EP4680513A1 - Steer-by-wire-system für ein kraftfahrzeug sowie verfahren - Google Patents

Steer-by-wire-system für ein kraftfahrzeug sowie verfahren

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EP4680513A1
EP4680513A1 EP24705354.9A EP24705354A EP4680513A1 EP 4680513 A1 EP4680513 A1 EP 4680513A1 EP 24705354 A EP24705354 A EP 24705354A EP 4680513 A1 EP4680513 A1 EP 4680513A1
Authority
EP
European Patent Office
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wheel actuator
steer
steering
wire system
level
Prior art date
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Pending
Application number
EP24705354.9A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Schmidt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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Publication of EP4680513A1 publication Critical patent/EP4680513A1/de
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
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    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/0484—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures for reaction to failures, e.g. limp home

Definitions

  • the invention relates to a steer-by-wire system for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with a steer-by-wire system and a method for operating the steer-by-wire system.
  • Steer-by-wire systems are already known from the state of the art.
  • steering is detected via a corresponding detection device on a steering wheel, and then an electrical signal from the steering is converted by an actuator according to the detected steering input, thus implementing wired steering.
  • DE 102008 026 729 A1 describes an electromechanical steering system with a system for warning a driver of a malfunction of the steering system, comprising means for detecting a malfunction, means for generating an excitation of the steering wheel and control means which, when a malfunction is detected, activate the means for generating an excitation of the steering wheel for a limited time interval in order to generate a noticeable excitation of the steering wheel. Furthermore, a method for warning a driver of a malfunction of an electromechanical vehicle steering system is specified.
  • DE 102018 106 872 A1 relates to a steer-by-wire steering system for motor vehicles, comprising an electronically controlled steering actuator acting on the steered wheels as a function of a steering request, and a feedback actuator transmitting steering in response to the road, wherein the feedback actuator and the steering actuator have their own power supply.
  • the object of the present invention is to provide a steer-by-wire system, a motor vehicle and a method by means of which a steer-by-wire steering of the motor vehicle can be realized in a simple manner and yet reliably.
  • This object is achieved by a steer-by-wire system, a motor vehicle and a method according to the independent patent claims.
  • Advantageous embodiments are specified in the subclaims.
  • One aspect of the invention relates to a steer-by-wire system for a motor vehicle, having at least one steering wheel actuator with a first availability level and at least one wheel actuator with a second availability level, wherein the steering wheel actuator communicates with the wheel actuator via a communication interface.
  • the first availability level is lower than the second availability level, wherein a steering angle sensor with a higher third availability level than the first availability level is additionally designed to communicate via the communication interface with the wheel actuator.
  • this allows the steering wheel actuator to have a lower availability level and can therefore be designed in a correspondingly simpler manner. If, for example, a communication problem occurs, it is intended that the corresponding steering angle commands can be transmitted to the wheel actuator via the steering angle sensor. In particular, this reduces the requirement for a higher availability level for the steering wheel actuator, which means that it can be designed in a particularly simple way.
  • One or more fieldbus systems or digital or analog sensor interface protocols can be used.
  • the third availability level and the second availability level are of the same level.
  • the third availability level and the second availability level can correspond to an ASIL-D level.
  • the first availability level corresponds to an ASIL-A level or an ASIL-B level or an ASIL-C level.
  • the steering angle sensor thus forms a redundant system for the steering wheel actuator.
  • additional hardware and redundant systems within the steering wheel actuator can be dispensed with, since the steering angle sensor is still available as a fallback level.
  • an independent fallback level can be created in which the driver can steer via the wheel actuator and only via the direct connection to the steering angle sensor.
  • the corresponding redundant supply of the steering wheel actuator and its classification as ASIL-D components can thus be omitted or the steering wheel actuator can be designed to meet lower safety requirements. Failsafe properties of the steering wheel actuator can be supported by mechanical elements or specific electrical wiring of the steering wheel actuator.
  • an electronic computing device which controls communication between the steering wheel actuator and/or wheel actuator and/or steering angle sensor.
  • the electronic computing device is designed to stop communication between the steering angle sensor and the wheel actuator in the event of a communication problem between the steering wheel actuator and the wheel actuator.
  • a communication level between the steering angle sensor and the wheel actuator can be provided as a fallback level.
  • the electronic computing device can be connected to different communication interfaces of the motor vehicle in order to reliably receive or generate corresponding control signals and thus implement reliable steering of the steer-by-wire system.
  • two wheel actuators are provided, each connected to one or more wheels, with communication being provided between the steering wheel actuator and the two wheel actuators.
  • two wheel actuators are thus provided, which are arranged, for example, on a respective front wheel of the motor vehicle. Based on an input on the steering wheel actuator, the first wheel actuator and the second wheel actuator can then be controlled accordingly.
  • the steering angle sensor is also in communication with the at least two wheel actuators and can therefore carry out corresponding steering commands to the wheel actuators in the event of a failure of the steering wheel actuator.
  • the communication interface is designed as a CAN bus.
  • the communication interface can be provided as an Ethernet interface. This makes it possible to use already reliable systems, including their options for securing communication in the motor vehicle, and to implement corresponding communication protocols between the steering wheel actuator, the wheel actuator and the steering angle sensor.
  • a further aspect of the invention relates to a motor vehicle with at least one steer-by-wire system according to the previous aspect.
  • Yet another aspect of the invention relates to a method for operating a steer-by-wire system according to the preceding aspect, wherein in the event of a communication problem between the steering wheel actuator and the wheel actuator, communication between the steering angle sensor and the wheel actuator remains.
  • the procedure is carried out using the steer-by-wire system.
  • steer-by-wire system are to be regarded as advantageous embodiments of the motor vehicle and the method.
  • the steer-by-wire system or the motor vehicle has material features for this purpose in order to be able to carry out corresponding method steps.
  • the electronic computing device comprises, for example, processors, circuits, in particular integrated circuits, as well as other electronic components in order to be able to carry out corresponding process steps.
  • FIG. 1 is a schematic side view of an embodiment of a
  • Fig. 2 is a schematic block diagram according to an embodiment of a
  • Fig. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a motor vehicle 10.
  • the motor vehicle 10 has a steer-by-wire system 12.
  • the steer-by-wire system 12 in turn has a steering wheel actuator 14, at least one wheel actuator 16 and a steering angle sensor 18.
  • the steering wheel actuator 14 is coupled, for example, to a steering wheel 20, on which a person, for example a driver of the motor vehicle 10, can make a corresponding steering input.
  • no mechanical connection is provided between the steering wheel 20 and the wheel actuator 16.
  • a wired communication takes place between the steering wheel actuator 14 and the at least one wheel actuator 16.
  • Fig. 2 shows a schematic block diagram according to an embodiment of the steer-by-wire system 12.
  • the steer-by-wire system 12 has at least the steering wheel actuator 14 with a first availability level 20 and the wheel actuator 16 with a second availability level 22.
  • the steering wheel actuator 14 is coupled to the wheel actuator 16 via a communication interface 24, 26.
  • the first availability level 20 is lower than the second availability level 22, wherein the steering angle sensor 18 has a higher third availability level 28 than the first availability level 20 and is additionally designed to communicate with the wheel actuator 16 via the communication interface 24, 26.
  • a first communication interface 24 and a second communication interface 26 are provided.
  • the first communication interface 24 is an Ethernet interface and the second communication interface 26 is a CAN bus interface.
  • the first communication interface 24 may also be designed as a CAN bus interface or the second communication interface 26 is designed as an Ethernet interface.
  • the steering angle sensor 18 is supplied with a corresponding voltage from the steering wheel actuator 14 via a supply line 30.
  • the steering wheel actuator 14 in turn has a first machine 32, which is coupled to a further first machine 34 of the wheel actuator 16 via the first communication interface 24. Furthermore, a further second machine 36 is coupled to the second communication interface 26 with the first machine 32 and the steering angle sensor 18.
  • the third availability level 28 and the second availability level 22 are of the same level, for example both correspond to an ASIL D level.
  • the first availability level 20 can, for example, correspond to an ASIL A level or an ASIL B level.
  • Fig. 2 shows that an electronic computing device 38 is provided which controls communication between the steering wheel actuator 14 and/or the wheel actuator 16 and/or the steering angle sensor 18.
  • the electronic computing device 38 can be designed to stop communication between the steering angle sensor 18 and the wheel actuator 16 in the event of a communication problem between the steering wheel actuator 14 and the wheel actuator 16.
  • first wheel actuator 16 is provided on a first wheel of the motor vehicle 10 and a second wheel actuator is provided on a second wheel of the motor vehicle 10, wherein communication is provided between the steering wheel actuator 14 and the two wheel actuators 16.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Steer-by-Wire-System (12) für ein Kraftfahrzeug (10), mit zumindest einem Lenkradaktuator (14) mit einem ersten Verfügbarkeitslevel (20) und mit zumindest einem Radaktuator (16) mit einem zweiten Verfügbarkeitslevel (22), wobei der Lenkradaktuator (14) mit dem Radaktuator (16) über eine Kommunikationsschnittstelle (24, 26) kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfügbarkeitslevel (20) niedriger als der zweite Verfügbarkeitslevel (22) ist, wobei ein Lenkwinkelsensor (18) mit einem höheren dritten Verfügbarkeitslevel (28) als der erste Verfügbarkeitslevel (20) zusätzlich zum Kommunizieren über die Kommunikationsschnittstelle (24, 26) mit dem Radaktuator (16) ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (10) sowie ein Verfahren.

Description

Steer-By-Wire-System für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren
Die Erfindung betrifft ein Steer-By-Wire-System für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem Steer-By-Wire-System sowie ein Verfahren zum Betreiben des Steer- By- Wire- Systems.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Steer-By-Wire-Systeme bekannt. Insbesondere wird hierbei eine Lenkung über eine entsprechende Erfassungseinrichtung an einem Lenkrad erfasst, und dann mittels eines Aktuators ein elektrisches Signal der Lenkung entsprechend der erfassten Lenkeingabe umgewandelt und somit eine kabelgebundene Lenkung durchgeführt.
Die DE 102008 026 729 A1 beschreibt eine elektromechanische Lenkung mit einem System zur Warnung eines Fahrers vor einer Funktionsstörung der Lenkung umfassend Mittel zur Feststellung einer Funktionsstörung, Mittel zur Erzeugung einer Anregung des Lenkrads und Steuermittel, welche bei Feststellung einer Funktionsstörung die Mittel zur Erzeugung einer Anregung des Lenkrads für ein beschränktes Zeitintervall aktivieren, um eine fühlbare Anregung des Lenkrads zu erzeugen. Weiterhin wird ein Verfahren zur Warnung eines Fahrers vor einer Funktionsstörung einer elektromechanischen Fahrzeuglenkung angegeben.
Die DE 102018 106 872 A1 betrifft ein Steer-By-Wire-Lenksystem für Kraftfahrzeuge, umfassend einen auf den gelenkten Rädern wirkenden, in Abhängigkeit eines Fahrlenkwunsches, elektronisch geregelten Lenksteller und einen in Rückwirkung der Straße auf ein steuerübertragenden Feedback-Aktuator, wobei der Feedback-Aktuator und der Lenksteller eine eigene einer Stromversorgung aufweisen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steer-By-Wire-System, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zu schaffen, mittels welchem auf einfache Art und Weise und dennoch zuverlässig eine Steer-By-Wire-Lenkung des Kraftfahrzeugs realisiert werden kann. Diese Aufgabe wird durch ein Steer-By-Wire-System, ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Steer-By-Wire-System für ein Kraftfahrzeug, mit zumindest einem Lenkradaktuator mit einem ersten Verfügbarkeitslevel und mit zumindest einem Radaktuator mit einem zweiten Verfügbarkeitslevel, wobei der Lenkradaktuator mit dem Radaktuator über eine Kommunikationsschnittstelle kommuniziert.
Es ist dabei vorgesehen, dass der erste Verfügbarkeitslevel niedriger als der zweite Verfügbarkeitslevel ist, wobei ein Lenkwinkelsensor mit einem höheren dritten Verfügbarkeitslevel als der erste Verfügbarkeitslevel zusätzlich zum Kommunizieren über die Kommunikationsschnittstelle mit dem Radaktuator ausgebildet ist.
Insbesondere ist es somit ermöglicht, dass der Lenkradaktuator einen geringeren Verfügbarkeitslevel aufweist und somit entsprechend einfacher ausgebildet sein kann. Sollte es beispielsweise zu einem Kommunikationsproblem kommen, so ist vorgesehen, dass über den Lenkwinkelsensor entsprechende Lenkwinkelbefehle an den Radaktuator übertragen werden können. Insbesondere sinkt somit der Anspruch an ein höheres Verfügbarkeitslevel für den Lenkradaktuator, wodurch dieser insbesondere einfach aufgebaut werden kann. Dabei können ein oder mehrere Feldbusssysteme bzw. digitale oder analoge Sensor-Interfaceprotokolle eingesetzt werden.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der dritte Verfügbarkeitslevel und der zweite Verfügbarkeitslevel gleich hoch sind. Beispielsweise können der dritte Verfügbarkeitslevel und der zweite Verfügbarkeitslevel einem ASIL-D-Level entsprechen. Ferner kann vorgesehen sein, dass der erste Verfügbarkeitslevel einem ASIL-A-Level oder einem ASIL-B-Level oder einem ASIL-C-Level entspricht. Insbesondere ist es somit vorgesehen, dass die Lenkfähigkeit auch beim Einsatz von Komponenten mit beispielsweise niedriger ASIL-Einstufung und geringerer Einzelausfallsicherheit dennoch die Steer- By- Wire- Lenkung sicher bereitzustellen. Insbesondere bildet dabei der Lenkwinkelsensor somit ein redundantes System für den Lenkradaktuator. Insbesondere ist somit vorgesehen, dass beispielsweise auf zusätzliche Hardware und redundante Systeme innerhalb des Lenkradaktuators verzichtet werden kann, da als Rückfallebene immer noch der Lenkwinkelsensor bereitsteht. Durch die Trennung des sogenannten Handwheel-Aktuators, also dem Lenkradaktuator, von dem Lenkwinkelsensor kann somit eine eigenständige Rückfallebene geschaffen werden, in der über den Radaktuator und nur über die direkte Anbindung zu dem Lenkwinkelsensor eine Lenkfähigkeit durch den Fahrer realisiert werden kann. Die entsprechende redundante Versorgung des Lenkradaktuators und dessen Einstufung als ASIL-D-Komponenten kann somit entfallen bzw. kann der Lenkradaktuator nach einem geringeren Sicherheitsanspruch ausgelegt werden. Failsafe-Eigenschaften des Lenkradaktuators können dabei durch mechanische Elemente bzw. spezifische elektrische Beschaltung des Lenkradaktuators unterstützt werden.
Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn eine elektronische Recheneinrichtung vorgesehen ist, welche eine Kommunikation zwischen dem Lenkradaktuator und/oder Radaktuator und/oder Lenkwinkelsensor steuert. Dabei kann vorgesehen sein, dass die elektronische Recheneinrichtung dazu ausgebildet ist, bei einem Kommunikationsproblem zwischen dem Lenkradaktuator und dem Radaktuator eine Kommunikation zwischen dem Lenkwinkelsensor und dem Radaktuator einzustellen. Insbesondere ist somit vorgesehen, sollte beispielsweise die elektronische Recheneinrichtung feststellen, dass ein Kommunikationsproblem zwischen dem Lenkradaktuator und dem Radaktuator vorliegt, so kann eine Kommunikationsebene zwischen dem Lenkwinkelsensor und dem Radaktuator ais Rückfallebene bereitgestellt werden. Insbesondere kann die elektronische Recheneinrichtung an unterschiedlichen Kommunikationsschnittstellen des Kraftfahrzeugs angeschlossen sein, um somit zuverlässig entsprechende Steuersignale zu empfangen bzw. zu erzeugen, und somit eine zuverlässige Lenkung des Steer-By- Wire-Systems zu realisieren.
Ebenfalls vorteilhaft ist, wenn zwei Radaktuatoren vorgesehen sind die mit je einem oder mehreren Rädern verbunden sind, wobei eine Kommunikation zwischen dem Lenkradaktuator und den zwei Radaktuatoren vorgesehen ist. Insbesondere sind somit die zwei Radaktuatoren vorgesehen, welche beispielsweise an einem jeweiligen vorderen Rad des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Auf Basis einer Eingabe am Lenkradaktuator kann dann der erste Radaktuator und der zweite Radaktuator entsprechend angesteuert werden. Insbesondere ist bei einem Kommunikationsproblem vorgesehen, dass auch der Lenkwinkelsensor in Kommunikation mit den zumindest zwei Radaktuatoren steht und somit entsprechende Lenkbefehle bei einem Ausfall des Lenkradaktuators an die Radaktuatoren durchführen kann. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform sieht vor, dass die Kommunikationsschnittstelle als CAN-Bus ausgebildet ist. Alternativ oder ergänzend kann die Kommunikationsschnittstelle als Ethernet-Schnittstelle bereitgestellt werden. Somit ist es möglich, dass auf bereits zuverlässige Systeme inclusive ihrer Möglichkeiten zur Absicherung der Kommunikation im Kraftfahrzeug zurückgegriffen werden kann und entsprechende Kommunikationsprotokolle zwischen dem Lenkradaktuator, dem Radaktuator und dem Lenkwinkelsensor realisiert werden können.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem Steer-By- Wire-System gemäß dem vorhergehenden Aspekt.
Ein nochmals weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Steer-By-Wire-Systems nach dem vorhergehenden Aspekt, wobei bei einem Kommunikationsproblem zwischen dem Lenkradaktuator und dem Radaktuator eine Kommunikation zwischen dem Lenkwinkelsensor und dem Radaktuator bestehen bleibt.
Insbesondere wird das Verfahren mittels des Steer-By-Wire-Systems durchgeführt.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Steer-By-Wire-Systems sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Kraftfahrzeugs sowie des Verfahrens anzusehen. Das Steer- By-Wire-System bzw. das Kraftfahrzeug weist hierzu gegenständliche Merkmale auf, um entsprechende Verfahrensschritte durchführen zu können.
Die elektronische Recheneinrichtung weist beispielsweise Prozessoren, Schaltkreise, insbesondere integrierte Schaltkreise, sowie weitere elektronische Bauteile auf, um entsprechende Verfahrensschritte durchführen zu können.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines
Kraftfahrzeugs mit einer Ausführungsform eines Steer-By-Wire-Systems; und
Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild gemäß einer Ausführungsform eines
Steer-By-Wire-Systems.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 10. Das Kraftfahrzeug 10 weist ein Steer-By-Wire-System 12 auf. Das Steer-By-Wire-System 12 weist wiederum einen Lenkradaktuator 14, zumindest einen Radaktuator 16 sowie einen Lenkwinkelsensor 18 auf. Insbesondere ist der Lenkradaktuator 14 beispielsweise mit einem Lenkrad 20 gekoppelt, an welchem eine Person, beispielsweise ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10, eine entsprechende Lenkeingabe durchführen kann. Insbesondere beim Steer-By-Wire-System 12 ist keine mechanische Verbindung zwischen dem Lenkrad 20 und dem Radaktuator 16 vorgesehen. Insbesondere erfolgt eine drahtgebundene Kommunikation zwischen dem Lenkradaktuator 14 und dem zumindest einen Radaktuator 16.
Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild gemäß einer Ausführungsform des Steer- By-Wire-Systems 12. Insbesondere zeigt die Fig. 2, dass das Steer-By-Wire-System 12 zumindest den Lenkradaktuator 14 mit einem ersten Verfügbarkeitslevel 20 aufweist und den Radaktuator 16 mit einem zweiten Verfügbarkeitslevel 22 aufweist. Der Lenkradaktuator 14 ist mit dem Radaktuator 16 über eine Kommunikationsschnittstelle 24, 26 miteinander gekoppelt. Es ist vorgesehen, dass der erste Verfügbarkeitslevel 20 niedriger als der zweite Verfügbarkeitslevel 22 ist, wobei der Lenkwinkelsensor 18 einen höheren dritten Verfügbarkeitslevel 28 aufweist als der erste Verfügbarkeitslevel 20 und zusätzlich zum Kommunizieren über die Kommunikationsschnittstelle 24, 26 mit dem Radaktuator 16 ausgebildet ist. Insbesondere ist vorliegend gezeigt, dass eine erste Kommunikationsschnittstelle 24 und eine zweite Kommunikationsschnittstelle 26 vorgesehen ist. Beispielsweise ist die erste Kommunikationsschnittstelle 24 eine Ethernet-Schnittstelle und die zweite Kommunikationsschnittstelle 26 ist eine CAN-Bus- Schnittstelle. Es kann aber alternativ oder ergänzend auch sein, dass auch die erste Kommunikationsschnittstelle 24 als CAN-Bus-Schnittstelle ausgebildet ist oder dass die zweite Kommunikationsschnittstelle 26 als Ethernet-Schnittstelle ausgebildet ist. Im folgenden Ausführungsbeispiel ist der Lenkwinkelsensor 18 über eine Versorgungsleitung 30 mit einer entsprechenden Spannung von dem Lenkradaktuator 14 versorgt.
Der Lenkradaktuator 14 weist wiederum eine erste Maschine 32 auf, welche über die erste Kommunikationsschnittstelle 24 mit einer weiteren ersten Maschine 34 des Radaktuators 16 gekoppelt ist. Ferner ist eine weitere zweite Maschine 36 mit der zweiten Kommunikationsschnittstelle 26 mit der ersten Maschine 32 sowie dem Lenkwinkelsensor 18 gekoppelt.
Insbesondere ist vorgesehen, dass der dritte Verfügbarkeitslevel 28 und der zweite Verfügbarkeitslevel 22 gleich hoch sind, beispielsweise beide einem ASIL-D-Level entsprechen. Der erste Verfügbarkeitslevel 20 kann beispielsweise einem ASIL-A-Level oder einem ASIL-B-Level entsprechen.
Ferner zeigt die Fig. 2, dass eine elektronische Recheneinrichtung 38 vorgesehen ist, welche eine Kommunikation zwischen dem Lenkradaktuator 14 und/oder dem Radaktuator 16 und/oder dem Lenkwinkelsensor 18 steuert. Dabei kann die elektronische Recheneinrichtung 38 dazu ausgebildet sein, bei einem Kommunikationsproblem zwischen dem Lenkradaktuator 14 und dem Radaktuator 16 eine Kommunikation zwischen dem Lenkwinkelsensor 18 und dem Radaktuator 16 einzustellen.
Ferner kann vorgesehen sein, dass zumindest ein erster Radaktuator 16 an einem ersten Rad des Kraftfahrzeugs 10 vorgesehen ist und ein zweiter Radaktuator einem zweiten Rad des Kraftfahrzeugs 10 vorgesehen ist, wobei eine Kommunikation zwischen dem Lenkradaktuator 14 und den zwei Radaktuatoren 16 vorgesehen ist.
Insbesondere ist somit vorgesehen, dass durch die Trennung des Lenkradaktuators 14 von dem Lenkwinkelsensor 18 eine eigenständige Rückfallebene geschaffen werden kann, in der über den Radaktuator 16 nur über die direkte Anbindung zu dem Lenkwinkelsensor 18 eine Lenkfähigkeit durch den Fahrer realisiert werden kann. Die redundante Versorgung des Lenkradaktuators 14 und dessen Einstufung als ASIL-D- Komponente kann entfallen bzw. kann der Lenkradaktuator 14 mit einem geringeren Sicherheitsanspruch ausgelegt werden. Bezugszeichenliste
Kraftfahrzeug
Stee r- By- Wi re- Syste m
Lenkradaktuator
Radaktuator
Lenkwinkelsensor erster Verfügbarkeitslevel zweiter Verfügbarkeitslevel erste Kommunikationsschnittstelle zweite Kommunikationsschnittstelle dritter Verfügbarkeitslevel
Versorgungsleitung erste Maschine weitere erste Maschine weitere zweite Maschine elektronische Recheneinrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Steer-by-Wire-System (12) für ein Kraftfahrzeug (10), mit zumindest einem Lenkradaktuator (14) mit einem ersten Verfügbarkeitslevel (20) und mit zumindest einem Radaktuator (16) mit einem zweiten Verfügbarkeitslevel (22), wobei der Lenkradaktuator (14) mit dem Radaktuator (16) über eine Kommunikationsschnittstelle (24, 26) kommuniziert, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfügbarkeitslevel (20) niedriger als der zweite Verfügbarkeitslevel (22) ist, wobei ein Lenkwinkelsensor (18) mit einem höheren dritten Verfügbarkeitslevel (28) als der erste Verfügbarkeitslevel (20) zusätzlich zum Kommunizieren über die Kommunikationsschnittstelle (24, 26) mit dem Radaktuator (16) ausgebildet ist.
2. Steer-by-Wire-System (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Verfügbarkeitslevel (28) und der zweite Verfügbarkeitslevel (22) gleich hoch sind.
3. Steer-by-Wire-System (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Verfügbarkeitslevel (28) und der zweite Verfügbarkeitslevel (22) einem ASIL-D Level entsprechen.
4. Steer-by-Wire-System (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Verfügbarkeitslevel (20) einem ASIL-A Level oder einem ASIL-B oder ASIL-C Level entspricht.
5. Steer-by-Wire-System (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine elektronische Recheneinrichtung (38) vorgesehen ist, welche eine Kommunikation zwischen dem Lenkradaktuator (14) und/oder dem Radaktuator (16) und/oder dem Lenkwinkelsensor (18) steuert.
6. Steer-by-Wire-System (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Recheneinrichtung (38) dazu ausgebildet ist, bei einem Kommunikationsproblem zwischen dem Lenkradaktuator (14) und dem Radaktuator (16) eine Kommunikation zwischen dem Lenkwinkelsensor (18) und dem Radaktuator (16) einzustellen.
7. Steer-by-Wire-System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein erster Radaktuator (16) an einem ersten Rad des Kraftfahrzeugs (10) vorgesehen ist und ein zweiter Radaktuator an einem zweiten Rad des Kraftfahrzeugs (10) vorgesehen ist, wobei eine Kommunikation zwischen dem Lenkradaktuator (14) und den zwei Radaktuatoren (16) vorgesehen ist.
8. Steer-by-Wire-System (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (24, 26) als Feldbussysgtem ausgebildet ist.
9. Kraftfahrzeug (10) mit zumindest einem Steer-by-Wire-System (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
10. Verfahren zum Betreiben eines Steer-by-Wire-Systems (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei bei einem Kommunikationsproblem zwischen dem Lenkradaktuator (14) und dem Radaktuator (16) und eine Kommunikation zwischen dem Lenkwinkelsensor (18) und dem Radaktuator (16) eingestellt wird.
EP24705354.9A 2023-03-15 2024-02-05 Steer-by-wire-system für ein kraftfahrzeug sowie verfahren Pending EP4680513A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023106470.3A DE102023106470A1 (de) 2023-03-15 2023-03-15 Steer-By-Wire-System für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren
PCT/DE2024/100093 WO2024188388A1 (de) 2023-03-15 2024-02-05 Steer-by-wire-system für ein kraftfahrzeug sowie verfahren

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4680513A1 true EP4680513A1 (de) 2026-01-21

Family

ID=89942573

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24705354.9A Pending EP4680513A1 (de) 2023-03-15 2024-02-05 Steer-by-wire-system für ein kraftfahrzeug sowie verfahren

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