Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lenksystem für Fahrzeuge mit zumindest einem Paar von unabhängig voneinander ansteuerbaren und auslenkbaren Radeinheiten, ein Fahrzeug mit einem solchem Lenksystem sowie die Verwendung eines solchen Lenksystems in einem Fahrzeug.

Lenksysteme mit unabhängig ansteuerbaren und auslenkbaren Radeinheiten sind insbesondere aus Fahrzeugen bekannt, die ein sogenanntes Steer-By-Wire- Lenksystem umfassen. Bei solchen Lenksystems werden die Lenkbefehle des Fahrers nicht mehr mechanisch über ein Lenkgetriebe übertragen, das mit den zu lenkenden Rändern physisch verbunden ist, sondern mit einer elektronischen Erfassung der Lenkbefehle des Fahrers, die mittels einer Steuereinheit in elektronische Steuersignale umgewandelt werden und anschließend an jeweilige Stellantriebe der Räder abgegeben werden, um eine entsprechende Auslenkung der Räder bereitstellen zu können.

Aus der DE 102004001 318 A, der DE 10244 141 A1 und der DE 102016223332 A1 sind jeweils Lenksysteme für ein Fahrzeuge bekannt. Diese Lenksysteme umfassen zumindest ein Paar unabhängig voneinander ansteuerbare und auslenkbare Radeinheiten. Jede dieser Radeinheiten weißt eine Sensorvorrichtung zur Erfassung einer Abweichung von einer vorgegebenen Auslenkung der Radeinheiten auf. Zudem ist jeder eine Betätigungsvorrichtung zur Betätigung der Radeinheiten zugeordnet.

Es hat sich nunmehr herausgestellt, dass ein weiterer Bedarf besteht ein solches Steer-By-Wire Lenksystem weiter zu verbessern bzw. eine Alternative für derartige Steer-By-Wire Lenksysteme bereitzustellen.

Vor diesem Flintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Lenksystem bereitzustellen, das zusätzlich zu einem bekannten Steer- By-Wire Lenksystem oder als Alternative zu den bisher bekannten Steer-By-Wire Lenksystemen einsetzbar ist. Diese und andere Aufgaben, die beim Lesen der folgenden Beschreibung noch genannt werden oder vom Fachmann erkannt werden können, werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.

Ein erfindungsgemäßes Lenksystem für ein Fahrzeug, umfasst: zumindest ein Paar unabhängig voneinander ansteuerbare und auslenkbare Radeinheiten; wobei jeder Radeinheit zumindest eine Sensorvorrichtung zur Erfassung einer Abweichung von einer vorgegebenen Auslenkung der Radeinheiten zueinander zugeordnet ist; und wobei zumindest einer, vorzugsweise jeder, Radeinheit zumindest eine Betätigungsvorrichtung zur Betätigung der Radeinheiten zugeordnet ist; zumindest eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, um die Betätigungsvorrichtungen der Radeinheiten anzusteuern, wenn die Sensorvorrichtungen eine vorgegebene Abweichung der vorgegebenen Auslenkung der Radeinheiten zueinander erfassen.

Mit anderen Worten schlägt die vorliegende Erfindung vor, bei zumindest zwei Radeinheiten eines Fahrzeugs zu erfassen, ob deren Position/Auslenkung zueinander von einer vorgegebenen Position/Auslenkung zueinander abweicht bzw. diese eine vorgegebene maximale Abweichung überschreitet. Sollte eine vorgegebene/vordefinierte Abweichung der Auslenkung der zumindest zwei Radeinheiten zueinander festgestellt werden, kann durch die Steuereinheit entsprechend gegengewirkt werden und die beiden Radeinheiten können mittels der Betätigungsvorrichtungen wieder in eine entsprechende Ausrichtung zueinander gebracht werden. Mit der vorliegenden Erfindung kann somit ermittelt werden, ob beispielsweise zwei vordere Radeinheiten eines Fahrzeugs noch synchron zueinander bzw. in einem vorgegebenen Bereich synchron zueinander ausgelenkt bzw. positioniert sind, wie dies bei einem ordnungsgemäßen Betrieb der Fall sein müsste. Darüber hinaus kann durch die vorliegende Erfindung eine elektronische Synchronisierung von zumindest zwei Radeinheiten bereitgestellt werden. Somit wird die Funktion einer Lenkachse, mit der Radeinheiten mechanisch zueinander positioniert werden können, simuliert und eine Art virtuelle Lenkachse kann bereitgestellt werden. Die vorliegende Erfindung kann dabei als zusätzliche Redundanz für ein zentrales Steuersystem eingesetzt werden, um die Betriebssicherheit und die Fehlertoleranz bei der Steuerung und Lenkung eines Fahrzeugs zu erhöhen oder auch als Alternative zu einem zentralen Steuersystem.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Wegfall der mechanischen Radachsen und der korrespondierenden mechanischen Lenkmechanismen in bestimmten Situation problematisch sein kann, beispielsweise wenn eine zentrale Steuereinheit eines Steer-By-Wire Lenksystems ausfällt oder wenn die primäre Lenkungshardware und/oder -logik nicht ordnungsgemäß arbeitet, so dass sich nicht-synchronisierte Ausrichtungen der Radeinheiten während des Betriebs ergeben können, die zu schweren Beeinträchtigungen/Schäden am Fahrzeug bzw. an den Radeinheiten oder zu unerwünschtem, potenziell gefährlichem Fahrverhalten des Fahrzeugs führen können.

Der Begriff der Sensorvorrichtung ist vorliegend breit zu verstehen und umfasst alle elektronischen, mechanischen und sonstige Mittel, mit denen eine Ausrichtung einer Radeinheit bzw. eine synchrone Anordnung/Positionierung von zumindest zwei Radeinheiten ermittelt werden kann. Eine Sensorvorrichtung kann dabei auch derart ausgestaltet sein, dass diese die Ausrichtung von zwei oder mehreren Radeinheiten erfassen kann. Auch der Begriff der Betätigungsvorrichtung ist vorliegend breit zu verstehen und fast alle Mittel, mit denen die Ausrichtung/Auslenkung einer Radeinheit verändert werden kann. Schließlich ist auch der Begriff der Steuereinheit vorliegend breit zu verstehen und umfasst alle einteilige und mehrteilige Steueranordnungen, die geeignet sind, die Daten der Sensorvorrichtung(en) zu verarbeiten und entsprechende Steuerbefehle an die Betätigungsvorrichtungen abzugeben und somit eine Lageänderung der entsprechenden Radeinheiten bereitstellen.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung insbesondere nicht auf eine bestimmte Radkonstellation bzw. auf die „Synchronisierung“ bestimmter Radeinheiten beschränkt ist. Beispielsweise kann ein linkes Radeinheitspaar, ein rechtes Radeinheitspaar, ein vorderes Radeinheitspaar und/oder ein hinteres Radeinheitspaar oder auch andere Radeinheiten miteinander synchronisiert werden. Auch umfasst die vorliegende Erfindung Betriebsmodi, bei der eine Radeinheit als „Master“-Radeinheit fungieren kann und die weiteren Radeinheiten mit dieser Radeinheit synchronisiert werden. Ferner besteht die Möglichkeit, ein Radantriebspaar als „Master“-Radantriebspaar vorzusehen und die weiteren Radantriebspaare werden mit diesem Radantriebspaar synchronisiert. Schließlich ist die vorliegende Erfindung auch nicht auf eine bestimmte Anzahl von Radeinheiten bzw. Radeinheitspaare beschränkt, insbesondere umfasst die vorliegende Erfindung Fahrzeuge mit vier Radeinheiten, 6 Radeinheiten, oder auch mit drei Radeinheiten.

Die Steuereinheit kann dabei derart eingerichtet sein, dass bei Überschreiten einer vorgegebenen Abweichung der Auslenkung der Radeinheiten zueinander, also bei einem Synchronisationsfehler die Ausrichtung und/oder die Geschwindigkeit von einem oder mehreren Radeinheiten angepasst wird. Beispielsweise kann eine potenziell fehlerhafte Radeinheit von einem Master-Modus auf einen Slave-Modus oder einen Freilauf-Modus umgestellt werden, um eine Synchronisierung der Radeinheiten wieder bereitzustellen. Auch kann eine korrespondierende Warnmitteilung an die Steuerelektronik des Fahrzeugs abgegeben werden bzw. an den Fahrer ausgegeben werden.

Die Steuereinheit kann ferner eingerichtet sein, die Ausrichtung eines Paares von hinteren Radeinheiten entsprechend der Ausrichtung eines Paares von vorderen Radeinheiten anzupassen, um beispielsweise den Wenderadius des Fahrzeugs zu reduzieren. Die Ausrichtung eines Paares von hinteren Radeinheiten kann entsprechend der Ausrichtung einer einzelnen vorderen Radeinheit erfolgen. Die Ausrichtung eines Paares von hinteren Radeinheiten kann korrespondierend mit der Ausrichtung eines Paares von vorderen Radeinheiten erfolgen, beispielsweise um spezielle Manöver zu ermöglichen, wie Seiten- oder Diagonalfahrten des Fahrzeugs. Ferner besteht die Möglichkeit den Fahrmodus der Radeinheiten im Lichte des Straßenzustands und der Straßenhaftung anzupassen, die mit entsprechenden Sensorvorrichtungen erfasst werden können, beispielsweise um eine bessere Traktion bereitstellen zu können.

Vorzugsweise ist zwischen den Sensorvorrichtungen zweier Radeinheiten zumindest ein Verbindungsmittel vorgesehen, das eingerichtet ist eine Zug- oder Drucklast an die Sensorvorrichtungen bereitzustellen/abzugeben, wenn die Auslenkung der Radeinheiten zueinander eine vorgegebene Abweichung überschreitet.

Beispielsweise kann es sich bei einem solchen Verbindungsmittel um eine hydraulische Druckkabelverbindung und/oder einen starren Stab, aus einem druckfesten Material handelt, wie z.B. Metall, Glasfaser oder Aluminium handeln. Solange die Radeinheiten parallel bzw. synchron angeordnet sind, gibt das Verbindungsmittel keine Zug- oder Drucklast an die bzw. eine der Sensorvorrichtungen weiter. Sind die Radeinheiten allerdings nicht mehr wie vorgesehen angeordnet, wird das Verbindungsmittel auf die bzw. eine der Sensorvorrichtungen gedrückt, sodass eine entsprechende Abweichung erfasst werden kann. Mit anderen Worten ist das starre Verbindungsmittel, sowohl an der linken als auch an der rechten Radeinheit derart befestigt, dass die Befestigungspunkte des Verbindungsmittels an der linken und rechten Radeinheit unverändert bleiben, wenn sowohl die linke als auch die rechte Radeinheit die gleiche Ausrichtung beibehalten. Wenn also beide Radeinheiten ihre Ausrichtung parallel ändern, bewegt sich das Verbindungsmittel entsprechend und die Befestigungspunkte werden nicht beeinflusst. Ändert allerdings eine Radeinheit seine Ausrichtung in nicht paralleler Weise, beispielsweise aufgrund eines mechanischen Radausfalls oder eines Ausfalls des Lenksystems, wird das Verbindungsmittel gedrückt bzw. gezogen, so dass ein Abweichung der Ausrichtung erkannt werden kann und mittels der Steuereinheit entsprechend reagiert werden kann, beispielsweise kann die Geschwindigkeit reduziert werden, eine fehlerhafte Radeinheit kann in einen Freilauf- Modus oder einen Slave-Modus geschalten werden, etc.

Vorteilhafterweise sind zwischen den Sensorvorrichtungen zweier Radeinheiten zumindest zwei Verbindungsmittel vorgesehen, wobei die Verbindungsmittel jeweils an gegenüberliegenden Seiten fest verankert sind und an den jeweils anderen gegenüberliegenden Seiten eingerichtet sind, um eine Zug- oder Drucklast an einer jeweiligen Sensorvorrichtung bereitzustellen, wenn die Auslenkung der Radeinheiten zueinander eine vorgegebene Abweichung überschreitet. Beispielsweise können die Zweiradeinheiten durch zwei starre Verbindungsmittel, wie beispielsweise Stäbe verbunden werden, die sowohl mit der linken als auch mit der rechten Radeinheit verbunden sind, so dass ein Verbindungsmittel (Stab) fest mit einer linken Radeinheit verbunden ist und ein weiteres Verbindungsmittel (Stab) fest mit der rechten Radeinheit verbunden ist. In dieser bevorzugten Ausführungsform sind vorzugsweise zwei Sensoreinrichtungen an den jeweiligen Radeinheiten vorgesehen, die jeweils mit einem Verbindungsmittel fest im Eingriff stehen und mit dem anderen Verbindungsmittel sensorisch in Eingriff stehen.

Ferner ist es von Vorteil, dass zwischen den Sensorvorrichtungen zumindest ein flexibles Verbindungsmittel vorgesehen ist, das eingerichtet ist, um eine von den Sensoreinrichtungen erfassbare Messgröße abzugeben, wenn die Auslenkung der Radeinheiten zueinander eine vorgegebene Abweichung überschreitet. Ein solches flexibles Verbindungsmittel kann beispielsweise durch einen Metalldraht, der gezogen oder geschoben wird, ein Gummiband, dessen Spannungs- und Dehnungspegel gemessen wird, oder einen mit Gas gefüllten Schlauch, der moduliert ist und einen an beiden Enden messbaren Über- und Unterdrück erzeugt, bereitgestellt werden.

Vorzugsweise umfassen die Sensorvorrichtungen Sensormittel, die eingerichtet sind, die jeweilige Auslenkung einer Radeinheit zu erfassen und mittels einer drahtlosen und/oder drahtgebundenen Signalverbindung an die Steuereinheit und/oder an die weiteren Sensorvorrichtungen zu übermitteln. Eine drahtlose Signalverbindung kann beispielsweise durch den Einsatz entsprechender Funksignal-Standards realisiert werden. Auch können Magnetfeldschwankungen, elektromagnetische Feldschwankungen, Ultraschallsignale, Vibrationen, die durch die Karosserie oder das Fahrgestell des Fahrzeugs übertragen werden, oder Lichtimpulse, die durch die entsprechende im sichtbaren oder nicht sichtbaren Bereich für einen Signalaustausch herangezogen werden. Beispielsweise kann eine Funkkommunikation, eine Infrarot- Lichtkommunikation, eine strom-modulierte Kommunikation und/oder eine Ultrabreitbandkommunikation eingesetzt werden, um einen entsprechenden Signalaustausch bereitstellen zu können. Hierbei kann zwischen den Radeinheiten bzw. der oder den Steuervorrichtungen beispielsweise Informationen über Geschwindigkeiten, Orientierungen und andere Radantriebseigenschaften ausgetauscht werden, die für das situationsabhängige sichere und effiziente Fahren des Fahrzeugs relevant sind, um das Erkennen von Synchronisierungsfehlern sowie mögliche Betriebsoptimierungen zwischen den jeweiligen Radeinheiten zu ermöglichen, mit dem Ziel, Maßnahmen zu identifizieren und auszulösen, um erkannte Synchronisierungsfehler zu beseitigen oder zu kompensieren, ein Niveau des synchronisierten Betriebs der Radeinheiten wiederherzustellen oder um einen koordinierten Betrieb der Radeinheiten zu optimieren.

Weiter ist es von Vorteil, dass das Lenksystem ein Steer-By-Wire Lenksystem ist und keine zentrale Steuerungseinheit für die Radeinheiten umfasst, wobei es bevorzugt ist, dass die Radeinheiten nicht über ein mechanisches Lenkmittel verbunden sind.

Schließlich ist es von Vorteil, dass das Lenksystem zumindest ein erstes Paar an Radeinheiten und zumindest ein zweites Paar an Radeinheiten umfasst, und wobei eines der Paare an Radeinheiten in Abhängigkeit der Auslenkung der Radeinheiten des anderen Paares an Radeinheiten angesteuert wird. In dieser bevorzugten Ausführungsform kann das erste Paar an Radeinheiten als Master-Paar und das zweite Paar an Radeinheiten als Slave-Paar angesteuert werden. In diesem Zusammenhang sind verschiedenste Ausgestaltungen in der Praxis denkbar.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit zumindest einem oben beschriebenen Lenksystem. Schließlich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Verwendung eines oben beschriebenen Lenksystems in einem Fahrzeug.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, dem Ausführungsbeispiel und den Figuren. Darin zeigt:

Figur 1 eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenksystems;

Figur 2 eine schematische Ansicht einer parallelen Ausrichtung der Radeinheiten eines erfindungsgemäßen Lenksystems;

Figur 3 zwei schematische Ansichten einer nicht-parallelen Ausrichtung der Radeinheiten eines erfindungsgemäßen Lenksystems; und Figur 4 eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenksystems.

Figur 1 eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenksystems 10. Das Lenksystem 10 umfasst eine erste Radeinheit 15 und eine zweite Radeinheit 20.

Die Radeinheiten 15, 20 umfassen jeweils ein Betätigungsmittel 16, 21, mittels derer die Ausrichtung der Radeinheiten 15, 20 geändert werden kann. Darüber hinaus umfassen die Radeinheiten 15, 20 jeweils eine Sensorvorrichtung 17, 22 zur Erfassung einer Auslenkung der Radeinheiten 15, 20 bzw. zur Erfassung einer Abweichung der Ausrichtungen der Radeinheiten 15, 20 zueinander. Zwischen den Sensorvorrichtungen 17, 22 ist in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ein Verbindungsmittel 30 angeordnet. Schließlich umfasst die gezeigte bevorzugte Ausführungsform eine zentrale Steuereinheit 35. Die Steuereinheit 35 dient dabei der Verarbeitung der Signale der Sensorvorrichtungen 17, 22 und der Ansteuerung der Betätigungsvorrichtungen 16, 21. Alternativ kann die Steuereinheit 35 auch mehrteilig ausgeführt sein und/oder auch in den Sensorvorrichtungen 17, 22 und/oder den Betätigungsmitteln 16, 21 integriert sein. Wie bereits ausgeführt kann neben der Steuereinheit 35 auch eine zentrale Steuereinheit eines Steer-By-Wire Systems vorgesehen sein.

Die Verbindungsmittel 30 können beispielsweise eingerichtet sein, um eine Zug- oder Drucklast an den Sensorvorrichtungen 17, 22 bereitzustellen/abzugeben, wenn die Auslenkung der Radeinheiten 15, 20 zueinander eine vorgegebene Abweichung überschreitet. Beispielsweise kann es sich bei einem solchen Verbindungsmittel 30 um eine hydraulische Druckkabelverbindung und/oder einen starren Stab, aus einem druckfesten Material handelt, wie z.B. Metall, Glasfaser oder Aluminium handeln.

Solange die Radeinheiten 15, 20 parallel bzw. synchron angeordnet sind (vgl. Figur 2), gibt das Verbindungsmittel 30 keine Zug- oder Drucklast an die bzw. eine der Sensorvorrichtungen 17, 22 weiter. Sind die Radeinheiten 15, 20 allerdings nicht mehr wie vorgesehen angeordnet (vgl. Figuren 3a und 3b), wird das Verbindungsmittel 30 auf die bzw. eine der Sensorvorrichtungen 17, 22 gedrückt, sodass eine entsprechende Abweichung erfasst werden kann. Das gezeigte starre Verbindungsmittel 30, ist sowohl an den linken als auch an der rechten Radeinheit 15, 20 derart befestigt, dass die Befestigungspunkte des Verbindungsmittels 30 an der linken und rechten Radeinheit 15, 20 unverändert bleiben, wenn sowohl die linke als auch die rechte Radeinheit 15, 20 die gleiche Ausrichtung beibehalten (vgl. Figur 2). Wenn also beide Radeinheiten 15, 20 ihre Ausrichtung parallel ändern, bewegt sich das Verbindungsmittel 30 entsprechend mit und die Befestigungspunkte werden nicht beeinflusst. Ändert allerdings eine Radeinheit 15, 20 seine Ausrichtung in nicht paralleler Weise (vgl. Figuren 3a und 3b), beispielsweise aufgrund eines mechanischen Radausfalls oder eines Ausfalls des Lenksystems, wird das Verbindungsmittel 30 gedrückt bzw. gezogen, so dass eine Abweichung der Ausrichtung erkannt werden kann und mittels der Steuereinheit 35 entsprechend reagiert werden kann. Die Steuereinheit 35 ist vorzugsweise derart eingerichtet, dass bei Überschreiten einer vorgegebenen Abweichung der Auslenkung der Radeinheiten 15, 20 zueinander, also bei einem Synchronisationsfehler, beispielsweise verursacht durch ein fehlerhaftes Steuersignal einer zentralen Steuereinheit eines Steer-By-Wire- Lenksystems, die Ausrichtung und/oder die Geschwindigkeit von einem oder mehreren Radeinheiten 15, 20 angepasst wird. Beispielsweise kann eine potenziell fehlerhafte Radeinheit 15, 20 von einem Master-Modus auf einen Slave-Modus oder einen Freilauf-Modus umgestellt werden, um eine Synchronisierung der Radeinheiten 15, 20 wieder bereitzustellen. Auch kann eine korrespondierende Warnmitteilung an die Steuerelektronik des Fahrzeugs abgegeben werden bzw. an den Fahrer ausgegeben werden.

Alternativ können die Verbindungsmittel 30 auch durch zwei starre Stäbe bereitgestellt werden, die jeweils an gegenüberliegenden Seiten fest verankert sind und an den jeweils anderen gegenüberliegenden Seiten eingerichtet sind, um eine Zug- oder Drucklast an einer jeweiligen Sensorvorrichtungen 17, 22 bereitzustellen, wenn die Auslenkung der Radeinheiten 15, 20 zueinander eine vorgegebene Abweichung überschreitet. Die Stäbe können beispielsweise mit der linken als auch mit der rechten Radeinheit verbunden sein, so dass ein Stab fest mit einer linken Radeinheit verbunden ist und der andere Stab fest mit der rechten Radeinheit verbunden ist, wobei die Stäbe an ihren gegenüberliegenden Enden sensorisch mit der jeweiligen Sensorvorrichtung 17, 22 in Eingriff stehen. Alternativ oder zusätzlich kann das Verbindungsmittel 30 als flexibles Verbindungsmittel 30 ausgebildet sein, das eingerichtet ist, um eine von den Sensoreinrichtungen 17, 22 erfassbare Messgröße abzugeben, wenn die Auslenkung der Radeinheiten 15, 20 zueinander eine vorgegebene Abweichung überschreitet. Ein solches flexibles Verbindungsmittel 30 kann beispielsweise durch einen Metalldraht, der gezogen oder geschoben wird, ein Gummiband, dessen Spannungs- und Dehnungspegel gemessen wird, oder einen mit Gas gefüllten Schlauch, der moduliert ist und einen an beiden Enden messbaren Über- und Unterdrück erzeugt, bereitgestellt werden. Ferner können die Sensorvorrichtungen 17, 22 Sensormittel umfassen, die eingerichtet sind, die jeweilige Auslenkung einer Radeinheit 15, 20 zu erfassen und mittels einem drahtlosen und/oder drahtgebundenen Verbindungsmittel 30 in Form einer Signalverbindung an die Steuereinheit 35 und/oder an die weiteren Sensorvorrichtungen 17, 22 zu übermitteln. Eine drahtlose Signalverbindung kann beispielsweise durch den Einsatz entsprechender Funksignal-Standards realisiert werden. Auch können Magnetfeldschwankungen, elektromagnetische Feldschwankungen,

Ultraschallsignale, Vibrationen, die durch die Karosserie oder das Fahrgestell des Fahrzeugs übertragen werden, oder Lichtimpulse, die durch die entsprechende im sichtbaren oder nicht sichtbaren Bereich für einen Signalaustausch herangezogen werden. Beispielsweise kann eine Funkkommunikation, eine Infrarot- Lichtkommunikation, eine strom-modulierte Kommunikation und/oder eine Ultrabreitbandkommunikation eingesetzt werden, um einen entsprechenden Signalaustausch bereitstellen zu können.

Figur 2 zeigt eine Ausrichtung der Radeinheiten 15, 20 im parallelen Normalbetrieb, bei der eine synchrone Ausrichtung der beiden Radeinheiten 15, 20 gegeben ist, d.h. beide Radeinheiten 15, 20 weisen denselben Winkel a zur einer Fahrtrichtung auf. In den Figuren 3a und 3b sind zwei Beispiele für eine Abweichung der Ausrichtung der beiden Radeinheiten 15, 20 zueinander gezeigt. In den gezeigten Beispielen ist der Winkel ß der linken Radeinheit 15 kleiner (vgl. Figur 3a) oder größer (vgl. Figur 3b) als der Winkel a und die Radeinheiten 15, 20 sind nicht mehr synchron zueinander ausgerichtet. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die gezeigten Abweichungen bzw. Synchronisationsfehler der Radeinheiten 15, 20 lediglich beispielhaft angeführt sind und unterschiedlichste andere fehlerhafte Ausrichtungen vorliegen können. Beispielsweise können die beiden Radeinheiten 15, 20 mit unterschiedlichen Winkeln auch in dieselbe Richtung weisen. Auch eine derartige nicht-synchrone Konstellation der Radeinheiten 15, 20 kann durch die vorliegende Erfindung erfasst und behandelt werden.

Figur 4 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lenksystems 10. Im Unterschied zu dem in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst dieses Ausführungsbeispiel zwei Paare an Radeinheiten 15, 20, 15‘, 20‘. In der gezeigten bevorzugten Ausführungsform bilden die zwei Radeinheiten 15, 20 die vorderen Radeinheiten 40 und die zwei Radeinheiten 15‘, 20' die hinteren Radeinheiten 45 eines Fahrzeugs. Die Radeinheiten 15, 20, 15‘, 20' umfassen wiederum jeweils ein Betätigungsmittel 16, 21, 16‘, 21' mittels derer die Ausrichtung der Radeinheiten 15, 20, 15‘, 20' geändert werden kann. Darüber hinaus umfassen die Radeinheiten 15, 20, 15‘, 20' wiederum jeweils eine Sensorvorrichtung 17, 22, 17‘, 22' zur Erfassung einer Auslenkung der Radeinheiten 15, 20, 15‘, 20' bzw. zur Erfassung einer Abweichung der Ausrichtungen der Radeinheiten 15, 20, 15‘, 20' zueinander. Zwischen den Sensorvorrichtungen 17, 22 ist in der gezeigten bevorzugten Ausführungsform ein Verbindungsmittel 30 angeordnet. In dieser gezeigten Ausführungsform ist die Steuereinheit in einer der oder in den vier Radeinheiten 15, 20, 15‘, 20' integriert, wobei die Steuereinheit auch in zwei oder drei der Radeinheiten 15, 20, 15‘, 20' integriert sein kann In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf eine spezifische KonstellationA/erteilung der Steuereinheit(en) beschränkt ist. Wie in Figur 4 gut zu erkennen ist, sind in dieser besonders bevorzugten Ausführungsform die Radeinheiten 15, 20, 15‘, 20' mit entsprechenden Verbindungsmitteln 30, 30‘, 30“,

30‘“ miteinander verbunden. Die Steuereinheit kann in diesem Ausführungsbeispiel ferner eingerichtet sein, die Ausrichtung eines Paares von hinteren Radeinheiten 45 entsprechend der Ausrichtung eines Paares von vorderen Radeinheiten 40 anzupassen, um beispielsweise den Wenderadius des Fahrzeugs zu reduzieren. Die Ausrichtung eines Paares von hinteren Radeinheiten 45 kann entsprechend der Ausrichtung einer einzelnen vorderen Radeinheit 15, 20 erfolgen. Die Ausrichtung eines Paares von hinteren Radeinheiten 45 kann korrespondierend mit der Ausrichtung eines Paares von vorderen Radeinheiten 40 erfolgen, beispielsweise um spezielle Manöver zu ermöglichen, wie Seiten- oder Diagonalfahrten des Fahrzeugs. Ferner besteht die Möglichkeit den Fahrmodus der Radeinheiten 40, 45 im Lichte des Straßenzustands und/oder der Straßenhaftung anzupassen, die mit entsprechenden Sensorvorrichtungen erfasst werden können, beispielsweise um eine bessere Traktion bereitstellen zu können. Wie in Figur 4 gezeigt, können zwischen den Radeinheiten 15, 20 auch mehrere redundante (virtuelle) Paarungen erzeugt werden, auch kann eine Radeinheit 15, 20 mit mehr als einer anderen Radeinheit 15‘, 20“ zur gleichen Zeit synchronisiert werden.

Mit den gezeigten Ausführungsformen kann somit ermittelt werden, ob beispielsweise zwei vordere und/oder hintere Radeinheiten 40, 45 noch synchron zueinander bzw. in einem vorgegebenen Bereich synchron zueinander ausgelenkt bzw. positioniert sind, wie dies bei einem ordnungsgemäßen Betrieb der Fall sein müsste. Somit wird die Funktion einer Lenkachse, mit der Radeinheiten mechanisch zueinander positioniert werden können, simuliert und eine Art virtuelle Lenkachse kann bereitgestellt werden. Die vorliegende Erfindung kann dabei als zusätzliche Redundanz für ein zentrales Steuersystem eingesetzt werden, um die Betriebssicherheit und die Fehlertoleranz bei der Steuerung und Lenkung eines Fahrzeugs zu erhöhen oder auch als Alternative zu einem zentralen Steuersystem.

Die vorliegende Erfindung ist dabei allerdings nicht auf die vorhergehenden bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt, solange sie vom Gegenstand der folgenden Ansprüche umfasst ist. Bezugszeichenliste:

10 Lenksystem

15 erste Radeinheit

16 Betätigungsmittel

17 Sensorvorrichtung

20 zweite Radeinheit

21 Betätigungsmittel

22 Sensorvorrichtung 30 Verbindungsmittel 35 Steuereinheit

40 vordere Radeinheiten 45 hintere Radeinheiten