CN111032485B - 转向控制设备和确定用于机动车转向装置功率电子设备的调节信号的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种转向控制设备(5)，其中，转向控制设备(5)构造为，从至少一个用于检测机动车驾驶员的转向期望的传感器和至少一个驾驶员辅助系统(10、11)得到输入信号，其中，转向控制设备(5)此外构造为，产生用于功率电子设备(6)的调节信号(S)，其中，调节信号(S)由两个分量(K1、K2)组成，其中转向控制设备(5)构造为，由至少一个传感器的输入信号确定第一分量(K1)，其中驾驶员辅助系统(10、11)的信号没有对第一分量(K1)产生影响，并且由至少一个驾驶员辅助系统(10、11)的输入信号确定第二分量(K2)，其中，在第二分量(K2)中考虑到传感器的信号，本发明还涉及用于确定针对机动车的转向装置(1)的功率电子设备(6)的调节信号(S)的方法。

Description

转向控制设备和确定用于机动车转向装置功率电子设备的调 节信号的方法
本发明涉及一种转向控制设备和用于确定针对机动车的转向装置的功率电子设备的调节信号的方法。
现代机动车具有伺服电机，其产生附加的或专有的用于偏转车轮的转向力(steer-by-wire)。在此，有关转向角的驾驶员期望例如借助转向柱上的转矩或转动角传感器被检测，并且被传输至转向控制设备。转向控制设备随后产生用于功率电子设备的调节信号，功率电子设备随后产生用于电动机的相应的控制电流。此外还已知多种驾驶员辅助系统、例如车道保持系统，所述车道保持系统应该阻止车道的无意的偏离。所述驾驶员辅助系统将信号提供至转向控制设备，以便产生附加的转向力矩。在此，要求的转向力矩的一部分与传感器的输入信号相加，并且附加地产生用于调节信号的直接的份额。该划分导致驾驶员辅助系统对机动车驾驶员的触觉反馈。
由DE 10 2014 226 781 A1已知了用于确定为调节车辆的转向装置所产生的额定值的方法，其中，至少在交通工具的自动化的转向运行中确定用于自动化的转向运行的额定值，其中，确定用于手动的转向运行的额定值，其中，确定产生的额定值，其方法是根据用于手动的转向运行的额定值改变用于自动化的转向运行的额定值。优选地，产生的额定值确定为用于自动化的转向运行的额定值和用于手动的转向运行的额定值的总和。
本发明所要解决的技术问题在于，提供备选的转向控制设备以及用于确定针对机动车的转向装置的功率电子设备的调节信号的方法。
所述技术问题的解决方案通过根据本发明的转向控制设备以及根据本发明的方法得到。本发明的另外的有利的设计方案由以下描述得到。
转向控制设备构造为，从至少一个用于检测机动车驾驶员的转向期望的传感器和至少一个驾驶员辅助系统得到输入信号。转向控制设备此外构造为，产生用于功率电子设备的调节信号，其中，调节信号由两个分量组成，其中，由至少一个传感器的输入信号确定第一分量，其中，驾驶员辅助系统的信号没有对第一分量产生影响，并且由至少一个驾驶员辅助系统的输入信号确定第二分量，其中，在第二分量中考虑到传感器的信号。基本构思在此是，从实际的转向支持计算出并且单独建模驾驶员辅助系统的触觉。这得到两个优点，即一方面是，转向支持功能的改变(例如转向支持功能的数据输入或设置方面的改变)没有对驾驶员辅助系统的份额的计算产生影响，并且另一方面是，可以简单确定基于驾驶员辅助系统的份额，这例如对于监控对特定的边界值的遵守是必要的。
为了实现第二分量的产生，原则上存在两个解决方案。
在第一实施方式中，仅在转向感觉模仿单元中确定第二分量。
在备选的实施方式中，转向控制设备构造为，使第二分量由至少两个子分量组成，其中，在转向感觉模仿单元中确定第一子分量，并且在旁路特性曲线单元中确定第二子分量。
第一备选方案的优点是，仅需要唯一的单元，相反地，第二备选方案可以更简单地在现存的系统中实现。
在方法的构造方面，在内容上完全参考前述的实施方案。
随后根据优选的实施例详细阐述本发明。在附图中：
图1示出了机动车的转向装置的示意性的框图；
图2示出了转向控制设备(现有技术)的框图；
图3示出了第一实施方式中的转向控制设备；并且
图4示出了第二实施方式中的转向控制设备。
图1示意性示出了车辆的转向装置1，该转向装置具有与输入轴3连接的转向把手2。在输入轴3上布置了力矩传感器4，力矩传感器检测转向把手2上的手动力矩MH。此外，转向装置1具有转向控制设备5、功率电子设备6、伺服电机7和齿杆8。伺服电机7具有转子位置传感器9，从转子位置传感器的信号可以推断出齿杆8的位置，并且因此推断出转向角。向转向控制设备5输入力矩传感器4的信号和驾驶员辅助系统10、11的信号。驾驶员辅助系统10、11和转向控制设备5通过总线系统12相互连接。此外，转向控制设备5附加地还至少从未示出的传感器或控制设备得到车辆速度V。根据输入参量MH、V和驾驶员辅助系统10、11的要求，转向控制设备5产生用于功率电子设备6的调节信号S，功率电子设备相应给伺服电机7通电，从而伺服电机使齿杆8运动。伺服电机7在此可以通过未示出的球头传动装置与齿杆8连接。转子位置传感器9提供转子角
Figure GDA0003492384820000021
借助转子角、基于已知的传动比确定齿杆8的位置。此外要注意的是，输入轴3可以、但不必与齿杆8机械嵌接。调节信号S在此由两个分量组成，现在根据图2至4详细阐述这一点，其中，为了简单起见放弃车辆速度V。
图2示出了根据现有技术的转向控制设备5。在此，手转矩MH和驾驶员辅助系统10、11的要求FAS作为输入参量进入转向控制设备5中。在手转矩-偏置-特性曲线-模块13中确定偏置份额MOFF，偏置份额基于要求FAS应该与手转矩相加，从而可以得到FAS专属的转向感觉。手动力矩MH和偏置份额MOFF的总和在转向支持模块14中借助特性曲线或特性曲线群换算为用于调节信号S的第一分量K1。在此例如还附加地将机动车速度V作为参数一起进入。附加地，在旁路特性曲线单元15中产生用于调节信号S的第二分量K2，从而可以在齿杆8上产生用于驾驶员辅助系统的足够大的力。
图3现在示出了根据本发明的第一实施方式。转向控制设备5在此具有转向感觉模仿单元16。除了驾驶员辅助系统10、11的要求FAS以外，还将手动力矩MH输入转向感觉模仿单元16。转向感觉模仿单元16在此具有与手动力矩相关的特性曲线，其中，力存储在力矩偏置值上。这相当于已经通过偏置份额MOFF在转向支持模块14中(根据图2)产生的份额。该份额还可以与来自旁路特性曲线单元15的份额相加。优点是，在转向支持模块14中的转向支持特性曲线的改变不再对驾驶员辅助系统的协调产生影响。另外的优点是，驾驶员辅助系统的总份额位于第二分量K2中。因此，可以非常简单地确定并且例如监控驾驶员辅助系统的份额，使得驾驶员辅助系统的份额不超过有关转向预设的绝对的或相对的极限值。图4示出了备选的实施方式，其中，除了转向感觉模仿单元16以外还设置了旁路特性曲线单元15。在此，转向感觉模仿单元16形成第一子分量SK1，并且旁路特性单元15形成第二子分量SK2，第一子分量和第二子分量的总和形成用于调节信号S的第二分量K2。该实施方式的优点是，该实施方式在结构上更加类似于根据图2的实施方式，因为旁路特性曲线单元15可以保持不变。由此，也可以与转向感觉模仿单元16无关地设置齿杆8上的对于驾驶员辅助系统10、11来说需要的力。

Claims (2)

1.一种转向控制设备(5)，其中，所述转向控制设备(5)构造为，从至少一个用于检测机动车驾驶员的转向期望的传感器(4)和至少一个驾驶员辅助系统(10、11)得到输入信号(MH、FAS)，其中，所述转向控制设备(5)此外还构造为，产生用于功率电子设备(6)的调节信号(S)，其中，所述调节信号(S)由两个分量(K1、K2)组成，其中，所述转向控制设备(5)构造为，由至少一个传感器(4)的输入信号(MH)确定第一分量(K1)，其中，驾驶员辅助系统(10、11)的信号(FAS)没有对第一分量(K1)产生影响，并且由至少一个驾驶员辅助系统(10、11)的输入信号确定第二分量(K2)，其中，在第二分量(K2)中考虑到所述传感器(4)的信号，
其特征在于，所述转向控制设备(5)构造为，在转向感觉模仿单元(16)中确定第二分量(K2)，或者所述转向控制设备(5)构造为，使所述第二分量(K2)由至少两个子分量(SK1、SK2)组成，其中，在转向感觉模仿单元(16)中确定第一子分量(SK1)，并且在旁路特性曲线单元(15)中确定第二子分量(SK2)。
2.一种用于确定针对机动车的转向装置(1)的功率电子设备(6)的调节信号(S)的方法，该方法借助至少一个转向控制设备(5)、至少一个用于检测机动车驾驶员的转向期望的传感器(4)和至少一个驾驶员辅助系统(10、11)实施，其中，所述调节信号(S)由两个分量(K1、K2)组成，其中，由至少一个传感器(4)的输入信号(MH)确定第一分量(K1)，其中，驾驶员辅助系统(10、11)的信号(FAS)没有对第一分量(K1)产生影响，并且由至少一个驾驶员辅助系统(10、11)的输入信号(FAS)确定第二分量(K2)，其中，在第二分量(K2)中考虑到所述传感器(4)的信号(MH)，
其特征在于，在转向感觉模仿单元(16)中确定第二分量(K2)，或者所述第二分量(K2)由至少两个子分量(SK1、SK2)组成，其中，在转向感觉模仿单元(16)中确定第一子分量(SK1)，并且在旁路特性曲线单元(15)中确定第二子分量(SK2)。
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