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DE3811100A1 - Vorrichtung zur automatischen einstellung des lenkungsmittelpunktes in einem lenkhilfesystem - Google Patents

Vorrichtung zur automatischen einstellung des lenkungsmittelpunktes in einem lenkhilfesystem

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Publication number
DE3811100A1
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Authority
DE
Germany
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steering
center
steering angle
signal
dynamic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE3811100A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirotake Sueshige
Masayuki Hayashi
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.)
Tokai TRW and Co Ltd
Original Assignee
Tokai TRW and Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokai TRW and Co Ltd filed Critical Tokai TRW and Co Ltd
Publication of DE3811100A1 publication Critical patent/DE3811100A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Lenkungsmittelpunktes in einem Lenkhilfesy­ stem für Kraftfahrzeuge mit einer geschwindigkeitsabhängigen Ansprechcharakteristik und einer lenkwinkelabhängigen Cha­ rakteristik.
In Fig. 1 der beigefügten Zeichnung ist ein Lenkhilfesystem 10 für Kraftfahrzeuge gezeigt, auf welches die erfindungsge­ mäße Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Lenkungs­ mittelpunktes angewendet werden kann. Wie in der schemati­ schen Darstellung gezeigt ist, werden ein Fahrzeuggeschwin­ digkeitssignal aus einem Geschwindigkeitssensor 1 und ein Lenkwinkelsignal aus einem Lenkwinkelsensor 2 zur Meldung des Drehwinkels eines Lenkrades 11 einer elektronischen Steuerung 12 zugeführt, die einen Mikrocomputer oder der­ gleichen enthält. Auf der Grundlage eines vorgegebenen Pro­ gramms gibt die elektronische Steuerung 12 ein Lenkhilfesi­ gnal ansprechend auf die Fahrzeuggeschwindigkeit, die durch das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal angezeigt wird, und auf die Lenkrichtung sowie den Lenkwinkel aus, der durch das Lenkwinkelsignal angegeben wird. Eine Hydraulikvorrichtung 13 wird durch das Lenkhilfesignal angesteuert und liefert Hydraulikdruck an ein Hydraulikdruck-Steuerventil 15, das einem Lenkmechanismus 14 zugeordnet ist, bei dem es sich beispielsweise um eine Zahnstangenlenkung handelt. Auf diese Weise wird eine Lenkhilfe erzielt, welche für den jeweiligen Fahrzustand des Fahrzeugs und den Lenkwinkel am Lenkrad 11 zweckmäßig ist. Das Lenkhilfesystem ist also mit einer fahr­ zeuggeschwindigkeitabhängigen und einer lenkwinkelabhängigen Charakteristik versehen.
Das Lenkhilfesignal kann auch, anstatt der Hydraulikvorrich­ tung 13 zugeführt zu werden, direkt an einen Elektromotor angelegt werden, um den Lenkmechanismus zu aktivieren.
Bei einem solchen Lenkhilfesystem, insbesondere mit lenkwin­ kelabhängiger Charakteristik, muß zur Einstellung der Lenk­ kraft entsprechend dem Linkseinschlag und Rechtseinschlag der Lenkung der Lenkungsmittelpunkt durch einen Lenkwinkel­ sensor bestimmt werden.
In einem herkömmlichen Lenkhilfesystem, das eine lenkwinkel­ abhängige Charakteristik aufweist, wird die lenkwinkelabhän­ gige Charakteristik gleichzeitig mit dem Beginn des Lenkvor­ ganges wirksam. Wenn die Lage des Lenkungsmittelpunktes, der durch den Winkelsensor erfaßt wird und als Bezugsgröße für die lenkwinkelabhängige Lenkunterstützung dient, von dem tatsächlichen Lenkungsmittelpunkt abweicht, so tritt die lenkwinkelabhängige Charakteristik plötzlich in Funktion, wodurch eine plötzliche Änderung der Lenkunterstützung ein­ tritt. Durch diesen Effekt wird die Lenkstabilität beein­ trächtigt, was zu Unfällen führen kann.
Üblicherweise wird ein Potentiometer als Lenkwinkelsensor verwendet, um den Mittelpunkt der Lenkung zu erfassen, indem Änderungen des elektrischen Widerstandes während des Lenk­ vorganges erfaßt werden; es können auch mechanische Sensoren verwendet werden, welche die Bewegung einer Zahnstange in einem Zahnstangenlenkmechanismus erfassen. Die Lebensdauer eines solchen Winkelsensors ist jedoch gering; überdies sind sie kostenaufwendig. Ein besonderer Nachteil des mechani­ schen Sensors besteht darin, daß sein Aufbau kompliziert ist, da er am Lenkmechanismus befestigt werden muß.
Aufgabe der Erfindung ist die Behebung der oben beschriebenen Mängel durch Schaffung einer Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Lenkungsmittelpunktes für Lenkhilfesysteme, worin die richtige Einstellung des Lenkungsmittelpunktes nach Starten des Fahrzeugs bestimmt wird und die Anwendung der lenkwinkelabhängigen Charakteristik des Lenkhilfesystems beginnt, nachdem das Lenkrad während des Lenkvorganges die Mittelstellung erreicht hat.
Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Lenkungsmittelpunktes geschaffen, die verse­ hen ist mit: einer Detektionsschaltung für die statische Lenkbewegung, um einen statischen Lenkbewegungszustand an­ sprechend auf ein Lenkwinkel-Positionssignal zu erfassen, das durch einen Lenkwinkelsensor geliefert wird, und eine Lenkwinkel-Detektionsschaltung zur Ausgabe eines Befehlssi­ gnals für den statischen Lenkungsmittelpunkt; eine Detek­ tionsschaltung für dynamische Lenkbewegungen zur Erfassung eines dynamischen Lenkbewegungszustandes, um ein Befehlssi­ gnal für einen dynamischen Lenkungsmittelpunkt auszugeben; und eine Lenkungsmittelpunkt-Einstellschaltung zum Einstel­ len eines Lenkungsmittelpunktes und Starten der Funktion einer lenkwinkelabhängigen Charakteristik, wenn ein Lenkwin­ kelistwert-Positionssignal mit dem statischen oder dynami­ schen Lenkungsmittelpunkt-Befehlssignal übereinstimmt.
Gemäß der Erfindung wird nach dem Starten eines Kraftfahr­ zeugs und wenn der im dynamischen Lenkungsbewegungszustand berechnete Lenkungsmittelpunkt mit der aktuellen Stellung des Lenkrades übereinstimmt, der Lenkungsmittelpunkt neu eingestellt oder aktualisiert, und gleichzeitig wird die Funktion der lenkwinkelabhängigen Charakteristik gestartet. Wenn andererseits der im statischen Lenkbewegungszustand be­ rechnete Lenkungsmittelpunkt mit der aktuellen Stellung des Lenkrades übereinstimmt, so wird der Lenkungsmittelpunkt eingestellt und gleichzeitig die Funktion der lenkwinkelab­ hängigen Charakteristik gestartet, in ähnlicher Weise wie bei dem zuvor beschriebenen Vorgang; jedoch wird später die Funktion des Erfassens der dynamischen Lenkbewegung beendet. Nachdem die Einstellung des Lenkungsmittelpunktes im stati­ schen Lenkbewegungszustand einige Male erfolgt ist, wird an­ genommen, daß der richtige Lenkungsmittelpunkt eingestellt wurde, und dieser Einstellzustand bleibt dann unverändert. Auf diese Weise wird die Einstellung des Lenkungsmittelpunk­ tes vervollständigt.
Gemäß der Erfindung kann der Lenkungsmittelpunkt auf arith­ metischem Wege bestimmt werden, unter Verwendung eines Sen­ sors für den Lenkwinkel vom Typ eines Inkremental-Drehcodie­ rers, der den Lenkwinkel durch Zählung von Impulsen mißt. Im Vergleich zur Verwendung eines herkömmlichen Potentiometers oder mechanischen Sensors kann die gesamte Vorrichtung zu tragbaren Kosten und mit einfachem Aufbau verwirklicht wer­ den.
Weiterhin wird gemäß der Erfindung, insbesondere im Fall der Erfassung der dynamischen Lenkbewegung, die lenkwinkelabhän­ gige Charakteristik auf das Lenkhilfesignal nur dann angewen­ det, wenn der durch Berechnung abgeleitete Lenkungsmittel­ punkt mit der aktuellen Lenkstellung übereinstimmt, so daß die lenkwinkelabhängige Charakteristik stets ab dem Lenkungs­ mittelpunkt gestartet wird. Durch diese Maßnahme wird er­ reicht, daß ein weicher Einsatz der Lenkhilfe erfolgt und keine plötzlichen Änderungen der Lenkunterstützung auftreten.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vorzugsweise in Digi­ taltechnik ausgeführt, was zu einem einfachen Aufbau und ho­ her Zuverlässigkeit führt, insbesondere wenn ein Inkremental- Drehcodierer als Winkelsensor zur Erfassung des Lenkungsmit­ telpunktes verwendet wird, der die Messung durch Zählen von Impulsen ermöglicht.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und aus der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm eines Lenkhilfe­ systems für Kraftfahrzeuge, auf welches die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung zur automatischen Einstel­ lung des Lenkungsmittelpunktes angewendet werden kann;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, welches eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Lenkungsmittelpunk­ tes zeigt; und
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung.
Die im Blockdiagramm der Fig. 2 dargestellten Funktionen einer Ausführungsform der Vorrichtung 20 zur automatischen Einstellung des Lenkungsmittelpunktes können durch einen Mikrocomputer ausgeführt werden. Diese Vorrichtung erfüllt auch die Funktionen der elektronischen Steuerung 12 des in Fig. 1 gezeigten Lenkhilfesystems.
Die Funktionsweise der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung 20 ist in einem Flußdiagramm der Fig. 3 verdeutlicht.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung gibt eine Ansteuer­ schaltung 21 für fahrzeuggeschwindigkeitsabhängige Komponen­ ten, die arithmetisch arbeitet, ein Lenkhilfesignal aus, das mit einer fahrzeuggeschwindigkeitsabhängigen Charakteristik behaftet ist, die für den Fahrzustand des Fahrzeugs geeignet ist, in Abhängigkeit von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal aus dem Geschwindigkeitssensor 1.
Der Lenkwinkelsensor 2 besteht insbesondere aus einem opti­ schen Drehcodierer vom Inkrementaltyp, der einen Lenkwinkel durch Zählen von Impulsen messen kann. Bei einer praktischen Ausführungsform ist eine Drehplatte mit einer Anzahl von Schlitzen in Umfangsrichtung an der Lenksäule befestigt. Eine ortsfeste Platte mit zwei Arten von Schlitzen verschie­ denen Teilungsabstands ist in Gegenüberstellung zu der Dreh­ platte angeordnet. Das durch die Schlitze der Drehplatte und die Schlitze der ortsfesten Platte durchtretende Licht wird von zwei fotoempfindlichen Elementen erfaßt, um so den Dreh­ winkel zu messen. Gleichzeitig wird die Drehrichtung aus der Phasendifferenz zwischen den Detektionssignalen der fotoemp­ findlichen Elemente bestimmt. Bei einer anderen Ausführungs­ form wird ein Drehcodierer verwendet, der mit einer inte­ grierten Hall-Schaltung und einem Magnet aufgebaut ist.
Die Funktion der Lenkwinkel-Detektionsvorrichtung 22 beginnt beispielsweise mit dem Starten des Fahrzeugmotors oder dem Einschalten einer Stromquelle (nicht dargestellt), die an die Einstellvorrichtung angelegt wird. Ansprechend auf das codierte, durch den Lenkwinkelsensor 2 ausgegebene Lenkwin­ kelsignal gibt die Lenkwinkel-Detektionsschaltung 22 ein Lenkwinkel-Positionssignal aus, das sich bezüglich der Stel­ lung des Lenkrades im Anfangszustand - als falscher Lenkungs­ mittelpunkt - ändert. Der Lenkungsmittelpunkt, der auf diese Weise durch die Lenkwinkel-Detektionsschaltung 22 zunächst eingestellt wird, wird anschließend erneut eingestellt oder aktualisiert, ansprechend auf ein Lenkungsmittelpunkt-Ein­ stellsignal, das durch eine später beschriebene Lenkungsmit­ telpunkt-Einstellschaltung 25 abgegeben wird.
Eine Detektionsschaltung 23 für statische Lenkbewegungen er­ faßt den Zustand feiner Lenkwinkelveränderungen, die durch den Lenkwinkelsensor 2 nicht erfaßt werden können, während das Fahrzeug geradeaus fährt, also einen Zustand, bei dem nahezu keine Lenkraddrehung stattfindet. Diese Detektions­ schaltung 23 empfängt das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal aus dem Geschwindigkeitssensor 1 und das Lenkwinkel-Positionssi­ gnal aus der Lenkwinkel-Detektionsschaltung 22 und erfaßt den Zustand, bei welchem das Lenkrad praktisch nicht betä­ tigt wird, also den Zustand innerhalb eines sehr kleinen Lenkwinkelbereiches bei einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwin­ digkeit (z.B. 15 km/h) oder mehr während einer vorbestimmten Zeitspanne (z.B. 20 Sekunden), um ein Befehlssignal für einen statischen Lenkungsmittelpunkt auszugeben.
Eine Detektionsschaltung 24 für dynamische Lenkbewegungen überwacht den Lenkzustand, in welchem der Lenkwinkelsensor 2 während des Fahrbetriebs arbeitet. Diese Detektionsschaltung 24 empfängt das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal aus dem Ge­ schwindigkeitssensor 1 und das Lenkwinkel-Positionssignal aus der Detektionsschaltung 22, um eine Addition oder Sub­ traktion eines Lenkwinkel-Positionssignals durchzuführen, das einer Rechtsdrehung oder Linksdrehung des Lenkrades bei der genannten vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit oder mehr entspricht und relativ zu dem Lenkwinkel-Positionssi­ gnal entsprechend dem zuvor durch die Detektionsschaltung 22 eingestellten Lenkungsmittelpunkt vergrößert oder verklei­ nert wurde. Anschließend gibt die Detektionsschaltung 24 für dynamische Lenkbewegungen einen Mittelwert für jede konstan­ te Abtastzeitspanne als Befehlssignal für den dynamischen Lenkungsmittelpunkt aus.
Die Lenkungsmittelpunkt-Einstellschaltung 25 vergleicht die Befehlssignale für statischen oder dynamischen Lenkungsmit­ telpunkt mit dem aktuellen Lenkwinkel-Positionssignal aus der Detektionsschaltung 22. Wenn beide Signale übereinstim­ men, gibt die Lenkungsmittelpunkt-Einstellschaltung 25 ein lenkwinkelabhängiges Signal "ON" aus und liefert das Len­ kungsmittelpunkt-Einstellsignal an die Lenkwinkel-Detektions­ schaltung.
Wenn das Befehlssignal für den statischen Lenkungsmittel­ punkt mit dem aktuellen Lenkwinkel-Positionssignal überein­ stimmt, wird das lenkwinkelabhängige Signal "ON" in der oben angegebenen Weise ausgegeben. Gleichzeitig wird ein dynami­ sches Lenkbewegungs-Detektionssignal "OFF" ausgegeben, wie anhand des Flußdiagramms in Fig. 3 ersichtlich wird, das später besprochen wird. Dieses Signal "OFF" bewirkt die Be­ endigung der anschließenden Funktion der Detektionsschaltung 24 für dynamische Lenkbewegungen.
Eine Schaltung 26 zur arithmetischen Aufbereitung der lenk­ winkelabhängigen Komponente ist eingangsseitig an einen Aus­ gang der Lenkwinkel-Detektionsschaltung 22 und an einen Aus­ gang der Lenkungsmittelpunkt-Einstellschaltung 25 angeschlos­ sen. Wenn diese Operationsschaltung 26 das lenkwinkelabhän­ gige Signal "ON" ("ein") empfängt, gibt es ein Lenkhilfesi­ gnal aus, das mit einer lenkwinkelabhängigen Charakteristik behaftet ist, die für den Lenkwinkel geeignet ist, anspre­ chend auf das Lenkwinkel-Positionssignal aus der Lenkwinkel- Detektionsschaltung 22.
Das durch die Operationsschaltung 21 (für die fahrzeugge­ schwindigkeitsabhängige Komponente) erzeugte Lenkhilfesignal und das durch die Operationsschaltung 26 (für die lenkwin­ kelabhängige Komponente) erzeugte Lenkhilfesignal werden miteinander kombiniert. Anschließend wird das kombinierte Signal durch eine Ausgangsschaltung 27 als Lenkhilfe-Ansteuer­ signal beispielsweise an ein elektrisches Stromversorgungs­ system der Hydraulikvorrichtung 13 (Fig. 1) abgegeben.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung zur automatischen Einstel­ lung des Lenkungsmittelpunktes nach der Erfindung wird nun anhand des in Fig. 3 gezeigten Flußdiagramms beschrieben.
Durch Starten des Fahrzeugmotors (Schritt 301) wird die elek­ tronische Steuerung 12 in Funktion gesetzt. Gleichzeitig be­ ginnt die Funktion der Operationsschaltung 21 für die fahr­ zeuggeschwindigkeitsabhängige Komponente (Schritt 302).
Wenn der Lenkwinkelsensor 2 die Drehung des Lenkrades 11 feststellt, gibt die Lenkwinkel-Detektionsschaltung 22 ein codiertes Lenkwinkelsignal aus (Schritt 303). Die Detek­ tionsschaltung 24 für dynamische Lenkbewegungen empfängt das Lenkwinkel-Positionssignal und führt eine Addition oder Sub­ traktion des Lenkwinkel-Positionssignals aus, das einer Rechtsdrehung oder Linksdrehung des Lenkrades entspricht und relativ zu dem Lenkwinkel-Positionssignal für den Lenkungs­ mittelpunkt vergrößert oder verkleinert wurde, wie oben er­ wähnt, um so den Lenkungsmittelpunkt zu berechnen (Schritt 304). Anschließend gibt die Detektionsschaltung 24 das Be­ fehlssignal für den dynamischen Lenkungsmittelpunkt aus.
Die Lenkungsmittelpunkt-Einstellschaltung 25 vergleicht kon­ tinuierlich das Befehlssignal für den dynamischen Lenkungs­ mittelpunkt aus der Detektionsschaltung 24 (zur Erfassung von dynamischen Lenkbewegungen) mit dem codierten Lenkwinkel­ signal aus der Lenkwinkel-Detektionsschaltung 22, d.h. sie vergleicht den durch arithmetische Operation gebildeten Len­ kungsmittelpunkt mit der aktuellen Position des Lenkrades (Schritt 305). Wenn beide Größen übereinstimmen, wird das Lenkungsmittelpunkt-Einstellsignal ausgegeben und das Lenk­ winkel-Positionssignal für den Lenkungsmittelpunkt, das von der Lenkwinkel-Detektionsschaltung 22 abgegeben wird, aktua­ lisiert (Schritt 306). Gleichzeitig wird das lenkwinkelab­ hängige Signal "ON" ("ein") ausgegeben (Schritt 307). Die Operationsschaltung 26 für die lenkwinkelabhängige Komponen­ te beginnt also mit ihrer Funktion und gibt das Lenkunter­ stützungssignal aus, welches mit der lenkwinkelabhängigen Charakteristik behaftet ist.
Die in den Schritten 303 bis 307 angegebenen Vorgänge werden wiederholt, bis ein statischer Lenkbewegungszustand festge­ stellt wird. Der Lenkungsmittelpunkt wird aufeinanderfolgend berechnet.
Wenn keinerlei Lenkraddrehung auftritt oder die Lenkraddre­ hungen innerhalb eines sehr kleinen Lenkwinkelbereiches lie­ gen, so erfaßt der Lenkwinkelsensor diesen Zustand nicht, und das Ausgangssignal der Lenkwinkeldetektionsschaltung 22 ändert sich nicht. Die Detektionsschaltung 23 für statische Lenkbewegungen überwacht einen solchen Haltezustand (Schritt 308). Wenn dieser Zustand während einer vorbestimmten Zeit­ spanne angedauert hat, wird die Stellung des Lenkrades zu diesem Zeitpunkt als Mittelpunkt bestimmt, woraufhin ein Be­ fehlssignal für einen statischen Lenkungsmittelpunkt ausge­ geben wird.
Die Lenkungsmittelpunkt-Einstellschaltung 25 vergleicht das Befehlssignal für den statischen Lenkungsmittelpunkt aus der Detektionsschaltung 23 mit dem aktuellen Lenkwinkel-Posi­ tionssignal aus der Detektionsschaltung 22 (Schritt 309). Wenn beide Signale übereinstimmen, wird das Lenkungsmittel­ punkt-Einstellsignal ausgegeben, um das Lenkwinkel-Positions­ signal für den Lenkungsmittelpunkt, der zuvor durch die Lenk­ winkel-Detektionsschaltung 22 eingestellt wurde, zu aktuali­ sieren (Schritt 310). Gleichzeitig wird das lenkwinkelabhän­ gige Signal "ON" ausgegeben, um die Funktion der Operations­ schaltung 26 für die lenkwinkelabhängige Komponente zu star­ ten (Schritt 311). Die Lenkungsmittelpunkt-Einstellschaltung 25 gibt dann ein Detektionssignal "OFF" für dynamische Lenk­ bewegungen aus, wodurch die Funktion der Detektionsschaltung 24 für dynamische Lenkbewegungen angehalten wird (Schritt 132). Infolgedessen können die Funktionen zur Erfassung statischer und dynamischer Lenkbewegungen gleichzeitig nach dem Starten des Fahrzeugmotors durchgeführt werden. Nachdem aber der Lenkungsmittelpunkt durch Feststellung eines statischen Lenk­ zustandes bestimmt wurde, werden dynamische Lenkungszustände nicht mehr erfaßt.
Die Prozedur zum Einstellen des Lenkungsmittelpunktes durch Erfassen eines statischen Lenkzustandes, d.h. die Vorgänge in den Schritten 308 bis 312, wird N-mal wiederholt (Schritt 313), wobei N beispielsweise gleich 5 sein kann. Wenn der Lenkungsmittelpunkt, der durch Feststellung eines statischen Lenkzustandes bestimmt wurde, N-mal denselben Wert aufweist, wenn also dasselbe Lenkungsmittelpunkt-Einstellsignal N-mal an die Lenkwinkel-Detektionsschaltung 22 abgegeben wurde, wird bestimmt, daß dieser Lenkungsmittelpunkt der wahre Len­ kungsmittelpunkt ist. Das diesen Lenkungsmittelpunkt anzei­ gende Winkelpositionssignal wird unveränderlich gemacht, woraufhin die Einstellung des Lenkungsmittelpunktes abge­ schlossen ist (Schritt 14). Dieser fest eingestellte Len­ kungsmittelpunkt wird dann bis zum Abschalten des Fahrzeug­ motors weiterverwendet.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur automatischen Einstellung des Lenkungs­ mittelpunktes in einem Lenkhilfesystem für Kraftfahrzeuge, das die Lenkhilfeunterstützung über ein Lenkhilfesignal steuert, welches mit einer fahrzeuggeschwindigkeitsabhängi­ gen Charakteristik und einer lenkwinkelabhängigen Charakte­ ristik behaftet ist, die von einem Geschwindigkeitssignal aus einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und einem Lenkwin­ kelsignal aus einem Lenkwinkelsensor abhängig sind, zur Er­ zeugung einer Drehwinkel-Bezugsgröße für das Lenkrad, welche für die Funktion der lenkwinkelabhängigen Charakteristik während des Fahrbetriebs benötigt wird, gekennzeichnet durch:
eine Lenkwinkel-Detektionseinrichtung (2, 22) zur Einstel­ lung einer vermuteten Stellung des Lenkrades (11) als Len­ kungsmittelpunkt ansprechend auf das Lenkwinkelsignal und zum Ausgeben eines Lenkwinkel-Positionssignals, das sich um diesen Lenkungsmittelpunkt herum ändert;
eine Detektionseinrichtung (23) zur Erfassung statischer Lenkbewegungszustände für die Berechnung des Lenkwinkel-Posi­ tionssignals während des Lenkvorgangs und zur Ausgabe eines Befehlssignals für einen statischen Lenkungsmittelpunkt, wenn das berechnete Lenkwinkel-Positionssignal einen stati­ schen Lenkbewegungszustand anzeigt;
eine Detektionseinrichtung (24) für dynamische Lenkungszu­ stände zum Berechnen des Lenkwinkel-Positionssignals während des Lenkvorganges und Ausgeben eines Befehlssignals für einen dynamischen Lenkungsmittelpunkt, wenn das berechnete Lenkwinkel-Positionssignal einen dynamischen Lenkbewegungs­ zustand anzeigt; und
eine Lenkungsmittelpunkt-Einstelleinrichtung (25) zum Aus­ geben eines lenkwinkelabhängigen Einschaltsignals (ON) zum Starten der Funktion der lenkwinkelabhängigen Charakteristik und eines Lenkungsmittelpunkt-Einstellsignals zum Aktuali­ sieren des Lenkungsmittelpunktes, welcher durch die Lenkwin­ kel-Detektionseinrichtung (2, 22) eingestellt wurde, wenn das aktuelle Lenkwinkel-Positionssignal während des Lenkvor­ ganges entweder mit dem Befehlssignal für den statischen Lenkungsmittelpunkt oder mit dem Befehlssignal für den dyna­ mischen Lenkungsmittelpunkt übereinstimmt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lenkwinkelsensor (2) aus einem Drehcodierer vom In­ krementaltyp besteht, der den Lenkwinkel des Lenkrades (11) als Anzahl von Impulsen mißt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Detektionseinrichtung (23) zur Erfassung stati­ scher Lenkbewegungszustände das Befehlssignal für den stati­ schen Lenkungsmittelpunkt ausgibt, wenn das Lenkrad (11) nicht oder nur unwesentlich betätigt wird, wenn also der Lenkwinkelsensor (2) nicht aktiv ist und das Lenkwinkel-Po­ sitionssignal einen Lenkzustand mit einem Drehwinkel inner­ halb eines sehr kleinen Drehwinkelbereiches während einer vorbestimmten Zeitspanne anzeigt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtung (24) zur Er­ fassung dynamischer Lenkungsbewegungen eine Addition oder Subtraktion des Lenkwinkel-Positionssignals durchführt, wel­ ches relativ zu der genannten angenommenen Position, die als Lenkungsmittelpunkt eingestellt wurde, vergrößert oder ver­ kleinert wird, und einen Mittelwert für jede konstante Ab­ tastzeitspanne als Befehlssignal für den dynamischen Len­ kungsmittelpunkt ausgibt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektionseinrichtung (23) für sta­ tische Lenkbewegungszustände und die Detektionseinrichtung (24) für dynamische Lenkbewegungszustände ihren Betrieb auf­ nehmen, wenn das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor einen voreingestellten Wert überschreitet.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkungsmittelpunkt-Einstelleinrich­ tung (25) ein Ausschaltsignal (OFF) der Erfassung dynamischer Lenkbewegungen ausgibt, um die Funktion der Detektionsein­ richtung für dynamische Lenkbewegungszustände zu beenden, wenn das Befehlssignal für den statischen Lenkungsmittel­ punkt mit dem aktuellen Lenkwinkel-Positionssignal überein­ stimmt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkwinkel-Detektionseinrichtung (2, 22) kontinuierlich dieselbe Anzahl von Lenkungsmittelpunkt- Einstellsignalen mit einer vorbestimmten Häufigkeit aus der Lenkungsmittelpunkt-Einstelleinrichtung (25) empfängt und der aktualisierte Lenkungsmittelpunkt dann fest eingestellt und der Vorgang der Erfassung des Lenkwinkels abgeschlossen wird.
DE3811100A 1987-04-07 1988-03-31 Vorrichtung zur automatischen einstellung des lenkungsmittelpunktes in einem lenkhilfesystem Withdrawn DE3811100A1 (de)

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