CN111448123A - 用于运行转向装置的方法和转向装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于运行带有转向辅助的机动车的转向装置(1)的方法,其中监测转向辅助的功能性能,其中在故障情况下减少或切断转向辅助,其中在转向辅助减少或切断的情况中,探测或获取机动车的横向加速度(ay),其中自动地设定纵向减速度(‑ax),直到横向加速度(ax)下降到极限值(ag)之下,以及涉及有关的转向装置(1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行转向装置的方法和一种转向装置。
背景技术
带有转向辅助的转向装置很久以来是已知的。在此,例如伺服电动机施加附加的转向力到齿条上或者施加附加的转向力矩到转向柱上,从而驾驶员仅仅还必须在转向把手处施加较低的手力矩。在故障情况中,例如由于硬件故障,转向辅助必须减少且在极端情况中完全切断。在这种时刻中,驾驶员必须施加增大的手力矩,以用于在转向进程期间保持车道。在此,必需的手力矩取决于速度、曲率和轴运动学(Achskinematik,有时称为车桥运动学)且可变得如此大,即使得一些驾驶员只还可困难地掌控所述必需的手力矩。
由DE 10 2013 202 077 A1已知一种用于车辆的带有转向辅助的转向装置,包括用于确认用于减少或切断转向辅助的请求(Aufforderung)的器件和用于计算用于转向辅助的理论偏转力矩(Soll-Giermoment,有时称为理论横摆力矩)的器件。通过产生偏转力矩、例如通过制动弯道内侧的车轮,可产生附加的转向辅助。
由DE 10 2014 200 608 A1已知一种用于运行机动车的方法,带有至少两个车轴,所述车轴中的至少一个具有可转向的车轮。另外设置有至少一个用于各车轮单独地影响车轮的转矩的设备。在此,取决于期望的转向角度通过伺服转向辅助车轮的转向,其中伺服转向的功能性能被监视。如果此后探测到伺服转向的功能故障,为了设定在可转向的车轮处的期望的转向角度,通过所述设备在可转向的车轮中的仅仅一个处影响转矩。在此还针对性地产生辅助转向运动的偏转力矩。
已知的方法的缺点是,通过偏转力矩进行的针对性的转向在调节技术方面是相当困难的。此外,各车轮单独的制动过程可导致车辆的不稳定性,其在这样的情况中对驾驶员而言还使可掌控性变得困难。
发明内容
本发明的技术的问题在于,提供一种用于运行转向装置的简化的方法供使用,以用于在转向辅助失效或减少的情况中减少对手力矩的需求,以及创造一种对此适合的转向装置。
该技术的问题的解决方案通过带有权利要求1的特征的方法以及带有权利要求5的特征的转向装置得出。本发明的另外的有利的设计方案由从属权利要求得出。
用于运行带有转向辅助的机动车的转向装置的方法包括如下方法步骤,即监视转向辅助的功能性能,其中在故障情况中减少或切断转向辅助。在转向辅助减少或切断的情况中,探测或获取机动车的横向加速度,其中自动地调整纵向减速度,直到横向加速度下降到极限值之下。在此基本思想是,横向加速度取决于速度和曲率,其中待施加的手力矩取决于横向加速度。如果此时速度减少,横向加速度和由此驾驶员的还待施加的手力矩也减少,以用于继续跟随驾驶员的期望轨迹且不造成潜在地不安全的车道偏移。在此,用于横向加速度的极限值可提前被获取,对于该极限值而言剩余的手力矩可由任何驾驶员可靠地掌控,因为这潜在地取决于车辆特性。这是一种非常简单的调节,其在现存的系统中也可简单地实现。
优选地,用于横向加速度的极限值位于2m/s2和1m/s2之间。
在一种实施形式中,通过驾驶员预设的理论纵向减速度(Soll-Längsverzögerung,有时称为预期纵向减速度)被探测且与待自动设定的纵向减速度相比较,其中两个纵向减速度中的更大者被设定。因此如果驾驶员本能地制动,以为了使手力矩更可掌控,那么当理论纵向减速度大于待自动设定的纵向减速度时,根据理论纵向减速度其被设定。也就是说,机动车还更强烈地减速,从而手力矩是更加可掌控的。反之,如果驾驶员的理论纵向减速度更小,那么待自动设定的纵向减速度被选择。因此无论如何确保,手力矩是或变成可掌控的。
在另一实施形式中,在超过时间上的极限值探测到驾驶员的理论纵向加速度的情况下理论纵向加速度被设定且结束自动的纵向减速度。因此如果驾驶员应该加速,那么首先获取,是否这长于例如为一秒的时间上的极限值。如果加速更短,这被理解为短暂的错误行为且车辆被减速。反之,如果超越时间上的极限值探测到理论加速度,由此得出,驾驶员完全有意识地想要加速,这此后也被采用。在此,在直到达到极限值的时间中,之前设定的速度可被保持或但是已经被减速,以为了更快地达到用于横向加速度的极限值。
转向装置具有至少一个控制器,其中所述至少一个控制器如此构造,即在转向辅助减少或切断的情况中探测或获取横向加速度且产生控制信号,以为了自动地设定纵向减速度,直到横向加速度下降到极限值之下。所述至少一个控制器例如可为电子的稳定性程序控制器或制动控制器。然而优选地,任务被划分到不同的控制器上,从而例如转向控制器承担监视,电子的稳定性程序控制器承担探测横向加速度和获取自动的纵向减速度,以及制动控制器承担根据电子的稳定性程序控制器的预设采用纵向减速度。
附图说明
下面借助于优选的实施例对本发明作进一步阐述。图显示:
图1显示了转向装置的示意性的部分示图且
图2显示了用于运行转向装置的方法的流程图。
具体实施方式
在图1中示出了转向装置1的一部分,该转向装置具有带有力矩传感器3的转向把手2。另外,转向装置1具有转向控制器4、功率电子设备5以及电动机6,该电动机例如通过未示出的传动机构与齿条7连接。另外,转向装置1具有电子的稳定性程序控制器8以及制动控制器9,该制动控制器操控未示出的制动器。
在转向装置1的正常运行中,驾驶员的在转向把手2处的手力矩MH被探测且被传输给转向控制器4。取决于手力矩MH以及另外的状态参量如例如速度V,转向控制器4获取应该由电动机6施加的伺服力矩。转向控制器4此后产生用于功率电子设备5的控制信号,该功率电子设备此后给电动机6通电。
在此,转向控制器4监视功率电子设备5和电动机6的功能性。转向控制器4通过总线系统10传递该状态。在此可设置成,无故障的状态被传递或仅故障的出现被传递。电子的稳定性程序控制器8持续地获取或探测尤其机动车的横向加速度ay。如果此时电子的稳定性程序控制器8接收转向控制器4的故障信号或获取转向控制器4的无故障的运行的停止,那么电子的稳定性程序控制器8将当前的横向加速度ay与例如为1.5m/s2的极限值ag相比较。如果当前的横向加速度ay更大,那么电子的稳定性程序控制器8产生带有纵向减速度的网络信息(Netzwerkbotschaft)。该网络信息由制动控制器9接收且采用。纵向减速度一直被采用,直到被探测的横向加速度ay小于极限值ag。由于速度V减小,待施加的手力矩MH也变小,以用于在转向辅助失效的情况下将车辆在转弯行驶时保持在期望的曲率上。
备选地,评估也可在转向控制器4中进行,为此转向控制器4例如在电子稳定性程序控制器8的网络信息中收到当前的横向加速度ay且此后向制动控制器9传输自动生成的纵向减速度。
备选地,该计算也可直接在制动控制器9中进行,其中对此制动控制器9得到由其它的控制器传输的转向辅助以及横向加速度ay的状态。在根据无故障的状态的停止推断出故障的实施形式中,在此可设置成,该停止必须以多于在一个传递周期中的形式出现。这阻止了由于纯粹的数据传递问题引起的制动操作。
优选地,也还附加地考虑驾驶员的理论纵向减速度或理论纵向加速度,驾驶员通过操纵制动踏板或加速踏板预设该理论纵向减速度或理论纵向加速度。
例如如果驾驶员操纵制动踏板,那么与此相关的理论纵向减速度被获取且与已获取的纵向减速度相比较,其中相应更大的纵向减速度由制动控制器采用。
在已探测驾驶员的理论纵向加速度的情况下检查,这样的理论纵向加速度存在多长时间。如果该理论纵向加速度比时间上的极限值存在更长,那么由此得出,驾驶员想要主动地加速,其中那么期望的理论纵向加速度被采用。否则,这将作为驾驶员的暂时的误操作不被采纳。
在图2中示出了方法的示意性的流程图100。在第一步骤S1中,确认转向辅助的失效,该失效导致转向辅助的减少或切断。接着在第二步骤S2中,当前的横向加速度ay被探测且与极限值ag相比较。如果当前的横向加速度ay小于极限值ag,该方法结束。如果当前的横向加速度ay是更大的,那么在第三步骤S3中自动地确定纵向减速度-ax。在第四步骤S4中比较,是否驾驶员的理论纵向减速度理论ax大于纵向减速度-ax,其中按照数值更大的减速度被设定(步骤S5)。作为结果,车辆被制动(步骤S6),其中制动过程一直继续,直到达到或低于极限值ag。
Claims (8)
1.用于运行带有转向辅助的机动车的转向装置(1)的方法,其中监视所述转向辅助的功能性能,其中在故障情况中减少或切断转向辅助,
其特征在于,
在转向辅助减少或切断的情况中,探测或获取所述机动车的横向加速度(ay),其中自动地设定纵向减速度(-ax),直到所述横向加速度(ax)下降到极限值(ag)之下。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,用于所述横向加速度的所述极限值(ag)位于2m/s2和1m/s2之间。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,通过驾驶员预设的理论纵向减速度(理论ax)被探测且与待自动设定的纵向减速度(-ax)相比较,其中两个纵向减速度中的更大者被设定。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,在超过时间上的极限值探测到驾驶员的理论纵向加速度的情况下所述理论纵向加速度被设定且自动的纵向减速度(-ax)结束。
5.在机动车中的转向装置(1),其中所述转向装置(1)具有用于施加转向辅助的器件,其中所述器件如此构造,即在故障情况中减少或切断所述转向辅助,
其特征在于,
设置有至少一个控制器,其中所述至少一个控制器如此构造,即在所述转向辅助减少或切断的情况中探测或获取横向加速度(ay)且产生控制信号,以用于自动地设定纵向减速度(-ax),直到所述横向加速度(ay)下降到极限值(ag)之下。
6.根据权利要求5所述的转向装置,其特征在于,所述控制器是电子的稳定性程序控制器(8)或制动控制器(9)。
7.根据权利要求5或6所述的转向装置,其特征在于,所述控制器如此构造,即探测由驾驶员预设的理论纵向减速度(理论ax)且将该理论纵向减速度与待自动设定的纵向减速度(-ax)相比较,其中两个纵向减速度中的更大者被设定。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的转向装置,其特征在于,所述控制器如此构造,即在超过时间上的极限值探测到驾驶员的理论纵向加速度的情况下所述理论纵向加速度被设定且自动的纵向减速度(-ax)结束。
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