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DE102011055935B4 - Method for operating a steering system of a vehicle - Google Patents

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DE102011055935B4
DE102011055935B4 DE201110055935 DE102011055935A DE102011055935B4 DE 102011055935 B4 DE102011055935 B4 DE 102011055935B4 DE 201110055935 DE201110055935 DE 201110055935 DE 102011055935 A DE102011055935 A DE 102011055935A DE 102011055935 B4 DE102011055935 B4 DE 102011055935B4
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DE
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actual
steering
vehicle
velocity
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DE201110055935
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German (de)
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Roland GREUL
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Robert Bosch GmbH
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ZF Lenksysteme GmbH
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Publication date
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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Rücklauf für ein Lenkmittel (10) des Lenksystems (1) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β. ist) ermittelt wird, und dass in einem kritischen Betriebszustand (20) des Fahrzeugs ein Rückstellmoment (56; 76) für das Lenkmittel (10) in Abhängigkeit von der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β. ist) vorgegeben wird.Method for operating a steering system (1) of a motor vehicle, wherein a return for a steering means (10) of the steering system (1) is performed, characterized in that an actual slip angle velocity (β is.) Is determined, and that in a critical operating condition (20) of the vehicle a restoring moment (56; 76) for the steering means (10) in dependence on the actual float angle velocity (β is.) Is specified.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for operating a steering system of a vehicle according to the preamble of claim 1.

Des Weiteren betrifft die Erfindung auch ein Computerprogramm für ein digitales Rechengerät zur Durchführung eines entsprechenden Verfahrens, als auch ein Steuergerät, geeignet zur Durchführung eines solchen Verfahrens und ein Computerprogramm-Produkt in Form eines Speichermediums, auf dem ein entsprechendes Computerprogramm hinterlegt ist.Furthermore, the invention also relates to a computer program for a digital computing device for performing a corresponding method, as well as a control device, suitable for performing such a method and a computer program product in the form of a storage medium, on which a corresponding computer program is stored.

Verfahren zur Durchführung eines aktiven Rücklaufs für ein Lenkrad eines Lenksystems sind bekannt. Hierzu wird üblicherweise in Abhängigkeit von einem aktuellen Lenkradwinkel eine Soll-Lenkradwinkelgeschwindigkeit erzeugt. Durch einen Vergleich der Soll-Lenkradwinkelgeschwindigkeit mit der tatsächlichen Ist-Lenkradwinkelgeschwindigkeit wird ein Rückstellmoment erzeugt, welches eine Rückstellung des Lenkmittels beziehungsweise Lenkrads in die Lenkradmittelstellung ermöglicht.Methods for carrying out an active return for a steering wheel of a steering system are known. For this purpose, a desired steering wheel angular velocity is usually generated as a function of a current steering wheel angle. By comparing the target steering wheel angular velocity with the actual actual steering wheel angular velocity, a restoring torque is generated, which enables a return of the steering means or steering wheel to the middle position of the steering wheel.

Des Weiteren ist ein fahrphysikalischer Rücklauf bekannt, bei dem das Lenkrad nicht in die Lenkradmittelstellung erfolgt, sondern das Lenkrad derart zurückgestellt wird, dass beispielsweise im Zustand des Übersteuerns das Lenkrad in Richtung eines stabilisierenden Lenkradwinkels zurückgestellt wird, für den ein fahrstabiler Zustand erwartet wird.Furthermore, a driving physical return is known in which the steering wheel is not in the steering wheel middle position, but the steering wheel is reset such that, for example, in the state of oversteer the steering wheel is returned in the direction of a stabilizing steering wheel angle for which a stable driving condition is expected.

Ebenso ist bekannt, dass dem stabilisierenden Lenkradwinkel ein Schwimmwinkel des Fahrzeugs zugeordnet werden kann. Des Weiteren ist bekannt, dass die Ermittlung des Schwimmwinkels im Fahrzeug mit Problemen behaftet ist. Unter Kostengesichtspunkten ist der Schwimmwinkel nicht mit genügender Genauigkeit beziehungsweise Zuverlässigkeit an Bord des Fahrzeugs ermittelbar. Der Berechnungsaufwand für den Schwimmwinkel ist sehr hoch. Auch kann die Konstruktion des Fahrwerks und/oder des Lenksystems insgesamt den Aufwand für die Ermittlung des Schwimmwinkels weiter erhöhen oder gar unmöglich machen.It is also known that the stabilizing steering wheel angle, a slip angle of the vehicle can be assigned. Furthermore, it is known that the determination of the slip angle in the vehicle has problems. From a cost point of view, the slip angle can not be determined with sufficient accuracy or reliability on board the vehicle. The calculation effort for the slip angle is very high. Also, the construction of the chassis and / or the steering system can increase the overall effort to determine the slip angle further or even impossible.

Aus der DE 10 2006 019 790 A1 ist ein Verfahren zur Regelung und/oder Steuerung einer elektrisch ansteuerbaren Lenkung bekannt. Hierbei wird ein von der Servoeinheit eingeleitetes Unterstützungsmoment durch eine entsprechende Ansteuerung der Servoeinheit in Abhängigkeit von räumlichen Bewegungsvorgängen des Fahrzeugs beeinflusst. Insbesondere wird die Servoeinheit in Abhängigkeit von einem Ist-Schwimmwinkel so angesteuert, dass die lenkbaren Fahrzeugräder in die tatsächliche Bewegungsrichtung ausgerichtet werden.From the DE 10 2006 019 790 A1 a method for controlling and / or controlling an electrically controllable steering is known. In this case, an assisting torque initiated by the servo unit is influenced by a corresponding control of the servo unit as a function of spatial movement processes of the vehicle. In particular, the servo unit is controlled as a function of an actual slip angle so that the steerable vehicle wheels are aligned in the actual direction of movement.

Aus der EP 2 208 659 B1 ist ein Verfahren zur Realisierung eines aktiven Rücklaufs in einem Lenksystem bekannt. Bei dem Verfahren wird eine aktuelle Zahnstangenkraft ermittelt und eine Soll-Lenkradwinkelgeschwindigkeit wird in Abhängigkeit von der aktuellen Zahnstangenkraft bestimmt.From the EP 2 208 659 B1 For example, a method for realizing an active return in a steering system is known. In the method, a current rack force is determined and a desired steering wheel angular velocity is determined in dependence on the current rack force.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Durchführung eines aktiven Rücklaufs zu schaffen, das zuverlässig den Fahrer des Fahrzugs dabei unterstützt, das Fahrzeug von einem Grenz- oder Übergangsbereich in eine stabile Fahrsituation zu führen. Aufgabe der Erfindung ist es auch, ein Computerprogramm zu schaffen, welches ein entsprechendes Verfahren implementiert, ein Steuergerät, welches in der Lage ist, ein solches Verfahren auszuführen, und ein Speichermedium, auf dem das Computerprogramm hinterlegt ist, zur Verfügung zu stellen.The object of the invention is to provide a method for carrying out an active return, which reliably helps the driver of the vehicle to guide the vehicle from a border or transition area in a stable driving situation. The object of the invention is also to provide a computer program which implements a corresponding method, a control unit which is able to carry out such a method, and to provide a storage medium on which the computer program is stored.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1, durch ein Computerprogramm nach Anspruch 13, durch ein Steuergerät nach Anspruch 14 und durch ein Speichermedium nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Für die Erfindung wichtige Eigenschaften finden sich ferner in der nachfolgenden Beschreibung und in den Zeichnungen, wobei die Eigenschaften sowohl in Alleinstellung als auch in unterschiedlichen Kombinationen für die Erfindung wichtig sein können, ohne dass hierauf nochmals explizit hingewiesen wird.The object is achieved by a method according to claim 1, by a computer program according to claim 13, by a control device according to claim 14 and by a storage medium according to claim 15. Advantageous developments are specified in the subclaims. Properties which are important for the invention can also be found in the following description and in the drawings, wherein the properties, both alone and in different combinations, can be important for the invention, without being explicitly referred to again.

Vorteilhaft wird eine Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit ermittelt und in einem kritischen Betriebszustand des Fahrzeugs dazu verwendet, ein Rückstellmoment für ein Lenkmittel vorzugeben. Dadurch wird beispielsweise auf eine aufwändige Ermittlung des tatsächlichen Schwimmwinkels verzichtet und lediglich die Änderungsrate des Schwimmwinkels, das heißt die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit zur Ermittlung des Rückstellmoments für das Lenkmittel verwendet. Vorteilhaft wird ein Signal der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit nur in dem bzw. für den kritischen Betriebszustand verwendet, wodurch in günstiger Weise ausgenutzt wird, dass das Signal der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit bei hohen Werten eine höhere Genauigkeit aufweist als bei niedrigen Werten.Advantageously, an actual slip angle velocity is determined and used in a critical operating state of the vehicle to specify a restoring moment for a steering means. As a result, for example, waives an elaborate determination of the actual float angle and only the rate of change of the float angle, that is, the actual float angle used to determine the return torque for the steering means. Advantageously, a signal of the actual slip angular velocity is used only in or for the critical operating state, which makes good use of the fact that the signal of the actual slip angular velocity has a higher accuracy at high values than at low values.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform wird die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit aus einer Subtraktion einer Gierrate von der Division einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs durch die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs ermittelt. Dadurch werden einem Steuergerät vorliegende Sensorsignale dazu genutzt, die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit auf einfache Art und Weise zu ermitteln. Des Weiteren muss das Rückstellmoment nicht aus einer Zahnstangenkraft bestimmt werden, weshalb die Anforderungen insbesondere an die Konstruktion des Lenksystems beziehungsweise des Fahrwerks reduziert werden. Durch die verringerten Anforderungen hinsichtlich der Konstruktion können die Kosten für das Lenksystem insgesamt sowie für die Fahrwerkskomponenten reduziert werden.In a particularly advantageous embodiment, the actual float angle velocity is determined from a subtraction of a yaw rate from the division of a lateral acceleration of the vehicle by the longitudinal velocity of the vehicle. As a result, a control unit present sensor signals are used to determine the actual Schwimmwinkelgeschwindigkeit in a simple manner. Furthermore, the restoring moment does not have to be determined from a rack power Therefore, the requirements are reduced in particular to the design of the steering system or the chassis. The reduced design requirements can reduce the overall steering system and chassis components costs.

In einer vorteilhaften Ausführungsform wird in dem kritischen Betriebszustand eine Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit ermittelt.In an advantageous embodiment, in the critical operating state, a desired steering-medium speed is determined as a function of the actual slip-angle velocity.

In einer alternativen vorteilhaften Ausführungsform wird in dem kritischen Betriebszustand eine Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit vorgegeben, die mit der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit verglichen wird.In an alternative advantageous embodiment, in the critical operating state, a desired slip angle velocity is predetermined, which is compared with the actual slip angle velocity.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit im Wesentlichen zum Zeitpunkt des Eintritts in den kritischen Betriebszustand festgelegt und die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit bleibt während des kritischen Betriebszustands im Wesentlichen konstant. Durch das Festlegen zum Zeitpunkt des Eintritts in den kritischen Betriebszustand wird ein gerade noch stabiler Betriebszustand des Fahrzeugs im Sinne einer noch stabilen Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit als Sollzustand für eine Regelung in dem kritischen Betriebszustand festgelegt. Die Regelung unterstützt den Fahrer des Fahrzeugs dabei, den fahrstabilen Betriebszustand des Fahrzeugs wiederherzustellen, wie er bei Eintritt in den kritischen Betriebszustand vorlag.In an advantageous development of the method, the target float angle velocity is set essentially at the time of entry into the critical operating state and the target float angle velocity remains substantially constant during the critical operating state. By setting at the time of entry into the critical operating state, a just stable operating state of the vehicle in terms of a still stable target slip angle velocity is set as a target state for a control in the critical operating state. The control assists the driver of the vehicle in restoring the vehicle's stable running condition as it existed when it entered critical condition.

In einer vorteilhaften Weiterbildung wird die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit und einem Lenkmittelwinkel ermittelt. Die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit wird im Wesentlichen zum Zeitpunkt des Eintritts in den kritischen Betriebszustand festgelegt.In an advantageous development, the desired slip angle velocity is determined as a function of the actual slip angle velocity and a steering medium angle. The target slip angle velocity is set substantially at the time of entry into the critical operating state.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, der Querbeschleunigung des Fahrzeugs und in Abhängigkeit von dem Lenkmittelwinkel ermittelt. Dadurch, dass die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit stets aktualisiert vorliegt, können beispielsweise die Beschaffenheit der Fahrbahn an sich sowie Änderungen der Beschaffenheit der Fahrbahn während des kritischen Betriebszustands berücksichtigt werden und das Rückstellmoment kann dadurch entsprechend angepasst werden.In an advantageous development of the method, the desired slip-angle velocity is determined as a function of the longitudinal speed of the vehicle, the lateral acceleration of the vehicle and in dependence on the steering-medium angle. Due to the fact that the target slip angle velocity is always updated, it is possible, for example, to take into account the condition of the roadway itself and changes in the condition of the roadway during the critical operating state, and the restoring torque can thereby be adapted accordingly.

In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird in einem normalen Betriebszustand des Fahrzeugs ein weiteres Rückstellmoment für das Lenkmittel vorgegeben und es wird ausgehend von dem normalen Betriebszustand der kritische Betriebszustand dann erkannt, wenn die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit einen ersten Grenzwert erreicht oder überschreitet. Die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit wird damit vorteilhaft dazu genutzt, den kritischen Betriebszustand zu identifizieren.In an advantageous embodiment of the method, a further return torque for the steering means is specified in a normal operating state of the vehicle and it is then detected starting from the normal operating state of the critical operating condition when the actual slip angle velocity reaches or exceeds a first limit. The actual float velocity is thus advantageously used to identify the critical operating condition.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird ausgehend von dem kritischen Betriebszustand der normale Betriebszustand dann erkannt, wenn die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit einen zweiten Grenzwert erreicht oder unterschreitet, wobei der zweite Grenzwert für die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit kleiner ist als der erste Grenzwert. Damit wird im Sinne einer Entprellung verhindert, dass ungewollt zwischen dem kritischen Betriebszustand und dem normalen Betriebszustand hin- und hergeschaltet wird.In an advantageous development of the method, starting from the critical operating state, the normal operating state is recognized when the actual float angle velocity reaches or falls below a second limit value, the second limit value for the actual float angle velocity being smaller than the first limit value. Thus, in the sense of debouncing prevents unwanted switching between the critical operating state and the normal operating state and forth.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit für den kritischen Betriebszustand im Wesentlichen auf den ersten Grenzwert bestimmt. Damit wir auf einfache Art und Weise die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit festgelegt und damit der gerade noch stabile Betriebszustand des Fahrzeugs erfasst.In an advantageous development of the method, the target slip angle velocity for the critical operating state is essentially determined to the first limit value. So that we set in a simple way, the target slip angle velocity and thus detects the just stable operating condition of the vehicle.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens wird ein Faktor in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung und der Längsgeschwindigkeit ermittelt. Das Ergebnis des Vergleichs im Sinne der Regeldifferenz wird mit dem Faktor verknüpft und in Abhängigkeit von der Verknüpfung wird das Rückstellmoment vorgegeben. Durch die Ermittlung des Faktors können vorteilhaft beispielsweise die Beschaffenheit der Fahrbahn beziehungsweise Änderungen in der Beschaffenheit der Fahrbahn während des kritischen Zustandes berücksichtigt werden. Allgemein werden die für das Rückstellmoment wesentlichen Änderungen der Fahrzeugdynamik während des kritischen Betriebszustands bei der Vorgabe des Rückstellmoments mit einbezogen.In an advantageous development of the method, a factor is determined as a function of the lateral acceleration and the longitudinal speed. The result of the comparison in the sense of the control difference is linked to the factor and the restoring moment is specified as a function of the link. By determining the factor, for example, the condition of the roadway or changes in the condition of the roadway during the critical state can advantageously be taken into account. In general, the changes in the vehicle dynamics which are essential for the restoring torque during the critical operating state are included in the specification of the restoring torque.

Weitere Eigenschaften, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Eigenschaften für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung. Es werden für funktionsäquivalente Größen in allen Figuren auch bei unterschiedlichen Ausführungsformen die gleichen Bezugszeichen verwendet.Other features, applications and advantages of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments of the invention, which are illustrated in the figures of the drawing. All described or illustrated properties, alone or in any combination form the subject matter of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency and regardless of their formulation or representation in the description or in the drawing. It will be used for functionally equivalent sizes in all figures, even with different embodiments, the same reference numerals.

Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen Hereinafter, exemplary embodiments of the invention will be explained with reference to the drawings. In the drawing show

1 eine schematische Darstellung eines Lenksystems in einem Fahrzeug; 1 a schematic representation of a steering system in a vehicle;

2 ein Einspurmodell des Fahrzeugs; 2 a one-track model of the vehicle;

3 ein schematisches Zustandsübergangsdiagramm; 3 a schematic state transition diagram;

4 ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Ermittlung einer Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit; 4 a schematic block diagram of a preferred embodiment of the determination of an actual Schwimmwinkelgeschwindigkeit;

5 ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines fahrphysikalischen Rücklaufs; 5 a schematic block diagram of an embodiment of a driving rewind;

6 ein schematisches Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform der Ermittlung einer Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit; 6 a schematic block diagram of a preferred embodiment of the determination of a desired steering means speed;

7 ein schematisches Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform des fahrphysikalischen Rücklaufs; 7 a schematic block diagram of another embodiment of the driving rewind;

8a ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform der Ermittlung einer Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit; und 8a a schematic block diagram of an embodiment of the determination of a target Schwimmwinkelgeschwindigkeit; and

8b ein schematisches Blockdiagramm einer weiteren Ausführungsform der Ermittlung der Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit. 8b a schematic block diagram of another embodiment of the determination of the Soll Schwimmwinkelgeschwindigkeit.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Lenksystems 1 in einem Fahrzeug. Das Lenksystem 1 umfasst eine Lenkvorrichtung 2 und ein Steuergerät 3. In dem Steuergerät 3 ist ein digitales Rechengerät 4 angeordnet, das beispielsweise über eine Datenleitung mit einem Speichermedium 5 verbunden ist. Die nachstehend beschriebenen Verfahren können als Computerprogramm für das digitale Rechengerät 4 ausgeführt werden. Das digitale Rechengerät 4 ist dazu geeignet, die nachstehend beschriebenen Verfahren als Computerprogramm auszuführen. Das digitale Rechengerät 4 umfasst insbesondere einen Mikroprozessor. Das Computerprogramm ist auf dem Speichermedium 5 abgespeichert. 1 shows a schematic representation of a steering system 1 in a vehicle. The steering system 1 includes a steering device 2 and a controller 3 , In the control unit 3 is a digital computing device 4 arranged, for example, via a data line with a storage medium 5 connected is. The methods described below can be used as a computer program for the digital computing device 4 be executed. The digital computing device 4 is suitable for carrying out the methods described below as a computer program. The digital computing device 4 includes in particular a microprocessor. The computer program is on the storage medium 5 stored.

Über eine Signalleitung 6 ist das Steuergerät 3 mit einem Momentensteller verbunden, der beispielsweise als Elektromotor 7 ausgebildet ist, so dass eine Steuerung des Elektromotors 7 durch das Steuergerät 3 ermöglicht wird. Der Elektromotor 7 wirkt über ein Getriebe 8 auf einen Drehstab 9. An dem Drehstab 9 ist ein Lenkmittel 10, beispielsweise ein Lenkrad, angeordnet. Anstatt dem gezeigten Lenkrad kann das Lenkmittel 10 auch anders beispielsweise als Joystick ausgebildet sein.Via a signal line 6 is the control unit 3 connected to a torque controller, for example, as an electric motor 7 is formed, so that a control of the electric motor 7 through the control unit 3 is possible. The electric motor 7 acts via a gearbox 8th on a torsion bar 9 , On the torsion bar 9 is a steering means 10 , For example, a steering wheel arranged. Instead of the steering wheel shown, the steering means 10 also different, for example, be designed as a joystick.

Die Lenkvorrichtung 2 weist ferner ein Lenkgetriebe 11 auf, das als Zahnstangenlenkgetriebe ausgebildet ist. Das Lenkgetriebe 11 ist über ein Ritzel 12a und eine Zahnstange 12b auf jeder Fahrzeugseite mit einem Lenkgestänge 13, das jeweils vorzugsweise mit einem Vorderrad 14 zusammenwirkt, verbunden. An dem Drehstab 9 ist zwischen dem Getriebe 8 und dem Lenkmittel 10 ein Sensor 15 angeordnet, der mittels der Signalleitung 16 die aktuelle Position des Lenkmittels 10 an das Steuergerät 3 übermittelt. Das in 1 dargestellte Lenksystem 1 stellt eine vieler möglicher Ausführungsformen für die Durchführung der nachstehend erläuterten Verfahren dar. In einem sogenannten Steer-By-Wire System besteht beispielsweise keine direkte mechanische Verbindung zwischen dem Lenkmittel 10 und dem Lenkgestänge 13.The steering device 2 also has a steering gear 11 on, which is designed as a rack and pinion steering gear. The steering gear 11 is about a pinion 12a and a rack 12b on each side of the vehicle with a steering linkage 13 , each preferably with a front wheel 14 cooperates, connected. On the torsion bar 9 is between the gearbox 8th and the steering means 10 a sensor 15 arranged, by means of the signal line 16 the current position of the steering means 10 to the control unit 3 transmitted. This in 1 illustrated steering system 1 represents one of many possible embodiments for the implementation of the methods explained below. In a so-called steer-by-wire system, for example, there is no direct mechanical connection between the steering means 10 and the steering linkage 13 ,

2 zeigt ein Einspurmodell des betrachteten Fahrzeugs mit einem zur Längsachse x um den Winkel δf verstellten Vorderrad 14. Entlang der Längsachse x ist ein Schwerpunkt SP des Fahrzeugs sowie das Hinterrad 17 des Fahrzeugs angeordnet. Ausgehend von dem Schwerpunkt SP ist eine Geschwindigkeit v des Fahrzeugs aufgetragen. Die Geschwindigkeit v des Fahrzeugs ist in ihre Komponenten Längsgeschwindigkeit vx und Quergeschwindigkeit vy aufteilbar. Zwischen der Geschwindigkeit v des Fahrzeugs und der Längsachse x des Fahrzeugs ist ein Schwimmwinkel β aufgetragen. Eine Gierrate Ψ . ist schematisch eingezeichnet und beschreibt die Drehwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs um dessen nicht gezeigte Hochachse, die durch den Schwerpunkt SP verläuft. Eine nicht gezeigte Querbeschleunigung ay ist im Einspurmodell wie die Quergeschwindigkeit vy orientiert bzw. ausgerichtet. 2 shows a Einspurmodell of the considered vehicle with a longitudinal axis x by the angle δ f adjusted front wheel 14 , Along the longitudinal axis x is a center of gravity SP of the vehicle and the rear wheel 17 of the vehicle. Starting from the center of gravity SP, a speed v of the vehicle is plotted. The speed v of the vehicle can be divided into its components longitudinal speed v x and transverse speed v y . Between the speed v of the vehicle and the longitudinal axis x of the vehicle, a slip angle β is plotted. A yaw rate Ψ. is schematically drawn and describes the rotational angular velocity of the vehicle about its vertical axis, not shown, which passes through the center of gravity SP. A lateral acceleration a y , not shown, is oriented or aligned in the one-track model like the lateral velocity v y .

3 zeigt ein schematisches Zustandsübergangsdiagramm 18 mit einem kritischen Betriebszustand 20 des Fahrzeugs und einem normalen Betriebszustand 22 des Fahrzeugs. Das Zustandsübergangsdiagramm 18 dient zum Betreiben des Lenksystems 1 des Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs. Das Zustandsübergangsdiagramm 18 dient insbesondere dazu, einen aktiven Rücklauf für das Lenkmittel 10 des Lenksystems 1 durchzuführen. Der aktive Rücklauf umfasst allgemein den vom Lenksystem 1 eigenständig durchgeführten Rücklauf des Lenkmittels 10 bzw. den Aufbau eines Gegenmoments zu dem vom Fahrer auf das Lenkmittel 10 aufgebrachten Moments hin zu einer bestimmten Lenkmittelposition, der eine bestimmte Ausrichtung der Vorderräder 14 zugeordnet ist. 3 shows a schematic state transition diagram 18 with a critical operating condition 20 of the vehicle and a normal operating condition 22 of the vehicle. The state transition diagram 18 is used to operate the steering system 1 of the vehicle, in particular of a motor vehicle. The state transition diagram 18 serves in particular to an active return for the steering means 10 of the steering system 1 perform. The active return generally comprises that of the steering system 1 independently performed return of the steering means 10 or the structure of a counter-torque to that of the driver on the steering means 10 applied torque toward a specific steering means position, the specific orientation of the front wheels 14 assigned.

Der kritische Betriebszustand 20 ist vorzugsweise ein Betriebszustand, in dem ein Übersteuern des Fahrzeugs vorliegt. Ein Übersteuern des Fahrzeugs bedeutet, dass das Heck des Fahrzeugs ausbricht, wobei sich das Heck des Fahrzeugs in der Kurve nach außen bewegt. In dem kritischen Betriebszustand 20 wird ein zu den 5 und 7 näher erläutertes Rückstellmoment 46, 76 für das Lenkmittel 10 in Abhängigkeit von einer anhand der 4 näher erläuterten Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist vorgegeben. Die hier vorgestellten Verfahren dienen insbesondere dazu, den Fahrzeuglenker dabei zu unterstützen, das Fahrzeug in dem kritischen Betriebszustand 20 besser kontrollieren zu können. Der Fahrzeugführer wird dabei unterstützt, das Fahrzeug in einem stabilen fahrdynamischen Zustand zu halten oder in diesen zu überführen.The critical operating condition 20 is preferably an operating state in which an oversteer of the vehicle is present. An oversteer of the Vehicle means that the rear of the vehicle breaks out, with the rear of the vehicle moving outward in the curve. In the critical operating condition 20 becomes one of the 5 and 7 further explained restoring moment 46 . 76 for the steering means 10 depending on one based on the 4 closer explained actual float velocity β. is given. The methods presented here serve, in particular, to assist the vehicle driver in keeping the vehicle in the critical operating state 20 to be able to control better. The vehicle driver is assisted in keeping the vehicle in a stable driving dynamic state or transferring it into this.

In dem normalen Betriebszustand 22, in dem sich das Fahrzeug in einem stabilen Fahrzustand befindet, wird ein weiteres Rückstellmoment für das Lenkmittel 10 vorgegeben, das im Rahmen des aktiven Rücklaufs in dem normalen Betriebszustand 22 das Lenkmittel 10 einer Position zuführen soll, die im Wesentlichen einer Geradeausstellung der Vorderräder 14 entspricht.In the normal operating condition 22 , in which the vehicle is in a stable driving condition, is another return torque for the steering means 10 given in the context of the active return in the normal operating condition 22 the steering means 10 to perform a position that is essentially a straight ahead of the front wheels 14 equivalent.

Unter der Vorgabe des Rückstellmoments 46, 76 bzw. des weiteren Rückstellmoments ist die Zuführung desselben über die Leitung 6 hin zu dem Momentensteller der 1 zu verstehen. Das Rückstellmoment 46, 76 bzw. das weitere Rückstellmoments kann auch als Teilmoment eines Gesamtmoments vorgegeben werden.Under the specification of the return torque 46 . 76 or the further restoring moment is the supply of the same via the line 6 towards the momentum of the 1 to understand. The restoring moment 46 . 76 or the additional restoring torque can also be specified as a partial moment of a total torque.

Ausgehend von dem normalen Betriebszustand 22 wird der kritische Betriebszustand 20 gemäß dem Pfeil 24 dann erkannt beziehungsweise wird dann in den kritischen Betriebszustand 20 gewechselt, wenn die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist einen ersten Grenzwert erreicht oder überschreitet. Der erste Grenzwert kann fest gewählt werden oder in Abhängigkeit von bestimmten Betriebs- beziehungsweise Fahrdynamikparametern mit Hilfe eines Kennfelds oder einer Kennlinie ermittelt werden.Starting from the normal operating condition 22 becomes the critical operating condition 20 according to the arrow 24 then recognized or is then in the critical operating condition 20 changed when the actual float angle velocity β. is reached or exceeds a first limit. The first limit value can be selected permanently or can be determined as a function of specific operating or driving dynamics parameters with the aid of a characteristic map or a characteristic curve.

Gemäß einem Pfeil 26 wird von dem kritischen Betriebszustand 20 in den normalen Betriebszustand 22 gewechselt beziehungsweise wird ausgehend von dem kritischen Betriebszustand 20 der normale Betriebszustand 22 dann erkannt, wenn die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist einen zweiten Grenzwert erreicht oder unterschreitet, wobei der zweite Grenzwert für die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist kleiner ist als der erste Grenzwert. Für den Wechsel zwischen dem kritischen Betriebszustand 20 und dem normalen Betriebszustand 22 gemäß den Pfeilen 24 und 26 können selbstverständlich auch andere als die vorstehend erläuterten Bedingungen im Sinne des ersten und zweiten Grenzwerts verwendet werden.According to an arrow 26 gets from the critical operating condition 20 in the normal operating condition 22 changed or is based on the critical operating condition 20 the normal operating condition 22 then recognized when the actual float velocity β. is reached or falls below a second threshold, wherein the second threshold for the actual Schwimmwinkelgeschwindigkeit β. is less than the first limit. For the change between the critical operating state 20 and the normal operating condition 22 according to the arrows 24 and 26 Of course, other than the above-described conditions in the sense of the first and second limit can be used.

Die 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm 28 einer bevorzugten Ausführungsform der Ermittlung der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist, die eine Änderungsrate des Schwimmwinkels β aus 2 darstellt. Einem Block 30 werden die Querbeschleunigung ay, die Längsgeschwindigkeit vx sowie die Gierrate Ψ . zugeführt. Die Querbeschleunigung ay, Längsgeschwindigkeit vx sowie die Gierrate Ψ . wurden bereits anhand 2 näher erläutert und stellen Fahrdynamikparameter dar, die dem Steuergerät 3 vorliegen. In Abhängigkeit von der Querbeschleunigung ay, der Längsgeschwindigkeit vx sowie der Gierrate Ψ . erzeugt der Block 30 die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist. Vorzugsweise erzeugt der Block 30 die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist mittels der nachfolgenden Gleichung 1, wobei die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist im Wesentlichen aus einer Subtraktion der Gierrate Ψ . von einer Division der Querbeschleunigung ay durch die Längsgeschwindigkeit vx ermittelt wird.The 4 shows a schematic block diagram 28 a preferred embodiment of the determination of the actual Schwimmwinkelgeschwindigkeit β. is the rate of change of the slip angle β off 2 represents. One block 30 are the lateral acceleration a y , the longitudinal velocity v x and the yaw rate Ψ. fed. The lateral acceleration a y , longitudinal velocity v x and the yaw rate Ψ. were already based 2 explained in detail and represent driving dynamics parameters that the control unit 3 available. Depending on the lateral acceleration a y , the longitudinal velocity v x and the yaw rate Ψ. the block generates 30 the actual float velocity β. is . Preferably, the block generates 30 the actual float velocity β. is by means of the following equation 1, wherein the actual float angle velocity β. is essentially a subtraction of the yaw rate Ψ. is determined by dividing the lateral acceleration a y by the longitudinal velocity v x .

Figure DE102011055935B4_0002
Figure DE102011055935B4_0002

5 zeigt ein schematisches Blockdiagramm 32 einer Ausführungsform eines fahrphysikalischen Rücklaufs, der während des kritischen Betriebszustandes 20 ausgeführt wird. Einer Stelle 34 wird eine Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,soll sowie eine Ist-Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,ist zugeführt und zu einer Regeldifferenz 36 verknüpft, wobei vorzugsweise die Ist-Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,ist von der Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,soll subtrahiert wird. Die Regeldifferenz 36 wird gemeinsam mit einem Faktor 38 einer Stelle 40 zugeführt und zu einer weiteren Regeldifferenz 42 verknüpft, wobei die Regeldifferenz 36 mit dem Faktor 38 multipliziert wird. Die weitere Regeldifferenz 42 wird einem Regler 44 zugeführt. Selbstverständlich kann auch nur die Regeldifferenz 36 anstatt der weiteren Regeldifferenz 42 dem Regler 44 zugeführt werden. 5 shows a schematic block diagram 32 an embodiment of a physical return, during the critical operating condition 20 is performed. One place 34 becomes a target steering-medium speed δ. LR, should and an actual steering speed δ. LR, is fed and at a control difference 36 linked, wherein preferably the actual steering-medium speed δ. LR, is of the target steering speed δ. LR, should be subtracted. The rule difference 36 becomes common with a factor 38 a job 40 fed and to another control difference 42 linked, where the control difference 36 with the factor 38 is multiplied. The further control difference 42 becomes a regulator 44 fed. Of course, only the control difference 36 instead of the further control difference 42 the controller 44 be supplied.

Der Regler 44 erzeugt das Rückstellmoment 46 für das Lenkmittel 10 in dem kritischen Betriebszustand 20 des Fahrzeugs. Das Rückstellmoment 46 wird einem Stellglied 48 zugeführt, wobei das Stellglied 48 beispielsweise dem Momentensteller der 1 entspricht. Alternativ kann das Rückstellmoment 46 auch ein Teilmoment eines dem Momentensteller zugeführten Gesamtmoments sein. Das Stellglied 48 erzeugt eine Stellgröße 50, die der Regelstrecke 52 zugeführt wird. Die Stellgröße 50 entspricht beispielsweise in der 1 dem durch den Momentensteller tatsächlich auf den Drehstab 9 aufgebrachten Moment. Unter der Regelstrecke 52 ist das gesamte System aus Fahrzeug und Fahrer zu subsumieren. Die Regelstrecke 52 erzeugt dann eine tatsächlich vorliegende Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,ist,act, die einem Messglied 54 zugeführt wird. Dem Messglied 54 entspricht in 1 der Sensor 15 beziehungsweise der Sensor 15 gemeinsam mit dem Steuergerät 3. Mit dem Sensor 15 wird der Lenkmittelwinkel gemessen und das Steuergerät 3 kann aus dem zeitlichen Verlauf des gemessenen Lenkmittelwinkels die Ist-Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,ist, wie sie in 5 von dem Messglied 54 erzeugt wird, ermitteln.The regulator 44 generates the restoring moment 46 for the steering means 10 in the critical operating condition 20 of the vehicle. The restoring moment 46 becomes an actuator 48 supplied, wherein the actuator 48 for example, the moment adjuster the 1 equivalent. Alternatively, the restoring torque 46 also be a partial moment of the momentum generator supplied total torque. The actuator 48 generates a manipulated variable 50 that the controlled system 52 is supplied. The manipulated variable 50 corresponds for example in the 1 by the torque adjuster actually on the torsion bar 9 applied moment. Under the controlled system 52 is the entire system of vehicle and driver too subsume. The controlled system 52 then generates an actual steering means speed δ. LR, is, act , which is a measuring element 54 is supplied. The measuring element 54 corresponds to 1 the sensor 15 or the sensor 15 together with the control unit 3 , With the sensor 15 the steering center angle is measured and the control unit 3 can from the time course of the measured steering means angle, the actual steering means speed δ. LR, is how they are in 5 from the measuring element 54 is generated.

Der Faktor 38 wird von einem Block 56 erzeugt. Der Block 56 ermittelt den Faktor 38 beispielsweise mittels eines Kennfelds in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung ay und der Längsgeschwindigkeit vx des Fahrzeugs. Das Ergebnis des Vergleichs im Sinne der Regeldifferenz 36 wird mit dem Faktor 38 verknüpft und das Rückstellmoment 46 wird in Abhängigkeit von der Verknüpfung, das heißt in Abhängigkeit von der weiteren Regeldifferenz 42, vorgegeben.The factor 38 is from a block 56 generated. The block 56 determines the factor 38 for example by means of a map as a function of the lateral acceleration a y and the longitudinal velocity v x of the vehicle. The result of the comparison in the sense of the rule difference 36 becomes with the factor 38 linked and the restoring moment 46 is dependent on the link, that is, depending on the further control difference 42 , given.

6 zeigt ein schematisches Blockschaltbild 58 einer bevorzugten Ausführungsform der Ermittlung der Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,soll. Einem Block 60 werden die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist und der Lenkmittelwinkel δLR zugeführt. In Abhängigkeit von den zugeführten Größen ermittelt der Block 60 die Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,soll. Damit ermittelt der Block 60 die Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,soll in Abhängigkeit von der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist. In Verbindung mit dem Blockschaltbild 32 aus 5 wird die Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,soll mit der Ist-Lenkmittelgeschwindigkeit δ .LR,ist verglichen und in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs wird das Rückstellmoment 46 für das Lenkmittel 10 vorgegeben. 6 shows a schematic block diagram 58 a preferred embodiment of the determination of the desired steering means speed δ. LR, shall . One block 60 the actual float velocity β. is and the steering center angle δ LR supplied. Depending on the supplied quantities, the block determines 60 the target steering-medium speed δ. LR, shall . This determines the block 60 the target steering-medium speed δ. LR, is to be dependent on the actual float velocity .beta. is . In conjunction with the block diagram 32 out 5 becomes the target steering-medium speed δ. LR, should with the actual steering speed δ. LR, is compared and depending on the result of the comparison becomes the restoring moment 46 for the steering means 10 specified.

In 7 ist ein schematisches Blockdiagramm 62 einer weiteren Ausführungsform des fahrphysikalischen Rücklaufs für den kritischen Zustand 20 des Fahrzeugs gezeigt. Einer Stelle 64 werden eine Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll und eine Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist zugeführt. Die Stelle 64 erzeugt eine Regeldifferenz 66, die gemeinsam mit einem Faktor 68 einer Stelle 70 zugeführt wird. Die Stelle 70 erzeugt in Abhängigkeit von der Regeldifferenz 66 und dem Faktor 68 eine weitere Regeldifferenz 72, die einem Regler 74 zugeführt wird. Der Regler 74 erzeugt das Rückstellmoment 76, das einem Stellglied 78 zugeführt wird. Das Stellglied 78 erzeugt eine Stellgröße 80, die einer Regelstrecke 82 zugeführt wird. Die Regelstrecke 82 erzeugt eine tatsächlich vorliegende Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist,act, die mit Hilfe eines Messglieds 84 erfasst und als Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist im Steuergerät 3 vorliegt. Einem Block 86 werden zur Ermittlung des Faktors 68 die Längsgeschwindigkeit vx und die Querbeschleunigung ay zugeführt. Die Erläuterungen hinsichtlich der Elemente der 5 mit den Bezugszeichen 34 bis 56 gelten im gleichen Maße für die Elemente der 7 mit dem Bezugszeichen 64 bis 86. Gemäß der 7 wird in dem kritischen Betriebszustand 20 die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll vorgegeben, die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll wird mit der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist verglichen und in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs wird das Rückstellmoment 76 für das Lenkmittel 10 vorgegeben.In 7 is a schematic block diagram 62 another embodiment of the driving physical return for the critical state 20 shown the vehicle. One place 64 become a target slip angle velocity β. should and an actual float velocity β. is supplied. The spot 64 generates a control difference 66 that share a factor 68 a job 70 is supplied. The spot 70 generated as a function of the control difference 66 and the factor 68 another rule difference 72 that a regulator 74 is supplied. The regulator 74 generates the restoring moment 76 that is an actuator 78 is supplied. The actuator 78 generates a manipulated variable 80 that of a controlled system 82 is supplied. The controlled system 82 generates an actual present float angle velocity β. is, act , with the help of a measuring element 84 detected and as actual swimming angle velocity β. is in the control unit 3 is present. One block 86 are used to determine the factor 68 the longitudinal velocity v x and the lateral acceleration a y supplied. The explanations regarding the elements of the 5 with the reference numerals 34 to 56 apply equally to the elements of the 7 with the reference number 64 to 86 , According to the 7 becomes in the critical operating condition 20 the target float velocity β. should be specified, the target float velocity β. shall be with the actual float velocity β. is compared and depending on the result of the comparison becomes the restoring moment 76 for the steering means 10 specified.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll im Wesentlichen zum Zeitpunkt des Eintritts in den kritischen Betriebszustand 20 festgelegt und die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll bleibt während des kritischen Betriebszustands 20 bis zur Rückkehr in den normalen Betriebszustand 22 im Wesentlichen konstant. In einer Weiterbildung wird die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll für den kritischen Betriebszustand 20 im Wesentlichen auf den näher anhand der 3 erläuterten ersten Grenzwert bestimmt. In einer anderen Weiterbildung ist der erste Grenzwert zeitlich variabel und wird beispielsweise mittels zeitlich veränderlicher Größen aus einem Kennfeld oder einer Kennlinie bestimmt. Zu dem Zeitpunkt des Eintritts in den kritischen Betriebszustand wird die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit auf den zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Wert des ersten Grenzwerts festgelegt.In a preferred embodiment, the target slip angle velocity β. should essentially at the time of entry into the critical operating condition 20 set and the target slip angle velocity β. should remain during the critical operating state 20 until returning to normal operating condition 22 essentially constant. In a development, the target float velocity β. intended for the critical operating condition 20 essentially on the closer to the 3 described first limit determined. In another development, the first limit value is variable in time and is determined, for example, by means of time-variable variables from a characteristic field or a characteristic curve. At the time of entering the critical operating condition, the target slip angular velocity is set at the value of the first threshold present at that time.

8a zeigt ein schematisches Blockdiagramm 88 einer Ausführungsform der Ermittlung der Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll. Einem Block 90 werden die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist und der Lenkmittelwinkel δLR zugeführt. Des Weiteren wird dem Block 90 in nicht gezeigter Form ein Zeitsignal zugeführt, wobei das Zeitsignal dem Block 90 den Zeitpunkt zum Eintritt in den kritischen Betriebszustand 20 signalisiert. Der Block 90 erzeugt für den kritischen Betriebszustand 20 aus der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .ist und dem Lenkmittelwinkel δLR die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll und legt diese im Wesentlichen zum Zeitpunkt des Eintritts in den kritischen Betriebszustand fest, wobei die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll während des kritischen Betriebszustands 20 im Wesentlichen konstant bleibt. Der Block 90 sorgt damit dafür, dass die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll bis zum Austritt aus dem kritischen Betriebszustand 20 auf einem im Wesentlichen konstanten Wert gehalten wird. 8a shows a schematic block diagram 88 an embodiment of the determination of the target slip angle velocity β. should . One block 90 the actual float velocity β. is and the steering center angle δ LR supplied. Furthermore, the block 90 supplied in a manner not shown a time signal, wherein the time signal to the block 90 the time to enter the critical operating state 20 signaled. The block 90 generated for the critical operating state 20 from the actual float angle velocity β. is and the steering medium angle δ LR the target slip angle velocity β. should and sets this essentially at the time of entry into the critical operating state, wherein the target slip angle velocity β. should during the critical operating state 20 remains essentially constant. The block 90 thus ensures that the target float velocity β. should be up to the exit from the critical operating condition 20 is maintained at a substantially constant value.

8b zeigt ein schematisches Blockdiagramm 92 einer weiteren Ausführungsform der Ermittlung der Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll. Einem Block 94 werden die Längsgeschwindigkeit vx, die Querbeschleunigung ay sowie der Lenkmittelwinkel δLR zugeführt, wobei der Block 94 in Abhängigkeit von den zugeführten Größen die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll ermittelt. Zur Ermittlung der Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll in Abhängigkeit von den zugeführten Größen kann der Block 94 einzelne Kennlinien beziehungsweise Kennfelder verwenden. In dieser weiteren Ausführungsform der Ermittlung der Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll wird die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll stets in Abhängigkeit von den zugeführten Größen während des kritischen Betriebszustands fortlaufend aktualisiert. Eine Veränderung der zugeführten Größen führt somit zur Veränderung der Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit β .soll während des kritischen Betriebszustandes 20. 8b shows a schematic block diagram 92 a further embodiment of the determination of the target slip angle velocity β. should . One block 94 the longitudinal velocity v x , the lateral acceleration a y and the steering-medium angle δ LR are fed, the block 94 as a function of the quantities supplied, the desired slip angle velocity β. should be determined. To determine the target slip angle velocity β. should depend on the supplied quantities, the block 94 use individual characteristics or maps. In this further embodiment, the determination of the target slip angle velocity β. shall be the target float velocity β. should always be continuously updated depending on the quantities supplied during the critical operating condition. A change in the supplied quantities thus leads to a change in the desired float angle velocity β. should during the critical operating condition 20 ,

Claims (15)

Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems (1) eines Kraftfahrzeugs, wobei ein Rücklauf für ein Lenkmittel (10) des Lenksystems (1) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .ist) ermittelt wird, und dass in einem kritischen Betriebszustand (20) des Fahrzeugs ein Rückstellmoment (56; 76) für das Lenkmittel (10) in Abhängigkeit von der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .ist) vorgegeben wird.Method for operating a steering system ( 1 ) of a motor vehicle, wherein a return for a steering means ( 10 ) of the steering system ( 1 ) Is carried out, characterized in that an actual slip angular velocity (β. Is) is determined, and that (in a critical operating state 20 ) of the vehicle a restoring moment ( 56 ; 76 ) for the steering means ( 10 ) (In function of the actual slip angle β speed. Is) is set. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .ist) mittels der Gleichung
Figure DE102011055935B4_0003
ermittelt wird, wobei Ψ . eine Gierrate, ay eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs und νx eine Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs sind.
A method according to claim 1, characterized in that the actual float angle velocity (β is ) by means of the equation
Figure DE102011055935B4_0003
is determined, where Ψ. a yaw rate, a y is a lateral acceleration of the vehicle, and ν x is a longitudinal speed of the vehicle.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem kritischen Betriebszustand (20) eine Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit (δ .LR,soll) in Abhängigkeit von der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .ist) ermittelt wird, dass die Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit (δ .LR,soll) mit einer Ist-Lenkmittelgeschwindigkeit (δ .LR,ist) verglichen wird, und dass in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs das Rückstellmoment (56) vorgegeben wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that in the critical operating state ( 20 ), A target steering means speed (δ. LR, setp) (in function of the actual-slip angle velocity β. Is), it is determined that the target steering means speed (δ. LR, soll) with an actual steering means speed (δ. LR is ) and that, depending on the result of the comparison, the restoring moment ( 56 ) is given. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem kritischen Betriebszustand (20) eine Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .soll) vorgegeben wird, dass die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .soll) mit der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .ist) verglichen wird, und dass in Abhängigkeit von dem Ergebnis des Vergleichs das Rückstellmoment (76) vorgegeben wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that in the critical operating state ( 20 ) A target slip angular velocity (β. Should be given), that the target slip angular velocity (β should.) (With the actual slip angular velocity (β. Is) is compared, and that in dependence on the result of the comparison, the restoring moment 76 ) is given. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .soll) im Wesentlichen zum Zeitpunkt des Eintritts in den kritischen Betriebszustand (20) festgelegt wird, und dass die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .soll) während des kritischen Betriebszustands (20) im Wesentlichen konstant bleibt.A method according to claim 4, characterized in that the target slip angular velocity (β should.) Substantially at the time of entry (in the critical operating state 20 ), and that the target slip angle velocity (β, soll ) during the critical operating state ( 20 ) remains substantially constant. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .soll) in Abhängigkeit von der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .ist) und einem Lenkmittelwinkel (δLR) ermittelt wird.A method according to claim 5, characterized in that the target slip angular velocity (β should.) As a function of the actual slip angular velocity (β is.) And a steering center angle (δ LR) is determined. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .soll) in Abhängigkeit von der Querbeschleunigung (ay), der Längsgeschwindigkeit (νx), und einem Lenkmittelwinkel (δLR) ermittelt wird.A method according to claim 4, characterized in that the target slip angular velocity (β. Soll) as a function of the transverse acceleration (a y), the longitudinal velocity (ν x), and a steering center angle (δ LR) is determined. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem normalen Betriebszustand (22) des Fahrzeugs ein weiteres Rückstellmoment für das Lenkmittel (10) vorgegeben wird, und dass ausgehend von dem normalen Betriebszustand (22) der kritische Betriebszustand (20) dann erkannt wird, wenn die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .ist) einen ersten Grenzwert erreicht oder überschreitet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in a normal operating state ( 22 ) of the vehicle a further restoring moment for the steering means ( 10 ) and that starting from the normal operating state ( 22 ) the critical operating condition ( 20 ) Is then detected when the actual slip angular velocity (β. Is) reaches a first limit value or above. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ausgehend von dem kritischen Betriebszustand (20) der normale Betriebszustand (22) dann erkannt wird, wenn die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .ist) einen zweiten Grenzwert erreicht oder unterschreitet, und dass der zweite Grenzwert für die Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .ist) kleiner ist als der erste Grenzwert.Method according to claim 8, characterized in that starting from the critical operating state ( 20 ) the normal operating state ( 22 ) Is then detected when the actual slip angular velocity (β. Is) reaches a second threshold value or falls, and that the second limit value for the actual slip angular velocity (β. Is) is smaller than the first threshold. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5 und einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .soll) für den kritischen Betriebszustand (20) im Wesentlichen auf den ersten Grenzwert bestimmt wird.Method according to one of claims 4 or 5 and one of claims 8 or 9, characterized in that the target slip angle velocity (β, soll ) for the critical operating state ( 20 ) is determined substantially at the first limit. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Faktor (38; 68) in Abhängigkeit von einer Querbeschleunigung (av) und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (νx) ermittelt wird, dass das Ergebnis des Vergleichs der Soll-Lenkmittelgeschwindigkeit (δ .LR,soll) mit der Ist-Lenkmittelgeschwindigkeit (δ .LR,ist) oder der Soll-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .soll) mit der Ist-Schwimmwinkelgeschwindigkeit (β .ist) mit dem Faktor (38; 68) verknüpft wird, und dass in Abhängigkeit von der Verknüpfung das Rückstellmoment (56; 76) vorgegeben wird.Method according to one of claims 3 to 10, characterized in that a factor ( 38 ; 68 ) is determined as a function of a lateral acceleration (a v ) and a vehicle speed (ν x ) that the result of the comparison of Target steering means speed (δ. LR, soll) with the actual steering means speed or the target attitude angle speed (δ. LR is) (β. Soll) with the actual slip angular velocity (β is.) (By the factor 38 ; 68 ) and that, depending on the link, the restoring moment ( 56 ; 76 ) is given. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der kritische Betriebszustand (20) einen Betriebszustand des Übersteuerns umfasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the critical operating state ( 20 ) comprises an operating state of the oversteer. Computerprogramm für ein digitales Rechengerät (4), das dazu geeignet ist, das Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche auszuführen.Computer program for a digital computing device ( 4 ), which is adapted to carry out the method according to any one of the preceding claims. Steuergerät (3) für ein Lenksystem (1) eines Kraftfahrzeugs, das mit einem digitalen Rechengerät (4) insbesondere einem Mikroprozessor versehen ist, auf dem ein Computerprogramm nach dem Anspruch 13 lauffähig ist.Control unit ( 3 ) for a steering system ( 1 ) of a motor vehicle that is equipped with a digital computing device ( 4 ) is provided in particular a microprocessor on which a computer program according to claim 13 is executable. Speichermedium (5) für ein Steuergerät (3) eines Lenksystems (1) eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 14 auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 13 abgespeichert ist.Storage medium ( 5 ) for a control unit ( 3 ) of a steering system ( 1 ) of a motor vehicle according to claim 14 on which a computer program according to claim 13 is stored.
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