebildeten magnetrheologischen Ketten nach dem Einwirken des Magnetfelds auf das magnetrheologische Medium. In einer magnetrheologischen Bremse kann beispielsweise ein pulverförmiges magnetrheologisches Medium in „Tälern bereitgehalten“ werden, damit es beim Einwirken des Magnetfeldes nur „auf die Berge“ muss, um dort die entsprechenden magnetrheologischen Ketten zu bilden, welche dann zwischen dem stehenden und bewegten Bremsteil das Bremsmoment erzeugen. Als „Berge“ sind hier die Zonen auf der bewegten oder dem stehenden Bremskomponente zu verstehen, an CONFIDENTIAL P230206 - 13 - welchen der Spaltabstand zwischen stehendem und bewegtem Teil der Bremse besonders gering ist. Als „Täler“ sind diejenigen z.B. als Drehrillen hergestellten Zonen zu verstehen, an denen lokal der Abstand zwischen stehendem uns bewegtem Bremsenteil größer ist und deshalb von weniger Feldlinien überquert wird. Beim Vorliegen eines entsprechenden Trigger-Signals, dass beispielsweise ein Ausschalten des Systems (Zündung…) oder den Stillstand (Lenkwinkel konstant, z.B. Geradeaus) des Systems repräsentieren kann, wird dann – zusätzlich zu der Funktionsüberprüfung mittels der Winkellage - in zeitlich/kausaler Abfolge die magnetrheologische Bremse impulsartig für 0.1-1s angesteuert, bevorzugt über U=const mit vorgegebener Spannung U nach einer Ruhezeit. Der durch die Erregerspule der magnetrheologischen Bremse fließende Strom I(t) wird gemessen, z.B. induktiv oder als Spannungsabfall über einen Messwiderstand. Dieser Stromverlauf I(t) kann dann analysiert werden im Hinblick auf die Existenz eines von einem Soll-Verlauf abweichenden Verlaufs, z.B. ohne ein Minimum Im zum Zeitpunkt tm in einem vorgegebenen Zeitfenster t1…t2. Dieses Minimum ist indikativ dafür, dass die Pulverpartikel des magnetrheologischen Mediums Ketten bilden, durch welche der magnetische Widerstand sinkt. Beim Fehlen des Minimums Im und/oder beim Vorliegen eines Zeitpunkts tm außerhalb t1…t2 und/oder bei einem zu hohen Wert von Im kann ein Fehlersignal ausgegeben werden. Dieser Fehler ist beispielsweise indikativ für einen Verlust an magnetrheologischen Partikel, beispielsweise durch ein Dichtungsversagen, und/oder einen Verlust ihrer magnetischen Eigenschaften, beispielsweise durch Oxidation und/oder einen Verlust ihrer Beweglichkeit, beispielsweise aufgrund von Verklumpung. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass bei einem zu niedrigem Wert Im (absolut und/oder gegenüber dem Startwert I bei t=0) und/oder zu frühem Zeitpunkt tm ein Fehlersignal erzeugt und bereitgestellt wird. Diese Fehlerart ist indikativ dafür, dass sich Metall-Abrieb im magnetrheologischen Scherspalt zwischen dem Rotor und Stator der Bremse gebildet hat, oder die Scherspaltflächen sich ungewollt berühren. Es kann auf vorgesehen sein, dass eine geringe Mess-Spannung oder Mess-Strom CONFIDENTIAL P230206 - 14 - für eine begrenzte Zeit an die magnetrheologische Bremse angelegt wird, und der elektrische Widerstand R0 der Erregerspuler der Bremse ermittelt wird. Bevorzugt kann bei einem zu kleinen Wert R0 (indikativ für einen elektrischen Kurzschluss) oder einem zu großem Wert R0 (indikativ für einen elektrischen Kabelbruch) ein Fehlersignal ausgegeben werden. Das Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse einer Bedieneinheit, bei dem als Ist-Parameter ein magnetischer Widerstand und/oder die Induktivität herangezogen wird, kann auch bei Permanentmagnet-unterstützten Bremsen angewendet werden, und ist selektiv empfindlich auf die Anwesenheit des magnetorheologischen Mediums. Bei Ansteuerung mit Konstantstrom ist der zeitliche Verlauf der Spannung – analog zu dem oben beschriebenen Stromverlauf - zu messen und zu analysieren. Ein Vorteil dieser Verfahrensvariante ist die Bereitstellung eines rein elektrischen Verfahrens ohne die Notwendigkeit von mechanisch bewegten Bauelementen. In einer weiteren, alternativen Ausführungsform des Verfahrens zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse einer Bedieneinheit kann als Ist-Parameter, zusätzlich zu der Winkellage, der elektrischen Widerstand zwischen Rotor und Stator der magnetrheologischen Bremse herangezogen werden. Auch hierdurch wird es ermöglicht, die auf die Winkellage basierende Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse mit einem zusätzlichen Ist- Parameter zu überprüfen bzw. zu validieren, was zu einer verbesserten, da redundanten, Funktionsüberprüfung einer sicherheitsrelevanten Funktion der Bedieneinheit beitragen kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Funktionsprüfung der magnetrheologischen Bremse über die Winkellage sowohl über den magnetischen Widerstand und/oder die Induktivität als auch über den elektrischen Widderstand zwischen Rotor und Stator der magnetrheologischen Bremse zu validieren, was die Überprüfung der Funktionsfähigkeit der magnetrheologischen Bremse weiter verbessern kann. CONFIDENTIAL P230206 - 15 - Hierbei kann dann ein ergänztes Diagnostizieren der Anwesenheit des magnetrheologischen Mediums durch seinen Einfluss auf den elektrischen Widerstand zwischen Rotor und Stator der magnetrheologischen Bremse erfolgen. Gemäß dieser weiteren zu bevorzugenden Ausgestaltung des Erfindungsgegenstandes kann es somit auch vorgesehen sein, dass der die Bremswirkung repräsentierende Ist-Parameter einem Stromverlauf bei der Bestromung einer Erregerspule der magnetrheologische Bremse entspricht. In dieser bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann es somit auch vorgesehen sein, dass der die Bremswirkung repräsentierende Ist-Parameter einem elektrischen Widerstand zwischen einem Rotor und einem Stator der magnetrheologische Bremse entspricht. Zur konstruktiven Umsetzung kann der Rotor und Stator der magnetrheologischen Bremse elektrisch isoliert werden, z.B. durch Kunststoffhülsen an den Lagersitzen, und/oder eine Elastomerkupplung zwischen Rotor und Lenkwelle. Über einen Schleifkontakt kann dann beispielsweise eine Prüfspannung an den Rotor angelegt werden, wobei hierbei kein oder nur ein geringer Strom zum Stator fließt, da die leifähigen Partikel des magnetrheologischen Mediums nur eine lockere Schüttung bilden. Sofern der fließende Strom zu hoch ist, also einen vordefinierten Soll-Wert überschreitet, wird auf einen Fehler zurückgeschlossen, beispielsweise hervorgerufen durch verklumpendes magnetrheologisches Medium. Hiernach kann dann ein Prüfmagnetfeld, insbesondere über Bestromung der Erregerspule der magnetrheologischen Bremse aktiviert und die Erhöhung des Prüfstroms gemessen werden, da sich durch das Magnetfeld elektrisch leitfähige Ketten aus magnetrheologischen Partikeln bilden. Sofern der Anstieg des Prüfstroms nicht oder nicht ausreichend erfolgt, wird auf einen Fehler, beispielsweise fehlendes magnetrheologisches Medium zurückgeschlossen. Dieses Verfahren ist sowohl bei Permanentmagnet-unterstützten Bremsen als auch bei magnetrheologischen Bremsen mit mechanischer konstanter Grundreibung CONFIDENTIAL P230206 - 16 - anwendbar. Gegeben falls können auch mehrere Drehmoment-Stufen abgeprüft werden, z.B. die Grundreibung und die reduzierte Reibung bei Magnetfeldlöschung. Auch hier besteht der Vorteil, dass die Bereitstellung eines zusätzlichen, rein elektrischen Verfahrens ohne die Notwendigkeit von mechanisch bewegten Bauelementen erfolgen kann. Grundsätzlich ist es möglich, dass die Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse über die Winkellage als Ist-Parameter zeitlich versetzt, zeitlich überlappend oder zeitgleich mit den zusätzlichen Funktionsüberprüfungen basierend auf dem magnetischen Widerstand und/oder der Induktivität oder dem elektrischen Widerstand zwischen Rotor und Stator der magnetrheologischen Bremse erfolgen kann. Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass das Trigger-Signal ein Öffnen der Fahrertür des Kraftfahrzeugs repräsentiert oder ein Starten des Kraftfahrzeugs repräsentiert, oder den Stillstand des Kraftfahrzeugs repräsentiert, ein Abschalten des Kraftfahrzeugs repräsentiert, ein Verlassen des Kraftfahrzeugs durch den Benutzer repräsentiert oder ein Kommando eines Werkstatt-Testgeräts repräsentiert. Hierbei ist es jeweils vorteilhaft, dass das Trigger-Signal vor einer Benutzung der Bedieneinheit erfolgt. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, dass ein Trigger-Signal nach der Benutzung der Bedieneinheit, beispielsweise beim Verlassen des Fahrzeugs erzeugt wird. Des Weiteren kann ein Trigger-Signal auch während der Benutzung der Bedieneinheit erfolgen, beispielsweise bei einer Geradeausfahrt. Insbesondere ist es denkbar, dass das Trigger-Signal von einer übergeordneten Steuereinheit des Kraftfahrzeugs an die Steuereinheit der Bedieneinheit gesendet wird. Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass das Fehlersignal einen Fehlerspeichereintrag bewirkt und/oder ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugt und/oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung des Kraftfahrzeugs bewirkt. Auch ist es denkbar, dass das Fehlersignal eine temporäre höhere Bestromung eines einen Elektromotor aufweisenden Force-Feedback-Aktuator initiiert, um den Wegfall des CONFIDENTIAL P230206 - 17 - Bremsmoments durch ein höheres Motormoment ganz oder zumindest teilweise zu kompensieren. Auch kann es vorteilhaft sein, die Erfindung dahingehend weiterzuentwickeln, dass die magnetrheologische Bremse als permanenterregte magnetrheologische Bremse ausgeführt ist. Der Vorteil, der sich hierdurch realisieren lässt, ist, dass zur Erzielung eines Bremsmomentes der erforderliche Strom geringer ist, und im Fehlerfall eine als Notlauf geeignete Grundreibung vorliegt. Die Aufgabe der Erfindung kann auch gelöst sein durch ein Computerprogrammprodukt, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, oder Computer-Datensignal, verkörpert durch eine elektromagnetische Welle, mit einem Computerprogrammcode, der geeignet ist zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2-8. Schließlich kann die Aufgabe der Erfindung auch gelöst sein durch ein Steer-by- Wire-System für ein Kraftfahrzeug umfassend eine Bedieneinheit nach einem der vorherigen Ansprüche und/oder eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1-8 auszuführen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Es zeigt: Figur 1 ein Kraftfahrzeug mit einem Steer-by-wire-System in einer schematischen Blockschaltdarstellung, Figur 2 eine erste Ausführungsform einer Bedieneinheit in einer schematischen Axialschnittdarstellung, Figur 3 eine zweite Ausführungsform einer Bedieneinheit in einer schematischen Axialschnittdarstellung, CONFIDENTIAL P230206 - 18 - Figur 4 den zeitlichen Stromverlauf bei einer Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse, bei der als Ist-Parameter ein magnetischer Widerstand und/oder die Induktivität herangezogen wird, Figur 5 eine dritte Ausführungsform einer Bedieneinheit in einer schematischen Axialschnittdarstellung, Figur 6 den zeitlichen Signalverlauf bei einer Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse, bei der als Ist-Parameter ein mechanisches Bremsmoment bzw. eine beginnende Bewegung herangezogen wird, Figur 7 den zeitlichen Signalverlauf bei einer Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse, bei der als Ist-Parameter ein mechanisches Bremsmoment bzw. eine beginnende Bewegung herangezogen wird, mit einem ersten und einem zweiten Verlauf in jeweils einem separaten Diagramm. Die Figur 1 zeigt eine Bedieneinheit 1 zur Beeinflussung einer Fahrrichtung eines Kraftfahrzeugs 2 durch einen Benutzer. Die Bedieneinheit 1 ist in einem Steer-by- wire-System 20 integriert, so dass eine Lenkbewegung des Lenkmittels 4 von der Bedieneinheit 1 elektrisch an einen RWA 33 (Road-Wheel-Aktuator) weitergeleitet wird, welche dann den entsprechenden Lenkwinkel an den Fahrzeugrädern der Fahrzeugachse einstellt. Wie sich gut aus der Figur 2 erkennen lässt, besitzt die Bedieneinheit 1 eine drehbar gelagerte Lenkwelle 3 (diese kann auch als Hohlwelle oder Außenläufer ausgeführt sein), welche mit dem Lenkmittel 4 koppelbar ist, sowie einen Force- Feedback-Aktuator 5, welcher ebenfalls mit der Lenkwelle 3 drehmomentübertragend verbunden ist. Ferner verfügt die Bedieneinheit 1 über eine magnetrheologische Bremse 6, die auch mit der Lenkwelle 3 drehmomentübertragend verbunden ist. Der Force-Feedback-Aktuator 5, die CONFIDENTIAL P230206 - 19 - magnetrheologische Bremse 6 sowie das Lenkmittel 4 liegen somit auf einem gemeinsamen Momentenpfad. Des Weiteren besitzt die Bedieneinheit 1 eine Steuereinheit 7 zu Steuerung der Bedieneinheit 1, wobei die Steuereinheit 7 eingerichtet ist, nach einem Trigger- Signal 8 ein Programm 9 für eine Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse 6 aufzurufen und auszuführen, wobei die Steuereinheit 7 beim Feststellen einer Unterschreitung einer vordefinierten Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse 6 ein Fehlersignal 10 zu Verfügung stellt. Somit kann mittels der in Figur 2 gezeigten Bedieneinheit 1 ein Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse 6 ausgeführt werden, wobei die Bedieneinheit 1 • eine drehbar gelagerte Lenkwelle 3, welche mit einem Lenkmittel 4 koppelbar ist, sowie • einen Force-Feedback-Aktuator 5, welcher mit der Lenkwelle 3 drehmomentübertragend verbunden ist, und • eine magnetrheologische Bremse 6, die ebenfalls mit der Lenkwelle 3 drehmomentübertragend verbunden ist, und • eine Steuereinheit 7 zu Steuerung der Bedieneinheit 1, aufweist, und wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: • Empfang eines Trigger-Signals 8 zur Initialisierung der Funktionsüberprüfung, • Ermittlung eines die Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse 6 repräsentierenden Ist-Parameters 11 und • Vergleich des ermittelten Ist-Parameters 11 mit einem vordefinierten Soll- Parameter 12 und • bei Vorliegen einer vordefinierten Abweichung zwischen Ist-Parameter 11 und Soll-Parameter 12 Bereitstellung eines Fehlersignals 10, CONFIDENTIAL P230206 - 20 - • wobei zur Ermittlung der Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse 6 die Steuereinheit 7 so konfiguriert ist, dass der Force-Feedback-Aktuator 5 ein Motormoment MEM bereitstellt und die magnetrheologische Bremse 6 mit einem Prüfmoment MR beaufschlagt wird und der die Bremswirkung repräsentierende Ist-Parameter 11 eine Winkellage der magnetrheologische Bremse 6 beim Anliegen des Prüfmoments MR repräsentiert. Die magnetrheologische Bremse 6 verfügt über einen Elektromagneten mit einer bestrombaren Erregerspule 14, deren Feldlinien 30 durch den Stator 16 und den mit der Lenkwelle 3 verbundenen Rotor 15 verlaufen. Die ringförmige Erregerspule 14 in einem im Querschnitt U-förmigen Spulenträger 18 aufgenommen, der radial außen mit dem Spulenverschluss 17 verschlossen ist. Radial innen ist der Spulenträger 18 von dem Spulenverschluss 19 verschlossen. Der Spulenträger 18 und der Spulenverschluss 17 sind aus einem ferromagnetischen Material geformt. Die Erregerspule 14, der Spulenträger 18 sowie der Spulenverschluss 17 bilden den Stator 16 der Bremse 6. Der Stator 16 ist über die Lagerschilder 21,22 und die Wälzlager 24,25 an der drehbaren Bremswelle 23 gelagert, die Teil des Rotors 15 ist. Der Rotor 15 ist gegenüber den Lagerschilden 21,22 über die Dichtungen 26,27 abgedichtet. Bei dem beschriebenen Verfahren zur Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse 6 der Bedieneinheit 1 wird als Ist-Parameter 11 eine Winkellage herangezogen. Hierbei wird dann zunächst ein Bremsmoment durch die Bestromung der Erregerspule 14 der magnetrheologischen Bremse 6 erzeugt und nachfolgend der Elektromotor 13 für kurze Zeit bestromt oder umgekehrt. Kommt es hierbei zu einer zu starken Drehbewegung der Lenkwelle 3, was als Soll- Parameter 12 in der Steuereinheit 7 hinterlegt ist, so wird ein Fehler identifiziert und ein Fehlersignal 10 bereitgestellt. Der Force-Feedback-Aktuator 5 umfasst also einen Elektromotor 13, der durch die Steuereinheit 7 bestrombar ist, so dass die Lenkwelle durch den Elektromotor 13 mit einem Motormoment MEM beaufschlagbar ist. Dies ist in der Figur 3 gezeigt. Der CONFIDENTIAL P230206 - 21 - Elektromotor 13 umfasst seinerseits einen Stator 31 und einen dazu drehbaren und mit der Lenkwelle 3 verbundenen Rotor 32. Ferner ist das Programm 9 so konfiguriert ist, dass die magnetrheologische Bremse 6 mit dem Prüfmoment MR beaufschlagt wird und der die Bremswirkung repräsentierende Ist-Parameter 11 die Winkellage der magnetrheologische Bremse 6 beim Anliegen des Prüfmoments MR ist. Dadurch, dass das Motormoment MEM nur geringfügig höher als das Prüfmoment MR , dreht die Lenkwelle 3 nur vergleichsweise langsam an, was mit Hilfe des Rotorlagesensors des Elektromotors 13, der für dessen Kommutierung ohnehin vorhanden ist, analysiert werden kann. Ist die Drehbewegung der Lenkwelle 3 zu gering, ggf. selbst bei höherer Bestromung des Elektromotors 13, kann auf eine übermäßige Reibung oder sogar auf ein Klemmen der Lenkwelle 3 geschlossen werden. Ist die Drehbewegung zu stark, was ggf. mittels Wiederholmessung und/oder einem Fehlerzähler validiert werden kann, kann auf Funktionsverlust der Bremse 6 geschlossen werden. Bevorzugt bewegt sich die Drehbewegung der Lenkwelle 3 innerhalb der Funktionsprüfung zwischen 1-5°. Ein größerer Drehwinkel >5° zeigt dann einen Bremskraftverlust der magnetrheologischen Bremse 6 und ein kleiner Drehwinkel <1° eine übermäßige Reibung an. Das Verfahren ist mit angepassten Schwellen und Prüfmomenten auch anwendbar, wenn die magnetrheologische Bremse 6 ein stromloses Grund- Bremsmoment erzeugt. Das Trigger-Signal 8 kann beispielsweise ein Öffnen der Fahrertür des Kraftfahrzeugs 2 repräsentieren oder ein Starten des Kraftfahrzeugs 2, den Stillstand des Kraftfahrzeugs 2, ein Abschalten des Kraftfahrzeugs 2, ein Kommando von einem Werkstatt-Testgerät oder ein Verlassen des Kraftfahrzeugs 2 durch den Benutzer. Das Fehlersignal 10 kann beispielsweise einen Fehlerspeichereintrag bewirken und/oder ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugen und/oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung des CONFIDENTIAL P230206 - 22 - Kraftfahrzeugs 2 bewirken. Zur quantitativ präzisen Ansteuerung der magnetrheologischen Bremse 6 ist eine verlässliche Kennlinie, Moment = f(Strom), erforderlich, z.B. mit Stützstellen und Interpolation. Bei Reibansteuerungen sind Adaptionsfunktionen üblich, um die Einzelstreuungen (Adaption bei Produktion, End-of-Line) und die Lebensdauer- Änderungen (Adaption in der Werkstatt oder im Fahrbetrieb in ausgewählten Situationen) zu korrigieren. Die magnetrheologische Bremse 6 wird angesteuert unter Verwendung einer Kennlinie f und mind. einem Parameter, hier „R“ in der Form M = R*f(I). Der Parameter R wird adaptiert, mindestens bei Beginn einer Fahrzeug-Betriebsphase oder nach Ende einer Fahrzeug-Betriebsphase. Bei der Adaption wird die Diagnosemethode des Drehmomentvergleichs angewendet und magnetrheologische Bremse 6 und der Elektromotor 13 zusammen bestromt. Als Ergebnis der Adaption wird der Adaptivparameter R begrenzt, und das Erreichen der Grenzen kann als Auslöser für ein Fehlersignal 10 und entsprechende Fehlereinträge und/oder Warn-/Notlauffunktionen dienen. Bei Vorliegen eines Partikelverlusts in der magnetrheologischen Bremse 6 würde die Adaption kontinuierlich den Parameter R reduzieren, um diesen Abfall der Bremsmoment-Kapazität zu kompensieren. Das Erreichen vorbestimmter Adaptionsgrenzen ist also indikativ für einen Fehler der Bremse 6. Neben dem hier beschriebenen multiplikativ wirkenden Parameter R (anschaulich: könnte auch der Reibwert sein, deshalb R) sind äquivalent auch additiv wirksame Adaptivparameter E, der Form M = E + f(I), additiv im Kennlinienargument wirksame Adaptivparameter A, der Form. M = f(I+A), multiplikativ im Kennlinienargument wirksame Adaptivparameter B, der Form M = f(I*B) oder Kombinationen hiervon denkbar. Insbesondere können diese Darstellungen sinnvoll sein, wenn z.B. ein Kennlinienoffset durch einen Permanentmagnet oder eine gezielte Magnetisierungs-Remanenz erzeugt wird. Wie in der Figur 6 zu sehen, liegt in einer ersten Phase der Adaption zwischen tPhase1 und tPhase2 das angesteuerte Aktuator-Moment 43 des Elektromotors 13 CONFIDENTIAL P230206 - 23 - unterhalb des angesteuerten erwarteten Bremsmoments 42. Es wird hierbei folglich keine Rotation der Lenkwelle 3 erwartet. In einer zweiten Phase der Adaption, bei > tPhase2 liegt das angesteuerte Aktuator- Moment 43 oberhalb des angesteuerten erwarteten Bremsmomentes 42, so dass eine Rotation und ein Drehwinkel 44 der Lenkwelle 3 erwartet wird. Nach gegebener Zeit oder wenn die Bewegung eine sichere Detektionsschwelle überschreitet, in der Figur 6 ist dies mit tEnde bezeichnet, wird das Aktuator-Moment 43 schnell reduziert, damit die Rotation der Lenkwelle 3 gestoppt oder sogar umgekehrt wird. Die Adaption kann sowohl mit (wie dargestellt) rampenförmigem Verlauf des Aktuator-Momentes 43, als auch mit anderen Verläufen (Stufen, …) erfolgen, solange es die zwei Phasen „<Bremsmoment 42“ und „>Bremsmoment 42“ gibt. Ebenso kann das Bremsmoment 42 sowohl konstant (wie dargestellt) oder mit einer abfallenden Rampe oder anders angesteuert werden, solange es die zwei Phasen „<Bremsmoment 42“ und „>Bremsmoment 42“ gibt. Ebenso kann die Ansteuerung vor Beginn der Phase 1 variieren, z.B. indem das Aktuator-Moment 43 erst eingeschaltet wird oder das Bremsmoment 42. Wenn – wie in der Abbildung a der Figur 7 zu sehen - der Drehwinkel 47 kleiner ausfällt als der erwartete Drehwinkel 44 und z.B. einen Schwellwert 45 nicht übersteigt, wird auf ein tatsächlich größeres Bremsmoment 46 zurückgeschlossen. Zur Korrektur wird der Adaptivparameter R erhöht, der in der Ansteuerungsformel M = R*f(I) bzw. I = f-1(M/R) verwendet wird. f-1 symbolisiert hierbei die mathematische Umkehrfunktion, bzw. die Umkehr-Interpolation der entsprechenden Lookup- Tabelle. Die Erhöhung kann in Stufen oder abhängig von der tatsächlich erreichten Drehbewegung erfolgen, ist jedoch auf Min- und Max-Werte begrenzt. Wenn der Drehwinkel 47 größer ausfällt als erwartet (oder wie dargestellt der Schwellwert früh erreicht wird und das EM-Moment reduziert wird) wird auf ein tatsächlich größeres Bremsmoment 42 geschlossen und der Adaptivparameter R reduziert, wodurch künftig die Ansteuerung präziser wird. CONFIDENTIAL P230206 - 24 - In der Figur 5 ist eine Ausführungsform der Bedieneinheit 1 gezeigt, bei der zusätzlich zu dem Ist-Parameter der Winkellage, ein die Bremswirkung repräsentierender zusätzlicher Ist-Parameter 11 einem elektrischen Widerstand zwischen einem Rotor 15 und einem Stator 16 der magnetrheologische Bremse 6 entspricht. Hierbei wird ein Zusatzkontakt mit dem Spulenverschluss 17 und ein Schleifkontakt 38 zur Lenkwelle 3 hergestellt, zwischen denen ein Prüfstrom 41 durch die magnetrheologische Bremse 6 fließen kann, der beispielsweise durch die Steuereinheit 7 bereitgestellt wird. Der Prüfwiderstand 37 begrenzt dabei den Prüfstrom zum Schleifkontakt 38. Über den Schalter 40 kann der Prüfstrom 41 gezielt ein- und ausgeschaltet werden, um ihn beispielsweise auch von Kriechströmen trennen zu können. Die Wälzlager 24,25 wirken elektrisch isolierend zwischen dem Rotor 15 und dem Stator 16 der magnetrheologischen Bremse 6, beispielsweise durch eine Hülle, Beschichtung, Keramikkugeln oder dergleichen. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der Prüfstrom 41 nicht an den magnetrheologischen Ketten des magnetrheologischen Mediums 29 in dem Spalt 28 vorbei zum Schleifkontakt 38 fließen kann. Der Rotor 15 und der Stator 16 sind somit elektrisch isoliert, z.B. durch Kunststoffhülsen an den Wälzlagern 24,25. Über den Schleifkontakt 38 wird eine Prüfspannung an den Rotor 15 angelegt, wobei kein oder nur ein geringer Prüfstrom 41 zum Stator 16 fließt, da die leifähigen magnetrheologischen Partikel des magnetrheologischen Mediums 29 nur eine lockere Schüttung bilden. Sofern der fließende Prüfstrom 41 zu hoch ist, also einen vorgegebenen Soll-Wert überschreitet, wird auf einen Fehler, wie beispielsweise ein verklumpendes magnetrheologisches Medium 29 zurückgeschlossen. Hiernach wird dann ein Prüfmagnetfeld über Bestromung der Erregerspule 14 aktiviert, und die Erhöhung des Prüfstroms 41 gemessen, da sich durch das Magnetfeld elektrisch leitfähige Ketten aus magnetrheologischen Partikeln bilden in dem Spalt 28 zwischen dem Rotor 15 und dem Stator 16 der magnetrheologischen Bremse 6 bilden. CONFIDENTIAL P230206 - 25 - Sofern der Anstieg des Prüfstroms 41 nicht oder in nicht ausreichendem Maße erfolgt, wird auf einen Fehler, wie beispielsweise ein fehlendes magnetrheologisches Medium 29 zurückgeschlossen und ein entsprechendes Fehlersignal 10 erzeugt. Die Bestromung der Erregerspule 14 kann über den Schalter 39 gesteuert werden. Anhand der Zusammenschau von Figur 2 mit Figur 4 wird ein weiteres, zusätzlich zur auf der Winkellage basierenden Diagnostizierverfahren näher erläutert, wenn der die Bremswirkung repräsentierende zusätzliche Ist-Parameter 11 einem Stromverlauf bei der Bestromung einer Erregerspule 14 der magnetrheologische Bremse 6 entspricht. Hierbei kann dann das zusätzliche Diagnostizieren der Anwesenheit des magnetrheologischen Mediums 29 durch seinen Einfluss auf den magn. Widerstand bzw. die Induktivität bei Kettenausbildung des magnetrheologischen Mediums 29 erfolgen. Das magnetrheologische Medium 29, beispielsweise ein magnetrheologisches Pulver, besitzt vor dem Einwirken eines Magnetfelds einen höheren magnetischen Widerstand, als die ausgebildeten magnetrheologischen Ketten nach dem Einwirken des Magnetfelds auf das magnetrheologische Medium 29. Beim Vorliegen eines entsprechenden Trigger-Signals 8, dass beispielsweise ein Ausschalten des Systems (Zündung…) oder den Stillstand (Lenkwinkel konstant, z.B. Geradeaus) des Systems repräsentieren kann, wird dann in zeitlich/kausaler Abfolge die magnetrheologische Bremse 6 impulsartig für 0.1-1s angesteuert, bevorzugt über U=const mit vorgegebener Spannung U nach einer Ruhezeit. Der durch die Erregerspule 14 der magnetrheologischen Bremse 6 fließende Strom I(t) wird gemessen, z.B. induktiv oder als Spannungsabfall über einen Messwiderstand. Wie in Figur 4 gezeigt, ist der Stromverlauf 34 für eine Situation bei einer Erregerspule 14 ohne das Vorhandensein eines magnetrheologischen Mediums 29 aufgetragen. Im Gegensatz dazu bewirkt bei dem Stromverlauf 35, der die Situation CONFIDENTIAL P230206 - 26 - der Erregerspule 14 bei vorhandenem magnetrheologischen Medium 29 zeigt, die mechanische Dynamik der Kettenbildung der magnetrheologischen Partikel Strom- Minimum 36 zwischen t1…t2. Dieser Stromverlauf I(t), der auch in der Figur 4 skizziert ist, kann dann analysiert werden im Hinblick auf die Existenz eines Minimums 36 Im zum Zeitpunkt tm in einem vorgegebenen Zeitfenster t1…t2. Dieses Minimum 36 ist indikativ dafür, dass die Pulverpartikel des magnetrheologischen Mediums 29 Ketten bilden, durch welche der magnetische Widerstand sinkt. Beim Fehlen des Minimums 36 und/oder beim Vorliegen eines Zeitpunkts tm außerhalb t1…t2 und/oder bei einem zu hohen Wert von Im kann ein Fehlersignal 10 ausgegeben werden. Dieser Fehler ist beispielsweise indikativ für einen Verlust an magnetrheologischen Partikel, beispielsweise durch ein Dichtungsversagen, und/oder einen Verlust ihrer magnetischen Eigenschaften, beispielsweise durch Oxidation und/oder einen Verlust ihrer Beweglichkeit, beispielsweise aufgrund von Verklumpung. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung kann es auch vorgesehen sein, dass bei einem zu niedrigem Wert Im (absolut und/oder gegenüber dem Startwert I bei t=0) und/oder zu frühem Zeitpunkt tm ein Fehlersignal 10 erzeugt und bereitgestellt wird. Diese Fehlerart ist indikativ dafür, dass sich Metall-Abrieb im magnetrheologischen Spalt 28 zwischen dem Rotor 15 und Stator 16 der Bremse 6 gebildet hat, oder die Scherspaltflächen sich ungewollt berühren. Es kann auf vorgesehen sein, dass eine geringe Mess-Spannung oder Mess-Strom für eine begrenzte Zeit an die magnetrheologische Bremse 6 angelegt wird, und der elektrische Widerstand R0 der Erregerspuler 14 der Bremse 6 ermittelt wird. Bevorzugt kann bei einem zu kleinen Wert R0 (indikativ für einen elektrischen Kurzschluss) oder einem zu großem Wert R0 (indikativ für einen elektrischen Kabelbruch) ein Fehlersignal 10 ausgegeben werden. Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der CONFIDENTIAL P230206 - 27 - Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung 'erste' und 'zweite' Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen. CONFIDENTIAL P230206 - 28 - Bezugszeichenliste 1 Bedieneinheit 2 Kraftfahrzeug 3 Lenkwelle 4 Lenkmittel 5 Force-Feedback-Aktuator 6 Bremse 7 Steuereinheit 8 Trigger-Signal 9 Programm 10 Fehlersignal 11 Ist-Parameters 12 Soll-Parameter 13 Elektromotor 14 Erregerspule 15 Rotor 16 Stator 17 Spulenverschluss 18 Spulenträger 19 Spulenverschluss 20 Steer-by-Wire-System 21 Lagerschild 22 Lagerschild 23 Bremswelle 24 Wälzlager 25 Wälzlager 26 Dichtung 27 Dichtung 28 Spalt 29 Medium 30 Feldlinien 31 Stator 32 Rotor CONFIDENTIAL P230206 - 29 - 33 RWA 34 Stromverlauf 35 Stromverlauf 36 Minimum 37 Prüfwiderstand 38 Schleifkontakt 39 Schalter 40 Schalter 41 Prüfstrom 42 Bremsmoment 43 Aktuator-Moment 44 Drehwinkel 45 Schwellenwert 46 Bremsmoment 47 Drehwinkel CONFIDENTIAL

Claims

P230206 - 30 - Ansprüche 1. Bedieneinheit (1) zur Beeinflussung einer Fahrrichtung eines Kraftfahrzeugs (2) durch einen Benutzer, umfassend • eine drehbar gelagerte Lenkwelle (3), welche mit einem Lenkmittel (4) koppelbar ist, sowie • einen Force-Feedback-Aktuator (5), welcher mit der Lenkwelle (3) drehmomentübertragend verbunden ist, und • einer magnetrheologische Bremse (6), die ebenfalls mit der Lenkwelle (3) drehmomentübertragend verbunden ist, und • einer Steuereinheit (7) zu Steuerung der Bedieneinheit (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (7) eingerichtet ist, nach einem Trigger-Signal (8) ein Programm (9) für eine Funktionsüberprüfung der magnetrheologischen Bremse (6) aufzurufen und auszuführen, wobei die Steuereinheit (7) beim Feststellen einer Unterschreitung einer vordefinierten Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse (6) ein Fehlersignal (10) zu Verfügung stellt, wobei das Programm (9) so konfiguriert ist, dass der Force-Feedback-Aktuator (5) ein Motormoment MEM bereitstellt und die magnetrheologische Bremse (6) mit einem Prüfmoment MR beaufschlagt wird und der die Bremswirkung repräsentierende Ist-Parameter (11) die Winkellage der magnetrheologische Bremse (6) beim Anliegen des Prüfmoments MR ist. CONFIDENTIAL P230206 - 31 - 2. Verfahren zur Funktionsüberprüfung einer magnetrheologischen Bremse (6) einer Bedieneinheit (1) zur Beeinflussung einer Fahrrichtung eines Kraftfahrzeugs (2) durch einen Benutzer, wobei die Bedieneinheit (1) • eine drehbar gelagerte Lenkwelle (3), welche mit einem Lenkmittel (4) koppelbar ist, sowie • einen Force-Feedback-Aktuator (5), welcher mit der Lenkwelle (3) drehmomentübertragend verbunden ist, und • eine magnetrheologische Bremse (6), die ebenfalls mit der Lenkwelle (3) drehmomentübertragend verbunden ist, und • eine Steuereinheit (7) zu Steuerung der Bedieneinheit (1), aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: • Empfang eines Trigger-Signals (8) zur Initialisierung der Funktionsüberprüfung, • Ermittlung eines die Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse (6) repräsentierenden Ist-Parameters (11) und • Vergleich des ermittelten Ist-Parameters (11) mit einem vordefinierten Soll- Parameter (12) und • bei Vorliegen einer vordefinierten Abweichung zwischen Ist-Parameter (11) und Soll-Parameter (12) Bereitstellung eines Fehlersignals (10), • wobei zur Ermittlung der Bremswirkung der magnetrheologischen Bremse (6) die Steuereinheit (7) so konfiguriert ist, dass der Force-Feedback-Aktuator (5) ein Motormoment MEM bereitstellt und die magnetrheologische Bremse (6) mit einem Prüfmoment MR beaufschlagt wird und der die Bremswirkung repräsentierende Ist-Parameter (11) eine Winkellage der magnetrheologische Bremse (6) beim Anliegen des Prüfmoments MR repräsentiert. CONFIDENTIAL P230206 - 32 - 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trigger-Signal (8) ein Öffnen der Fahrertür des Kraftfahrzeugs (2) repräsentiert oder ein Starten des Kraftfahrzeugs (2) repräsentiert, oder den Stillstand des Kraftfahrzeugs (2) repräsentiert, ein Abschalten des Kraftfahrzeugs (2) repräsentiert, ein Verlassen des Kraftfahrzeugs (2) durch den Benutzer repräsentiert, oder ein Kommando eines Werkstatt-Testgeräts repräsentiert. 4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 2-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fehlersignal (10) einen Fehlerspeichereintrag bewirkt und/oder ein optisches und/oder akustisches Warnsignal erzeugt und/oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung des Kraftfahrzeugs (2) bewirkt. 5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, dass der Force-Feedback-Aktuator (5) einen Elektromotor (13) umfasst, der durch die Steuereinheit (7) bestrombar ist, so dass die Lenkwelle (3) durch den Elektromotor (13) mit einem Motormoment MEM beaufschlagbar ist. 6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Motormoment MEM 1,0001-1,2000, bevorzugt 1,0010-1,1000 mal dem Prüfmoment MR entspricht. 7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 5-6, dadurch gekennzeichnet, dass CONFIDENTIAL P230206 - 33 - der eine Winkellage der magnetrheologische Bremse (6) repräsentierende Ist- Parameter (11) mittels eines zur Kommutierung des Elektromotors (13) vorgesehenen Rotorlagesensors ermittelt wird. 8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzeugung des Prüfmoments MR die magnetrheologische Bremse (6) bestromt wird. 9. Computerprogrammprodukt, das auf einem maschinenlesbaren Träger gespeichert ist, oder Computer-Datensignal, verkörpert durch eine elektromagnetische Welle, mit einem Computerprogrammcode, der geeignet ist zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2-8. 10. Steer-by-Wire-System (20) für ein Kraftfahrzeug (2) umfassend eine Bedieneinheit (1) nach Anspruch 1 und/oder eine Steuereinheit (7), die eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 2-8 auszuführen. CONFIDENTIAL
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