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Title:
METHOD FOR OPERATING A STEERING ASSEMBLY FOR A MOTOR VEHICLE, AND STEERING ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/094369
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating a steering assembly (10) for a motor vehicle, which steering assembly has a steering control element (14) rotatable about an axis of rotation (12) and an electric machine (24), wherein: for the purpose of cornering and/or changing the direction of the motor vehicle, the rotation of the steering control element (14) about the axis of rotation (12) is accompanied by the swiveling, caused by the electric machine (24), of a vehicle wheel (16) of the motor vehicle about a wheel swivel axis (20) of the vehicle wheel (16), and a variable (36) characterizing a thermal load on the steering assembly (10) is determined by means of an electronic computing device (26); and, in a protective operating mode (38) of the steering assembly (10), a torque (42) to be applied by a driver of the motor vehicle for rotating the steering control element (14) about the axis of rotation (12) is adjusted on the basis of the determined variable (36), and/or a ratio (44) of an angle of rotation of the steering control element (14) and a swivel angle of the vehicle wheel (16), caused by the electric machine (24) according to the angle of rotation, is adjusted.

Inventors:
BRENNDOERFER CHRISTIAN (DE)
DIEBOLD LUC (DE)
MICHALSKI RALPH (DE)
RAU MAGNUS (DE)
SPANGEMACHER BJOERN (DE)
STOECKLE WOLFGANG (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/076425
Publication Date:
May 10, 2024
Filing Date:
September 25, 2023
Export Citation:
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Assignee:
MERCEDES BENZ GROUP AG (DE)
International Classes:
B62D6/00; B62D5/04
Foreign References:
US20110101904A12011-05-05
US20050263339A12005-12-01
US20030079932A12003-05-01
US20210300464A12021-09-30
US20110160965A12011-06-30
US20130138298A12013-05-30
DE102013221951A12015-04-30
DE102017215842A12019-03-14
US7084593B22006-08-01
DE10115480A12002-03-28
DE102019204857A12020-10-08
US20060103337A12006-05-18
DE102021200428A12022-07-21
DE102014209152A12015-11-19
US9893672B22018-02-13
DE102020210048A12022-02-10
Attorney, Agent or Firm:
LEDERER, Elisabeth (DE)
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Claims:
Patentansprüche Verfahren zum Betreiben einer Lenkung (10) für ein Kraftfahrzeug, welche eine um eine Drehachse (12) drehbare Lenkhandhabe (14) und wenigstens eine elektrische Maschine (24) aufweist, wobei zum Bewirken von Kurvenfahrten und/oder Richtungswechseln des Kraftfahrzeugs beim Drehen der Lenkhandhabe (14) um die Drehachse (12) ein mittels der elektrischen Maschine (24) bewirktes Verschwenken wenigstens eines Fahrzeugrads (16) des Kraftfahrzeugs um eine Radschwenkachse (20) des Fahrzeugrads (16) einhergeht und mittels einer elektronischen Recheneinrichtung (26) wenigstens eine eine thermische Belastung der Lenkung (10) charakterisierende Größe (36) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schutzbetriebszustand (38) der Lenkung (10) in Abhängigkeit von der ermittelten Größe (36)

• ein von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs zum Drehen der Lenkhandhabe (14) um die Drehachse (12) aufzubringendes Drehmoment (42) eingestellt wird und/oder

• ein Verhältnis (44) aus einem Drehwinkel (72) zwischen zwei Drehstellungen der Lenkhandhabe (14) und einem mittels der elektrischen Maschine (24) in Abhängigkeit von dem Drehwinkel (72) bewirkten Schwenkwinkel zwischen zwei Schwenkstellungen des Fahrzeugrads (16) eingestellt wird. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schutzbetriebszustand (38) das von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zum Drehen der Lenkhandhabe (14) um die Drehachse (12) aufzubringende Drehmoment (42) größer ist als in einem Normalbetriebszustand der Lenkung (10). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schutzbetriebszustand (38) beim Drehen der Lenkhandhabe (14) um die Drehachse (12) zwischen zwei Drehstellungen ein mittels der elektrischen Maschine (24) bewirktes Verschwenken des Fahrzeugrads (16) um die Radschwenkachse (20) um einen kleineren Schwenkwinkel (70) einhergeht als in einem Normalbetriebszustand der Lenkung (10). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkung (10) in dem Schutzbetriebszustand (38) betrieben wird, wenn die ermittelte, die thermische Belastung der Lenkung (10) charakterisierende Größe (36) um mehr als ein vorgegebenes Maß (58) von einem Schwellenwert (60) abweicht. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die ermittelte, die thermische Belastung der Lenkung (10) charakterisierende Größe (36) um mehr als ein vorgegebenes Maß (64) von einem von dem Schwellenwert (60) unterschiedlichen, zweiten Schwellenwert (66) abweicht, die Lenkung (10) in einem zweiten Schutzbetriebszustand (68) betrieben wird, in welchem ein maximaler Schwenkwinkel (70), um welchen das Fahrzeugrad (16) um die Radschwenkachse (20) verschwenkbar ist, geringer ist als in dem Schutzbetriebszustand (38). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die thermische Belastung der Lenkung (10) charakterisierende Größe (36) mittels der elektronischen Recheneinrichtung (26) in Abhängigkeit von einer Fahrgeschwindigkeit (56) des Kraftfahrzeugs ermittelt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die die thermische Belastung der Lenkung (10) charakterisierende Größe (36) mittels der elektronischen Recheneinrichtung (26) in Abhängigkeit von dem Drehwinkel (72) der Lenkhandhabe (14) und/oder von einer Drehgeschwindigkeit (74) der Lenkhandhabe (14) um die Drehachse (12) ermittelt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugrad (16) über wenigstens ein Lenkgetriebe (32), welches wenigstens ein Rad (76) und wenigstens eine translatorisch relativ zu dem Rad (76) bewegbar mit dem Rad gekoppelte Zahnstange (78) aufweist, mittels der elektrischen Maschine (24) um die Radschwenkachse (20) verschwenkbar ist, wobei die die thermische Belastung der Lenkung (10) charakterisierende Größe (36) mittels der elektronischen Recheneinrichtung (26) in Abhängigkeit von einer axialen Position (80) der Zahnstange (78) ermittelt wird. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkung (10) aus einem Normalbetriebszustand in Abhängigkeit von einem Betriebsparameter (82) der elektrischen Maschine (24) in den Schutzbetriebszustand (38) übergeht. Lenkung (10) für ein Kraftfahrzeug, welche zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.

Description:
Verfahren zum Betreiben einer Lenkung für ein Kraftfahrzeug sowie Lenkung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lenkung für ein Kraftfahrzeug.

Die DE 102020210 048 A1 offenbart ein Verfahren zum Schutz der Bauteile einer Steer- by-Wire-Lenkung, wobei die Steer-by-Wire-Lenkung einen Spindelantrieb mit Selbsthemmung aufweist, wobei die Spindel mittels eines Drehantriebs einer ortsfest gelagerten Spindelmutter linear verlagert wird. Dabei ist es vorgesehen, dass zur Abschätzung einer thermischen Maximallast in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit die lineare Verlagerung der Spindel gegenüber der Spindelmutter nach der Zeit fortwährend als ein Temperaturintegral aufsummiert wird, bis ein erster Schwellenwert erreicht ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkung für ein Kraftfahrzeug sowie eine Lenkung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, sodass eine Temperatur der Lenkung besonders gering gehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Lenkung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkung für ein Kraftfahrzeug. Das Kraftfahrzeug ist beispielsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, Nutzkraftwagen oder als Lastkraftwagen, ausgebildet. Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug, insbesondere in seinem vollständig hergestellten Zustand, die Lenkung auf.

Die Lenkung weist eine um eine Drehachse, insbesondere manuell und/oder automatisch, drehbare Lenkhandhabe auf. Darunter, dass die Lenkhandhabe manuell um die Drehachse drehbar ist, kann insbesondere verstanden werden, dass die Lenkhandhabe von einer Person beziehungsweise einem Fahrzeuginsassen, beispielsweise einem Fahrer des Kraftfahrzeugs, um die Drehachse drehbar ist. Beispielsweise ist von der Person, insbesondere mittels dessen Hand, die Lenkhandhabe mit einem Drehmoment zum Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse beaufschlagbar. Dabei berührt die Person die Lenkhandhabe vorzugsweise direkt. Die Lenkhandhabe ist vorzugsweise als Lenkrad ausgebildet.

Die Lenkung weist wenigstens eine elektrische Maschine auf, wobei zum Bewirken von Kurvenfahrten und/oder Richtungswechseln des Kraftfahrzeugs beim, insbesondere manuellen, Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse ein, insbesondere ausschließlich, mittels der elektrischen Maschine bewirktes Verschwenken wenigstens eines Fahrzeugrads des Kraftfahrzeugs um eine Radschwenkachse des Fahrzeugrads einhergeht. Mit anderen Worten ausgedrückt sind die Lenkhandhabe und die elektrische Maschine derart miteinander gekoppelt, dass wenn die Lenkhandhabe, insbesondere manuell, um die Drehachse gedreht wird, mittels der elektrischen Maschine, insbesondere über eine Abtriebswelle der elektrischen Maschine, ein Drehmoment zum Verschwenken des wenigstens einen Fahrzeugrads um die Radschwenkachse bereitgestellt wird. Dies bedeutet, dass beim Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse mittels der elektrischen Maschine das Fahrzeugrad des Kraftfahrzeugs um die Radschwenkachse verschwenkt wird.

Das Fahrzeugrad ist um eine Raddrehachse des Fahrzeugrads drehbar. Unter dem Fahrzeugrad kann insbesondere ein Bodenkontaktelement des Kraftfahrzeugs verstanden werden. Beispielsweise rollt das Fahrzeugrad während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs auf einem Untergrund, beispielsweise einer Fahrbahn, ab. Dadurch berührt das Fahrzeugrad den Untergrund vorzugsweise direkt. Das Fahrzeugrad ist beispielsweise Teil der Lenkung. Alternativ ist das Fahrzeugrad separat von der Lenkung ausgebildet.

Die Radschwenkachse verläuft beispielsweise schräg oder senkrecht zur Raddrehachse.

Beispielsweise verläuft die Radschwenkachse zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung. Die Drehachse der Lenkhandhabe verläuft vorzugsweise schräg oder senkrecht zur Raddrehachse und/oder zur Radschwenkachse.

Die Lenkung ist vorzugsweise als Steer-by-Wire-Lenkung ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Lenkung vorzugsweise keine mechanische Verbindung zwischen der Lenkhandhabe und dem Fahrzeugrad, insbesondere zum Verschwenken des Fahrzeugrads, aufweist. Dies bedeutet, dass die Lenkung frei von der, insbesondere direkten, mechanischen Verbindung zwischen der Lenkhandhabe und dem Fahrzeugrad ist. Das Drehmoment zum Verschwenken des Fahrzeugrads ist somit beispielweise ein ausschließlich durch die elektrische Maschine bereitgestelltes beziehungsweise bewirktes Drehmoment.

Mittels wenigstens einer elektronischen Recheneinrichtung wird wenigstens eine eine thermische Belastung der Lenkung, insbesondere wenigstens einer Einrichtung der Lenkung, charakterisierende Größe ermittelt, insbesondere berechnet. In anderen Worten wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung wenigstens eine Größe ermittelt beziehungsweise bestimmt, welche eine thermische Belastung der Lenkung charakterisiert.

Unter der die thermische Belastung der Lenkung charakterisierenden Größe kann insbesondere wenigstens eine die thermische Belastung der Lenkung charakterisierende Information verstanden werden. Die thermische Belastung ist beispielweise eine Temperatur. Die elektronische Recheneinrichtung ist vorzugsweise Teil des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Lenkung.

Beispielsweise weist die die thermische Belastung charakterisierende Größe einen ersten Wert auf, wenn die Lenkung, insbesondere die Einrichtung, mit einer ersten thermischen Belastung belastet ist beziehungsweise belastet wird und die die thermische Belastung der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, charakterisierende Größe weist beispielsweise einen von dem ersten Wert unterschiedlichen, zweiten Wert auf, wenn die Lenkung, insbesondere die Einrichtung, mit einer von der ersten thermischen Belastung unterschiedlichen, zweiten thermischen Belastung belastet ist beziehungsweise belastet wird.

Die Einrichtung ist beispielweise eine Komponente beziehungsweise ein Bauelement der Lenkung. Die Einrichtung ist beispielweise ein insbesondere als Lenkgetriebe bezeichnetes Getriebe und/oder die elektrische Maschine. Dies bedeutet, dass die die thermische Belastung der Lenkung charakterisierende Größe beispielsweise eine die thermische Belastung der elektrischen Maschine charakterisierende Größe ist. Somit wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung beispielsweise wenigstens eine die thermische Belastung der elektrischen Maschine charakterisierende Größe ermittelt.

Um eine Temperatur der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, besonders gering halten zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass in einem, insbesondere von einem Normalbetriebszustand der Lenkung unterschiedlichen, Schutzbetriebszustand der Lenkung in Abhängigkeit von der, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, ermittelten Größe, beispielsweise mittels wenigstens eines Aktors, ein von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zum Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse, insbesondere zwischen zwei voneinander unterschiedlichen Drehstellungen, aufzubringendes Drehmoment, insbesondere gezielt, eingestellt wird. In anderen Worten wird in dem Betriebszustand in Abhängigkeit von der ermittelten Größe, beispielsweise mittels des Aktors, eine Schwergängigkeit beziehungsweise eine Leichtgängigkeit, insbesondere zum Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse, der Lenkhandhabe, insbesondere gezielt, eingestellt. Dies bedeutet beispielsweise, dass in dem Schutzbetriebszustand, beispielsweise mittels des Aktors, in Abhängigkeit von der ermittelten Größe ein Widerstandsdrehmoment, insbesondere gezielt, eingestellt wird, welches dem von dem Fahrer zum Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse, insbesondere zwischen den zwei Drehstellungen, aufzubringenden beziehungsweise aufgebrachten Drehmoment entgegenwirkt.

Um die Temperatur der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, besonders gering halten zu können, ist alternativ oder zusätzlich vorgesehen, dass ein Verhältnis, insbesondere ein Übersetzungsverhältnis, beispielsweise mittels der elektrischen Maschine beziehungsweise der elektronischen Recheneinrichtung, aus einem Drehwinkel zwischen zwei, insbesondere voneinander unterschiedlichen, Drehstellungen der Lenkhandhabe und einem mittels der elektrischen Maschine in Abhängigkeit von dem Drehwinkel bewirkten Schwenkwinkel zwischen zwei, insbesondere voneinander unterschiedlichen, Schwenkstellungen des Fahrzeugrads, insbesondere gezielt, eingestellt wird. In anderen Worten ist es vorgesehen, dass der Schwenkwinkel des Fahrzeugrads, insbesondere zwischen den zwei Schwenkstellungen, mittels der elektrischen Maschine in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Lenkhandhabe, insbesondere zwischen den zwei Drehstellungen, und in Abhängigkeit von der mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelten Größe, insbesondere gezielt, eingestellt wird. Unter dem Verhältnis beziehungsweise dem Übersetzungsverhältnis kann insbesondere eine Lenkübersetzung, insbesondere zwischen der Lenkhandhabe und dem Fahrzeugrad, verstanden werden. Dies bedeutet, dass die Lenkübersetzung mittels der elektrischen Maschine in Abhängigkeit von der mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelten Größe angepasst wird. Die Lenkübersetzung kann insbesondere als Lenkübersetzungsverhältnis bezeichnet werden.

Beispielsweise ist der Aktor als separat von der elektrischen Maschine ausgebildete, zweite elektrische Maschine ausgebildet. Beispielsweise ist die Lenkhandhabe mittels des Aktors, insbesondere automatisch, um die Drehachse drehbar. Beispielsweise wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von der mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelten Größe das Widerstandsdrehmoment bestimmt, insbesondere berechnet. Beispielsweise wird mittels des Aktors das mittels der elektronischen Recheneinrichtung bestimmte Widerstandsdrehmoment, insbesondere gezielt, eingestellt. Somit wird das mittels der elektronischen Recheneinrichtung bestimmte Widerstandsdrehmoment zum Einstellen an den Aktor übermittelt.

Beispielsweise wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Lenkhandhabe und in Abhängigkeit von der mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelten Größe der Schwenkwinkel bestimmt, insbesondere berechnet. Beispielsweise wird mittels der elektrischen Maschine der mittels der elektronischen Recheneinrichtung bestimmte Schwenkwinkel, insbesondere gezielt, eingestellt. Somit wird der mittels der elektronischen Recheneinrichtung bestimmte Schwenkwinkel beispielsweise zum Einstellen an die elektronische Recheneinrichtung übermittelt.

Beispielsweise wird in dem Schutzbetriebszustand der Lenkung, insbesondere in Abhängigkeit von der ermittelten Größe, mittels des Aktors ein erster Drehmomentwert des dem von dem Fahrer zum Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse aufzubringenden Drehmoments beziehungsweise des Widerstandsdrehmoments eingestellt. Beispielsweise wird in dem Normalbetriebszustand, insbesondere unabhängig von der mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelten Größe, mittels des Aktors ein von dem ersten Drehmomentwert unterschiedlicher, zweiter Drehmomentwert des von dem Fahrer zum Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse aufzubringenden Drehmoments beziehungsweise des Widerstandsdrehmoments eingestellt.

Beispielsweise wird in dem Schutzbetriebszustand, insbesondere in Abhängigkeit von der ermittelten Größe, ein erster Wert des Verhältnisses beziehungsweise des Übersetzungsverhältnisses eingestellt. Beispielsweise wird in dem Normalbetriebszustand, insbesondere unabhängig von der mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelten Größe, ein von dem ersten Wert des Verhältnisses unterschiedlicher, zweiter Wert des Verhältnisses beziehungsweise des Übersetzungsverhältnisses eingestellt.

Beispielsweise wird in dem Schutzbetriebszustand, insbesondere in Abhängigkeit von der mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelten Größe, beim Verschwenken der Lenkhandhabe um den Drehwinkel mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein erster Winkelwert des Schwenkwinkels des Fahrzeugrads eingestellt. Beispielsweise wird in dem Normalbetriebszustand, insbesondere unabhängig von der mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelten Größe, beim Drehen der Lenkhandhabe um den Drehwinkel mittels der elektrischen Maschine ein von dem ersten Winkelwert unterschiedlicher, zweiter Winkelwert des Schwenkwinkels des Fahrzeugrads eingestellt.

Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse und Überlegungen zugrunde: Prinzipiell ist es denkbar, die Lenkung, insbesondere die Einrichtung, vor einem Überhitzen zu schützen. Bei einer herkömmlichen mechanischen beziehungsweise elektromechanischen Lenkung (EPS) kann eine Schutzfunktion zum Schutz der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, vor dem Überhitzen automatisch durch einen besonders erhöhten Kraftaufwand beim Lenken mit der Lenkhandhabe erfolgen, wenn die Einrichtung in ein Temperaturderating geht. Bei der Steer-by-Wire-Lenkung kann dies nicht möglich sein, insbesondere aufgrund von voneinander unabhängigen Aktoren in Form eines Feedback-Aktors und dem Lenkgetriebe. Der Feedback-Aktor kann insbesondere als Steering Wheel Unit (SWU) bezeichnet werden. Das Lenkgetriebe kann insbesondere als Steering Rack Unit (SRU) bezeichnet werden. Beispielsweise weist der Feedbackaktor die zweite elektrische Maschine auf. Beispielsweise weist das Lenkgetriebe die elektrische Maschine auf oder die elektrische Maschine ist zum Antreiben des Lenkgetriebes vorgesehen.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann, insbesondere in dem Schutzbetriebszustand, eine, insbesondere vorausschauende, Temperaturschutzfunktion realisiert werden, unter welcher insbesondere eine Bauteilschutzfunktion verstanden werden kann. Mittels der Temperaturschutzfunktion kann, beispielsweise bei übermäßigem Lenken, insbesondere im Stand oder beim Parkieren des Kraftfahrzeugs, die Einrichtung, insbesondere besonders sicher, vor dem Überhitzen geschützt werden. Das Schützen kann dabei insbesondere durch eine Vorausschau beziehungsweise eine Vorsteuerung erfolgen. Dies bedeutet, dass beispielsweise ein drohendes Überhitzen mittels der elektronischen Recheneinrichtung vorausgesagt werden kann, bevor die Überhitzung tatsächlich auftritt, wodurch beispielsweise Maßnahmen eingeleitet werden können, um das Überhitzen zu verhindern, beispielsweise in Form der Schwergängigkeit der Lenkung und/oder des Übersetzungsverhältnisses der Lenkung. Mit anderen Worten ausgedrückt kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens durch eine, insbesondere vorausschauende, Temperaturschutzfunktion das Überhitzen und damit Degradieren der Lenkung, insbesondere eines Steer-by-Wire-Systems, durch übertriebene beziehungsweise besonders ausgeprägte Lenkbewegungen durch den Fahrer, insbesondere im Stand, verhindert werden. Durch die Vorsteuerung und dazugehörende Maßnahmen kann die Einrichtung besonders frühzeitig geschützt werden, wodurch eine Verfügbarkeit der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, beispielsweise nicht eingeschränkt wird. Ohne diese Vorsteuerung beziehungsweise Vorausschau könnte, insbesondere mittels der elektronischen Recheneinrichtung, erst nachträglich, und somit insbesondere nach dem Überhitzen beziehungsweise bei dem Überhitzen, beispielsweise über einen gemessenen Temperaturanstieg, Maßnahmen aufgesetzt werden. Dabei könnte beispielsweise ein Deaktivieren oder Degradieren der Lenkung erforderlich werden. Dies kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens verhindert werden.

Insgesamt ist erkennbar, dass mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Sicherheit gegenüber dem Überhitzen der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, besonders erhöht werden kann. Dadurch kann eine Verfügbarkeit der Lenkung besonders erhöht werden. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung kann in Abhängigkeit von der die thermische Belastung der Lenkung charakterisierenden Größe eine Erkennung einer, insbesondere aktuellen, Situation, insbesondere thermischen Situation, der Lenkung durchgeführt werden, wobei in Abhängigkeit von der erkannten Situation die Maßnahmen, insbesondere das Einstellen der Schwergängigkeit und/oder das Einstellen des Übersetzungsverhältnisses, umgesetzt werden können, um die Temperatur der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, besonders gering halten zu können.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass in dem Schutzbetriebszustand das von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zum Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse aufzubringende Drehmoment größer ist als in dem Normalbetriebszustand der Lenkung. In anderen Worten wird mittels des Aktors beziehungsweise der elektronischen Recheneinrichtung in dem Schutzbetriebszustand, insbesondere gegenüber dem Normalbetriebszustand, eine Momentenerhöhung durchgeführt, um die Lenkung beziehungsweise die Lenkhandhabe schwergängiger beziehungsweise besonders schwergängig zu machen. Somit ist der erste Drehmomentwert des Drehmoments in dem Schutzbetriebszustand vorzugsweise größer als der zweite Drehmomentwert des Drehmoments in dem Normalbetriebszustand. Durch die schwergängigere Lenkung kann bewirkt werden, dass der Fahrer weniger beziehungsweise besonders wenig lenkt. Somit kann beispielsweise während einer Degradierung der Lenkung die Momentenerhöhung, insbesondere in der Steering Wheel Unit, durchgeführt werden, um Lenken, insbesondere im Stand, für den Fahrer besonders schwergängig zu machen, und insbesondere um eine Lenkgeschwindigkeit besonders zu reduzieren. Dadurch kann die Temperatur der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, besonders gering gehalten werden. Dadurch kann die Lenkung besonders sicher vor dem Überhitzen geschützt werden. Unter der Lenkgeschwindigkeit kann insbesondere eine Drehgeschwindigkeit beim Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse verstanden werden.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass in dem Schutzbetriebszustand beim Drehen der Lenkhandhabe um die Drehachse zwischen den zwei Drehstellungen das mittels der elektrischen Maschine bewirkte Verschwenken des Fahrzeugrads um die Radschwenkachse um einen kleineren Schwenkwinkel einhergeht als in dem Normalbetriebszustand der Lenkung. In anderen Worten wird das Übersetzungsverhältnis in dem Schutzbetriebszustand, insbesondere bezogen auf den Normalbetriebszustand, in Richtung indirekt angepasst. Dies bedeutet, dass in dem Schutzbetriebszustand eine indirektere Übersetzung vorliegt beziehungsweise eingestellt wird als in dem Normalbetriebszustand. Wieder in anderen Worten wird das Verhältnis aus dem Drehwinkel und dem Schwenkwinkel in dem Schutzbetriebszustand größer eingestellt als in dem Normalbetriebszustand. Somit ist der erste Wert des Verhältnisses beispielsweise größer als der zweite Wert des Verhältnisses. Durch die indirektere Übersetzung kann ein geringerer beziehungsweise besonders geringer Schwenkwinkel bewirkt werden, wodurch Bewegungen des Lenkgetriebes beziehungsweise im Lenkgetriebe besonders gering gehalten werden können. Dies bedeutet, dass beispielsweise während der Degradierung die Lenkübersetzung in Richtung indirekt angepasst wird, damit weniger beziehungsweise besonders wenig Schwenkwinkel, welcher insbesondere als Radwinkel bezeichnet werden kann, bei gleichem Drehwinkel der Lenkhandhabe gestellt beziehungsweise eingestellt wird. Dadurch kann die Temperatur der Lenkung besonders gering gehalten werden. Insbesondere kann die Sicherheit gegenüber dem Überhitzen der Lenkung besonders erhöht werden. Der Drehwinkel der Lenkhandhabe kann insbesondere als Lenkradwinkel bezeichnet werden.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Lenkung in dem Schutzbetriebszustand betrieben wird, wenn die mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelte, die thermische Belastung der Lenkung charakterisierende Größe um mehr als ein vorgegebenes Maß von einem, insbesondere vorgegebenen, Schwellenwert abweicht. In anderen Worten wird die Lenkung in dem Schutzbetriebszustand betrieben, wenn die mittels der elektronischen Recheneinrichtung erfasste Größe größer oder kleiner als der Schwellenwert ist, das heißt den Schwellenwert beispielsweise überschreitet oder unterschreitet. Dadurch kann die Temperatur der Lenkung besonders gering gehalten werden. Insbesondere kann frühzeitig ein besonders starker Temperaturanstieg der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, besonders sicher vermieden werden. Unter dem vorgegebenen Maß kann beispielsweise ein beliebiger Wert verstanden werden. Beispielsweise ist das vorgegebene Maß null oder größer als null.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Lenkung in dem Normalbetriebszustand betrieben wird, wenn das Abweichen der mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelten Größe um mehr als das vorgegebene Maß von dem Schwellenwert unterbleibt.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass, wenn die mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelte, die thermische Belastung der Lenkung charakterisierende Größe um mehr als ein vorgegebenes Maß von einem, insbesondere vorgegebenen, von dem Schwellenwert unterschiedlichen, zweiten Schwellenwert abweicht, die Lenkung in einem, insbesondere von dem Schutzbetriebszustand unterschiedlichen, zweiten Schutzbetriebszustand betrieben wird. In anderen Worten ausgedrückt wird die Lenkung in dem zweiten Schutzbetriebszustand betrieben, wenn die mittels der elektronischen Recheneinrichtung ermittelte Größe größer oder kleiner als der zweite Schwellenwert ist, das heißt beispielsweise den zweiten Schwellenwert überschreitet oder unterschreitet. In dem zweiten Schutzbetriebszustand ist ein maximaler Schwenkwinkel, um welchen das Fahrzeugrad, insbesondere aus seiner Nulllage beziehungsweise seiner Ausgangslage, um die Radschwenkachse verschwenkbar ist, in dem zweiten Schutzbetriebszustand geringer ist als in dem Schutzbetriebszustand, und insbesondere als in dem Normalbetriebszustand. In anderen Worten ist in dem zweiten Schutzbetriebszustand das Fahrzeugrad weniger weit um die Radschwenkachse, insbesondere aus der Nulllage beziehungsweise der Ausgangslage, verschwenkbar als in dem Schutzbetriebszustand und/oder dem Normalbetriebszustand. Dies bedeutet, dass in dem zweiten Schutzbetriebszustand beispielsweise eine Winkellimitierung hinsichtlich des Verschwenkens des Fahrzeugrads eingestellt beziehungsweise bewirkt wird. Dadurch kann die Bewegung des Lenkgetriebes beziehungsweise die Bewegung in dem Lenkgetriebe besonders gering gehalten werden, wodurch beispielsweise besonders wenig Wärmeentwicklung bewirkt werden kann. Dadurch kann die Temperatur der Lenkung besonders gering gehalten werden. Insbesondere kann in dem zweiten Schutzbetriebszustand der maximale Lenkradwinkel und damit der insbesondere als Radwinkel bezeichnete Schwenkwinkel des Fahrzeugrads, insbesondere im Stand, begrenzt werden. Der Schutzbetriebszustand kann, insbesondere zur Unterscheidung von dem zweiten Schutzbetriebszustand, als erster Schutzbetriebszustand bezeichnet werden.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die die thermische Belastung der Lenkung charakterisierende Größe mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von einer, insbesondere aktuellen, Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt, insbesondere berechnet, wird. In anderen Worten wird die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs als Eingangsgröße zum Ermitteln der die thermische Belastung der Lenkung charakterisierenden Größe mittels der elektronischen Recheneinrichtung verwendet. Dadurch kann die thermische Belastung der Lenkung besonders präzise vorhergesagt werden, insbesondere dadurch, dass die Fahrgeschwindigkeit einen besonders großen Einfluss auf die Temperatur der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, haben kann.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die die thermische Belastung der Lenkung charakterisierende Größe mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem, insbesondere aktuellen, Drehwinkel der Lenkhandhabe und/oder von der, insbesondere aktuellen, Drehgeschwindigkeit der Lenkhandhabe um die Drehachse ermittelt wird. In anderen Worten werden der Drehwinkel und/oder die Drehgeschwindigkeit der Lenkhandhabe als, insbesondere jeweilige, Eingangsgröße zum Ermitteln der die thermische Belastung der Lenkung charakterisierenden Größe mittels der elektronischen Recheneinrichtung verwendet. Dadurch kann die thermische Belastung, insbesondere das Überhitzen, der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, besonders präzise vorhergesagt werden. Dies kann insbesondere dadurch bewirkt werden, dass der Drehwinkel und/oder die Drehgeschwindigkeit einen besonders großen Einfluss auf die Temperatur der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, haben kann.

Insbesondere ist erkennbar, dass in dem Schutzbetriebszustand eine Vorsteuerung in Abhängigkeit von dem insbesondere als Lenkradwinkel bezeichneten Drehwinkel und/oder von der insbesondere als Lenkradwinkelgeschwindigkeit bezeichneten Drehgeschwindigkeit und/oder der Fahrgeschwindigkeit bewirkt werden kann, damit, insbesondere besonders frühzeitig, ein besonders starker Temperaturanstieg der Lenkung, insbesondere der Einrichtung, besonders sicher vermieden werden kann.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das Fahrzeugrad über das wenigstens eine Lenkgetriebe, welches wenigstens ein Rad und wenigstens eine translatorisch relativ zu dem Rad bewegbar mit dem Rad, insbesondere direkt, gekoppelte Zahnstange aufweist, mittels der elektrischen Maschine um die Radschwenkachse verschwenkbar ist. In anderen Worten ist mittels der elektrischen Maschine das Lenkgetriebe antreibbar, um über das Lenkgetriebe das Fahrzeugrad um die Radschwenkachse zu verschwenken. Dabei kann mittels der elektrischen Maschine, insbesondere mittels der Abtriebswelle der elektrischen Maschine, das Rad des Lenkgetriebes angetrieben werden, wobei von dem Rad die Zahnstange angetrieben werden kann, wodurch die Zahnstange translatorisch, beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung, relativ zu dem Rad bewegbar ist beziehungsweise bewegt wird, insbesondere um das Fahrzeugrad um die Schwenkachse zu verschwenken. Das Rad ist beispielsweise als Zahnrad beziehungsweise als Stirnrad ausgebildet. Das Rad ist um eine Raddrehachse des Rads relativ zu der Zahnstange drehbar.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die die thermische Belastung der Lenkung charakterisierende Größe mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von einer, insbesondere aktuellen, axialen Position der Zahnstange, insbesondere in dem Kraftfahrzeug beziehungsweise relativ zu dem Rad, ermittelt, insbesondere berechnet, wird. In anderen Worten wird die axiale Position der Zahnstange, welche insbesondere als Zahnstangenposition bezeichnet werden kann, als Eingangsgröße zum Berechnen der die thermische Belastung der Lenkung charakterisierenden Größe mittels der elektronischen Recheneinrichtung verwendet. Dadurch kann die thermische Belastung der Lenkung besonders präzise vorhergesagt werden. Dies kann insbesondere dadurch bewirkt werden, dass die Zahnstangenposition ein Ausmaß an mittels des Lenkgetriebes bewirkten Lenkbewegungen beziehungsweise ein Ausmaß hinsichtlich des Verschwenkens des Fahrzeugrads charakterisiert.

Unter der axialen Position der Zahnstange kann insbesondere eine Position beziehungsweise eine Auslenkung der Zahnstange beim translatorischen Bewegen der Zahnstange relativ zu dem Rad, insbesondere bezogen auf eine Nulllage beziehungsweise eine Ausgangslage der Zahnstange, verstanden werden. In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Lenkung aus dem Normalbetriebszustand in Abhängigkeit von einem insbesondere aktuellen, Betriebsparameter der elektrischen Maschine in den ersten Schutzbetriebszustand und/oder in den zweiten Schutzbetriebszustand übergeht. In anderen Worten ausgedrückt wird die die thermische Belastung der Lenkung charakterisierende Größe mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von dem, insbesondere aktuellen, Betriebsparameter der elektrischen Maschine ermittelt, insbesondere berechnet. Dadurch kann der Schutzbetriebszustand und somit die Bauteilschutzfunktion in Abhängigkeit von einem aktuellen Zustand der elektrischen Maschine gestartet werden. Dadurch kann die Temperatur der Lenkung besonders gering gehalten werden.

Unter dem Betriebsparameter der elektrischen Maschine kann insbesondere eine einen aktuellen Zustand der elektrischen Maschine charakterisierende Information verstanden werden. Beispielsweise ist der Betriebsparameter eine, insbesondere als Motortemperatur bezeichnete, Temperatur der elektrischen Maschine. Beispielsweise ist der Betriebsparameter ein, insbesondere als Motordrehmoment bezeichnetes, Drehmoment der elektrischen Maschine. Unter dem Drehmoment kann insbesondere das von der elektrischen Maschine, insbesondere aktuell, beispielsweise über deren Abtriebswelle, zum Verschwenken des Fahrzeugrads bereitgestelltes Drehmoment verstanden werden. Beispielsweise ist der Betriebs para meter der elektrischen Maschine ein Zustand einer Schutzfunktion der elektrischen Maschine. Dies kann insbesondere als Status Derating bezeichnet werden. Somit kann beispielsweise ermöglicht werden, über einen internen Degradierungszustand der elektrischen Maschine den Schutzbetriebszustand der Lenkung zu starten.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Lenkung für ein Kraftfahrzeug, welche zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.

Ebenfalls offenbart ist ein Kraftfahrzeug, welches eine Lenkung aufweist, welche zum Durchführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet ist. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug die Lenkung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung aufweisen kann. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teilschnittansicht einer erfindungsgemäßen Lenkung, mittels welcher ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist; und

Fig. 2 ein schematisches Verfahrensdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einer weiteren Ausführungsform.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Teilschnittansicht eine Lenkung 10 für ein Kraftfahrzeug. Die Lenkung 10 ist zum Durchführen eines Verfahrens ausgebildet, welches in Fig. 2 in einem schematischen Verfahrensdiagramm exemplarisch veranschaulicht ist.

Die Lenkung 10 weist eine um eine Drehachse 12, insbesondere relativ zu einem Aufbau des Kraftfahrzeugs, drehbare Lenkhandhabe 14 auf. Die Lenkung 10 ist zum Bewirken von Kurvenfahrten und/oder Richtungswechseln des Kraftfahrzeugs vorgesehen. Dabei ist wenigstens ein Fahrzeugrad 16, 18 um eine Radschwenkachse 20, 22 des Fahrzeugrads 16, 18 zum Bewirken der Kurvenfahrten und/oder der Richtungswechsel des Kraftfahrzeugs, insbesondere relativ zu dem Aufbau des Kraftfahrzeugs, verschwenkbar. In Fig. 1 sind zwei um eine jeweilige Radschwenkachse 20, 22 verschwenkbare Fahrzeugräder 16, 18 gezeigt. Das Fahrzeugrad 16 kann insbesondere als erstes Fahrzeugrad 16 bezeichnet werden und ist um die Radschwenkachse 20, die insbesondere als erste Radschwenkachse 20 bezeichnet werden kann, beispielsweise relativ zu dem Aufbau des Kraftfahrzeugs, verschwenkbar. Das Fahrzeugrad 18 kann insbesondere als zweites Fahrzeugrad 18 bezeichnet werden und ist um die Radschwenkachse 22, welche insbesondere als zweite Radschwenkachse 22 bezeichnet werden kann, beispielsweise relativ zu dem Aufbau des Kraftfahrzeugs, verschwenkbar.

Die Lenkung 10 ist vorzugsweise als Steer-by-Wire-Lenkung ausgebildet. Die Lenkung 10 weist wenigstens eine elektrische Maschine 24 auf, wobei zum Bewirken von Kurvenfahrten und/oder Richtungswechseln des Kraftfahrzeugs beim, insbesondere manuellen, Drehen der Lenkhandhabe 14 um die Drehachse 12 ein, insbesondere ausschließlich, mittels der elektrischen Maschine 24 bewirktes Verschwenken des jeweiligen Fahrzeugrads 16, 18 um die jeweilige Radschwenkachse 20, 22 einhergeht. Somit ist die Lenkhandhabe 14 beispielsweise über die elektrische Maschine 24 mit dem jeweiligen Fahrzeugrad 16, 18, insbesondere zum Verschwenken des jeweiligen Fahrzeugrads 16, 18, gekoppelt beziehungsweise koppelbar. Beispielsweise weist die Lenkung 10 wenigstens ein Sensorelement 28 auf, mittels welchem das Drehen der Lenkhandhabe 14 um die Drehachse 12, insbesondere eine Drehstellung der Lenkhandhabe 14, erfassbar ist beziehungsweise erfasst wird. Beispielsweise ist das Sensorelement 28 über eine elektronische Recheneinrichtung 26 der Lenkung 10 mit der elektrischen Maschine 24 gekoppelt beziehungsweise koppelbar. Dadurch kann mittels der elektrischen Maschine 24 in Abhängigkeit von dem mittels des Sensorelements 28 erfassten Drehen, insbesondere in Abhängigkeit von der erfassten Drehstellung, der Lenkhandhabe 14 das jeweilige Fahrzeugrad 16, 18 um die jeweilige Radschwenkachse 20, 22 verschwenkt werden.

Beispielsweise weist die Lenkung 10 eine Antriebseinheit 30 auf. Vorzugsweise weist die Antriebseinheit 30 die elektrische Maschine 24 auf. Beispielsweise weist die Antriebseinheit 30 wenigstens ein Lenkgetriebe 32 auf, über welches das jeweilige Fahrzeugrad 16, 18 mittels der elektrischen Maschine 24 um die jeweilige Raddrehachse 16, 18 verschwenkbar ist beziehungsweise verschwenkt wird. Die Antriebseinheit 30 kann insbesondere als Steering Rack Unit (SRU) bezeichnet werden.

Beispielsweise weist die Lenkung 10 eine Steuereinheit 34 auf, welche vorzugsweise separat von der Antriebseinheit 30 ausgebildet ist. Die Steuereinheit 34 kann insbesondere als Feedback-Aktor beziehungsweise Feedback-Aktor-System oder Steering Wheel Unit (SWU) bezeichnet werden. Beispielsweise ist das Sensorelement 28 Teil der Steuereinheit 34. Beispielsweise sind die Antriebseinheit 30 und die Steuereinheit 34 über die elektronische Recheneinrichtung 26 miteinander gekoppelt oder koppelbar. Beispielsweise ist die elektronische Recheneinrichtung 26 Teil der Steuereinheit 34. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung 26 wenigstens eine eine thermische Belastung der Lenkung 10, insbesondere der Antriebseinheit 30, charakterisierende Größe 36 ermittelt, insbesondere berechnet, wird. Die Größe 36 ist beispielsweise eine Temperatur der Lenkung 10, insbesondere der Antriebseinheit 30, beispielsweise der elektrischen Maschine 24.

Um eine Temperatur der Lenkung 10, insbesondere der Antriebseinheit 30, besonders gering halten zu können, ist es vorgesehen, dass in einem, insbesondere von einem Normalbetriebszustand unterschiedlichen, Schutzbetriebszustand 38 der Lenkung 10 in Abhängigkeit von der mittels der elektronischen Recheneinrichtung 26 ermittelten Größe 36, insbesondere mittels einer zweiten elektrischen Maschine 40, ein von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs zum Drehen der Lenkhandhabe 14 um die Drehachse 12 aufzubringendes Drehmoment 42, insbesondere gezielt, eingestellt wird. In anderen Worten wird in dem Schutzbetriebszustand, insbesondere mittels der zweiten elektrischen Maschine 40, eine Momentenerhöhung 50 in Abhängigkeit von der ermittelten Größe 36 bewirkt, um die Lenkhandhabe 14 schwergängig, insbesondere schwergängiger als in dem Normalbetriebszustand, zu machen, wodurch der Fahrer beispielsweise weniger beziehungsweise besonders wenig lenkt. Alternativ oder zusätzlich ist es vorgesehen, dass in dem Schutzbetriebszustand 38 in Abhängigkeit von der ermittelten Größe 36, ein, insbesondere als Lenkübersetzung bezeichnetes, Verhältnis 44 aus einem Drehwinkel 72 zwischen zwei Drehstellungen der Lenkhandhabe 14 und einem mittels der elektrischen Maschine 24 in Abhängigkeit von dem Drehwinkel 72 bewirkten Schwenkwinkel zwischen zwei Schwenkstellungen des jeweiligen Fahrzeugrads 16, 18, insbesondere gezielt, beispielsweise mittels der elektrischen Maschine 24 beziehungsweise der elektronischen Recheneinrichtung 26, eingestellt wird. In anderen Worten wird in dem Schutzbetriebszustand 38 die Lenkübersetzung besonders indirekt, insbesondere indirekter als in dem Normalbetriebszustand, eingestellt, damit beispielsweise weniger beziehungsweise besonders wenig Sollwinkel an der Antriebseinheit 30 ankommt. Darunter kann insbesondere verstanden werden, dass ein von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs durch das manuelle Drehen der Lenkhandhabe 14 um die Drehachse 12 vorgegebener Sollwinkel in dem Schutzbetriebszustand 38 zu einem geringeren Verschwenken des jeweiligen Fahrzeugrads 16, 18 führt als in dem Normalbetriebszustand.

Dies ist in Fig. 3 in einer schematischen Darstellung des Verfahrens exemplarisch veranschaulicht. Durch den Schutzbetriebszustand 38 kann eine Temperaturschutzfunktion 46 zum Schutz der Lenkung 10, insbesondere zum Schutz der Antriebseinheit 30, bewirkt werden. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung 26 kann, insbesondere durch das Ermitteln der Größe 36, eine Situationserkennung 48, insbesondere hinsichtlich der thermischen Belastung der Lenkung 10, durchgeführt werden. In Abhängigkeit von der erkannten Situation kann in dem Schutzbetriebszustand 38 die Momentenerhöhung 50 durchgeführt werden. Dabei kann beispielsweise ein Lenkmomentregler 52 angesteuert beziehungsweise angepasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann in Abhängigkeit von der erkannten Situation das insbesondere als Lenkübersetzung bezeichnete Verhältnis 44 angepasst werden, insbesondere indirekter gemacht werden. Insbesondere kann ein Sollwert 54 des jeweiligen Schwenkwinkels in Abhängigkeit von der ermittelten Größe 36 und in Abhängigkeit von dem Drehwinkel 72 beziehungsweise der Drehstellung der Lenkhandhabe 14 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 26 eingestellt beziehungsweise vorgegeben werden, wobei der eingestellte beziehungsweise vorgegebene Sollwert 54 mittels der elektrischen Maschine 24 zum Verschwenken des jeweiligen Fahrzeugrads 16, 18 als der Schwenkwinkel, insbesondere tatsächlich, eingestellt werden kann. Der Sollwert 54 kann insbesondere als Radwinkelsollwert bezeichnet werden.

Die zweite elektrische Maschine 40 ist vorzugsweise separat von der elektrischen Maschine 24 ausgebildet, welche insbesondere als erste elektrische Maschine bezeichnet werden kann. Die zweite elektrische Maschine 40 ist vorzugsweise Teil der Steuereinheit 34. Die Temperaturschutzfunktion 46 ist beispielsweise in der Steuereinheit 34 umgesetzt.

Beispielsweise ist es vorgesehen, dass die Lenkung 10 aus dem Normalbetriebszustand in Abhängigkeit von einer, insbesondere aktuellen, Fahrgeschwindigkeit 56 des Kraftfahrzeugs, insbesondere im Stand oder bei besonders niedriger Fahrgeschwindigkeit, beispielsweise kleiner als zwei Kilometer pro Stunde, in den Schutzbetriebszustand 38 übergeht. Somit ist der Schutzbetriebszustand 38 beziehungsweise die Temperaturschutzfunktion 46 beispielsweise, insbesondere ausschließlich, im Stand des Kraftfahrzeugs oder bei besonders geringen Fahrgeschwindigkeiten 56, aktiv. Unter dem Stand des Kraftfahrzeugs kann insbesondere verstanden werden, dass das Kraftfahrzeug stillsteht, das heißt nicht fährt. Beispielsweise befindet sich die Lenkung 10 in dem Schutzbetriebszustand, wenn die, insbesondere aktuelle, Fahrgeschwindigkeit 56 des Kraftfahrzeugs größer als ein, insbesondere vorgegebener, Referenzwert ist. Beispielsweise befindet sich die Lenkung 10 in dem Normalbetriebszustand, wenn die, insbesondere aktuelle Fahrgeschwindigkeit 56 des Kraftfahrzeugs kleiner als der Referenzwert ist. Beispielsweise wird die, insbesondere aktuelle, Fahrgeschwindigkeit 56 des Kraftfahrzeugs mittels eines Sensorelements erfasst, wodurch unter der Fahrgeschwindigkeit 56 insbesondere eine, beispielsweise mittels des Sensorelements, erfasste Fahrgeschwindigkeit 56 verstanden werden kann.

Insgesamt ist erkennbar, dass es sich bei der Situationserkennung 48 somit um eine Situationserkennung 48 hinsichtlich eines übermäßigen Lenkens im Stand oder bei besonders geringer Fahrgeschwindigkeit 56 handeln kann.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass in dem Schutzbetriebszustand 38 das von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zum Drehen der Lenkhandhabe 14 um die Drehachse 12 aufzubringende Drehmoment 42 größer ist als in dem Normalbetriebszustand der Lenkung 10. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass in dem Schutzbetriebszustand 38 beim Drehen der Lenkhandhabe 14 um die Drehachse 12 zwischen zwei Drehstellungen das mittels der elektrischen Maschine 24 bewirkte Verschwenken des jeweiligen Fahrzeugrads 16, 18 um die jeweilige Radschwenkachse 20, 22 um einen kleineren Schwenkwinkel einhergeht als in dem Normalbetriebszustand der Lenkung 10.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Lenkung 10 in dem Schutzbetriebszustand 38 betrieben wird, wenn die ermittelte, die thermische Belastung der Lenkung 10 charakterisierende Größe 36 um mehr als ein vorgegebenes Maß 58 von einem Schwellenwert 60 abweicht. Das vorgegebene Maß 58 kann ein beliebiger Wert sein, welcher beispielsweise null oder größer als null sein kann. Beispielsweise wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 26 ein Vergleich 62 zwischen der ermittelten Größe 36 und dem Schwellenwert 60 durchgeführt. Beispielsweise wird die Lenkung 10 in dem Schutzbetriebszustand 38 betrieben, wenn die ermittelte Größe 36 größer als der Schwellenwert 60 ist. Beispielsweise wird die Lenkung 10 in dem Normalbetriebszustand betrieben, wenn die ermittelte Größe 36 kleiner als der Schwellenwert 60 ist.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass, wenn die ermittelte, die thermische Belastung der Lenkung 10 charakterisierende Größe 36 um mehr als ein vorgegebenes Maß 64 von einem von dem Schwellenwert 60 unterschiedlichen, zweiten Schwellenwert 66 abweicht, die Lenkung 10 in einem, insbesondere von dem Schutzbetriebszustand 38 unterschiedlichen, zweiten Schutzbetriebszustand 68 betrieben wird, in welchem ein maximaler Schwenkwinkel 70, um welchen das jeweilige Fahrzeugrad 16, 18 um die jeweilige Radschwenkachse 20, 22 verschwenkbar ist, geringer ist als in dem Schutzbetriebszustand 38. In anderen Worten wird in dem zweiten Schutzbetriebszustand 68 eine insbesondere als Winkellimitierung bezeichnete Limitierung des maximalen Schwenkwinkels 70, insbesondere im Stand, bewirkt.

Das vorgegebene Maß 64 kann ein beliebiger Wert sein, welcher beispielsweise null oder größer als null sein kann. Das vorgegebene Maß 64 kann gleich oder unterschiedlich von dem vorgegebenen Maß 58 sein. Beispielsweise wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung 26 ein Vergleich 71 zwischen der ermittelten Größe 36 und dem zweiten Schwellenwert 66 durchgeführt. Der zweite Schwellenwert 66 ist beispielsweise größer als der erste Schwellenwert 60. Beispielsweise wird die Lenkung 10 in dem zweiten Schutzbetriebszustand 68 betrieben, wenn die ermittelte Größe 36 größer als der zweite Schwellenwert 66 ist. Beispielsweise wird die Lenkung 10 in dem Schutzbetriebszustand 38 betrieben, wenn die ermittelte Größe 36 größer als der erste Schwellenwert 60 und kleiner als der zweite Schwellenwert 66 ist.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die die thermische Belastung der Lenkung 10 charakterisierende Größe 36 mittels der elektronischen Recheneinrichtung in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit 56 des Kraftfahrzeugs ermittelt wird.

In weiterer Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die die thermische Belastung der Lenkung 10 charakterisierende Größe 36 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 26 in Abhängigkeit von dem Drehwinkel 72 der Lenkhandhabe 14 und/oder von einer Drehgeschwindigkeit 74 der Lenkhandhabe 14 um die Drehachse 12 ermittelt wird.

Beispielsweise weist das Lenkgetriebe 32 wenigstens ein Rad 76 und wenigstens eine translatorisch relativ zu dem Rad 76 bewegbar mit dem Rad gekoppelte Zahnstange 78 auf. Das jeweilige Fahrzeugrad 16, 18 ist über das Lenkgetriebe 32 mittels der elektrischen Maschine 24 um die jeweilige Radschwenkachse 20, 22 verschwenkbar.

Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die die thermische Belastung der Lenkung 10 charakterisierende Größe 36 mittels der elektronischen Recheneinrichtung 26 in Abhängigkeit von einer axialen Position 80 der Zahnstange 78 ermittelt wird. Eine Axialrichtung der Zahnstange 78 verläuft beispielsweise zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung des Kraftfahrzeugs.

Beispielsweise wird die Größe 36 mittels eines Integrals, insbesondere eines eine Lenkbewegung der Lenkung 10 charakterisierenden Integrals, ermittelt, insbesondere berechnet. Somit kann die Situationserkennung 48 beziehungsweise ein Erkennen einer Degradierung der Lenkung 10 über ein Integral einer Lenkrad beweg ung, beispielsweise mit Gewichtung über der Fahrgeschwindigkeit 56, erfolgen. Dieses Integral umfasst beispielsweise die Fahrgeschwindigkeit 56 und/oder der Drehwinkel 72 und/oder die Drehgeschwindigkeit 74 und/oder die axiale Position 80 der Zahnstange 78. Beispielsweise kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung ein Abklingverhalten berücksichtigt werden, welches beispielsweise ein Abkühlen der Lenkung 10, insbesondere der Antriebseinheit 30, charakterisiert. Beispielsweise erfolgt beim besonders schnellen Lenken im Stand mit besonders großer Amplitude die Degradierung beziehungsweise das Übergehen in den Schutzbetriebszustand 38 nach mehreren, beispielsweise nach zehn, vollständigen Lenkeinschlägen. Dies kann insbesondere als 10 x Lock2Lock bezeichnet werden. Die Gewichtung der Größe 36, insbesondere des Integrals, über der Fahrgeschwindigkeit 56 kann beispielsweise in Stufen erfolgen. Bei diesen Stufen kann es sich beispielsweise um null Kilometer pro Stunde, 0,5 Kilometer pro Stunde und/oder zwei Kilometer pro Stunde handeln. Beispielsweise kann die Größe 36 in Abhängigkeit von einem Temperaturmodell mittels der elektronischen Recheneinrichtung 26 ermittelt, insbesondere berechnet, werden.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Lenkung 10 aus dem Normalbetriebszustand in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebsparameter 82 der elektrischen Maschine 24 in den Schutzbetriebszustand 38 und/oder in den zweiten Schutzbetriebszustand 68 übergeht. Bei dem Betriebsparameter 82 handelt es sich beispielsweise um eine Temperatur 82a der elektrischen Maschine 24 und/oder um ein Drehmoment 82b der elektrischen Maschine 24 und/oder um einen Schutzustand 82c der elektrischen Maschine 24. Der Schutzzustand 82c kann insbesondere als Schutzstatus beziehungsweise als Status Derating bezeichnet werden. Dadurch kann die Temperaturschutzfunktion 46 durch eine, insbesondere allgemeine, Schutzfunktion 84 der elektrischen Maschine 24 beziehungsweise der Antriebseinheit 30 aktiviert werden. Unter der Schutzfunktion kann insbesondere ein Derating der elektrischen Maschine 24 beziehungsweise der Antriebseinheit 30 verstanden werden.