CN110678378A - 用于后轮转向装置的可信度测试和/或(重新)初始化的方法和组件 - Google Patents

用于后轮转向装置的可信度测试和/或(重新)初始化的方法和组件 Download PDF

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Abstract

提出了一种用于车辆的后轮转向装置的可信度测试和/或重新初始化的组件(1)，其具有：后轮转向单元(3)，其具有用于调节后轮转向角度的至少一个后轮执行机构(4)和用于探测后轮执行机构(4)的调节位置的传感器(5)；至少一个参考传感器(12)，其用于探测参考信号；以及电子控制器(6、14)，其用于执行传感器(5)的可信度测试和/或重新初始化。根据本发明，参考传感器(12)为与后轮转向单元(3)不同的车辆单元(10)的组成部分，并且构造成探测取决于车辆状态的参考信号(16)。此外，控制器(6、14)具有至少一个数学模型(9)，借助于该数学模型根据取决于车辆状态的参考信号(16)可确定参考值(17)和/或车辆参考状态(18)，控制器(6、14)在利用该参考值和/或车辆参考状态的情况下能执行可信度测试和/或重新初始化。

Description

用于后轮转向装置的可信度测试和/或(重新)初始化的方法 和组件
技术领域
本发明涉及一种根据在独立权利要求的前序部分中进一步限定的类型的用于车辆的后轮转向装置的可信度测试和/或(重新)初始化的方法以及组件。
背景技术
由现有技术已知用于车辆的后轮转向装置，其具有后轮执行机构，以调节后轮转向角度。为了探测后轮执行机构的调节位置，这种后轮转向装置具有传感器，该传感器可布置在后轮执行机构中。为了可检查传感器的按规定的工作方式，由现有技术已知的后轮转向装置附加地具有绝对式传感器。因此，这种绝对式传感器用于冗余地测量后轮执行机构的后轮转向角度或移位，以便对此在可信度测试的情况下检查传感器的规定上的功能性。此外，这种绝对式传感器用于后轮转向装置的(重新)初始化(接近零位或起始值)。作为传感器，尤其使用转子位置传感器，其可探测后轮执行机构的转子在360°的范围中的位置。转子执行的转数和/或回转方向在初始化后存储在后轮转向装置的存储器中。在未通电的状态中，例如由于车辆的停放，这些信息丢失，从而后轮执行机构的绝对位置不再已知。因此，为了重新初始化而使用绝对式传感器，借助于它可重新初始化后轮执行机构的零位。
在此，不利的是，在后轮转向装置中，为了可信度测试和/或重新初始化，必须安装必要的冗余传感器。因此，由此提高了后轮转向装置的制造成本。另一缺点是，绝对式传感器器可能失效，并且因此不可执行重新初始化。
发明内容
因此，本发明的目的在于，提供一种方法以及组件，通过该方法以及组件可排除上述缺点。
提出了一种用于车辆的后轮转向装置的可信度测试和/或重新初始化的组件。该组件包括后轮转向单元，其具有用于调节在后桥处的后轮转向角度的至少一个后轮执行机构和用于探测后轮执行机构的调节位置的传感器。组件还包括用于探测参考信号的至少一个参考传感机构和用于执行后轮执行机构的传感器的可信度测试和/或重新初始化的电子控制器。在此，参考传感机构由至少一个传感器形成，其根据本发明为相对于后轮转向单元不同的单独的车辆单元的组成部分，即，不属于后桥转向装置。在此，参考传感机构可除了传感器之外含有用于评估传感器或其信号所需的其他构件。
此外，参考传感机构构造成探测取决于车辆的状态的参考信号。因此，根据参考信号可推出车辆的当前的行驶状态。在利用参考值和/或车辆参考状态的情况下可由控制器执行可信度测试和/或重新初始化。因此，后轮转向单元无需其他的冗余的传感器，以便进行实际的传感器在规定上的功能能力的可信度测试和/或以便使之重新初始化。相反，可将在车辆中已经存在的其他传感器用于该功能，该传感器不是后轮转向单元的组成部分，而是其他车辆单元的组成部分。因此，组件可成本有利地来构造，因为可省去在后轮执行机构或后轮转向装置中的至少一个传感器。
控制器具有至少一个数学模型。数学模型如此构造，即，借助于数学模型根据至少一个取决于车辆的状态的参考信号可确定参考值和/或车辆参考状态。有利的是，参考值和/或车辆参考状态借助于数学模型来评估和/或算出。因此，传感器不必直接探测后轮执行机构的状态。相反，可间接探测其他的参考信号，然后借助于该参考信号根据数学模型可确定车辆的相应的参考值和/或参考状态。
优选地，组件可具有作为参考传感机构的一个或多个光学或探测磁场的传感器，其作为驾驶员辅助系统的一部分监测车辆的较近的周围。作为参考传感机构的一个或多个传感器，例如可利用一个或多个摄像机和/或雷达和/或激光雷达传感器，其朝行车道或车道的车道边界定向。以这种方式可确定取决于车辆的状态的参考信号、参考值和/或车辆参考状态。换句话说，可探测车辆相对于车道的定向。例如可基于探测车辆环境的摄像机数据尤其借助图形处理探测车辆至少在前部和后部相对于行车道边界(中线、侧部边界)的距离。优选地，可基于光学传感器的数据借助于控制器确定行驶方向、行驶速度以及在横向方向和纵向方向以及围绕车辆的高度轴线的加速度。从中除了获得车辆在行车道中的瞬时的定向以及车辆相对于车道的瞬时运动和/或加速度之外还能够可计算地预测车辆当前和将来将占据哪个位置。替代地或附加地，车辆状态的探测可尤其利用由驾驶员辅助系统探测的GPS位置数据或车对车信息或车对X对象的信息。同样可通过驾驶员辅助系统利用在车辆导航单元中存在的数据来探测车辆状态。尤其在此涉及由系统处理的实时数据。
组件可成本有利地构造，如果参考传感机构为行驶稳定单元、尤其ESP系统的组成部分。缩写“ESP”可理解成通常由现有技术已知的电子稳定程序。替代地或附加地，参考传感机构可为驾驶员辅助系统的一部分。驾驶员辅助系统能够至少承担驾驶员的部分任务。这例如从保持车道延及到完全自动驾驶。这些单元具有用于监测和探测车辆状态的传感器。它们例如能够探测速度、加速度或围绕车辆的不同轴线的转动速率。其他的传感器已经在上文关于驾驶员辅助系统中的参考传感机构进行了说明。
如果存在数学模型的控制器为后轮转向单元的控制器和/或尤其行驶稳定单元或驾驶员辅助系统的外部控制器，此时可尤其成本有利地构造组件。因此，组件无需其他单独的控制器。相反，可动用已经存在的控制器。后桥转向装置的控制器在它们彼此连接时可评估上述参考信号。同样，参考信号可由外部控制器来评估，并且通过已知的信号路径、例如CAN总线等等传导给后桥转向装置的控制器。数据交换或信号输送还可无线地进行。
如果可利用数学模型对可信度测试确定前轮参考转向角度作为参考值和/或可对重新初始化确定后轮参考转向角度作为参考值，可信度测试和/或重新初始化可特别成本有利地和精确地执行。
如果可借助于数学模型对可信度测试和/或重新初始化确定车辆的直行作为车辆参考状态，数学模型可特别简单地构造。
同样有利的是，组件包括用于探测实际值的实际值传感器。优选地，利用实际值传感器可对可信度测试和/或重新初始化探测前轮实际转向角度和/或后轮实际转向角度。根据实际值可非常简单地执行可信度测试和/或重新初始化。
此外，出于相同的原因，有利的是，实际值传感器为用于探测前轮实际转向角度的前轮转向角度传感器。在此，前轮转向角度传感器尤其为与后轮转向装置不同的其他车辆单元的组成部分。附加地或替代地，有利的是，实际值传感器为用于探测后轮实际转向角度的后轮转向角度传感器。后轮转向角度传感器优选地为后桥的组成部分，以便探测后轮支架相对于后桥的角度。因此，它是后轮转向单元或单独的或其他的车辆单元的一部分。
有利的是，可由用于可信度测试和/或重新初始化的控制器比较可由数学模型确定的参考值和/或车辆参考状态与由实际值传感器探测的实际值。此外，有利的是，可通过该比较由控制器提供结果值和/或比较结果。
为了执行可信度测试，有利的是，在确定直行为车辆的参考状态的情况下可利用控制器检查前轮实际转向角度是否具有为零的结果值。
此外，对于可信度测试有利的是，可利用控制器检查前轮实际转向角度与前轮参考转向角度是否有偏差，或者是否存在为零的结果。
此外，对于可信度测试有利的是，在作为比较结果结果值等于零时可利用控制器确定“传感器没有缺陷”，或者换句话说确定传感器的无缺陷的功能。在结果值等于零时可确定“传感器有缺陷”。对于重新初始化有利的是，控制器如此构造，即，在确定直行为车辆的参考状态的情况下借助于控制器检查前轮实际转向角度是否具有为零的结果值，并且前轮因此平行于车辆的纵向轴线取向。
此外，对于重新初始化有利的是，利用控制器可检查后轮参考转向角度与后轮实际转向角度是否有偏差，或者是否存在为零的结果。
此外，对于重新初始化有利的是，在作为比较结果结果值等于零时利用控制器可确定为已重新初始化的传感器，并且在确定结果值有差值的情况下可确定为未初始化的传感器。
此外，为了传感器的重新初始化，有利的是，确定的差值作为用于传感器的偏差修正值可由控制器存储在第一存储器、尤其RAM中和/或可使用。RAM为易失性存储器，其在断电时丢失所有数据。替代地，还可将EEPROM用于第一存储器。
有利的是，后轮执行机构具有电马达，其具有可围绕转动轴线转动的转子，以便调整后轮转向角度。附加地或替代地，有利的是，传感器为转子位置传感器，借助于它可在尤其360°、即包含整圈的传感器探测范围中探测后轮执行机构的转子位置。
有利的是，在重新初始化的情况下，在通过确定偏差修正值进行的粗略初始化之后可由控制器执行在传感器探测范围内的附加的精细初始化。由此可明显改善在重新初始化时的精度。
就此而言，有利的是，组件具有第二存储器，尤其ROM，优选地EEPROM。ROM的特征在于，其在断电时不丢失数据。第二存储器优选地如此构造，即，在它上面持续存储在传感器探测范围内的转子零位。附加地或替代地，有利的是，转子位置传感器可由控制器根据存储的转子零位精细初始化。EEPROM(electrically erasable programmable read-onlymemory的英文缩写)是电可擦除的可编程只读存储器。这是一种非易失性的电子存储器模块，其存储的信息可以被电擦除。因此，即使车辆的车载电压切断，存储在那里的数据也保留在存储器中。
此外，提出了一种用于车辆的后轮转向装置的可信度测试和/或重新初始化的方法。该方法通过根据上面说明的组件来执行，其中，所述特征可单独或以任意的组合存在。方法的特征在于以下步骤，其中，步骤的顺序可是任意的：借助于后轮转向装置的传感器、尤其伺服马达或执行器的转子位置传感器探测后轮执行机构的调节位置、借助于参考传感机构探测取决于车辆的状态的参考信号、确定参考值和/或车辆参考状态，其中，控制器执行可信度测试和/或重新初始化并且评估参考传感机构的信号。为了形成方法流程，参考结合附图2至图8的实施例的说明。
通过该方法可使后轮转向单元在没有迄今需要的附加的绝对式传感器的情况下工作，因为可使用与后轮转向装置分开地已经存在于车辆中的传感器，或者可对这些传感器进行评估，以便可间接通过在控制器上执行的数学模型执行车辆的后轮转向装置的相应的可信度测试和/或重新初始化。由此可非常高效、简单且因此成本有利地形成用于后轮转向装置的可信度测试和/或重新初始化的方法。
此外，本发明涉及一种控制器，可在该控制器上执行车辆的数学模型。该模型可实施为单轨或多轨模型，并且尤其考虑在车轮或车辆处的转向角度、力矩、力以及加速度和速度。在此，线性的单轨模型为用于解释留下两道车迹的机动车的稳定态和非稳定态的横向动力学的最简单的模型表示，其例如用在ESP控制器中，在此例如用于驾驶愿望识别。控制器具有至少一个存储器，在其中可存储信号发送器、例如传感器的数据和值。优选地，存在RAM和ROM存储器，并且控制器可根据输送来的数据或信号实施评估和/或计算，以便可基于上述参考信号执行可信度测试和/或重新初始化。
附图说明
下面借助附图进一步阐述本发明。其中：
图1示出了用于车辆的后轮转向装置的可信度测试和/或重新初始化的组件的示意性的图示，
图2示出了根据第一实施例的用于车辆的后轮转向装置的可信度测试的组件的工作方式的流程图，
图3示出了根据第二实施例的用于车辆的后轮转向装置的可信度测试的组件的工作方式的流程图，
图4示出了根据第一实施例的用于车辆的后轮转向装置的重新初始化的组件的工作方式的流程图，
图5示出了根据第二实施例的用于后轮转向装置的重新初始化的组件的工作方式的流程图，
图6示出了根据第三实施例的用于后轮转向装置的重新初始化的组件的工作方式的流程图，
图7示出了在第一行驶状态中的车辆的示意性的图示，并且
图8以示意性的图示示出了在另一行驶状态中的车辆。
具体实施方式
图1示意性地示出了用于在图7或图8中示出的车辆70的后轮转向装置的可信度测试和/或重新初始化的组件1。组件1包括两个车辆单元2、10。在此，第一车辆单元2为后轮转向单元3。借助于该后轮转向单元可调节车辆的至少一个后轮的后轮转向角度。后轮转向单元3包括后轮执行机构4，可通过它调节后轮转向角度。后轮转向单元3还包括传感器5。利用传感器5可探测后轮执行机构4的调节位置。此外，后轮转向单元3具有后轮控制器6，该后轮控制器可通过传感器5传输地获得传感器信号(例如转子位置)，并且可根据该传感器信号操控后轮执行机构4，以调节期望的后轮转向角度。
组件1还包括第一存储器7。第一存储器7构造为RAM。组件1还包括第二存储器8。该第二存储器构造为ROM。根据该实施例，后轮转向单元3包括第一存储器7和第二存储器8。它们还优选地为后轮控制器6的组成部分。
如上文已经提到的那样，组件1包括与后轮转向装置不同的第二车辆单元10。在此，第二车辆单元10尤其构造为行驶稳定单元11，并且与后桥转向装置分开地构造。行驶稳定单元11在此优选地为ESP系统，其在紧要的行驶状态中通过有针对性地制动各车轮使车辆稳定。ESP系统具有传感器，其探测关于车辆的不同的轴线的速度、转动速率和/或加速度。
第二车辆单元10包括参考传感机构12。参考传感机构12用于第二车辆单元10中，以便可相应地满足为第二车辆单元10分配的部分任务。因此，参考传感机构12对于后轮转向单元3来说是系统外来物，即，具有不是后轮转向单元3的组成部分的至少一个传感器。参考传感机构12探测取决于车辆的状态的参考信号16(参见图2至图8)。就此而言，措辞“取决于车辆的状态”意指可根据参考信号16间接或直接推出车辆的行驶动力学的状态。因此，取决于车辆的状态的至少一个参考信号16例如可为至少一个车轮或轮胎的速度或转动速率。附加地或替代地，车辆的GPS数据、车辆的偏航率、纵向加速度和/或横向加速度也可为取决于车辆的状态的参考信号16。根据图1，参考传感机构12的传感器为第二车辆单元10的组成部分。
组件1还具有实际值传感器13。通过实际值传感器13可优选地同样探测取决于车辆的状态的信息。根据图1，实际值传感器13被第二车辆单元10包含。但是，附加地或替代地，实际值传感器13同样还可被第一车辆单元2包含。根据图1，第二车辆单元10还具有外部控制器14。该外部控制器可为ESP控制器，其从车辆中的各种传感器获得信息，并且操控车辆中的执行器，尤其制动器以及前轮和/或后轮转向装置，以消除危急的行驶状态。
根据图1，组件1还包括数学模型9。数学模型9被两个车辆单元2、10中的至少一个、尤其被控制器6、14中的一个所包含或者在控制器中的一个上执行。根据该实施例，后轮转向单元3的后轮控制器6具有该数学模型9。但是，替代地，该数学模型同样还可在外部控制器14中实现，并且在该外部控制器14上执行。
数学模型9如此构造，即，借助于数学模型根据参考传感器12的取决于车辆的状态的参考信号16可确定、尤其可评估和/或可算出参考值17和/或车辆参考状态18。组件1的控制器6、14、尤其后轮控制器6如此构造，即，其可根据参考值17和/或车辆参考状态18执行传感器5的可信度测试和/或重新初始化。如何详细进行可信度测试和/或重新初始化，将在下文的说明中详细阐述(参见图2至图8)。
由于后轮转向单元3利用其他车辆单元10的传感器，可有利地在后轮转向单元3中节省因此未示出的绝对式传感器。有利地，因此可成本更有利地来构造组件1。
在图2和图3中示出了用于传感器5的可信度测试的方法的两个不同的实施例。因此，图2根据第一实施例示出了用于后轮转向装置的可信度测试的简化的流程图。据此，首先通过在后轮转向单元3外部的参考传感机构12探测取决于车辆的状态的参考信号16。优选地，参考信号16为车辆的偏航率(围绕车辆的高度轴线的转动速率)、车辆的至少一个车轮的车轮速度、车辆的GPS数据、车辆的纵向加速度和/或车辆的至少一个横向加速度。
根据图2，将参考传感器12的取决于车辆的状态的参考信号16输送给数学模型9。如上文已经提到的那样，数学模型9优选地存在于后轮转向单元3的控制器中，具体而言，存在于后轮控制器6中。替代地或附加地，数学模型9还可在后轮转向单元3外部的控制器上运行。在此，该控制器尤其为外部控制器14，其为第二车辆单元10的组成部分(参见图1)。
根据在图2中示出的第一实施例，用于后轮执行机构4的可信度测试的数学模型9确定车辆的直行19作为车辆参考状态18。除了取决于车辆状态的参考信号16之外，控制器6、14在此借助数学模型9基于该参考信号确定车辆参考状态18，控制器6、14还从实际值传感器13获得实际值20。根据在图2中示出的实施例，实际值传感器13提供前轮实际转向角度21。因此，实际值传感器13优选地构造为前轮转向角度传感器22。
因此，根据在图2中示出的实施例，在确定车辆的直行19为车辆参考状态18的情况下，控制器6、14检查前轮实际转向角度21是否具有为零的结果值23。针对该可信度测试，在结果值23等于零时，作为第一比较结果24，控制器6、14可确定传感器5没有缺陷或者无缺陷地工作的传感器5。如果结果值23不等于零，作为第二比较结果25，控制器6、14可进行偏差校正或得出传感器5有缺陷。在后者的情况下，将后桥转向装置切断并且使之移动到零位(在后桥处的转向角度等于零)中，并且必须更换后轮转向单元3的有缺陷的传感器5。
图3示出了组件1可如何进行后轮转向单元3的传感器5的可信度测试的另一实施例。同样如在图2中示出的实施例中那样，由组件1的至少一个参考传感器12探测至少一个取决于车辆的状态的参考信号16，并且将该参考信号传送给至少一个构造成具有数学模型9的控制器6、14。不同于在图2中示出的实施例，根据在图3中示出的实施例，不是确定车辆参考状态18，而是利用数学模型9确定、尤其评估和/或算出参考值17。根据该实施例，参考值17为前轮参考转向角度26。因此，根据取决于车辆状态的参考信号16，数学模型9确定车辆在实际的行驶状态中应必须具有什么样的前轮参考转向角度26。
为了可执行比较，包括数学模型9的控制器6、14也如在图2中示出的实施例中那样获得由实际值传感器13提供的实际值20。实际值传感器13为车辆传感器，其可为后轮转向单元3的组成部分或者还为另一车辆单元10。实际值传感器13优选地同样探测取决于车辆的状态的信号，该信号形成实际值20。根据在图3中示出的实施例，实际值20也如在图2中示出的实施例中一样为前轮实际转向角度21。
控制器6、14比较用传感器探测的前轮实际转向角度21与通过数学模型9确定的前轮参考转向角度26。在此，结果值23可等于或不等于零。根据第一比较结果24，如果前轮实际转向角度21等于前轮参考转向角度26，作为第一比较结果24，控制器6、14确定传感器5无缺陷地工作。然而，如果确定在前轮实际转向角度21和前轮参考转向角度26之间有差值27，作为第二比较结果25，进行偏差校正，或者得出传感器5要重新校准或有缺陷。在后者的情况下，应更换有缺陷的传感器5。
因此，根据在图2和图3中示出的实施例，为了检查传感器5，可节省在后轮转向单元3中的附加的单独的传感器。换而言之，为了确定取决于车辆的状态的参考信号16，可利用已经存在于车辆中的其他传感器，即，参考传感机构12的这种传感器，以便可结合存储在控制器6、14中的数学模型9执行传感器5(尤其转子位置传感器)的检查。
附加地或替代地，数学模型9或执行数学模型9的控制器6、14可如此构造，即，借助于其可执行车辆的后轮转向装置、尤其传感器5的重新初始化。在图4和图5中示出了可如何借助于数学模型9执行这种重新初始化的两个实施例。
根据在图4中示出的实施例控制器6、14如在可信度测试的情况下在图2和图3中示出的实施例中那样通过参考传感机构12获得参考信号16。在这种情况下，同样涉及参考传感机构12的传感器，它不是后轮转向单元3的组成部分，而是另一车辆单元10，尤其行驶稳定单元11。如在图2中示出的实施例中那样，数学模型9可根据至少一个取决于车辆的状态的参考信号16确定是否存在车辆的直行19。因此，数学模型9根据由参考传感器12提供的取决于车辆的状态的参考信号16确定作为车辆参考状态18的车辆的直行19。
此外，根据在图4中示出的实施例以及在可信度测试的情况下根据在图2中示出的实施例控制器6、14将前轮实际转向角度21用作实际值20。因此，在这种情况下，实际值传感器13优选地同样为前轮转向角度传感器22。
在确定直行19的情况下，控制器6、14检查前轮实际转向角度21是否具有等于零的结果值23。在确定直行19的情况下，在重新初始化的传感器5中，前轮实际转向角度21应等于零。如果控制器6、14可根据第一比较结果24确定前轮实际转向角度21与零没有偏差，尤其在公差范围内没有偏差，因此存在已初始化和/或校准的传感器5(如在安装转向部时那样)。然而，如果作为第二比较结果25可确定前轮实际转向角度21与零有偏差或存在差值27，第二比较结果25是要重新校准的传感器5。
为了使确定为要重新校准的传感器5重新初始化，控制器6、14将确定的差值27用作传感器5的偏差修正值28。偏差修正值28优选地存储在第一存储器7中，该第一存储器优选地构造为RAM(参见图1)。因此，由控制器6、14使用或考虑所存储的偏差修正值28，从而确定后轮执行机构4的尤其在公差范围内的零位。
对于在图4中示出的用于重新初始化的实施例，数学模型9尤其为后轮转向单元3的组成部分。因此，数学模型9优选地存储在后轮控制器6上，并且在该后轮控制器上执行。
附加地或替代地，传感器5的重新初始化可根据在图5中示出的实施例来进行。在这种情况下，数学模型9、更确切地说控制器6、14在使用数学模型9的情况下根据至少一个取决于车辆的状态的参考信号16将后轮参考转向角度29确定为参考值17。为了比较，控制器6、14将后轮实际转向角度30用作实际值20。该实际值由实际值传感器13提供给控制器6、14。根据该实施例，实际值传感器13优选地为后轮转向角度传感器31。后轮转向角度传感器31优选地为相对于后轮转向单元3的外部的车辆单元10的部分。但是，附加地或替代地，后轮转向角度传感器31还可为后轮转向单元3的组成部分。
根据图5，控制器6、14检查在用传感器探测的后轮实际转向角度30和根据数学模型9确定的、尤其算出和/或评估的后轮参考转向角度29之间是否存在差值27。如果后轮实际转向角度30和后轮参考转向角度29尤其在公差范围内是相同的，或者没有差值27，作为第一比较结果24输出，传感器5已初始化，至少处在确定的公差范围内已初始化。
在存在差值27时，作为第二比较结果25确定传感器5要重新校准或者尚未重新初始化。因此，为了传感器5的重新初始化，将确定的在后轮参考转向角度29和后轮实际转向角度30之间的差值27用作偏差修正值28。为此，将确定的偏差修正值28优选地存储在组件1的RAM中。这优选地在第二车辆单元10的在此未示出的存储器中进行。因此，有利的是，数学模型9同样在外部的车辆单元的控制器中、在此在外部控制器14中执行。因此，由第二车辆单元10、尤其行驶稳定单元11发送给后轮转向单元3的转向信号已经在准备阶段中得以修正，从而后轮转向单元3不必再独立进行修正，而是已经获得经修正的转向角度。
但是，替代地，同样还可考虑数学模型9为后轮转向单元3的组成部分。在这种情况下，根据在图5中示出的实施例，由第二车辆单元10、尤其行驶稳定单元11将要重新校准的或有缺陷的信号发送给后轮转向单元3。然后在后轮转向单元3中根据确定的和/或存储在后轮转向单元中的偏差修正值28对有缺陷的信号进行修正。
根据在图4和图5中示出的实施例，尤其可进行粗略初始化。在这种粗略初始化中，不是完全消除重新校准，而是仅仅重新校准至预定的公差范围。因此，在图4和图5中示出的粗略初始化过程之后的是根据图6的精细初始化33。如果后轮执行机构4具有在此未示出的可围绕转动轴线转动的转子，此时这尤其是可行的。在此，后轮执行机构4的转子的转动运动通过相应的机构转换成后轮转向装置的线性的转向运动。优选地，转子的转动运动转变成线性运动，从而可进行调节运动并且因此使至少一个车轮转向。在这种情况下，传感器5构造为转子位置传感器。因此，转子位置传感器可在尤其涵盖360°的传感器探测范围内探测后轮执行机构4的转子的位置。因此，如果转子沿一个方向多次完整地旋转，转子位置传感器不可确定绝对转向角度。
借助于上文说明的粗略初始化，可以直到360°的精度确定转子零位。通过接续的精细初始化33，现在可在360°的传感器探测范围内确定精确的转子零位32。为此，在后轮转向单元3的第二存储器8中存储有转子零位32(参见图1)。转子零位32确定后轮执行机构4的转子在360°的整圈内的位置。
因此，根据图6，首先在粗略初始化的情况下，作为第二比较结果25，提供偏差修正值28，其可使传感器5在直至后轮执行机构4的转子的一圈回转内重新初始化。紧接着，控制器6、14使用在制造和/或装配后轮转向单元3时存储在ROM中的转子零位32，以便对转子精确地在360°的传感器探测范围内进行调准。因此，在制造时，调节在后桥处的轨迹，使得在后桥处的车轮的转向角度能够实现直行。
图7示意性地示出了车辆70，其位于在车道边界60、62之间的车道上，并且沿前行方向F运动。车辆具有前桥45以及后桥55。前桥以及后桥设有转向装置。在前桥45处示意性地示出了前轮转向单元48，在其中执行机构可借助于转向杆将转向运动传递到车轮40L、40R上。在该实施例中，前轮40L、40R的转向角度为0度。在后桥55处布置有后轮转向单元3，其可借助于后轮执行机构4将转向运动借助于转向杆传递到后车轮50L、50R上。为后轮转向单元3分配有后轮控制器6，其例如通过CAN总线使信号在信号技术上与前轮转向单元48耦联。以这种方式可将在前轮处调节的转向角度包含到后轮转向角度的计算中，反之亦然。后轮执行机构4仅仅具有直接分配的或位于后轮执行机构4中的传感器5，尤其转子位置传感器。用于可信度测试或重新初始化的传感器或者含有传感器的参考传感机构安置在第二车辆单元10中，该第二车辆单元可接收或存储其参考信号16。在该实施例中，车辆70在侧面相应具有前部、中部和后部的环境传感器12a至12f，它们构造为光学传感器。在此，可涉及摄像机和/或雷达和/或激光雷达传感器或类似的单元。示例性地示出了布置在车前部左方处的传感器12a探测车前部与左车道边界60的距离a。同时，居中布置的传感器12c探测车辆中心与车道边界的距离，并且布置在车辆70的左后端的传感器12e探测车后部与车道边界60的距离b。第二车辆单元10评估传感器12a至12f的信号。因此，传感器12a、12c、12e实时提供关于车辆70与左车道边界60的距离的讯息。传感器12b、12d、12f同时提供关于车辆70与右车道边界62的距离的讯息。因此，为第二车辆单元10分配的参考传感机构12a至12f持续给出车辆70相对于车道边界处在哪个位置的讯息。在有时间间隔地进行确定时，除了当前的距离之外，还可确定行驶方向以及速度。结合同样为第二车辆单元分配的传感器，例如速度传感器和加速度传感器，在该示例中，后轮控制器6可识别车辆相对于车道的当前运动。在图7的示例中，在后桥处存在后轮实际转向角度30。因为前轮实际转向角度等于零，所以车辆70以轻微弯道接近左车道边界60。因此，后轮控制器6根据参考传感机构12的信号尤其结合在后轮控制器6中执行的数学模型9识别出车辆70没有笔直行驶，并且可因此确定偏差修正值以及后桥55或后车轮50l、50r的实际的后轮实际转向角度30。因此，对于后轮控制器6来说，可实现后轮转向单元3的传感器5的可信度测试和重新初始化。
图8同样示出了处在类似于图7中那样的行驶状态中的车辆70。具有相同含义的相同的附图标记在此不再次阐述。不同于图7，在后桥55以及前桥45处都有转向角度30、21。在这种情况下，在前桥45和后桥55处的转向角度21、30使得车轮彼此平行。因此，对于车辆70来说出现倒行(Krebsgang)，即，车辆相对于车道边界60处在具有侧偏角度65的歪斜中。换句话说，车辆在某种程度上笔直行驶并且平行于车道边界运动。然而，车辆纵向轴线相对于车道方向或车道边界不平行地伸延。可看出的是，在车辆70向前运动时，由在车辆前部处的传感器12a以及通过传感器12e探测的车辆后部相对于车道边界60间距b保持恒定。后轮控制器6结合在它上面运行的车辆模型9识别出该倒行，并且可因此根据确定的角度65和在前桥和后桥21、30处的实际转向角度确定探测的角度与车辆运动是否一致。因此可确定探测的后轮实际转向角度30以及探测的前轮实际转向角度与前轮/后轮参考转向角度是否一致，或者后轮转向单元3的传感器5是否需要重新初始化。如果必需重新初始化，则存储偏差修正值，并且根据该偏差修正值进行重新初始化。
在上文的实施例中，对于相比于上述的相应实施例在其设计和/或作用方式方面相同或至少同类的特征，使用相同的附图标记。只要没有再次详细阐述这些特征，其设计和/或作用方式相应于相应在上文已经说明的特征的设计和/或作用方式。因此，尤其用于确定参考值17和/或车辆参考状态18的数学模型9的工作方式在上述实施例中是相同的。这同样适用于控制器6、14的方法步骤，以便确定两个比较结果24、25中的一个比较结果。
附图标记列表
1 组件
2 第一车辆单元
3 后轮转向单元
4 后轮执行机构
5 传感器
6 后轮控制器
7 第一存储器
8 第二存储器
9 数学模型
10 第二车辆单元
11 行驶稳定单元
12 参考传感机构
12a-12f 参考传感机构的传感器
13 实际值传感器
14 外部控制器
16 参考信号
17 参考值
18 车辆参考状态
19 车辆的直行
20 实际值
21 前轮实际转向角度
22 前轮转向角度传感器
23 结果值
24 第一比较结果
25 第二比较结果
26 前轮参考转向角度
27 差值
28 偏差修正值
29 后轮参考转向角度
30 后轮实际转向角度
31 后轮转向角度传感器
32 转子零位
33 精细初始化
40l 前轮
40r 前轮
45 前桥
48 前轮转向单元
50l 后轮
50r 后轮
55 后桥
60 车道边界
62 车道边界
65 角度
70 车辆
a 与车前部的距离
b 与车后部的距离

Claims (17)

1.一种用于车辆的后轮转向装置的可信度测试和/或重新初始化的组件(1)，该组件具有：后轮转向单元(3)，其具有用于调节后轮转向角度的至少一个后轮执行机构(4)和用于探测所述后轮执行机构(4)的调节位置的传感器(5)；至少一个参考传感机构(12)，其用于探测参考信号；以及电子控制器(6、14)，其用于执行所述传感器(5)的可信度测试和/或重新初始化，其特征在于，所述参考传感机构(12)为相比于所述后轮转向单元(3)不同的车辆单元(10)的组成部分，并且用于探测取决于车辆的状态的参考信号(16)，并且能借助于所述控制器(6、14)根据取决于车辆的状态的参考信号(16)确定参考值(17)和/或车辆参考状态(18)，借助于该参考值和/或车辆参考状态能由所述控制器(6、14)执行所述后轮转向装置的传感器(5)的可信度测试和/或重新初始化。
2.根据权利要求1所述的组件，其特征在于，能借助于数学模型(9)通过所述控制器(6、14)评估和/或算出所述参考值(17)和/或车辆参考状态(18)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述参考传感机构(12)由至少一个光学的或探测磁场的传感器构成，其优选地为雷达、激光雷达或摄像机传感器。
4.根据上述权利要求1至3中任一项所述的组件，其特征在于，所述参考传感机构(12)为行驶稳定单元的、尤其是ESP系统的或驾驶员辅助系统的组成部分。
5.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述数学模型(9)所处的控制器为所述后轮转向单元(3)的后轮控制器(6)和/或为尤其行驶稳定单元(11)的外部控制器(14)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，利用所述数学模型(9)，对于所述可信度测试能确定前轮参考转向角度(26)作为参考值(17)，和/或对于重新初始化能确定后轮参考转向角度(29)作为参考值(17)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，利用所述数学模型(9)，对于所述可信度测试和/或重新初始化，能确定所述车辆(19)的直行作为车辆参考状态(18)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的组件，其特征在于，所述组件(1)包括用于探测实际值(20)的实际值传感器(13)，其中，对于所述可信度测试和/或重新初始化，优选地能探测前轮实际转向角度(21)和/或后轮实际转向角度(30)。
9.根据上述权利要求8所述的组件，其特征在于，能由用于可信度测试和/或重新初始化的控制器(6、14)对能通过所述数学模型(9)确定的参考值(17)和/或参考车辆状态(18)与能由所述实际值传感器(13)探测的实际值(20)进行比较，并且因此可提供结果值(23)和/或比较结果(24、25)。
10.根据上述权利要求9所述的组件，其特征在于，对于所述可信度测试，能利用所述控制器(6、14)在确定直行(19)作为参考车辆状态(18)的情况下检查所述前轮实际转向角度是否具有为零的结果值(23)。
11.根据上述权利要求9所述的组件，其特征在于，对于所述可信度测试，能利用所述控制器(6、14)检查所述前轮实际转向角度(21)与所述前轮参考转向角度(26)是否有偏差，或者是否存在为零的结果值(23)。
12.根据上述权利要求9至11中任一项所述的组件，其特征在于，对于所述可信度测试，能利用所述控制器(6、14)在结果值(23)等于零时确定所述传感器(5)没有缺陷作为比较结果(24、25)，并且能在结果值(23)不等于零时确定所述传感器(5)有缺陷。
13.根据上述权利要求9所述的组件，其特征在于，对于所述重新初始化，能利用所述控制器(6、14)在确定直行(19)为参考车辆状态(18)的情况下检查所述前轮实际转向角度(21)是否具有为零的结果值(23)。
14.根据上述权利要求9所述的组件，其特征在于，对于所述重新初始化，能利用所述控制器(6、14)检查所述后轮参考转向角度(29)与所述后轮实际转向角度(30)是否有偏差，或者是否存在为零的结果值(23)。
15.根据上述权利要求9、13或14中任一项所述的组件，其特征在于，对于所述重新初始化，能利用所述控制器(6、14)在结果值(23)等于零作为比较结果(24、25)时确定经过重新初始化的传感器(5)，并且能在确定为结果值(23)有差值(27)作为比较结果的情况下确定没有经过重新初始化的传感器(5)。
16.根据上述权利要求15所述的组件，其特征在于，为了所述传感器(5)的重新初始化，确定的差值(27)作为用于所述传感器(5)的偏差修正值(28)能由所述控制器(6、14)存储在第一存储器(7)、尤其是RAM中和/或在第一存储器(7)、尤其是RAM中使用。
17.一种用于车辆的后轮转向装置的可信度测试和/或重新初始化的方法，其特征在于，所述方法通过根据上述权利要求中的任一项或多项所述的组件(1)来执行，该方法具有以下步骤：借助于传感器(5)探测后轮执行机构的调节位置、借助于参考传感器(12)探测取决于车辆的状态的参考信号(16)、确定参考值(17)和/或车辆参考状态(18)，其中，控制器(6、14)执行可信度测试和/或重新初始化。
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