CN113631459A - 用于运行用来操控电气转向装置的转向控制装置的方法和转向控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行用来操控电气转向装置（12）的转向控制装置（10）的方法，其中，在至少一种故障运行状态中，通过次级计算单元（16）代替初级计算单元（14）并且借助次级计算单元（16）按照调节的方式操控电气转向装置（12）的转向致动机构（18），在该故障运行状态中出现初级计算单元（14）的干扰和/或失效，并且其中，在至少一种正常运行状态中，借助次级计算单元（16）至少暂时按照调节的方式操控模拟单元（20），在该正常运行状态中尤其是初级计算单元（14）被设置用于操控转向致动机构（18），所述模拟单元至少部分地模拟和/或模仿转向致动机构（18）。

Description

用于运行用来操控电气转向装置的转向控制装置的方法和转 向控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于运行用来操控电气转向装置的转向控制装置的方法和一种转向控制装置。此外，本发明涉及一种具有这种转向控制装置的转向系统以及一种具有这种转向系统的车辆。

背景技术

从现有技术中已知具有液压转向辅助装置或呈助力转向形式的电气转向辅助的常规转向系统，其中，至少在后一种情况下使用电动机来产生转向辅助。作为安全方案，例如在转向系统的电气和/或电子组件发生故障时，可以使用机械后备层面（Rückfallebene），该机械后备层面设置用于，即使在转向辅助失效时也能实现转向并且确保可控的和安全的运行。然而，突然切断转向辅助导致转向系统的方向盘上的大的力矩突变，这对于驾驶员来说可能是非常烦躁的并且提高事故风险。在此背景下，例如在DE 10 2010050 820 A1中提出，在初级计算单元发生故障时借助呈监控计算机形式的次级计算单元来控制转向系统的运行，由此至少能够减少方向盘上的力矩突变。

随着在车辆领域中并且尤其在转向领域中越来越多的自动化，像比如在高度自动化的行驶方面，此外要求完全冗余的或者说防故障的系统，所述系统在出现首次故障时也可以继续引导和/或维持所设想的功能性。为此通常使用多个计算单元，其中，初级计算单元控制正常运行状态，并且在故障运行状态中由次级计算单元代替初级计算单元，在该故障运行状态中出现初级计算单元的干扰和/或失效。这种容错系统例如由DE 10 2015 003194 A1和/或DE 11 2015 001 283 T5公开。

然而尤其是在被调节的系统中存在如下问题，即借助开头提到的系统不能确保次级计算单元的或后备层面的、在发生故障的时刻的可用性，因为次级计算单元不接入到闭合的初级调节回路中并且因此在正常运行期间保持在固定的工作点中。因此，所谓的“潜在故障”至少不能在次级计算单元的整个运行范围上被可靠地识别，由此能够产生安全性关键的运行状态。

发明内容

本发明的任务尤其是提供一种具有在运行安全性方面得到改进的特性的方法和转向控制装置。该任务通过权利要求1、9、10和11的特征来解决，而本发明的有利的设计方案和改进方案可以从从属权利要求中获知。

提出一种用于运行用来操控电气转向装置的转向控制装置的方法，其中，在至少一种故障运行状态中通过次级计算单元代替初级计算单元并且借助次级计算单元按照调节的方式来操控电气转向装置的转向致动机构，在该故障运行状态中出现初级计算单元的干扰和/或失效，并且其中，在至少一种正常运行状态中借助次级计算单元至少暂时地按照调节的方式操控模拟单元，在所述至少一种正常运行状态中尤其是初级计算单元设置用于操控转向致动机构，该模拟单元至少部分地模拟和/或模仿（nachbilden）转向致动机构，有利地，以便将次级计算单元保持在准备模式中和/或以便尤其是在整个运行范围上检查和/或监控次级计算单元的功能能力。尤其地，初级计算单元被设置用于在正常运行状态下按照调节的方式操控转向致动机构，而次级计算单元尤其被设置用于在正常运行状态下不操控转向致动机构。优选地，次级计算单元在正常运行状态中仅被设置用于操控模拟单元。特别有利地，初级计算单元和转向致动机构在正常运行状态中构成尤其是闭合的、真实的和/或初级调节回路，而次级计算单元和模拟单元在正常运行状态中构成尤其是闭合的、虚拟的和/或次级调节回路。在故障运行状态中，初级计算单元尤其是如此被次级计算单元代替，使得次级计算单元被接入到尤其是闭合的、真实的和/或初级调节回路中，并且因此次级计算单元和转向致动机构在故障运行状态中构成尤其是闭合的、真实的调节回路。因此，次级计算单元有利地构成尤其是冗余的后备层面，该后备层面尤其是与由现有技术已知的解决方案相比具有提高的可用性。在此，尤其在次级计算单元设置用于在正常运行状态下如此操控模拟单元使得次级计算单元的工作点和/或运行范围至少类似于和/或有利地与初级计算单元相同的情况下，在故障运行状态下实现从初级计算单元到次级计算单元的有利无摩擦的过渡。因此，通过该设计方案尤其能够提高运行安全性并且提供所谓的防故障的系统，所述防故障的系统在故障运行状态中也是可用的。此外，次级计算单元尤其是可以至少虚拟地进行干预，由此，次级计算单元在持续运行中可以有利地在所谓的“潜在故障”方面、优选在次级计算单元的整个运行范围上被监控。

“转向控制装置”在上下文中尤其是应当被理解为转向系统的至少一部分、尤其是其子组件，所述部分/子组件尤其是在至少一种运行状态中被设置用于操控电气转向装置和尤其是电气转向装置的转向致动机构。转向控制装置尤其为此包括次级计算单元和模拟单元。此外，转向控制装置还可以包括初级计算单元。此外，“电气转向装置”尤其应当理解为转向系统的至少另一个部分、尤其是另一个子组件，所述另一个部分/子组件尤其至少设置用于直接影响车辆的行驶方向。为此，电气转向装置尤其包括如下转向致动机构，所述转向致动机构尤其能够具有例如构造为转向传动机构的车轮转向角调节器、输出级和/或伺服马达。此外，电气转向装置也可以包括尤其与转向致动机构作用连接的转向传感机构，像比如至少一个转向传感器、至少一个尤其指配给伺服马达的转子传感器、至少一个尤其指配给车轮转向角调节器的齿条位置传感器和/或至少一个尤其指配给车轮转向角调节器的齿条速度传感器。转向控制装置和电气转向装置因此尤其是转向系统的一部分，所述转向系统尤其设置用于使用在车辆中并且优选用于机动车中。优选地，车辆在此包括至少一个自主的并且特别有利地包括高度自动化的行驶模式。此外，正常运行状态优选地相应于在自主的和/或高度自动化的行驶模式期间的正常运行，并且故障运行状态相应于在自主的和/或高度自动化的行驶模式期间的故障运行。“设置”尤其应理解为专门地编程、设计和/或配备。“物体被设置用于特定的功能”尤其应该是指，所述物体在至少一种使用状态和/或运行状态中履行和/或实施这种特定的功能。

此外，“计算单元”尤其应该理解为电气的和/或电子的单元，有利地理解为调节器单元，其具有信息输入端、信息处理端和信息输出端。有利地，计算单元、尤其是初级计算单元和/或次级计算单元还具有至少一个处理器、例如呈微处理器形式的处理器、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、至少一个控制例程、至少一个调节例程、至少一个计算例程和/或至少一个处理例程。此外，次级计算单元有利地具有与初级计算单元和/或转向致动机构的作用连接并且尤其设置用于，在故障运行状态中代替初级计算单元并且接管对转向致动机构的操控。有利地，所述初级计算单元在正常运行状态下并且所述次级计算单元在故障运行状态下设置用于，为了操控所述转向致动机构至少部分地使用同一个和/或相同的、尤其存在的组件和连接线路并且优选运行同一个输出级和/或同一个伺服马达。初级计算单元和次级计算单元在此尤其是可以被构造为彼此多样化的或彼此相同的。此外，初级计算单元尤其包括用于操控转向致动机构的高级软件，该高级软件有利地适合于执行自主的并且有利地高度自动化的行驶过程。特别有利地，次级计算单元包括另一用于操控转向致动机构的高级软件，该高级软件有利地适合于执行自主的并且有利地高度自动化的行驶过程。此外，初级计算单元和/或次级计算单元有利地集成到转向控制装置的控制器中。

此外，“初级计算单元的干扰和/或失效”尤其应理解为初级计算单元本身的和/或与初级计算单元共同作用的外围组件（像比如能量供应装置）的干扰和/或失效，以及初级计算单元的由此引起的干扰。此外，“模拟单元”尤其应理解为电气的和/或电子的单元，所述单元尤其设置用于模拟和/或模仿尤其真实的转向致动机构的物理特性的至少一部分并且有利地至少大部分。此外，模拟单元也可设置用于模拟和/或模仿轴部力，该轴部力尤其可出现在可有利地转向的车轴处。为此，模拟单元尤其包括至少一个信息输入端、至少一个信息输出端、至少另一个运行存储器和/或有利地在初级计算单元的和/或次级计算单元的运行存储器中包括至少一个存储器区段。此外，用于模仿或模拟转向致动机构并且有利地模仿或模拟轴部力的模拟单元也可以包括至少另一个处理器。

次级计算单元尤其可以被设置用于在正常运行状态中仅仅暂时地和/或以有规律的时间间隔、像比如在系统启动时按照调节的方式来操控模拟单元。在上下文中例如可以考虑，为了自测试和/或为了检查次级计算单元的功能能力而短时间地运行该次级计算单元，并且例如借助信号斜坡来检查次级计算单元的整个运行范围，由此尤其是实现对次级计算单元的有利的检验，并且同时可以实现尤其是与持续运行相比高的能量效率。然而有利地提出，次级计算单元在正常运行状态中通过尤其是持久地操控模拟单元而保持在热待命模式中，尤其是使得在故障运行状态中实现和/或能够实现从初级计算单元到次级计算单元的直接过渡。“热待命模式”的表述在上下文中尤其是应当被理解为如下一个模式，在该模式中，次级计算单元保持在尤其是活跃的并且有利地节能的准备模式和/或等待模式中并且由此尤其是可以立即使用。由此，尤其是可以确保次级计算单元的特别高的可用性，由此在故障运行状态中可以实现从初级计算单元到次级计算单元的有利地无中断的过渡。在此，用作后备层面的次级计算单元有利地也可以在不介入（Durchgriff）真实系统、尤其是呈转向致动机构的形式的真实系统的情况下保持活跃，以便能够在故障运行状态下直接切换到冗余的代替系统或次级计算单元上。这种方法尤其是在安全性关键的运行状态中、像比如在自主的和尤其是高度自动化行驶中提供。

此外提出，在正常运行状态中，通过次级计算单元对模拟单元的操控与通过初级计算单元对转向致动机构的操控并行地和/或同步地进行。尤其地，次级计算单元在这种情况下被设置用于在正常运行状态下如此操控模拟单元，使得次级计算单元的工作点和/或运行范围至少类似于初级计算单元和/或有利地与初级计算单元相同。此外有利的是，次级调节回路的次级主导参量和/或指配给和/或输送给次级计算单元的次级主导参量与初级调节回路的初级主导参量和/或指配给和/或输送给初级计算单元的初级主导参量相同。特别优选地，初级主导参量和/或次级主导参量在此对应于目标齿条位置和/或目标齿条速度。由此，尤其能够在故障运行状态中实现特别有效的和/或快速的过渡。此外，可以有利地省去初级计算单元和次级计算单元之间的例如系统状态的同步，由此可以有利地显著降低从正常运行状态到故障运行状态的过渡阶段的持续时间。

此外提出，在至少一种运行状态下，将至少一个与次级计算单元和/或模拟单元相关联的次级调节特征参量用于可信度校验、用于检验和/或用于至少暂时地代替至少一个与初级计算单元和/或转向致动机构相关联的并且尤其是与次级调节特征参量相应的初级调节特征参量。因此，尤其是初级调节特征参量指配给初级调节回路，而次级调节特征参量指配给次级调节回路。“调节特征参量”在上下文中尤其是应当被理解为如下一个特征参量，所述特征参量与相应的调节回路的调节运行相关联。调节特征参量例如可以相应于相应的调节回路的主导参量、调节偏差、伺服参量、调节参量和/或反馈参量。由此，尤其能够实现有利地高的运行安全性和/或提高系统的鲁棒性，其中尤其能够实现对真实的和/或初级调节回路的监控和/或能够补偿初级调节回路中的至少短时间的故障、像比如相应的主导参量的暂时的不可用性，尤其不必直接切换到次级计算单元和与其连接的紧急运行装置上。

模拟单元例如可以包括呈微处理器形式的另一处理器和/或神经处理器，以用于例如借助传递函数尤其是重复地和/或持续地模拟和/或模仿转向致动机构。然而，根据一种特别优选的设计方案提出，模拟单元包括至少一个、尤其是事先应用的、用于模拟和/或模仿转向致动机构的转向模型。转向模型尤其可以借助测试测量和/或借助特殊的算法来获取并且尤其保存在模拟单元的另一个运行存储器中。此外，转向模型尤其可以相应于转向致动机构的物理模型，所述物理模型尽可能精确地模仿真实的转向。然而有利地，转向模型对应于转向致动机构的简化的并且特别优选线性化的模型。由此，尤其能够降低计算耗费并且同时实现特别高的能量效率。

此外提出，转向致动机构至少暂时地并且有利地至少在从正常运行状态到故障运行状态的过渡阶段中按照控制的方式来操控，其中为了控制和/或为了预控制使用至少一个、尤其是线性化的并且尤其是逆转（invertieren）的、另一个转向模型，所述另一个转向模型尤其是至少部分地模拟和/或模仿转向致动机构。优选地，该另一个转向模型在此与尤其是之前已经提到的转向模型相同。在此，控制和/或预控制尤其是可以借助转向控制装置的初级计算单元、次级计算单元和/或另一计算单元来实现。由此，尤其可以简化控制算法和/或进一步降低计算耗费。尤其是在不太关键的行驶情况下，像比如在高速公路行驶时，通过预控制实现的对转向致动机构的操控可能足以例如设定所要求的齿条位置。此外，在初级调节回路中出现故障的情况下，控制和/或预控制可以有利地至少短时间地接管对于转向致动机构的操控，由此尤其是可以在从正常运行状态到故障运行状态的过渡阶段期间实现特别高的安全性。

初级计算单元和次级计算单元尤其可以集成到同一个控制器中，例如以多核处理器的形式和/或以分离的处理器的形式。然而，当次级计算单元集成到次级控制器中并且初级计算单元集成到与次级控制器分开构造的初级控制器中时，尤其在自主的和有利地高度自动化的行驶方面的冗余的有利提高尤其可以得以实现。

此外优选地提出，次级计算单元和模拟单元集成到共同的控制器、尤其是之前已经提到的次级控制器中，由此尤其是可以最小化由于线路中断或类似情况引起的故障并且可以进一步提高运行安全性。

此外，提出一种转向控制装置，尤其是用于在上述方法中使用的转向控制装置，该转向控制装置具有至少一个次级计算单元，所述次级计算单元设置用于，在至少一种故障运行状态中—在该故障运行状态中出现初级计算单元的干扰和/或失效—代替初级计算单元并且按照调节的方式操控电气转向装置的转向致动机构，并且该转向控制装置具有至少一个模拟单元，所述模拟单元至少部分地模拟和/或模仿转向致动机构，其中，次级计算单元设置用于，在至少一种正常运行状态中至少暂时地按照调节的方式操控模拟单元，在所述正常运行状态中尤其是初级计算单元设置用于操控转向致动机构，有利地，以便将次级计算单元保持在准备模式中和/或以便尤其是在整个运行范围上检查和/或监控次级计算单元的功能能力。由此尤其可以实现前面已经提到的优点。尤其可以提高运行安全性并且提供所谓的防故障的系统，该防故障的系统在故障运行状态中也是可用的。此外，次级计算单元尤其是可以至少虚拟地进行干预，由此，次级计算单元在持续运行中可以有利地在所谓的“潜在故障”方面、优选在次级计算单元的整个运行范围上被监控。

在此，用于运行转向控制装置的方法和转向控制装置不应限于上述应用和实施方式。尤其地，用于运行转向控制装置的方法和转向控制装置为了满足在此所述的工作原理可以具有与在此所述的各个元件、构件和单元的数量不同的数量。

附图说明

其它优点由以下附图说明给出。在附图中示出本发明的一个实施例。附图、说明书和权利要求包含了本发明的多个方面。本领域技术人员也可以适宜地单独考虑这些方面并且总结出有意义的其他组合。其中示出：

图1以简化图示出具有转向系统的车辆，所述转向系统包括转向控制装置和电气转向装置，

图2以示意图示出转向控制装置的初级控制器和次级控制器以及电气转向装置的转向致动机构，其中，示出转向控制装置在正常运行状态下的操控特性并且示出转向控制装置在故障运行状态下的操控特性，

图3a-b示出在正常运行状态中初级控制器的初级计算单元的和次级控制器的次级计算单元的操控特性的简化图，

图4示出次级计算单元在故障运行状态中的操控特性的简化图，并且

图5示出具有用于运行转向控制装置的方法的主要方法步骤的示例性的流程图。

具体实施方式

图1以简化图示出示例性地构造为轿车的车辆28，该车辆具有多个车轮（未示出）和转向系统26。在此，车辆28示例性地包括至少一个自主的、在当前情况下尤其是高度自动化的行驶模式（至少SAE等级3）。然而原则上也可以考虑，车辆可以仅包括传统的和/或手动的行驶模式和/或部分自主的行驶模式。

转向系统26包括电气转向装置12。电气转向装置12具有与车轮的作用连接并且被设置用于影响车辆28的行驶方向。为此，电气转向装置12包括尤其真实的和/或物理的转向致动机构18 （参见图2）。转向致动机构18构造为本身已知的致动机构并且例如能够包括尤其构造为转向传动机构的车轮转向角调节器、输出级和/或尤其用于提供电转向辅助的伺服马达。此外，电气转向装置12可以包括转向传感机构30。转向传感机构30构造为本身已知的传感机构。转向传感机构30设置用于提供至少一个转向特征参量32。为此，转向传感机构30例如可以包括至少一个转向传感器、至少一个转子传感器、至少一个齿条位置传感器和/或至少一个齿条速度传感器。此外，电气转向装置12原则上能够构造为具有机械介入部的常规的转向装置或者也构造为线控转向装置。原则上，电气转向装置也可以构造为至少部分电气构造的液压转向装置或者液压辅助的转向装置。在这种情况下也可以省去伺服马达。此外，也可以从总线系统等中调用转向特征参量，从而尤其也可以省去相应的转向传感机构。

此外，转向系统26包括转向控制装置10。转向控制装置10设置用于操控电气转向装置12并且尤其是用于操控电气转向装置12的转向致动机构18。为此，转向控制装置10包括至少一个初级控制器22 （尤其参见图2）。替代地，转向控制装置也可以构造为车辆的中央控制装置并且因此尤其是与转向系统不同。

初级控制器22具有与转向传感机构30和转向致动机构18的作用连接。初级控制器22构造为主控制器。初级控制器22至少设置用于，在正常运行状态下，尤其是在自主和/或高度自动化的行驶模式的正常运行状态下，根据转向特征参量32来操控转向致动机构18。

为此，初级控制器22包括至少一个初级计算单元14。初级计算单元14包括例如呈微处理器形式的至少一个初级处理器（未示出）和至少一个初级运行存储器（未示出）。此外，初级计算单元14包括至少一个保存在初级运行存储器中的并且与正常运行状态关联的初级运行软件。初级运行软件包括具有调节例程的初级运行程序。初级运行软件在当前情况下相应于高级软件，其适合于执行自主的和/或高度自动化的行驶过程。然而替代地，初级运行软件也可以仅适用于执行传统的和/或部分自主的行驶过程。

初级计算单元14被设置用于在正常运行状态下按照调节的方式操控转向致动机构18。为此，初级计算单元14和转向致动机构18在正常运行状态下构成尤其是闭合的、真实的和/或初级调节回路。转向特征参量32、在当前情况下尤其是目标齿条位置和/或目标齿条速度在此形成初级调节回路的初级主导参量34。初级调节回路也再次在图3a中示出。

此外，初级控制器22包括至少另一个计算单元36。另一个计算单元36包括例如呈微处理器形式的至少另一个处理器（未示出）和至少另一个运行存储器（未示出）。此外，另一个计算单元36包括至少一个保存在另一个运行存储器中的另一个运行软件。所述另一个运行软件包括具有控制例程的另一个运行程序。

所述另一个计算单元36被设置用于，尤其是附加于初级计算单元14和/或替代于初级计算单元14地至少暂时按照控制的方式来操控转向致动机构18。所述另一个计算单元36在当前情况下设置用于实施预控制。为此，在所述另一个运行存储器中保存有尤其是逆转的转向模型，该转向模型至少部分地模拟和/或模仿至少转向致动机构18和有利地在运行中出现的轴部力。转向模型有利地相应于转向致动机构18的简化的和/或线性化的模型。但是替代地也可以省去这种另一个计算单元。在这种情况下例如可以考虑，借助同一个计算单元和/或同一个处理器实现调节和预控制。此外可以考虑，借助物理的转向模型和/或特定的算法来实施预控制。此外，也可以完全省去预控制。

因为转向系统26是对车辆引导具有直接影响的与安全相关联的车辆部件，所以在故障运行状态下需要相应的安全方案，在该故障运行状态下出现初级计算单元14本身的和/或与初级计算单元14共同作用的外围组件（例如能量供应装置）的干扰和/或失效和初级计算单元14的由此引起的干扰。

出于这个原因，转向控制装置10在当前情况下包括至少一个次级控制器24（尤其参见图2）。然而替代地，转向控制装置原则上也可以包括恰好一个控制器或至少三个控制器。次级控制器24与初级控制器22分开地构造。次级控制器24相对于初级控制器22冗余地构造。次级控制器24具有与转向传感机构30和转向致动机构18的作用连接。次级控制器24被构造为辅助控制器和/或备用控制器。次级控制器24设置用于，在至少一种故障运行状态中、尤其是自主的和/或高度自动化的行驶模式的故障运行状态中根据转向特征参量32来操控转向致动机构18，在所述故障运行状态中出现初级控制器22的和尤其是初级计算单元14的干扰和/或失效。

为此，次级控制器24包括至少一个次级计算单元16。次级计算单元16包括至少一个例如呈微处理器的形式的次级处理器（未示出）和至少一个次级运行存储器（未示出）。此外，次级计算单元16包括至少一个保存在次级运行存储器中的并且与故障运行状态相结合的次级运行软件。次级运行软件包括具有调节例程的次级运行程序。次级运行软件在当前情况下还对应于一种高级软件，其适合于执行自主的和/或高度自动化的行驶过程。但替代地，次级运行软件也可以仅仅适用于，执行传统的和/或部分自主的行驶过程和/或提供紧急运行，例如以便减少转向手柄上的力矩突变。

次级计算单元16被设置用于，在故障运行状态中代替初级计算单元14并且接管对转向致动机构18的操控，在所述故障运行状态中尤其是出现初级计算单元14的干扰和/或失效。在此，次级计算单元16设置用于按照调节的方式操控转向致动机构18。为此，次级计算单元16在故障运行状态中被接入到尤其是闭合的、真实的和/或初级调节回路中，从而次级计算单元16和转向致动机构18在故障运行状态中构成尤其是闭合的、真实的调节回路。转向特征参量32在此再次形成用于在故障运行状态下的真实的调节回路的主导参量。在图2中借助虚线示出在故障运行状态中对转向致动机构18的操控。此外，在图4中再次示出在故障运行状态下的真实的调节回路。原则上当然也可以考虑，在故障运行状态中使用偏差的主导参量。此外，初级计算单元和次级计算单元尤其也可以集成到同一个控制器中，例如以多核处理器的形式和/或以两个分离的处理器的形式。此外，转向控制装置尤其也可以包括至少另一个次级计算单元，所述至少另一个次级计算单元在至少另一个故障运行状态中代替次级计算单元并且设置用于按照调节的方式操控转向致动机构，在所述至少另一个故障运行状态中出现初级计算单元的和次级计算单元的干扰和/或失效。

为了提高次级计算单元16的或后备层面的可用性并且防止尤其在初级计算单元14突然出现干扰和/或突然出现失效时的安全性关键的运行状态，转向控制装置10包括模拟单元20。模拟单元20在当前情况下集成到次级控制器24中。模拟单元20设置用于，至少部分地模拟和/或模仿尤其真实的转向致动机构18。为此，模拟单元20包括尤其是事先应用的另一个转向模型。所述另一个转向模型与所述另一个计算单元36的转向模型相同并且因此相应于转向致动机构18的简化的和/或线性化的模型。此外，该另一个转向模型保存在模拟单元20的次级运行存储器和/或另一个运行存储器中。替代地，模拟单元当然也可以集成到车辆的初级控制器和/或中央控制器中。此外可以考虑，使用物理的转向模型和/或特殊的算法来模拟和/或模仿转向致动机构。

为了使次级计算单元16即使在正常运行状态中也保持在准备模式中，在所述正常运行状态中尤其是初级计算单元14设置用于操控转向致动机构18，次级计算单元16在正常运行状态中设置用于至少暂时地按照调节的方式操控模拟单元20。为此，次级计算单元16和模拟单元20在正常运行状态中构成尤其是闭合的虚拟的和/或次级的调节回路。转向特征参量32、在当前情况下尤其是目标齿条位置和/或目标齿条速度在此形成次级调节回路的次级主导参量38。因此，次级主导参量38与初级主导参量34相同。然而，原则上也可以考虑，在正常运行状态中对于初级调节回路和次级调节回路使用不同的主导参量。次级调节回路也再次在图3b中示出。

此外，次级计算单元16在正常运行状态下通过尤其是持久地操控模拟单元20而保持在所谓的“热待命模式”中，从而在故障运行状态下可以实现从初级计算单元14到次级计算单元16的直接过渡。在此，通过次级计算单元16对模拟单元20的操控与通过初级计算单元14对转向致动机构18的操控并行地和/或同步地进行，更确切地说尤其如此进行，使得次级计算单元16的工作点和/或运行范围至少与初级计算单元14类似并且优选与其相同。通过该设计方案，用作为后备层面的次级计算单元16也可以在不介入真实系统、尤其是呈转向致动机构18的形式的真实系统的情况下保持活跃，以便能够在故障运行状态下直接切换到冗余的代替系统或次级计算单元16上。此外，可以显著地减少从正常运行状态到故障运行状态的过渡阶段，因为可以省去初级计算单元14和次级计算单元16之间的同步，例如系统状态的同步。替代地，次级计算单元也可以被设置用于在正常运行状态下仅仅暂时地和/或以有规律的时间间隔按照调节的方式来操控模拟单元。在上下文中例如可以考虑，为了自测试和/或为了检查次级计算单元的功能能力而短时间地运行次级计算单元并且例如借助信号斜坡来检查次级计算单元的整个运行范围。

此外可以规定，另一计算单元36被设置用于在从正常运行状态到故障运行状态的过渡阶段中按照控制的方式操控转向致动机构18，从而借助预控制至少可以短时间地接管对转向致动机构18的操控并且尤其可以在从正常运行状态到故障运行状态的过渡阶段期间实现特别高的安全性。然而原则上，在过渡阶段期间也可以省去这种控制和/或预控制。

此外可以规定，在至少一种运行状态下，使用至少一个与次级计算单元16和/或模拟单元20相关联的次级调节特征参量，像比如次级调节回路的次级主导参量38、次级调节偏差、次级伺服参量、次级调节参量和/或次级反馈参量，以用于可信度检验、用于检验和/或用于至少暂时代替至少一个与初级计算单元14和/或转向致动机构18相关联的并且相应于次级调节特征参量的初级调节特征参量，像比如初级调节回路的初级主导参量34、初级调节偏差、初级伺服参量、初级调节参量和/或初级反馈参量，由此尤其可以提高系统的鲁棒性并且至少可以补偿初级调节回路中的短时间的故障，像比如初级主导参量34的暂时的不可用性，而尤其不必直接切换到次级计算单元16。

最后，图5示出具有用于运行转向控制装置10的方法的主要方法步骤的示例性流程图。

方法步骤50相应于正常运行状态（也参见图3a和3b）。在此，转向致动机构18借助初级计算单元14按照调节的方式来操控。此外，借助次级计算单元16按照调节的方式来操控模拟单元20，由此将次级计算单元16保持在热待命模式中。

在方法步骤52中出现初级计算单元14的干扰和/或失效，由此启动从正常运行状态到故障运行状态中的尤其是手动的或有利地自动的过渡。通过使次级计算单元16在正常运行状态中保持活跃，在此能够实现从初级计算单元14到次级计算单元16的直接过渡，由此可以显著地降低从正常运行状态到故障运行状态的过渡阶段的持续时间。

方法步骤54相应于故障运行状态（也参见图4）。在此，初级计算单元14被次级计算单元16代替，尤其是使得次级计算单元16被接入到尤其是闭合的、真实的和/或初级调节回路中。因此，在故障运行状态中，转向致动机构18借助次级计算单元16按照调节的方式来操控。

在此，图5中的示例性的流程图尤其应仅示例性地描述用于运行转向控制装置10的方法。尤其地，各个方法步骤也可以变化。此外，像比如在从正常运行状态到故障运行状态的过渡阶段中能够添加可选的方法步骤，像比如按照控制的方式至少暂时地操控转向致动机构18。

Claims (11)

1.一种用于运行用来操控电气转向装置（12）的转向控制装置（10）的方法，其中，在至少一种故障运行状态中，通过次级计算单元（16）代替初级计算单元（14）并且借助次级计算单元（16）按照调节的方式操控电气转向装置（12）的转向致动机构（18），在所述故障运行状态中出现初级计算单元（14）的干扰和/或失效，并且其中，在至少一种正常运行状态中，借助次级计算单元（16）至少暂时按照调节的方式操控模拟单元（20），在所述正常运行状态中尤其是初级计算单元（14）被设置用于操控转向致动机构（18），所述模拟单元至少部分地模拟和/或模仿转向致动机构（18）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述次级计算单元（16）在正常运行状态中通过操控所述模拟单元（20）保持在热待命模式中，尤其是使得在故障运行状态中能够实现从所述初级计算单元（14）到所述次级计算单元（16）的直接过渡。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述正常运行状态中，通过所述次级计算单元（16）对所述模拟单元（20）的操控与通过所述初级计算单元（14）对所述转向致动机构（18）的操控并行地和/或同步地进行。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在至少一种运行状态下，至少一个与所述次级计算单元（16）和/或所述模拟单元（20）相关联的次级调节特征参量用于可信度校验、用于检验和/或用于至少暂时地代替至少一个与所述初级计算单元（14）和/或所述转向致动机构（18）相关联的初级调节特征参量。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述模拟单元（20）包括至少一个、尤其是线性化的转向模型，以用于模拟和/或模仿所述转向致动机构（18）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述转向致动机构（18）至少暂时地、尤其是至少在从正常运行状态到故障运行状态的过渡阶段中按照控制的方式来操控，其中，为了控制而使用至少一个、尤其是线性化的另一个转向模型。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述次级计算单元（16）集成到次级控制器（24）中并且所述初级计算单元（14）集成到与所述次级控制器（24）分开构造的初级控制器（22）中。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述次级计算单元（16）和所述模拟单元（20）集成到共同的控制器（24）中。

9.一种转向控制装置（10），尤其是用于在根据权利要求1至8中任一项所述的方法中使用的转向控制装置（10），所述转向控制装置具有至少一个次级计算单元（16），所述次级计算单元设置用于，在至少一种故障运行状态中代替初级计算单元（14）并且按照调节的方式操控电气转向装置（12）的转向致动机构（18），在所述故障运行状态中出现初级计算单元（14）的干扰和/或失效，并且所述转向控制装置具有至少一个模拟单元（20），所述模拟单元至少部分地模拟和/或模仿所述转向致动机构（18），其中，所述次级计算单元（16）设置用于，在至少一种正常运行状态中至少暂时地按照调节的方式操控模拟单元（20），在所述正常运行状态中尤其是所述初级计算单元（14）设置用于操控所述转向致动机构（18）。

10.一种转向系统（26），其具有至少一个根据权利要求9所述的转向控制装置（10）和至少一个电气转向装置（12）。

11.一种具有根据权利要求10所述的转向系统（26）的车辆（28），其中，所述车辆（28）包括至少一个自主的、尤其是高度自动化的行驶模式。

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