CN111051181A - 线控转向系统和用于运行线控转向系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种线控转向系统(1)和用于运行线控转向系统(1)的方法，线控转向系统包括转向把手(2)、用于检测驾驶员意愿的传感器、转向控制器(6)、功率电子装置(7)、电气伺服马达(8)、经由伺服马达(8)可运动的齿条(9)和用于根据齿条位置在转向把手(2)处产生反馈力矩(MFF)的执行器(5)，其中，转向控制器(6)构造成从基于传感器的数据所测定的驾驶员意愿基于反馈力矩(MFF)减去至少一部分。

Description

线控转向系统和用于运行线控转向系统的方法
技术领域
本发明涉及一种线控转向系统和用于运行线控转向系统的方法。
背景技术
线控转向系统典型地特征在于，与转向把手(Lenkhandhabe)相连接的输入轴不再具有机械干预(Durchgriff)，例如至实现转向运动的齿条。由此失去从道路到用于转向把手的转向的触觉反馈。因此已知设置用于产生反馈力矩的执行器(Aktor)(例如电动机)，其尤其根据所设定的转向角在转向把手处产生反力矩。转向角在此通常根据齿条位置来测定。
这样的线控转向系统例如由文件DE 103 31 700 A1或文件DE 10 2004 001 318A1已知。
发明内容
本发明基于该技术问题，改进线控转向系统以及提供一种用于运行线控转向系统的改进的方法。
该技术问题的解决方案通过带有权利要求1的特征的线控转向系统以及带有权利要求5的特征的方法得到。本发明的另外的有利的设计方案由从属权利要求得到。
线控转向系统包括转向把手、用于检测驾驶员意愿(Fahrerwunsch)的传感器、至少一个转向控制器、功率电子装置、电气伺服马达、可经由伺服马达运动的齿条和用于根据齿条位置在转向把手处产生反馈力矩的执行器。由齿条位置那么可在包含轴几何结构的情况下推断出车轮的状态。从用于测定驾驶员意愿的传感器的数据现在减去基于反馈力矩的至少一部分，以调节转向角。优选地，传感器是力矩传感器，其检测在转向把手处的手把力矩(Handmoment)。备选地，传感器也可以是旋转角度传感器。优选地，在此进一步完全减去基于反馈力矩的部分。由此防止由于反馈力矩造成闭合的调节回路(Regelkreis)，在其中反馈力矩又被阐释为新的驾驶员输入(Fahrereingabe)。
在一实施形式中在转向力辅助测定(Lenkkraftunterstuetzungsermittlung)之前或之后进行反馈力矩的该减去。在转向力辅助测定之前可非常简单地减去力矩。
在另一实施形式中，转向控制器构造成检测驾驶员辅助系统的要求，其中，这些要求应改变转向角，而不在转向把手处产生触觉反馈，其中，在测定反馈力矩时减去基于要求的齿条位置的变化。
在另一实施形式中转向控制器构造成检测驾驶员辅助系统的要求，其中，这些要求影响反馈力矩，其中，从所测定的驾驶员意愿减去其部分。在极端情况中驾驶员辅助系统的要求也可仅存在于触觉反馈中，而不影响转向角(例如以在转向轮处产生振动，以便提高驾驶员的注意力)。
在本发明的根据方法的设计方面，全部内容参照之前的实施方案。
附图说明
接下来根据优选的实施例来详细阐述本发明。其中：
图1示出了在第一实施形式中的线控转向系统的示意性框图，
图2示出了在第二实施形式中的线控转向系统的示意性框图，以及
图3示出了根据现有技术的线控转向系统的示意性框图。
具体实施方式
在详细阐述本发明之前，首先应根据图3来详细阐述现有技术。
线控转向系统1包括转向把手2，其与输入轴3相连接。在输入轴3处布置有用于检测驾驶员的手把力矩MH的力矩传感器4以及用于在转向把手2处产生反馈力矩MFF的执行器5。另外，线控转向系统1包括转向控制器6、功率电子装置7和电气伺服马达8，其与齿条9例如经由未示出的球头传动机构(Kugelkopfgetriebe)相连接。电气伺服马达8构造有转子位置传感器10，由其转子角度信号
Figure DEST_PATH_IMAGE002
可反算出齿条位置。在转向控制器6中根据手把力矩MH和另外的输入量例如机动车速度来测定转向角，其应通过伺服马达8来调节。对此，转向控制器6产生用于功率电子装置7的调节信号S。在此现在可能出现该问题，即反馈力矩MFF由力矩传感器4检测为新的转向意愿输入来，例如因为驾驶员短暂地将手从转向把手2拿开。该新转向意愿输入导致回转到中性状态(Neutralstellung)中，其中，然而又产生新的反馈力矩MFF，这又将回转，也就是说转向会晃动。
在图1中示出根据本发明的线控转向系统1，其中，相同元件以与在图3中相同的附图标记来表示。在此附加地示出，转向控制器6与至少一个驾驶员辅助系统11经由总线系统12相连接。转向控制器6具有模块13，其计算应由执行器5实现的反馈力矩MFF。从所检测的手把力矩MH减去所计算的该反馈力矩MFF，其中，在此可考虑时间上的延迟。然后将该力矩MH-MFF输送给转向辅助功能14。在此基于齿条位置来测定反馈力矩MFF，齿条位置在模块15中由转子角度
Figure DEST_PATH_IMAGE004
来测定。在此另外假定，驾驶员辅助系统11产生要求FAS，其应影响转向角，但是对于驾驶员触觉上不应能感觉到。在该情况中将附加意愿的该转向角
Figure DEST_PATH_IMAGE006
加到转向辅助功能14的输出上并且在模块15中减去。因此，驾驶员对于该部分不获得触觉的反馈，这那么在手把力矩MH的情况中也无须被考虑。
在图2中当前示出线控转向系统1，其中，驾驶员辅助系统11产生要求FAS，其应仅产生在转向把手2处的触觉反馈，但是不应影响转向角。在该情况中加上相应的附加的复位力矩(Rueckstellmoment)MFAS。同时在转向控制器6中从手把力矩MH减去该附加的复位力矩MFAS。由此防止当驾驶员将手从转向把手2拿开时可造成转向晃动，因为那么手把力矩MH=0被传递到转向控制器6处。

Claims (7)

1.一种线控转向系统(1)，其包括转向把手(2)、用于检测驾驶员意愿的传感器、至少一个转向控制器(6)、功率电子装置(7)、电气伺服马达(8)、经由所述伺服马达(8)可运动的齿条(9)和用于根据齿条位置在所述转向把手(2)处产生反馈力矩(MFF)的执行器(5)，其中，所述转向控制器(6)构造成从基于所述传感器的数据所测定的驾驶员意愿减去基于所述反馈力矩(MFF)的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的线控转向系统，其特征在于，在转向力辅助功能(14)之前或者之后进行该减去。
3.根据权利要求1或2所述的线控转向系统，其特征在于，所述转向控制器(6)构造成检测驾驶员辅助系统(11)的要求(FAS)，其中，所述要求(FAS)应改变转向角，而不在所述转向把手处产生触觉反馈，其中，在测定所述反馈力矩(MFF)时减去基于所述要求(FAS)的所述齿条位置的变化(φFAS)。
4.根据权利要求1或2所述的线控转向系统，其特征在于，所述转向控制器(6)构造成检测驾驶员辅助系统(11)的要求(FAS)，其中，所述要求(FAS)影响所述反馈力矩(MFF)，其中，从所测定的驾驶员意愿减去其部分(MFAS)。
5.一种用于运行线控转向系统(1)的方法，其借助于转向把手(2)、用于检测驾驶员意愿的传感器、至少一个转向控制器(6)、功率电子装置(7)、电气伺服马达(8)、经由所述伺服马达(8)可运动的齿条(9)和用于根据齿条位置在所述转向把手(2)处产生反馈力矩(MFF)的执行器(5)，其中，从基于所述传感器的数据所测定的驾驶员意愿减去基于所述反馈力矩(MFF)的至少一部分。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在转向力辅助功能(14)之前或者之后进行该减去。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，检测驾驶员辅助系统(11)的要求(FAS)，其中，所述要求(FAS)应改变转向角，而不在所述转向把手(2)处产生触觉反馈，其中，基于所述要求(FAS)的所述齿条位置的变化(φFAS)在测定时影响所述反馈力矩(MFF)，其中，从所测定的驾驶员意愿减去其部分(MFAS)。
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