CN113412215A - 用于监控转向装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于监控转向装置的方法，其中，转向装置包括转向传动机构（10）、至少一个第一转向致动器（12）、至少一个第二转向致动器（14）、带至少一个用于将第一转向致动器（12）连接到转向传动机构（10）上的第一牵引器件（18）的至少一个第一牵引器件传动机构（16）和带至少一个用于将第二转向致动器（14）连接到转向传动机构（10）上的第二牵引器件（22）的至少一个第二牵引器件传动机构（20），并且其中，求出第一转向致动器（12）的至少一个第一位置特征参量（
Figure 942715DEST_PATH_IMAGE001
）和第二转向致动器（14）的至少一个第二位置特征参量（
Figure 225929DEST_PATH_IMAGE002
），建议，通过评估位置特征参量（
Figure 782812DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 784266DEST_PATH_IMAGE002
）求出了第一牵引器件（18）的/或第二牵引器件（22）的不期望的位置改变并且将该不期望的位置改变明确地分配给牵引器件传动机构（16、20）中的其中一个牵引器件传动机构。

Description

用于监控转向装置的方法
技术领域
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的用于监控转向装置的方法。此外，本发明还涉及一种带有用于执行这种方法的计算单元的控制器以及一种带有用于执行这种方法的计算单元的转向装置。
背景技术
由现有技术、如DE 100 52 275 A1已知转向装置，转向装置具有转向传动机构、至少一个第一电动马达、至少一个第二电动马达、至少一个用于将第一电动马达连接到转向传动机构上的第一皮带传动机构和至少一个用于将第二电动马达连接到转向传动机构上的第二皮带传动机构。这种转向装置例如使用在伴随在转向轮和转向传动机构之间的机械干预的冗余的、传统的转向系统中，使用在没有在转向轮和转向传动机构之间的机械的干预的所谓的线控转向系统中和/或用于商用车辆的带电气的转向支持的转向系统中。
但在使用皮带传动机构或其它牵引器件传动机构时存在的问题是，在运行中并且在特定的条件下，可能例如以滑转和/或皮带跳跃的形式出现所使用的牵引器件的不期望的位置改变。在传统的转向系统中，这些不期望的位置改变典型地导致了转向轮在笔直驶出时是歪斜的。在线控转向系统或没有转向轮的自动车辆中，则缺少了这种视觉上的故障识别，因而在无法足够准确地探测不期望的位置改变时可能产生安全关键的行驶状况。例如在使用带有用于转向角的软件末端止挡的转向系统中产生了其它的问题。与带有机械的末端止挡的转向系统相反的是，在软件末端止挡中，牵引器件的不期望的位置改变导致了软件末端止挡的功能的受损并且特别是在带有较大尺寸的电动马达的商用车辆中也导致了车辆的机械的受损。
出于这个原因，例如在DE 10 2008 021 849 A1中建议使用皮带跳跃识别装置，其通过评估施加在转向轮上的手施力矩、施加在转向轮上的手施角度和车轮的转向角度识别到皮带跳跃。但借助所检测到的手施力矩识别皮带跳跃例如在线控转向系统中或者在没有转向轮的自动车辆中导致了问题。此外，尤其可能在使用多个皮带传动机构时无法安全地检测，哪条对应的皮带发生了跳跃，由此特别是提高了维修成本和/或保养成本。
发明内容
基于此，本发明的任务尤其在于，提供在效率方面有更好特性的一种方法和一种转向装置。该任务通过权利要求1、13和14的特征解决，而本发明的有利的设计方案和扩展设计方案可以由从属权利要求可知。
本发明基于一种用于监控转向装置的方法，其中，转向装置包括转向传动机构、至少一个第一转向致动器、至少一个第二转向致动器、带至少一个用于将第一转向致动器连接到转向传动机构上的第一牵引器件的至少一个第一牵引器件传动机构和带至少一个用于将第二转向致动器连接到转向传动机构上的第二牵引器件的至少一个第二牵引器件传动机构，并且其中，求出第一转向致动器的至少一个第一位置特征参量和第二转向致动器的至少一个第二位置特征参量。
建议，通过评估位置特征参量、特别是第一位置特征参量和第二位置特征参量，求出了第一牵引器件的和/或第二牵引器件的不期望的位置改变并且将所述不期望的位置改变明确地分配给牵引器件传动机构中的其中一个牵引机构传动机构、特别是第一牵引器件传动机构或第二牵引器件传动机构。第一牵引器件的和/或第二牵引器件的不期望的位置改变在此尤其通过评估位置特征参量这样求出，使得将不期望的位置改变明确地分配给牵引器件传动机构中的其中一个牵引器件传动机构。通过这种设计方案可以特别是改进效率、特别是保养效率、时间效率、构件效率、计算效率和/或成本效率。此外，尤其可以达到对不期望的位置改变的特别鲁棒的识别和/或评估并且特别是也在为转向角使用软件末端止挡时确保特别高的运行安全性。此外，尤其可以通过评估转向致动器的位置特征参量达到特别高的灵活性和/或变化性，因而所述方法能有利地使用在多种不同的车辆中、特别是带有传统的转向系统和/或线控式转向系统中。此外，尤其可以通过到牵引器件传动机构中的其中一个牵引器件传动机构的明确的分配简化了维修和/或保养。
“转向装置”在这种相互关系下尤其应当指的是特别是车辆的、优选机动车的和特别优选商用车辆的转向系统的至少一部分、特别是子组件。转向装置尤其也可以包括整个转向系统。此外，转向装置还尤其包括计算单元，计算单元设置用于实施监控转向装置的方法。此外，转向装置还可以包括另外的构件和/或组件，像例如控制器、用于检测第一位置特征参量的第一位置传感器单元和/或用于检测第二位置特征参量的第二位置传感器单元。“设置”尤其应当指的是专门编程、设计和/或设计。一个对象设置用于特定的功能尤其应当指的是，该对象在至少一个应用状态和/或运行状态下履行和/或实施这个特定的功能。
此外，“转向致动器”尤其应当指的是特别是电气构造的致动器单元，其尤其具有与转向传动机构的有效连接并且特别是设置用于将转向矩传输给转向传动机构并且由此有利地影响车辆的行驶方向。转向致动器优选设置用于，提供用于支持施加在转向手柄上的手施力矩的转向矩和/或用于独立地和/或自动地控制车辆的行驶方向的转向距。为此，转向致动器可以包括至少一个电动马达。该电动马达在此有利地构造成无刷马达并且优选构造成异步马达或者构造成永久励磁的同步马达。在当前情况下，第一转向致动器和第二转向致动器尤其设置用于，为了提供转向矩而配合作用，其中，第一转向致动器和第二转向致动器尤其能单独地和/或有利地同时运行。此外，“牵引器件传动机构”尤其应当指的是一种特别是与第一转向致动器和转向传动机构或者与第二转向致动器和转向传动机构处于有效连接的传动机构单元，该传动机构单元尤其设置用于，将驱动力和/或转向矩从第一转向致动器或第二转向致动器传输给转向传动机构。为此，牵引器件传动机构包括至少一个牵引器件。此外，牵引器件传动机构尤其可以具有至少一个特别是分配给相应的转向致动器的并且有利地构造成驱动轮和/或驱动轴的驱动元件和/或至少一个特别是分配给转向传动机构的并且有利地构造成从动轮和/或从动轴的从动元件。第一牵引器件传动机构的从动元件和第二牵引器件传动机构的从动元件特别有利地彼此一致，特别是这样，即，第一牵引器件和第二牵引器件与同一从动元件联接和/或作用到同一从动元件上。此外，牵引器件传动机构尤其可以构造成传力配合的牵引器件传动机构。但牵引器件传动机构有利地构造成形状配合的牵引器件传动机构。
此外，“计算单元”尤其应当指的是电气的和/或电子的单元，其具有信息输入端、信息处理机构和信息输出机构。计算单元还有利地具有至少一个处理器、至少一个运行存储器、至少一个输入和/或输出器件、至少一个运行程序、至少一个调节例行程序、至少一个控制例行程序、至少一个计算例行程序和/或至少一个评估例行程序。计算单元尤其设置用于，求出和/或接收第一转向致动器的至少一个第一位置特征参量和第二转向致动器的至少一个第二位置特征参量并且特别是为了监控所述转向装置而评估所述位置特征参量。此外，计算单元尤其设置用于，通过评估位置特征参量求出了第一牵引器件的和/或第二牵引器件的不期望的位置改变并且将不期望的位置改变明确地分配给牵引器件传动机构中的其中一个牵引机构传动机构。计算单元还有利地集成到控制器中。此外，“位置特征参量”尤其应当指的是这样的特征参量，其与相应的转向致动器的和特别是相应的转向致动器的电动马达的转子元件的位置、特别是方位、取向和/或姿态（Stellung）关联。尤其可以至少借助位置特征参量推断出相应的转向致动器的和特别是转子元件的当前的位置和/或确定相应的转向致动器的和特别是转子元件的当前的位置。位置特征参量优选是相应的转向致动器的和特别是转子元件的转子位置和/或角位置。此外，牵引器件的“不期望的位置改变”尤其应当指的是牵引器件特别是相对驱动元件、从动元件、相应的转向致动器和/或转向传动机构的位置改变，其会妨碍转向装置的和/或车辆的正常的运行。不期望的位置改变在此可以例如对应相应的牵引器件的滑转、打滑、特别是滑动和/或跳跃。
第一牵引器件传动机构和/或第二牵引器件传动机构可以尤其构造成带有形式为链的牵引器件的链式传动机构。但还有利地建议，第一牵引器件传动机构和/或第二牵引器件传动机构构造成带有形式为皮带的牵引器件的皮带传动机构。在这种相互关系下，第一牵引器件和/或第二牵引器件例如构造成扁皮带、圆皮带、楔形皮带和/或楔形加筋皮带。但特别优选地建议，使用齿形皮带作为牵引器件。在这种情况下，第一牵引器件和/或第二牵引器件因此构造成齿形皮带。此外，不期望的位置改变在这种情况下尤其对应皮带跳跃。通过这种设计方案可以特别是达到了第一牵引器件传动机构和/或第二牵引器件传动机构的安静的和低噪音的运行以及简单的和/或少的保养。
此外还建议，求出转向装置的至少一个调整特征参量并且对位置特征参量的评估包括第一位置特征参量和/或第二特征参量有利地借助减法与调整特征参量的对比。“调整特征参量”在这种相互关系下尤其应当指的是这样的特征参量，其与转向传动机构的输出信号和/或调整信号关联，转向传动机构尤其设置用于，改变车辆的能转向的车轮的转向角和/或促成车轮的转向运动。尤其可以至少借助调整特征参量推断出转向传动机构的输出信号和/或调整信号和/或确定转向传动机构的输出信号和/或调整信号。转向装置在这种情况下优选包括一种优选分配给转向传动机构的传感器单元，该传感器单元带有至少一个尤其构造成相对传感器或绝对传感器的传感器元件以检测调整特征参量。调整特征参量特别优选对应传感器单元的特别是形式为角信号的检测信号。由此尤其可以特别是在使用特别简单的计算算法的情况下达到对位置特征参量的特别简单的评估。
进一步建议，借助分配给转向传动机构的传感器单元、特别是之前已经提到的传感器单元求出调整特征参量并且在评估位置特征参量时考虑到了传感器单元的分辨率、特别是角分辨率。在此至少能够在求出相应的牵引器件的不期望的位置改变的值并且有利地求出在构造成齿形皮带的牵引器件中的跳跃的齿的数量的情况下考虑到了传感器单元的分辨率。此外，可以尤其根据传感器单元的分辨率调整和/或改变用于评估位置特征参量的评估办法。由此可以特别是达到对位置特征参量的特别准确和/或安全的评估。
在另一种设计方案中建议，在评估位置特征参量时考虑到了在第一转向致动器和传感器单元之间和/或在第二转向致动器和传感器单元之间的至少一个传动比特征参量。“传动比特征参量”在这种相互关系下尤其应当指的是这样一个特征参量，其与在第一转向致动器和传感器单元之间和/或在第二转向致动器和传感器单元之间的传动比、特别是传动机构传动比关联。尤其可以至少借助传动比特征参量推断出在第一转向致动器和传感器单元之间和/或在第二转向致动器和传感器单元之间的传动比和/或确定在第一转向致动器和传感器单元之间和/或在第二转向致动器和传感器单元之间的传动比。在此，有利地在评估位置特征参量时考虑到了在第一转向致动器和传感器单元之间的至少一个第一传动比特征参量和在第二转向致动器和传感器单元之间的至少一个第二传动比特征参量。通过这种设计方案尤其可以考虑到在转向装置中的传动比，由此可以有利地提供能特别灵活和容易地匹配的方法论。
当至少根据第一位置特征参量和传感器特征参量和/或根据第二位置特征参量和传感器特征参量求出至少一个初始的偏移特征参量并且在评估位置特征参量时考虑到了该初始的偏移特征参量时，可以尤其提供一种特别鲁棒的方法。“初始的偏移特征参量”在这种相互关系下尤其应当指的是这样一个特征参量，其与初始偏差，特别是与在转向装置、转向系统和/或车辆的系统启动中在第一位置特征参量和传感器特征参量之间和/或在第二位置特征参量和传感器特征参量之间出现的和/或待决的偏差相关联，并且有利地借助减法由第一初始的位置特征参量和初始的调整特征参量和/或第二初始的位置特征参量和初始的调整特征参量求出。初始的偏移特征参量优选以规则的时间间隔、如每小时、每天和/或优选在每一次系统启动时求出。此外还有利地根据第一位置特征参量和传感器特征参量求出了至少一个第一初始的偏移特征参量并且根据第二位置特征参量和传感器特征参量求出至少一个第二初始的偏移特征参量并且在评估位置特征参量时考虑到这些偏移特征参量。
此外还建议，在评估位置特征参量时考虑到了第一牵引器件传动机构的和/或第二牵引器件传动机构的至少一个从动元件的至少一个角分割。“角分割”在此尤其应当指的是在从动元件的两个齿之间的角和/或从动元件的角分辨率。由此可以特别是提供一种特别简单的评估算法。
备选或附加地建议，评估位置特征参量包括有利地借助减法将第一位置特征参量与第二位置特征参量比较。通过这种设计方案可以特别是达到对位置特征参量的特别节省资源的和/或鲁棒的评估并且同时提高了运行安全性。在此，当用于检测调整特征参量的传感器单元、特别是之前已经提到的传感器单元具有过小的分辨率、干扰和/或故障时和/或取消了这种传感器单元时，那么也可以特别是达到对位置特征参量的评估。
此外，当根据第一位置特征参量和第二位置特征参量求出至少一个另外的初始偏移特征参量和并且在评估位置特征参量时考虑到了该另外的初始的偏移特征参量时，尤其也能够在这种情况下提高鲁棒性。所述另外的初始的偏移特征参量尤其与初始的偏移特征参量类似地与在第一位置特征参量和第二位置特征参量之间的最初的偏差、特别是在转向装置的、转向系统的和/或车辆的系统启动时出现的和/或待决的偏差相关联，并且有利地借助减法由第一初始的位置特征参量和第二初始的位置特征参量求出。所述另外的初始的偏移特征参量在此优选以和初始的偏移特征参量类似的方式并且因此有利地以规则的时间间隔优选在每次系统启动时求出。
此外还建议，也在这种情况下在评估位置特征参量时考虑到了至少一个角分割、特别是第一牵引器件传动机构和/或第二牵引机构传动机构的至少一个从动元件的之前已经提到的角分割，由此特别是可以提供特别简单的评估算法。
此外还建议，评估位置特征参量和/或将不期望的位置改变明确地分配给牵引器件传动机构中的其中一个牵引机构传动机构，包括第一转向致动器的第一速度特征参量和第二转向致动器的第二速度特征参量的对比。“速度特征参量”在此尤其应当指的是这样一个特征参量，其与相应的转向致动器的和特别是相应的转向致动器的电动马达的转子元件的速度、特别是运行速度相关联。尤其能至少借助速度特征参量推断出相应的转向致动器的和特别是转子元件的当前的速度和/或确定了相应的转向致动器的和特别是转子元件的当前的速度。速度特征参量在此优选是相应的转向致动器的和特别是转子元件的转子速度和/或角速度。此外，第一速度特征参量优选借助第一位置特征参量的导数求出和/或第二速度特征参量优选借助第二位置特征参量的导数求出。由此可以特别是达到不期望的位置改变到牵引器件传动机构中的其中一个牵引器件传动机构的特别简单的和/或利于成本的分配。
用于监控转向装置的方法、控制器和转向装置在此不应局限于上述的应用和实施方式。用于监控转向装置的方法、控制器和转向装置尤其应当为了实施在此所说明的工作模式而具有数量不同于在此所述数量的各个元件、构件和单元的各个元件、构件和单元。
另外的优点由下列附图说明得出。附图中示出了本发明的实施例。附图、说明书和权利要求包含本发明的大量的方面。本领域技术人员相宜地也单独观察这些方面并且将其概括成合理的另外的组合。
附图说明
图1在示意图中示出了带有示例性的转向装置的转向系统的至少一个部分；并且
图2示出了用于监控转向装置的方法的示例性的流程图。
具体实施方式
图1在示意图中示出了带有示例性的转向装置的转向系统32的至少一个部分。转向系统32在当前情况下构造成电气支持的转向系统。此外，转向系统32设置用于使用在车辆（未示出）中、有利地使用在商用车辆中。转向系统32在安装状态下具有与车辆的车轮的有效连接并且设置用于影响车辆的行驶方向。此外，转向系统32能够构造成带有机械干预的传统的转向系统或者构造成所谓的线控转向系统，在线控转向系统中，转向指令仅电气地转达给车轮。此外，转向系统32能够在当前情况下尤其也包括用于转向角的软件末端止挡。但车辆备选也可以构造成私人轿车或者类似车辆。此外可以考虑的是，取消软件末端止挡并且例如使用机械的末端止挡。
转向装置具有转向传动机构10。转向传动机构10在当前情况下构造成本身公知的转向传动机构、特别是商用车辆转向传动机构。转向传动机构10具有与车辆的车轮中的至少两个车轮的、特别是与能转向的车轮的并且有利地与前轮的有效连接。转向传动机构10设置用于，提供输出信号和/或调整信号，以便促成车轮的枢转运动和/或转动运动。
此外，转向装置具有多个转向致动器12、14，在当前情况下特别是第一转向致动器12和第二转向致动器14。转向致动器12、14彼此分离地构造并且彼此间隔开地布置。转向致动器12、14例如构造成彼此结构相同。但原则上也考虑不同地构造转向致动器12、14。此外，转向致动器12、14分别具有与转向传动机构10的有效连接。转向致动器12、14中的每个转向致动器均设置用于，提供用于产生和/或影响转向传动机构10的输出信号和/或调整信号的转向矩并且将其传输给转向传动机构10。在当前情况下，转向致动器12、14设置用于，为了提供总转向矩而配合作用，其中，转向致动器12、14尤其同时运行。
为此，转向致动器12、14中的每个转向致动器具有至少一个电动马达34、36。电动马达34、36构造成旋转式马达并且分别具有转子元件（未示出）。电动马达34、36在当前情况下构造成永久励磁的同步马达。但电动马达34、36中的至少一个电动马达原则上也可以构造成不同于永久励磁的同步马达的电动马达。此外，转向致动器12、14中的至少一个转向致动器也包括带有多个能单独地和/或分开地通电的绕组的多个电动马达或一个电动马达。
为了将转向致动器12、14连接到转向传动机构10上，转向装置还包括多个牵引器件传动机构16、20，在当前情况下尤其是用于将第一转向致动器12连接到转向传动机构10上的第一牵引器件传动机构16和用于将第二转向致动器14连接到转向传动机构10上的第二牵引器件传动机构20。牵引器件传动机构16、20彼此分开地构造。牵引器件传动机构16、20例如构造成彼此结构相同并且因此特别是具有相同的牵引器件传动比。但原则上也可以考虑将牵引器件传动机构16、20不同地构造。牵引器件传动机构16、20在当前情况下分别构造成皮带传动机构。此外，牵引器件传动机构16、20分别构造成形状配合的牵引器件传动机构。牵引器件传动机构16、20分别设置用于，将相应的转向致动器12、14的转向矩传输给转向传动机构10。但牵引器件传动机构16、20中的至少一个牵引器件传动机构备选也可以构造成链式传动装置和/或传力配合的牵引器件传动机构。
第一牵引器件传动机构16包括配设给第一转向致动器12的并且构造成驱动轴的第一驱动元件38。第一驱动元件38与第一转向致动器12分开构造并且固定在第一转向致动器处。但第一驱动元件原则上也可以与第一转向致动器一体式构造。此外，第一牵引器件传动机构16还包括配设给转向传动机构10的并且构造成从动轮的从动元件26。此外，第一牵引器件传动机构16具有第一牵引器件18。第一牵引器件18构造成皮带，在当前情况下特别是构造成齿形皮带。第一牵引器件18将第一驱动元件38与从动元件26相互连接起来并且用于在第一驱动元件38和从动元件26之间传力。
第二牵引器件传动机构20包括配设给第二转向致动器14的并且构造成驱动轴的第二驱动元件40。第二驱动元件40与第二转向致动器14分开构造并且固定在第二转向致动器处。但第二驱动元件原则上也可以与第二转向致动器一体式构造。此外，第二牵引器件传动机构20的从动元件与第一牵引器件传动机构16的从动元件26是一致的。此外，第二牵引器件传动机构20具有第二牵引器件22。第二牵引器件22构造成皮带，在当前情况下特别是构造成齿形皮带。第二牵引器件22将第二驱动元件40与从动元件26相互连接起来并且用于在第二驱动元件40和从动元件26之间传力。备选也可以考虑的是，牵引器件18、22中的至少一个牵引器件构造成扁皮带、圆皮带、楔形皮带和/或构造成楔形加筋皮带。此外，第一牵引器件传动机构的从动元件和第二牵引器件传动机构的从动元件可以彼此不同地和/或彼此分开地构造。
此外，转向装置还包括多个位置传感器单元42、44、特别是配设给第一转向致动器12的第一位置传感器单元42和配设给第二转向致动器14的第二位置传感器单元44。位置传感器单元42、44构造成彼此结构相同并且分别构造成相对传感器。在当前情况下，位置传感器单元42、44分别构造成转子位置传感器。第一位置传感器单元42在此设置用于检测第一转向致动器12的第一位置特征参量
Figure 402571DEST_PATH_IMAGE001
。第一位置特征参量
Figure 787416DEST_PATH_IMAGE001
在当前情况下对应第一转向致动器12的转子位置和/或角位置。第二位置传感器单元44设置用于检测第二转向致动器14的第二位置特征参量
Figure 242668DEST_PATH_IMAGE002
。第二位置特征参量
Figure 359135DEST_PATH_IMAGE002
在当前情况下对应第二转向致动器14的转子位置和/或角位置。但原则上也可以考虑取消位置传感器单元42、44中的至少一个位置传感器单元。此外，位置特征参量也可以对应相应的转向致动器的不同于转子位置和/或角位置的参量。此外还可以考虑将至少一个位置传感器单元构造成绝对传感器。
此外，转向装置在当前情况下具有配设给转向传动机构10的传感器单元24。传感器单元24构造成绝对传感器。传感器单元24构造成组合式转矩和转动角传感器。传感器单元24设置用于检测转向装置的特别是与转向传动机构10的输出信号和/或调整信号关联的调整特征参量
Figure 394087DEST_PATH_IMAGE003
。但原则上也可以取消传感器单元24。此外还可以考虑的是将传感器单元构造成不同于组合式转矩和转动角传感器的传感器，例如构造成纯粹的转矩传感器或传动角传感器，和/或构造成绝对传感器。
此外，转向装置具有至少一个控制器28。控制器28具有与转向致动器12、14的和/或位置传感器单元42、44的有效连接。此外，控制器28具有与转向传动机构10和/或传感器单元24的有效连接。控制器28至少设置用于，接收和评估第一位置特征参量
Figure 899018DEST_PATH_IMAGE001
和第二位置特征参量
Figure 525171DEST_PATH_IMAGE002
。此外，控制器28在当前情况下设置用于，接收和评估调整特征参量
Figure 381132DEST_PATH_IMAGE003
。
为此，控制器28包括计算单元30。计算单元30包括例如形式为微处理器的至少一个处理器（未示出）和至少一个运行存储器（未示出）。此外，计算单元30包括至少一个储存在运行存储器中的运行程序，该运行程序带有至少一个计算例行程序、至少一个控制例行程序和至少一个评估例行程序。但原则上也可以考虑的是，控制器与转向装置分开构造。在这种相互关系下，车辆可以例如具有带中央的计算单元的单个中央的控制器。此外，转向装置可以包括多个特别是分开的控制器和/或多个特别是分开的计算单元，它们尤其能彼此通信地连接。在这种相互关系下例如可以考虑的是，为每个转向致动器配设自己的控制器。
在使用牵引器件传动机构、例如本文开头所述类型的牵引器件传动机构16、20时，存在这样的问题，在运行中并且在特定的条件下，可能出现相应的牵引器件的不期望的位置改变，在当前情况下特别是以皮带跳跃的形式出现。这种不期望的位置改变可以在没有充分探测到的情况下导致对安全关键的行驶状况。此外，当不期望的位置改变可以明确分配给牵引器件传动机构中的其中一个牵引器件传动机构时，在使用多个牵引器件传动机构的情况下尤其可能会大幅降低维修和/或保养成本。
为了求出和分配牵引器件传动机构16、20的牵引器件18、22的这种不期望的位置改变，因此建议了一种用于监控转向装置的方法。在当前情况下，计算单元30在此尤其设置用于，特别是借助计算例行程序和/或评估例行程序实施所述方法并且为此尤其具有带相应的程序代码器件的计算机程序。
按照本发明，为了监控转向装置，求出第一转向致动器12的第一位置特征参量
Figure 203463DEST_PATH_IMAGE001
和第二转向致动器14的第二位置特征参量
Figure 562900DEST_PATH_IMAGE002
。通过评估位置特征参量
Figure 625534DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 703212DEST_PATH_IMAGE002
然后求出第一牵引器件18的和/或第二牵引器件22的不期望的位置改变、在当前情况下特别是皮带跳跃，并且将其明确地分配给牵引器件传动机构16、20中的其中一个牵引器件传动机构。
位置特征参量
Figure 79967DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 356227DEST_PATH_IMAGE002
的评估在当前情况下还能够借助两种不同的评估办法完成，所述评估办法尤其也能相互组合，由此可以尤其达到特别安全和/或鲁棒的评估。
按照第一种评估办法，特别是除了位置特征参量
Figure 278178DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 843151DEST_PATH_IMAGE002
外，还借助传感器单元24求出转向装置的调整特征参量
Figure 820335DEST_PATH_IMAGE003
。在这种情况下，位置特征参量
Figure 154364DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 496484DEST_PATH_IMAGE002
的评估包括第一位置特征参量
Figure 798021DEST_PATH_IMAGE001
与调整特征参量
Figure 313316DEST_PATH_IMAGE003
的对比和第二位置特征参量
Figure 501852DEST_PATH_IMAGE002
与调整特征参量
Figure 280452DEST_PATH_IMAGE003
的对比。为此使用下列不等式：
Figure 616755DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 873424DEST_PATH_IMAGE005
。
参量
Figure 929849DEST_PATH_IMAGE006
说明了在第一转向致动器12和传感器单元24之间的和/或第二转向致动器14和传感器单元24之间的传动比并且在当前情况下定义了在第一转向致动器12和传感器单元24之间和/或在第二转向致动器14和传感器单元24之间的传动比特征参量。此外，
Figure 676088DEST_PATH_IMAGE007
说明了两个牵引器件传动机构16、20的牵引器件传动比，其中，在当前情况下为了简化而假设，牵引器件传动机构16、20的牵引器件传动比是一致的（
Figure 437370DEST_PATH_IMAGE008
）。此外，
Figure 497730DEST_PATH_IMAGE009
说明了转向传动机构10的传动比并且
Figure 457596DEST_PATH_IMAGE010
说明了传感器单元24的传动比。因此在评估位置特征参量
Figure 577999DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 75845DEST_PATH_IMAGE002
时考虑到了在第一转向致动器12和传感器单元24之间的和/或在第二转向致动器14和传感器单元24之间的传动比特征参量。原则上第一牵引器件传动机构和第二牵引器件传动机构的牵引器件传动比也可以彼此不同，因此尤其是在第一转向致动器和传感器单元之间的以及在第二转向致动器和传感器单元之间的传动比也可以彼此不同。
参量
Figure 736634DEST_PATH_IMAGE011
说明了第一初始的偏移特征参量并且根据第一位置特征参量
Figure 754268DEST_PATH_IMAGE001
和传感器特征参量
Figure 45572DEST_PATH_IMAGE003
求出。在当前情况下，第一初始的偏移特征参量
Figure 578185DEST_PATH_IMAGE011
借助减法由第一初始的位置特征参量
Figure 245926DEST_PATH_IMAGE012
和初始的调整特征参量
Figure 603221DEST_PATH_IMAGE013
求出，其中，有利地在每次系统启动时求出第一初始的位置特征参量
Figure 127743DEST_PATH_IMAGE012
和初始的调整特征参量
Figure 350914DEST_PATH_IMAGE013
并且因此第一初始的偏移特征参量
Figure 291188DEST_PATH_IMAGE011
。类似的说明适用于参量
Figure 283415DEST_PATH_IMAGE014
，其说明了第二初始的偏移特征参量并且根据第二位置特征参量
Figure 978838DEST_PATH_IMAGE002
和传感器特征参量
Figure 672994DEST_PATH_IMAGE003
求出。第二初始的偏移特征参量
Figure 416959DEST_PATH_IMAGE014
借助减法由第二初始的位置特征参量
Figure 326009DEST_PATH_IMAGE015
和初始的调整特征参量
Figure 864438DEST_PATH_IMAGE013
求出，其中，有利地在每次系统启动时求出第二初始的位置特征参量
Figure 62201DEST_PATH_IMAGE015
和初始的调整特征参量
Figure 406595DEST_PATH_IMAGE013
并且因此第二初始的偏移特征
Figure 121216DEST_PATH_IMAGE014
。因此在评估位置特征参量
Figure 830546DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 312343DEST_PATH_IMAGE002
时考虑到了至少一个初始的偏移特征参量、特别是第一初始的偏移特征参量
Figure 663690DEST_PATH_IMAGE011
和第二初始的偏移特征参量
Figure 219436DEST_PATH_IMAGE014
。至少一个初始的偏移特征参量备选尤其也仅能一次性地、特别是在制造和/或安装转向装置时求出并且例如在转向装置关断和/或系统终止时加以储存。在这种相互关系下，转向装置和/或计算单元尤其也包括所谓的“休眠模式计数器”，其设置用于，至少在转向装置的非活跃的状态下和/或关断的状态下监控第一位置特征参量的、第二位置特征参量和/或调整特征参量的改变。
参量
Figure 427564DEST_PATH_IMAGE016
定义了从动元件26的角分割并且因此说明了在从动元件26的两个齿之间的角和/或从动元件26的角分辨率。在此，
Figure 583607DEST_PATH_IMAGE017
尤其说明了从动元件26的齿的数量。因此在评估位置特征参量
Figure 207487DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 148898DEST_PATH_IMAGE002
时考虑到了从动元件26的至少一个角分割。但备选也可以考虑的是，参量
Figure 262348DEST_PATH_IMAGE016
或相应的方程式涉及到驱动元件38、40。
此外，参量x和y定义了事先使用的值并且按下列方程式一次性求出：
Figure 390841DEST_PATH_IMAGE018
。
在此，
Figure 834723DEST_PATH_IMAGE019
指的是所谓的取整函数。此外
Figure 427378DEST_PATH_IMAGE020
说明了传感器单元24分辨率、特别是角分辨率。因此在评估位置特征参量
Figure 914991DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 796359DEST_PATH_IMAGE002
时考虑到了传感器单元24的至少一个分辨率。
例如在传感器单元24的示例性的分辨率为
Figure 824358DEST_PATH_IMAGE021
、传动比为
Figure 474782DEST_PATH_IMAGE022
并且从动元件26的齿的数量为
Figure 382564DEST_PATH_IMAGE023
时：
Figure 547967DEST_PATH_IMAGE024
。
特别是在传感器单元24的分辨率的范畴内能探测到的、跳跃的齿的数量
Figure 582919DEST_PATH_IMAGE025
，可以紧接着在传感器单元24的分辨率的范畴内估算为是x和/或y的整数的多倍和/或借助下列方程计算：
Figure 822270DEST_PATH_IMAGE026
。
借助不等式(1)和(2)或等式(10)和(11)和/或不等式(1)和(2)或等式(10)和(11)彼此间的比较，可以将不期望的位置改变明确地分配给第一牵引器件传动机构16或第二牵引器件传动机构20。此外，可以至少在使用构造成齿形皮带的牵引器件18、22时并且在传感器单元24的分辨率的范畴内说明跳跃的齿的数量
Figure 714003DEST_PATH_IMAGE025
。
按照特别是能与第一种评估办法组合的第二种评估办法，评估位置特征参量
Figure 304384DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 648688DEST_PATH_IMAGE002
包括第一位置特征参量
Figure 70442DEST_PATH_IMAGE001
与第二位置特征参量
Figure 336338DEST_PATH_IMAGE002
的对比。当传感器单元24具有过小的分辨率、干扰和/或故障时和/或当取消这种传感器单元时，通过这种评估办法于是尤其也可以达到对位置特征参量
Figure 148437DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 587508DEST_PATH_IMAGE002
的评估。为此使用下列不等式：
Figure 67031DEST_PATH_IMAGE027
其中，
Figure 487517DEST_PATH_IMAGE028
。
参量
Figure 849228DEST_PATH_IMAGE029
说明了另外的初始的偏移特征参量并且根据第一位置特征参量
Figure 764095DEST_PATH_IMAGE001
和第二位置特征参量求出
Figure 98124DEST_PATH_IMAGE002
。在当前情况下，另外的初始的偏移特征参量
Figure 705823DEST_PATH_IMAGE029
借助减法由第一初始的位置特征参量
Figure 554830DEST_PATH_IMAGE012
和第二初始的位置特征参量
Figure 758541DEST_PATH_IMAGE015
求出，其中，有利地在每次系统启动时求出第一初始的位置特征参量
Figure 212656DEST_PATH_IMAGE012
和第二初始的位置特征参量
Figure 787994DEST_PATH_IMAGE015
并且因此另外的初始的偏移特征参量
Figure 61980DEST_PATH_IMAGE029
。因此也在这种情况下在评估位置特征参量
Figure 584228DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 689588DEST_PATH_IMAGE002
时考虑到了至少一个初始的偏移特征参量、特别是另外的初始的偏移特征参量
Figure 622777DEST_PATH_IMAGE029
。另外的初始的偏移特征参量
Figure 384060DEST_PATH_IMAGE029
备选也仅能一次性地、特别是在制造和/或安装转向装置时求出并且例如在转向装置关断和/或系统终止时加以储存。在这种相互关系下，转向装置和/或计算单元尤其也能够包括所谓的“休眠模式计数器”，其设置用于，至少在转向装置的非活跃的状态下和/或关断的状态下监控第一位置特征参量的、第二位置特征参量的改变。
参量
Figure 506737DEST_PATH_IMAGE016
又定义了从动元件26的角分割。因此在这种情况下也在评估位置特征参量
Figure 404286DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 524688DEST_PATH_IMAGE002
时考虑到了从动元件26的至少一个角分割。
通过不等式(12)可以求出第一牵引器件18的和/或第二牵引器件22的不期望的位置改变的存在。
此外，为了将不期望的位置改变明确地分配给第一牵引器件传动机构16或第二牵引器件传动机构20，还将第一转向致动器12的第一速度特征参量
Figure 835584DEST_PATH_IMAGE030
与第二转向致动器14的第二速度特征参量
Figure 181858DEST_PATH_IMAGE031
相比较。在当前情况下，在此形成了在第一速度特征参量
Figure 199493DEST_PATH_IMAGE030
的值和第二速度特征参量
Figure 553114DEST_PATH_IMAGE031
的值之间的差并且将该差与事先使用的阈值
Figure 23409DEST_PATH_IMAGE032
相比较，其中，阈值
Figure 222310DEST_PATH_IMAGE032
特别是根据转向装置的一种设计方案进行调整和/或选择。在此：
Figure 360030DEST_PATH_IMAGE033
。
若在第一速度特征参量
Figure 71503DEST_PATH_IMAGE030
的值和第二速度特征参量
Figure 825832DEST_PATH_IMAGE031
的值之间的差大于或等于阈值
Figure 297265DEST_PATH_IMAGE032
或者满足不等式(14)，那么可以由此推断出，在第一牵引器件传动机构16中出现了不期望的位置改变。反之，若在第一速度特征参量
Figure 23912DEST_PATH_IMAGE030
的值和第二速度特征参量
Figure 657019DEST_PATH_IMAGE031
的值之间的差小于阈值
Figure 164224DEST_PATH_IMAGE032
或者满足不等式(15)，那么可以由此推断出，在第二牵引器件传动机构20中出现了不期望的位置改变。
因此可以通过评估不等式(12)、(14)和(15)将不期望的位置改变明确地分配给第一牵引器件传动机构16或第二牵引器件传动机构20。
第一速度特征参量
Figure 658921DEST_PATH_IMAGE030
在当前情况下还对应第一转向致动器12的转子速度和/或角速度。类似地，第二速度特征参量
Figure 505655DEST_PATH_IMAGE031
对应第二转向致动器14的转子速度和/或角速度。第一速度特征参量
Figure 371979DEST_PATH_IMAGE030
优选借助第一位置特征参量
Figure 38584DEST_PATH_IMAGE001
的导数并且第二速度特征参量
Figure 851819DEST_PATH_IMAGE031
借助第二位置特征参量
Figure 615376DEST_PATH_IMAGE002
的导数求出，由此可以有利地取消附加的速度传感器单元。但原则上也可以考虑的是，借助速度传感器单元求出速度特征参量
Figure 573974DEST_PATH_IMAGE030
、
Figure 259033DEST_PATH_IMAGE031
中的至少一个速度特征参量。
在图2中示出了用于监控转向装置的方法的示例性的流程图。
在方法步骤50中求出第一转向致动器12的第一位置特征参量
Figure 407117DEST_PATH_IMAGE001
和第二转向致动器14的第二位置特征参量
Figure 962864DEST_PATH_IMAGE002
。
在方法步骤52中，特别是除了位置特征参量
Figure 905412DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 812188DEST_PATH_IMAGE002
外，还借助传感器单元24求出了转向装置的调整特征参量
Figure 449449DEST_PATH_IMAGE003
。
在方法步骤54中，在使用第一种评估办法的情况下将第一位置特征参量
Figure 922019DEST_PATH_IMAGE001
与调整特征参量
Figure 504310DEST_PATH_IMAGE003
对比并且将第二位置特征参量
Figure 632803DEST_PATH_IMAGE002
与调整特征参量
Figure 122690DEST_PATH_IMAGE003
对比。若在此求出了第一牵引器件18的和/或第二牵引器件22的不期望的位置改变，在当前情况下特别是皮带跳跃，那么接着进行方法步骤56。反之，若没有求出了第一牵引器件18的和/或第二牵引器件22的不期望的位置改变，那么接着进行方法步骤58。
在方法步骤56中特别是通过不等式(1)和(2)或者等式(10)和(11)和/或不等式(1)和(2)或等式(10)和(11)彼此间的比较，将不期望的位置改变明确地分配给第一牵引器件传动机构16或第二牵引器件传动机构20。紧接着能够例如产生警告和/或导入车辆的紧急运行。
在方法步骤58中，从第一种评估办法切换到第二种评估办法。
在方法步骤60中，在使用第二种评估办法的情况下将第一位置特征参量
Figure 653029DEST_PATH_IMAGE001
与第二位置特征参量
Figure 655489DEST_PATH_IMAGE002
对比。当传感器单元24具有过小的分辨率、干扰和/或故障时时，于是也可以特别是达到对位置特征参量
Figure 68015DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 299277DEST_PATH_IMAGE002
的评估。若在此求出了第一牵引器件18的和/或第二牵引器件22的不期望的位置改变，在当前情况下特别是皮带跳跃，那么接着进行方法步骤62和方法步骤64。反之，若没有求出了第一牵引器件18的和/或第二牵引器件22的不期望的位置改变，那么接着进行方法步骤66。
在方法步骤62中，特别是通过第一位置特征参量
Figure 949701DEST_PATH_IMAGE001
的导数求出第一转向致动器12的第一速度特征参量
Figure 670532DEST_PATH_IMAGE030
，并且特别是通过第二位置特征参量
Figure 773617DEST_PATH_IMAGE002
的导数求出第二转向致动器14的第二速度特征参量
Figure 605307DEST_PATH_IMAGE031
。
紧接着在方法步骤64中将第一速度特征参量
Figure 595391DEST_PATH_IMAGE030
与第二速度特征参量
Figure 690386DEST_PATH_IMAGE031
对比，以便特别是借助不等式(14)和(15)将不期望的位置改变明确地分配给第一牵引器件传动机构16或第二牵引器件传动机构20。接着能够例如产生警告和/或导入车辆的紧急运行。
在方法步骤66中结束方法并且确认了，至少在本评估办法的范畴内没有发生第一牵引器件18的和/或第二牵引器件22的不期望的位置改变。
图2中的示例性的流程图在此尤其应当仅示例性地说明一种用于监控转向装置的方法。各个方法步骤和/或方法步骤的顺序尤其也能改变。在此，尤其也考虑的是取消方法步骤52、54和56或者方法步骤58、60、62和64。此外，可以添加另外的可选的方法步骤。

Claims (14)

1.用于监控转向装置的方法，其中，转向装置包括转向传动机构（10）、至少一个第一转向致动器（12）、至少一个第二转向致动器（14）、带至少一个用于将第一转向致动器（12）连接到转向传动机构（10）上的第一牵引器件（18）的至少一个第一牵引器件传动机构（16）和带至少一个用于将第二转向致动器（14）连接到转向传动机构（10）上的第二牵引器件（22）的至少一个第二牵引器件传动机构（20），并且其中，求出第一转向致动器（12）的至少一个第一位置特征参量（
Figure 985012DEST_PATH_IMAGE001
）和第二转向致动器（14）的至少一个第二位置特征参量（
Figure 370994DEST_PATH_IMAGE002
），其特征在于，通过评估位置特征参量（
Figure 727895DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 388684DEST_PATH_IMAGE002
）求出了第一牵引器件（18）的和/或第二牵引器件（22）的不期望的位置改变并且将不期望的位置改变明确地分配给牵引器件传动机构（16、20）中的其中一个牵引器件传动机构。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，使用齿形皮带作为牵引器件（18、22）并且所述不期望的位置改变是皮带跳跃。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，求出所述转向装置的至少一个调整特征参量（
Figure 671897DEST_PATH_IMAGE003
）并且评估所述位置特征参量（
Figure 822256DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 354868DEST_PATH_IMAGE002
）包括将所述第一位置特征参量（
Figure 757031DEST_PATH_IMAGE004
）和/或所述第二位置特征参量（
Figure 770117DEST_PATH_IMAGE005
）与调整特征参量（
Figure 29060DEST_PATH_IMAGE006
）对比。
4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调整特征参量（
Figure 986652DEST_PATH_IMAGE003
）借助分配给所述转向传动机构（10）的传感器单元（24）求出并且在评估所述位置特征参量（
Figure 989243DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 106104DEST_PATH_IMAGE002
）时考虑到了所述传感器单元（24）的分辨率。
5.按照权利要求3或4所述的方法，其特征在于，在评估所述位置特征参量（
Figure 739210DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 246415DEST_PATH_IMAGE005
）时考虑到了在所述第一转向致动器（12）和所述传感器单元（24）之间的和/或在所述第二转向致动器（14）和所述传感器单元（24）之间的至少一个传动比特征参量。
6.按照权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，至少根据所述第一位置特征参量（
Figure 364282DEST_PATH_IMAGE004
）和所述传感器特征参量（
Figure 211015DEST_PATH_IMAGE006
）和/或根据所述第二位置特征参量（
Figure 811761DEST_PATH_IMAGE005
）和所述传感器特征参量（
Figure 868578DEST_PATH_IMAGE006
）求出至少一个初始的偏移特征参量并且在评估所述位置特征参量（
Figure 416234DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 179791DEST_PATH_IMAGE005
）时考虑到了所述初始的偏移特征参量。
7.按照权利要求3至6中任一项所述的方法，其特征在于，在评估所述位置特征参量（
Figure 295646DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 449546DEST_PATH_IMAGE005
）时考虑到了所述第一牵引器件传动机构（16）的和/或所述第二牵引器件传动机构（20）的至少一个从动元件（26）的至少一个角分割。
8.按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，评估所述位置特征参量（
Figure 597631DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 543590DEST_PATH_IMAGE005
）包括所述第一位置特征参量（
Figure 689401DEST_PATH_IMAGE004
）与所述第二位置特征参量（
Figure 392915DEST_PATH_IMAGE005
）的对比。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述第一位置特征参量（
Figure 656275DEST_PATH_IMAGE004
）和所述第二位置特征参量（
Figure 332107DEST_PATH_IMAGE005
）求出至少一个另外的初始的偏移特征参量并且在评估所述位置特征参量（
Figure 711135DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 229841DEST_PATH_IMAGE005
）时考虑到了另外的初始的偏移特征参量。
10.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在评估所述位置特征参量（
Figure 657412DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 984488DEST_PATH_IMAGE005
）时考虑到了所述第一牵引器件传动机构（16）的和/或所述第二牵引器件传动机构（20）的至少一个从动元件（26）的至少一个角分割。
11.按照权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，评估所述位置特征参量（
Figure 613046DEST_PATH_IMAGE004
、
Figure 228835DEST_PATH_IMAGE005
）包括所述第一转向致动器（12）的第一速度特征参量与所述第二转向致动器（14）的第二速度特征参量的对比。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，借助所述第一位置特征参量（
Figure 522413DEST_PATH_IMAGE004
）的导数求出所述第一速度特征参量并且借助所述第二位置特征参量（
Figure 297471DEST_PATH_IMAGE005
）的导数求出所述第二速度特征参量。
13.控制器（28），带有用于执行按照前述权利要求中任一项所述的方法的计算单元（30）。
14.转向装置，带有：转向传动机构（10）；至少一个第一转向致动器（12）；至少一个第二转向致动器（14）；至少一个第一牵引器件传动机构（16），其包括用于将第一转向致动器（12）连接到转向传动机构（10）上的至少一个第一牵引器件（18）；至少一个第二牵引器件传动机构（20），其包括用于将第二转向致动器（14）连接到转向传动机构（10）上的至少一个第二牵引器件（22）；和用于执行按照权利要求1至12中任一项所述的方法的计算单元（30）。
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