Einstellen eines Fahrzeuglenkwinkels bei einem Fahrzeuglenksystem unter Berücksichtigung von Dynamikgrößen

Die Erfindung richtet sich auf das Einstellen eines Fahrzeuglenkwinkels bei einem

Fahrzeuglenksystem unter Berücksichtigung von Dynamikgrößen. Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Anordnung zum Einstellen eines Fahrzeuglenkwinkels bei einem Fahrzeuglenksystem. Das Fahrzeuglenksystem kann ein Steer-by-Wire-System sein. Entsprechend kann der Fahrzeuglenkwinkel, der auch als Radlenkwinkel bezeichnet werden kann, vollständig oder zumindest teilweise von einem Aktor des Fahrzeuglenksystems eingestellt werden.

Fahrzeuglenksysteme mit einem Aktor sind bekannt. Sie können nach Maßgabe von

Fahrerlenkwünschen, wie sie zum Beispiel über eine Lenkhandhabe (Lenkrad) vorgegeben werden, Kräfte auf Fahrzeugräder oder hiermit gekoppelte mechanische Elemente

(Zahnstange) aufbringen, um einen definierten Fahrzeuglenkwinkel einzustellen. Der

Fahrerlenkwunsch kann zumindest teilweise ebenfalls entsprechende Kräfte ausüben (zum Beispiel durch eine mechanische Kopplung der Lenkhandhabe mit den Fahrzeugrädern). Es ist aber ebenso möglich, den Fahrerlenkwunsch und insbesondere die Lenkhandhabe vollständig mechanisch von den Fahrzeugrädern zu entkoppeln (steer-by-wire).

Zum Erfassen des Fahrerlenkwunsches kann die Lenkhandhabebetätigung und/oder ein vom Fahrer vorgegebener Lenkhandhabe- bzw. Lenkradwinkel sensorisch erfasst werden. Alternativ kann auch ein aufgebrachtes Lenkmoment erfasst werden. Üblicherweise wird bei bisherigen Lenksystemen einem erfassten Lenkradwinkel ein einzustellender Radlenkwinkel zugeordnet, wobei insbesondere bei steer-by-wire-Systemen zusätzlich oder alternativ eine

Fahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt werden kann und eine Übersetzung des

Lenkradwinkels in den Radlenkwinkel geschwindigkeitsabhängig eingestellt wird.

Die Übersetzung eines Lenkwunsches in einen Radlenkwinkel bzw. in die resultierende Fahrzeuglenkung stellt aus Sicht des Fahrzeugfahrers eine wesentliche Eigenschaft eines Fahrzeugs dar und wird von diesem direkt wahrgenommen. Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Lenksystem für ein Fahrzeug dahingehend zu verbessern, dass aus Sicht des Fahrers ein angemessenes Fahrzeugverhalten in Reaktion auf Lenkwünsche vorliegt.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 und eine

Anordnung mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. Es versteht sich, dass die einleitenden Bemerkungen und Merkmale ebenso bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein bzw. auf diese zutreffen können, sofern nicht anders angegeben oder ersichtlich.

Eine erste Erkenntnis der Erfindung liegt darin, dass man durch nicht nur

geschwindigkeitsabhängiges Übersetzen des Lenkwunsches in einen Radlenkwinkel ein aus Sicht des Fahrers gewünschtes Fahrzeugverhalten gezielt einstellen kann. Stattdessen wird erfindungsgemäß zusätzlich oder alternativ zu einer geschwindigkeitsabhängigen Übersetzung eine Dynamikgröße des Fahrzeugs berücksichtigt und insbesondere einer Soll-Dynamikgröße. Genauer gesagt wird ein Fahrerlenkwunsch in eine entsprechende Soll-Dynamikgröße übersetzt und dann, vorzugsweise per Regelung, versucht, diese Soll-Dynamikgröße tatsächlich auch zu erreichen. Stellgröße ist dabei vorzugsweise der Fahrzeuglenkwinkel.

Bei der Dynamikgröße kann es sich insbesondere um eine Gierrate oder eine

Querbeschleunigung handeln. Hierdurch wird ermöglicht, dass der Fahrer in Reaktion auf seine Lenkvorgaben entsprechende Dynamiken des Fahrzeugs direkter beeinflussen kann.

Insbesondere kann hierdurch das Fahrzeug- bzw. Lenkverhalten gezielt mit Blick auf diese Dynamikgrößen eingestellt und/oder optimiert werden.

Weiter werden dem Fahrer erfindungsgemäß aber Auswahlmöglichkeiten zur Verfügung gestellt, sodass dieser eine Übersetzung von Lenkvorgaben in Dynamikgrößen wählen kann. Insbesondere kann hierdurch das Ausmaß und/oder der Umfang dieser Übersetzung gewählt werden, beispielsweise wie stark, mit welcher Gewichtung und/oder mit welcher Direktheit eine Lenkvorgabe in eine entsprechende Dynamikgröße übersetzbar ist. Bildlich gesprochen kann der Fahrer somit zwischen dem Fahrzeug- bzw. Lenkverhalten eines Sportwagens und dem einer Limousine durch Treffen einer entsprechenden Auswahl wählen.

Aus Sicht des Fahrers kann somit je persönlicher Präferenz oder auch je Sicherheitsbedürfnis ein angemessenes Lenkverhalten des Fahrzeugs wählbar sein. Im Detail wird ein Verfahren zum Einstellen eines Fahrzeuglenkwinkels (zum Beispiel ein Radlenkwinkel) bei einem Fahrzeuglenksystem vorgeschlagen, wobei der Fahrzeuglenkwinkel zumindest anteilig mit einem Aktor (zum Beispiel einem Elektro-und/oder Servomotor) des Fahrzeuglenksystems einstellbar ist, mit:

Bereitstellen einer Auswahlmöglichkeit, mittels derer ein Fahrzeugfahrer eine von wenigstens zwei Übersetzungseinstellungen auswählen kann, die jeweils eine Übersetzung (z. B. ein Übersetzungsfaktor oder -Verhältnis) eines Fahrerlenkwunsches in eine Soll- Dynamikgröße definieren;

Erhalten einer vom Fahrer ausgewählten Übersetzungseinstellung;

Erhalten eines Fahrerlenkwunsches;

Ermitteln einer Soll-Dynamikgröße des Fahrzeugs in Abhängigkeit des

Fahrerlenkwunsches und der ausgewählten Übersetzungseinstellung;

Einstellen (und/oder Ermitteln) eines erforderlichen Fahrzeuglenkwinkels, um die Soll- Dynamikgröße zu erreichen.

Wie nachstehend erläutert, können zumindest die vorstehenden Ermittlungs-Verfahrensschritte von einem Lenkungssteuergerät ausgeführt werden.

Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein insbesondere nicht schienengebundenes Kraftfahrzeug, wie zum Beispiel einen Personenkraftwagen oder einen Lastkraftwagen handeln. Prinzipiell ist es möglich, die Erfindung bei Fahrzeugen beliebiger Art einzusetzen (zum Beispiel bei Wasser oder Luftfahrzeugen), die über Fahrzeuglenksystem verfügen.

Der Fahrzeuglenkwinkel kann ein resultierender Lenkwinkel sein, den das Fahrzeug tatsächlich einnimmt bzw. einschlägt. Der Fahrzeuglenkwinkel kann gleichbedeutend mit einem

Radlenkwinkel sein, wie sie zum Beispiel bei Kraftfahrzeugen in bekannter Weise von

Fahrzeuglenksystemen eingestellt werden.

Die Auswahlmöglichkeit kann über ein Fahrerinformationssystem und/oder Infotainmentsystem bereitgestellt werden. Insbesondere kann die Auswahlmöglichkeit mittels wenigstens einer Anzeigeeinrichtung anzeigebar sein. Dies kann insbesondere durch Anzeigen eines

Konfigurationsmenüs erfolgen. Der Fahrer kann zum Beispiel durch Antippen oder andere berührungsempfindliche Aktivierungen eine Auswahl treffen. Prinzipiell ist es auch möglich, die Auswahlmöglichkeit derart bereitzustellen, dass per Spracheingabe, per Gestenerkennung oder durch Betätigen haptischer Schalter Auswahlen möglich sind. Wurde eine entsprechende Auswahl getroffen, kann dies zum Beispiel über einen Fahrzeugbus von einer Auswahleinrichtung (zum Beispiel dem Fahrerinformationssystem oder einem Schalter) an das Lenkungssteuergerät übermittelt werden. Beispielsweise können nach Maßgabe der Auswahl entsprechende Signale erzeugt und ausgegeben werden, die dann von dem Lenkungssteuergerät erhalten und ausgewertet werden.

Sofern hierin von einer Übersetzung gesprochen wird, kann dies alternativ auch als eine Übertragung verstanden und bezeichnet werden. Die Übersetzung kann allgemein das Verhältnis oder den Zusammenhang definieren (insbesondere basierend auf mathematischen Fahrzeugmodellen, Kennlinien, Funktionen oder anderweitigen mathematischen

Zusammenhängen), das/der bestimmt, welche Soll-Dynamikgröße bei der Vorgabe eines bestimmten Fahrerlenkwunsches erhalten wird. Insbesondere kann die Übersetzung in einem Algorithmus, einem Fahrzeugmodell und/oder als eine Programmanweisung hinterlegt sein, auf deren Basis ein hierin erläutertes Lenkungssteuergerät die Soll-Dynamikgröße berechnet.

Der Fahrerlenkwunsch kann analog zur einleitend geschilderten Art durch sensorisches Erfassen einer Fahrer-Lenkvorgabe ermittelt werden bzw. dieser entsprechen. Beispielsweise kann ein Winkelsensor an einer Lenkhandhabe oder an einer hiermit verbundenen Welle angeordnet sein und als Fahrerlenkwunsch einen vorgegebenen Lenkradwinkel ermitteln. Zusätzlich oder alternativ kann in an sich bekannter Weise ein sogenanntes

Fahrerhandmoment als Fahrerlenkwunsch ermittelt werden, wobei vorzugsweise wiederum auf entsprechende (Winkel-) Sensorsignale und insbesondere deren zeitliche Änderungen zurückgegriffen werden kann.

Wie erwähnt, kann es sich bei der Soll-Dynamikgröße insbesondere um die (Fahrzeug-) Querbeschleunigung und/oder die (Fahrzeug-) Gierrate handeln. Bevorzugt wird die Soll- Dynamikgröße rechnerisch ermittelt und insbesondere rein rechnerisch, wofür aber sensorisch gemessene anderweitige Signale, wie zum Beispiel eine Fahrzeuggeschwindigkeit, berücksichtigt werden können.

Insbesondere können (als Beispiele einer rechnerischen Ermittlung) virtuelle bzw.

mathematische Fahrzeugmodelle verwendet werden. Ein Beispiel ist ein lineares

Einspurmodell. Mit derartigen Modellen können in an sich bekannter Weise zum Beispiel die Gierrate und/oder die Querbeschleunigung anhand von Fahrzeugparametern berechnet werden. Durch die modellbasierte Ermittlung kann eine vergleichsweise hohe Genauigkeit erreicht werden, ohne aber das gesonderte Sensoren zum direkten Messen der gewünschten

Dynamikgrößen zwingend vorgesehen sein müssen.

Ebenso ist es möglich, anhand vorab hinterlegter Informationen (zum Beispiel Tabellen und/oder Kennlinien) und dann vorzugsweise in Abhängigkeit wenigstens eines

Fahrzeugparameters die dabei vorliegende Gierrate und/oder Querbeschleunigung zu ermitteln bzw. auszulesen. Im Vergleich zu modellbasierten Varianten kann hierdurch Rechenzeit und/oder eine erforderliche Rechenkapazität reduziert werden.

Allgemein kann je nach ausgewählter Übersetzungseinstellung die Ermittlung der Soll- Dynamikgröße angepasst werden. Beispielsweise können dann Parameter des

Fahrzeugmodells und/oder kann das verwendete Fahrzeugmodell an sich geändert werden. Gleiches gilt für verwendete Tabellen und/oder Kennlinien. Insbesondere kann eine erste Übersetzungseinstellung mit einem ersten Fahrzeugmodell und/oder einer ersten Tabelle und/oder Kennlinie assoziiert sein und jede weitere Übersetzungseinstellung mit entsprechend einem weiteren Fahrzeugmodell und/oder einer weiteren Tabelle und/oder Kennlinie. Derartige assoziierte Informationen können in der Speichereinrichtung eines hierin geschilderten Lenkungssteuergeräts hinterlegt und zum Beispiel von einem Fahrzeughersteller vorgegeben sein.

Vorteilhaft ist ein solches vorab-Hinterlegen von Informationen dahingehend, als dass diese im Fahrzeugbetrieb schnell abrufbar sind und erforderliche Rechenkapazitäten von zum Beispiel dem Lenkungssteuergerät geringer ausfallen können.

Das Ermitteln eines erforderlichen Fahrzeuglenkwinkels, um die Soll-Dynamikgröße zu erreichen, kann ebenfalls modellbasiert und/oder rechnerisch erfolgen. Beispielsweise kann hierfür in einem Regelalgorithmus ein entsprechender Zusammenhang hinterlegt sein (zum Beispiel als Beschreibung der Regelstrecke) und/oder kann allgemein eine

Übertragungsfunktion bzw. ein Übertragungszusammenhang zwischen dem

Fahrzeuglenkwinkel und der Soll-Dynamikgröße hinterlegt sein.

Es versteht sich, dass der erforderliche Fahrzeuglenkwinkel einen Lenkwinkel beschreibt, mit dem die Soll-Dynamikgröße erwartungsgemäß erreicht werden kann. Ob dies tatsächlich der Fall ist, kann zum Beispiel im Rahmen einer erfindungsgemäß bevorzugt vorgesehenen Regelung überprüft und berücksichtigt werden. Hierfür kann eine Ist-Dynamikgröße ermittelt und rückgeführt werden. Die Ist-Dynamikgröße kann im Fahrzeug verfügbar sein und/oder von anderen Steuergerät des Fahrzeugs ermittelt und bereitgestellt werden. Beispielsweise kann ein ESP-Steuergerät die Ist-Dynamikgröße ermitteln, insbesondere durch Ermitteln und Vergleichen einzelner Raddrehgeschwindigkeiten. Das erfindungsgemäße Berücksichtigen der Ist-Dynamikgröße stellt somit vorteilhafterweise keine erhöhten Anforderungen an das

Fahrzeug, da diese Größe bereits im Fahrzeug verfügbar sein kann.

Allgemein versteht es sich, dass die Ist-Dynamikgröße und die Soll-Dynamikgröße jeweils Werte derselben Dynamikgröße bezeichnen können. D. h., es könnte auch von Istwerten der Dynamikgröße und Sollwerten derselben Dynamikgröße gesprochen werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass Steuersignale erzeugt werden, um den erforderlichen Fahrzeuglenkwinkel einzustellen. Die Steuersignale können zum Beispiel Stellsignale für den Aktor des Fahrzeuglenksystems sein. Insbesondere können sie Stellsignale für eine Leistungselektronik sein, nach deren Maßgabe dann der Aktor (bevorzugt ein

Elektromotor) mit elektrischer Energie von der Leistungselektronik versorgt werden kann, um in an sich bekannter weise (zum Beispiel durch Verlagern einer Zahnstange per Ritzel- Rotation) den Fahrzeuglenkwinkel einzustellen. Die entsprechenden Signale können wiederum von einem hierin geschilderten Lenkungssteuergerät erzeugt und/oder ausgegeben werden.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Ist-Dynamikgröße ermittelt und der erforderliche Fahrzeuglenkwinkel wird basierend auf einer Abweichung der Soll-Dynamikgröße und der Ist-Dynamikgröße ermittelt. Bei dieser Abweichung kann es sich insbesondere um eine Regelabweichung handeln, die durch Rückführen der Ist-Dynamikgröße erhalten werden kann. Anschließend kann diese Regelabweichung verwendet werden, um zum Beispiel vorstehend erwähnte Steuersignale und/oder Stellsignale für den Aktor zu erzeugen. Durch Vorsehen einer Regelung kann die Genauigkeit beim Einstellen des Fahrzeuglenkwinkels verbessert werden.

Wie erwähnt, sehen weitere Ausführungsformen der Erfindung vor, dass die Soll-Dynamikgröße modellbasiert und/oder auf Basis wenigstens einer Kennlinie ermittelt wird. Ebenso geschildert wurde, dass die Soll-Dynamikgröße bevorzugt eine ist von einer Gierrate des Fahrzeugs und von einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs. Prinzipiell ist es auch möglich, beide diese Dynamikgröße zu berücksichtigen. Wie erwähnt, kann erfindungsgemäß insbesondere eine Regelung vorgesehen sein bzw.

durchgeführt werden. In diesem Fall kann die bereits erwähnte Ist-Dynamikgröße als

Regelgröße und/oder der Fahrzeuglenkwinkel als eine Stellgröße verwendet werden.

Weiter kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass zumindest eine erste und eine zweite Übersetzungseinstellung (als Auswahlmöglichkeit) existiert und derselbe Fahrerlenkwunsch bei der ersten Übersetzungseinstellung in einer höheren Soll-Dynamikgröße resultiert als bei der zweiten Übersetzungseinstellung. Anders ausgedrückt können sich die

Übersetzungseinstellungen durch ein unterschiedliches Ausmaß und/oder eine unterschiedliche Stärke auszeichnen, mit der bei Vorliegen desselben Fahrerlenkwunsches die Soll- Dynamikgröße erzeugt werden. Hierdurch wird dann das Fahrzeugverhalten in der

gewünschten Weise beeinflusst, nämlich ob umfassendere oder weniger umfassende

Änderungen des Fahrzeuglenkwinkels vorgenommen werden, wenn derselbe

Fahrerlenkwunsch vorliegt. Anders ausgedrückt kann hierdurch die Dynamik des

Fahrzeuglenksystems eingestellt bzw. angepasst werden.

In diesem Zusammenhang kann ferner vorgesehen sein, dass die Soll-Dynamikgröße bei der ersten Übersetzungseinstellung zumindest 25% über der Soll-Dynamikgröße bei der zweiten Übersetzungseinstellung liegt. Dies gilt erneut für den Fall, dass von demselben

Fahrerlenkwunsch ausgegangen wird.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass über das Spektrum sämtlicher möglicher

Fahrerlenkwünsche (zum Beispiel über das mögliche Wertespektrum des Handlenkmoments) im Mittel und/oder als Minimum eine Abweichung von zumindest 10 % oder zumindest 25 % der mit der ersten und zweiten Übersetzungseinstellung jeweils erhaltenen Soll-Dynamikgröße für einen bestimmten Fahrerlenkwunsch erhalten wird.

Alternativ oder zusätzlich kann auch ein zeitlicher Versatz der Soll-Dynamikgröße bei Wahl der unterschiedlichen Übersetzungseinstellungen vorliegen. So kann z.B. dieselbe Soll- Dynamikgröße (bzw. derselbe Wert hiervon) z.B. bei der ersten Übersetzungseinstellung früher (d.h. bei einem geringeren Fahrerlenkwusch) als bei der zweiten

Übersetzungseinstellung erhalten werden.

Insgesamt kann durch die vorstehend erläuterten Unterschiede der Übersetzungseinstellungen erreicht werden, dass aus Sicht des Fahrers spürbare Änderungen des Fahrzeugverhaltens bei Auswählen der entsprechenden Übersetzungseinstellungen auftreten. Die Erfindung betrifft ferner eine Anordnung für ein Fahrzeug, mit:

einer Auswahleinrichtung, mittels derer ein Fahrzeugfahrer eine von wenigstens zwei

Übersetzungseinstellungen auswählen kann, die jeweils eine Übersetzung eines

Fahrerlenkwunsches in eine Soll-Dynamikgröße definieren;

einem Lenkungssteuergerät zum Ermitteln einer Stellgröße für das Einstellen eines

Fahrzeuglenkwinkels,

wobei das Lenkungssteuergerät einen Fahrerlenkwunsch und die vom Fahrer ausgewählte Übersetzungseinstellung erhält und dazu eingerichtet ist:

eine Soll-Dynamikgröße des Fahrzeugs in Abhängigkeit des Fahrerlenkwunsches und der ausgewählten Übersetzungseinstellung zu ermitteln; und

einen zum Erreichen der Soll-Dynamikgröße erforderlichen Fahrzeuglenkwinkel zu ermitteln (und/oder einzustellen).

Beispiele für Auswahleinrichtungen wurden vorstehend genannt. Insbesondere kann es sich hierbei um ein Fahrerinformationssystem und/oder einen haptischen Schalter handeln. Die Auswahleinrichtung und das Lenkungssteuergerät können über ein

Fahrzeugkommunikationssystem (zum Beispiel einen Fahrzeugbus) miteinander verbunden sein. Die Auswahleinrichtung kann Informationen und/oder Signale bezüglich einer getroffenen Auswahl an das Lenkungssteuergerät übermitteln.

Prinzipiell kann die Anordnung auch das Fahrzeuglenksystem und/oder ein Fahrzeug jeglicher hierin erwähnter Art umfassen.

Das Lenkungssteuergerät kann elektronisch und/oder digital betreibbar sein. Es kann wenigstens eine Prozessoreinrichtung mit wenigstens einem Mikroprozessor umfassen.

Allgemein kann das Lenkungssteuergerät dazu eingerichtet sein, zum Ausführen hierin geschilderter Schritte und/oder Maßnahmen Programmanweisungen auszuführen, dabei erhaltene Informationen zu verarbeiten und/oder Signale zu erzeugen und auszugeben.

Allgemein kann die Anordnung dazu eingerichtet sein, ein Verfahren gemäß jeglicher hierin erläuterten Art auszuführen. Insbesondere kann die Anordnung sämtliche weiteren Merkmale, Varianten und/oder Eigenschaften umfassen, um sämtliche hierin geschilderten Schritte, Funktionen oder Betriebszustände bereitzustellen. Ebenso können sämtliche Weiterbildungen und Erläuterungen zu den Verfahrensmerkmalen auf gleichlautende Anordnungsmerkmale ebenso zutreffen. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten schematischen Figuren erläutert. Für gleichartige oder gleichwirkende Merkmale können dabei figurenübergreifend die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der

Erfindung, die ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt;

Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Regelkreises, wie ihn die Anordnung von Figur 1

implementiert; und

Fig. 3 zeigt ein Ablaufschema eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 ist schematisch eine Anordnung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Diese kommt in dem gezeigten Fall bei einem nicht vollständig dargestellten

Kraftfahrzeug 100 zum Einsatz. Das Kraftfahrzeug 100 umfasst ein Fahrzeuglenksystem 1 , das eine Lenkhandhabe 2 aufweist, die mit einer Eingangswelle 3 verbunden ist. An der

Eingangswelle 3 ist ein Momentensensor 4 angeordnet, der einen Fahrlenkwunsch in Form eines Handmoments M _H an der Lenkhandhabe 2 erfasst. Bevorzugt ist der Sensor 4 jedoch ein Winkelsensor und der Fahrerlenkwunsch wird als vorgegebener bzw. vom Fahrer eingestellter Wnkel erfasst.

Weiter weist das Fahrzeuglenksystem 1 ein Lenkungssteuergerät 5, eine Leistungselektronik 6, einen elektrischen Servo-Motor (Aktor) 7 und eine Zahnstange 8 auf. Der Servo-Motor 7 weist einen Rotorlagesensor 9 auf, aus dessen Signalen auf die Stellung der Zahnstange 8 und somit auf den Lenkwinkel geschlossen werden kann.

Dem Lenkungssteuergerät 5 wird der Fahrlenkwunsch M _H zugeführt. Nicht dargestellt ist, dass als weitere Größe z.B. der Lenkwusch eines Fahrerassistenzsystems oder gemessene

Fahrdynamikgrößen des Fahrzeugs 100 zugeführt werden könnten.

Als eine weitere Eingangsgröße erhält das Lenkungssteuergerät 5 eine

Übersetzungseinstellung U, die in der vorstehend geschilderten Weise eine Übersetzung eines Fahrerlenkwunsches MH in eine Soll-Dynamikgröße definiert. Hierfür ist eine

Auswahleinrichtung 21 gemäß einer der vorstehenden Varianten bereitgestellt, mittels derer der Fahrzeugfahrer eine aus wenigstens zwei verschiedenen Übersetzungseinstellungen U auswählen kann. Die ausgewählte Übersetzungseinstellung wird dann an das Lenkungssteuergerät 5 übermittelt (zum Beispiel per Fahrzeug-Kommunikationsbus).

In Abhängigkeit der Eingangsgrößen M und U erzeugt das Lenkungssteuergerät 5 eine Stellgröße S in Form eines Stellsignals für die Leistungselektronik 6, die dann entsprechend den Servo-Motor 7 bestromt, damit dieser per Servolenkmoment die Zahnstange 8 bewegt. Hierdurch wird der Fahrzeuglenkwinkel (Radlenkwinkel) eingestellt. Der Servo-Motor 7 kann über ein nicht dargestelltes Kugelkopfgetriebe mit der Zahnstange 8 verbunden sein. Der Rotorlagesensor 9 liefert einen Rotorwinkel cp, mittels dem aufgrund der bekannten

Übersetzung die Position der Zahnstange 8 und somit auch der Fahrzeuglenkwinkel

(Radlenkwinkel) ermittelbar ist. Weiter sei angemerkt, dass die Eingangswelle 3 im

mechanischen Eingriff mit der Zahnstange 8 stehen kann, im Rahmen der Erfindung dies aber vorzugsweise nicht tut (steer-by-wire).

Zum Erzeugen der Stellgröße S des Lenkungssteuergeräts 5 kann der nachstehend erläuterte Regelkreis aus Fig. 2 verwendet werden, indem beispielsweise Dynamikgrößen ermittelt und/oder verglichen werden. Genauer gesagt zeigt Figur 2 einen in an sich bekannter Weise per Algorithmus implementierten Regelkreis, der von dem Lenkungssteuergerät 5 und insbesondere einer Prozessoreinrichtung 19 (siehe Figur 1) hiervon ausgeführt wird. Der Algorithmus bzw. dessen Programmanweisungen können auf einer Speichereinrichtung 20 des Lenkungssteuergeräts 5 (siehe ebenfalls Figur 1) hinterlegt sein.

In dem Regelkreis aus Fig. 2 wird zunächst der Fahrerlenkwunsch in Form des Handmoments MH als Eingangsgröße erhalten. Anschließend wird mittels eines (mathematischen)

Fahrzeugmodells 30 und unter Berücksichtigung der Übersetzungseinstellung U eine Soll- Dynamikgröße SD ermittelt (alternativ per Tabelle oder Kennlinie). Beispielhaft handelt es sich hierbei um die Gierrate, wobei aber auch die Querbeschleunigung betrachtet werden könnte.

Die Soll-Dynamikgröße SD wird dann verwendet, um über einen weiteren Funktionsblock 32 (zum Beispiel einen Regler-Block) denjenigen Fahrzeuglenkwinkel zu ermitteln, der zum Erzielen dieser Soll-Dynamikgröße (zum Beispiel der Gierrate) erforderlich ist. Anschließend kann anhand eines hinterlegten mathematischen und insbesondere funktionalen

Zusammenhangs die Stellgröße S ermittelt werden, die erforderlich ist, um diesen

Fahrzeuglenkwinkel einzustellen. Anders ausgedrückt wird die Stellgröße S ermittelt, mit der der Aktor 7 anzusteuern ist, damit der gewünschte Fahrzeuglenkwinkel eingestellt wird. Gleichzeitig wird auch eine Ist-Dynamikgröße Sl ermittelt. Diese kann zum Beispiel von einem ESP-Steuergerät erhalten werden, welche die einzelnen Raddrehgeschwindigkeiten ermittelt und/oder vergleicht. Die Ist-Dynamikgröße Sl wird rückgeführt und per Differenzglied bzw. - knoten mit der Soll-Dynamikgröße SD verrechnet. Genauer gesagt wird auf Basis der Differenz der Ist- und Soll-Dynamikgröße Sl, SD einer Regelabweichung e bestimmt, die dann der Ermittlung der Stellgröße S zugrunde gelegt wird.

In Fig. 2 ist vereinfacht dargestellt, dass die Stellgröße S auf die anhand von Figur 1 erläuterten Komponenten 6 bis 9 einwirkt und sich daraufhin die Ist-Dynamikgröße Sl des Gesamtsystems bzw. des Fahrzeugs 100 einstellt. Letztere kann in der vorstehend geschilderten Weise ermittelt und der Regelung zugrunde gelegt werden.

In Fig. 3 ist schließlich ein Ablaufschema für ein erfindungsgemäßes Verfahren dargestellt, wie es mit der Anordnung 10 aus Fig. 1 und Fig. 2 ausführbar ist. In einem Schritt S1 wird der die Übersetzungseinstellung U ausgewählt und an das Lenkungssteuergerät 5 übermittelt. In einem Schritt S2 wird der Fahrerlenkwunsch M von dem Lenkungssteuergerät 5 erhalten. In einem Schritt S3 ermittelt das Lenkungssteuergerät 5 dann basierend auf diesen Eingangsgrößen U, M _H die Soll-Dynamikgröße SD bzw Soll-Gierrate. In einem Schritt S4 wird dann die

Regelabweichung e basierend auf der ebenfalls erhaltenen Ist-Dynamikgröße Sl bestimmt. In einem Schritt S5 erfolgt anschließend in der vorstehend geschilderten Weise die Bestimmung der Stellgröße S. Darauf basierend kann dann der erforderliche Fahrzeuglenkwinkel eingestellt werden, um die Soll-Dynamikgröße SD zu erreichen bzw. einzuregeln.

Bezugszeichenliste

1 Fahrzeuglenksystem

2 Lenkhandhabe

3 Eingangswelle

4 Momentensensor

5 Lenkungssteuergerät

6 Leistungselektronik

7 Aktor (Elektromotor)

8 Zahnstange

9 Rotorlagensensor

10 Anordnung

19 Prozessoreinrichtung

20 Speichereinrichtung

21 Auswahleinrichtung

30 Fahrzeugmodell

32 Funktionsblock

100 Fahrzeug

U Übersetzungseinstellung

S Stellgröße

M _H Fahrerlenkwunsch (Handlenkmoment)

e Regelabweichung

SD Soll-Dynamikgröße

Sl Ist-Dynamikgröße