CN116670014A - 用于运行线控转向系统的致动器的方法以及控制单元 - Google Patents

用于运行线控转向系统的致动器的方法以及控制单元 Download PDF

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Abstract

提出了用于在静止状态到停放和/或调动的速度下运行机动车(1)的线控转向系统的致动器的方法。该方法具有以下步骤：探测机动车的车桥的至少一个车轮的当前的转向角(RLwv_mom、RLwh_mom)；探测转向角请求(Lw_req)；至少根据当前的转向角(RLwv_mom、RLwh_mom)确定致动器(4、5)的驱动器的加速度的极限值(a_lim)；以及在应用加速度的极限值(a_lim)的情况下，根据转向角请求(Lw_req)操控致动器，以便调节至少一个车轮的转向角(RLwv_mom、RLwh_mom)。

Description

用于运行线控转向系统的致动器的方法以及控制单元
技术领域
本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的用于运行机动车的线控转向装置的致动器的方法以及控制单元。
背景技术
由专利文献DE 10 2014 206 934 A1已知致动器，其具有固定支承的主轴螺母和能够相对于该主轴螺母轴向移动的主轴。应用在线控转向系统中的这种致动器的至少一端借助转向拉杆连接至车轮支架。因此，通过主轴的线性移动，可改变车轮的车轮转向角，该车轮以能够旋转的方式支承在车轮支架处。在信号路径上，也就是以没有机械耦联的方式操控线控转向系统，该线控转向系统能够至少间接地通过转向把手(例如方向盘)操纵或者独立于该转向把手地工作。这种转向系统在转向过程中必须克服车轮相对于行车道的摩擦阻力。尤其是在速度非常低的情况下在调动(Rangieren)或停放机动车到机动车的静止状态时，需要相对高的转向力，该转向力对致动器施加了沉重的负载。由于多变的静摩擦和滑动摩擦，致动器的主轴传动可易于谐振振动，并且其主轴传动器可达到高温，这可导致损坏致动器，并且从而损坏线控转向系统。
发明内容
在此背景下，本发明的目的在于，给出用于当车辆在静止状态中转向或者在停放或调动的情况下以非常低的速度运动时，控制机动车线控转向系统的致动器的改进的方法和改进的控制器。
根据本发明的第一方面，给出了用于运行机动车的线控转向系统的致动器的方法，其中，从静止状态到停放和/或调动，与正常行驶相比，速度非常低，其中，所述方法具有以下步骤：
-探测机动车的车桥的至少一个车轮的当前的转向角；
-探测转向角请求；
-至少根据当前的转向角确定致动器的驱动器的加速度的极限值；
-在至少暂时应用加速度极限值的情况下，根据转向角请求操控致动器，以便调节至少一个车轮的转向角。
机动车的线控转向装置的致动器优选地具有壳体，在该壳体中支承有主轴和以能够旋转的方式以及固定的方式布置的主轴螺母。主轴和主轴螺母形成运动螺纹，并且是壳体内主轴传动器的一部分，以用于主轴相对于主轴螺母并且因此还相对于壳体的轴向移动。为此，主轴具有与主轴螺母的内螺纹啮合的外螺纹。如果主轴螺母被驱动旋转，例如通过电马达被驱动旋转，优选地通过传动装置(优选为皮带传动装置)被间接地驱动旋转，则运动螺纹引起主轴沿其纵向轴线相对于主轴螺母或壳体轴向移动。通过沿主轴的纵向轴线的轴向移动，可改变以能够旋转的方式布置在车轮支架上的车轮的车轮转向角，所述车轮支架至少间接地连接到主轴的一端。
在转向时所需的高调整力在致动器的传动装置中，尤其在致动器的主轴传动的运动螺纹中，导致高摩擦。即使在使用经优化的润滑剂时，在运动螺纹内的螺纹侧面之间，即在主轴和主轴螺母之间，也会出现高摩擦。由于在螺纹副之间出现的在彼此贴靠的螺纹侧面的接触面处的静摩擦和滑动摩擦，可发生所谓的粘滑效应。在此涉及到螺纹侧面的交替的粘附和滑动，其一方面可导致主轴螺母和主轴之间的波动的扭矩。在这种情况下，例如主轴可被激励振动，尤其是扭振。在最短时间段上的持续或暂时的激励可导致致动器中的主轴或其他构件达到谐振频率。此外，振动会引起热负载，其可对润滑剂的润滑性能产生负面影响。这可对致动器的使用寿命产生负面影响。
前述扭振也被称为扭转振动。与平移振动相反，扭振是围绕系统的旋转自由度的振动，此处是围绕主轴的纵向轴线。这两种情况都是机械振动。
术语“Stick-Slip-Effekt(粘滑效应，即，德文“Haftgleiteffekt”)”来源于两个英文单词“stick(粘附，即德文“haften”)”和“slip(滑动，即，德文“gleiten”)”。在物理学和技术中，粘滑效应描述相对彼此运动的固体的通常不希望的突然的滑动(静止-滑动-静止-滑动)。
线控转向装置是与带有转向把手(例如方向盘)的机械转向系统解耦的转向装置。驾驶员借助转向把手的转向运动不经机械途径，例如通过拉杆，传递至车轮支架或车轮。相反，用于车桥的相应的车轮的转向角例如在控制单元中计算，其向线控转向装置的一个或多个致动器发送调整信号，并最终引起车轮转向角的变化、更确切地说转向角的调节。在此，驾驶员的转向角请求或计算出的转向角变化可与相关车桥处的最大可调节的转向角有偏差，例如更高。在这种情况下，至多可设定最大转向角。转向角请求包括转向角从现有转向角到意图转向角的改变，其中，转向角请求同样与时间相关。在此列举如下示例：为了着手进行例如5°的转向角变化，驾驶员可缓慢地转动方向盘，例如2°/s，或非常快地转动方向盘，例如20°/s。换言之，既探测角度的变化，也探测角度变化的速度。
当车辆以远高于上述范围的速度运动时，例如在建筑区中以例如30km/h至50km/h的速度行驶时，或者在城镇公路或高速公路上以甚至更大的速度行驶时，在转向装置的正常运行中大多数时候车轮转向角只进行微小的变化。在上述情况下通常可假设转向角变化小于1°。因此，对于这些微小变化，所需的调整力相比之下要小得多，从而不会出现扭振。
此处提出的方案基于的认识是，在特定情况下，为了转向，或换言之，为了将相应的车轮转动到希望的转向角、更确切地说车轮转向角，需要增加的扭矩或增加的力。此处考虑的情况基于车辆从静止状态到停放和/或调动的非常低的速度。在完全的静止状态中，速度等于0km/h。在停放和/或调动中，此处以速度小于或等于1km/h为出发点。在从0到大约1km/h的速度范围内，需要特别大的力来转动希望的转向角。在此，速度越低，预期的转向力就越大，该转向力必须由线控转向系统的致动器来完成。这是因为车辆的全部重量都加载在安装在车轮上的轮胎上。轮胎与行车道之间的接触由轮胎着地面产生。轮胎着地面的尺寸首要取决于车轮载荷和轮胎压力，因为轮胎的内压承担了大部分的车轮载荷。但轮胎宽度、轮胎直径和侧壁的刚度也有影响。与车轮因车辆运动而滚动时相比，在静止的车轮中需要更大的力来转向，也就是使车轮绕其竖向轴线转动。随着滚动运动的增加，即车辆速度的增加，转向所需的力相应更小。清楚的是，除了车辆质量外，环境温度以及轮胎温度也有影响，因为它们直接影响轮胎与行车道表面之间的摩擦。这里，以下提及的另外的参数并非详尽无遗：轮胎胶料、轮胎类型、轮胎摩擦特征值、行车道面层以及行车道状况(干燥、潮湿、湿滑等)。
车轮的轮胎通常由橡胶—弹性材料—制成。此时，如果线控转向系统的致动器将使车轮转向的力作用在车轮上，则由于轮胎与行车道表面之间的静摩擦或滑动摩擦，会产生预载。轮胎在一定程度上相对于行车道被拉紧(aufgezogen)并且因此受到预载。由于安装在致动器和车轮支架之间的轴承以及必要时的导杆(例如转向拉杆)，在致动器和车轮支架之间产生另外的预载，具体取决于底盘的构造。
如果现在在上述低的速度范围内通过线控转向系统从大转向角(优选地从最大可能的转向角)开始往回转向到较小的转向角，则预载最初会短暂地减小，并且再次出现预载。这种预载随着车辆速度的降低而增加，更确切地说随着从滚动到静止状态的减小而增加。在停放和/或调动时，这差不多是不断变化的。在从先前调节的大转向角往回转向时，出现线控转向系统的致动器中的力的方向变化。这导致致动器的传动装置、更确切地说主轴传动内的负载变化，使得再次发生变化的粘滑特性。这会导致致动器、更确切地说其运动螺纹内的振动和高的热负载。需要减少或最小化这种特性。
根据本发明，在上述方法中，根据机动车的相应的车桥处的至少一个车轮的当前的转向角来限制线控转向系统的致动器的驱动器的最大可能的加速度。通过限制加速度将引起例如作为致动器的驱动器的电马达的在一定程度上更慢的启动。在致动器的传动装置、更确切地说主轴传动器中，可通过限制加速度来实现对致动器中的摩擦副(例如运动螺纹的彼此贴靠的螺纹侧面)的改善的特性。由此，上述扭振以及热负载被最小化或根本没有出现。
借助用于确定致动器的驱动器的加速度的极限值的步骤来着手限制加速度。极限值至少根据当前的转向角来确定。当前的转向角被持续地探测，优选地间隔地探测，优选地以10ms的间隔来探测。在此，当前的转向角请求被持续地探测，优选地间隔地探测，优选地以10ms的间隔来探测，该转向角请求例如由于通过转动方向盘的驾驶员愿望而呈现。在此，既探测改变的转向角，也探测改变的速度。
例如，在停放期间可在前车桥处已经调节了最大可能的转向角，从而车轮已经在一个方向上尽可能地转向，例如向左转向。由于该转向角请求，控制单元反向地、此处为向右调节在后车桥处的线控转向系统的最大转向角。通常，车辆在停放时在这样的转向操纵之后进入静止状态。线控转向系统的致动器同样进入静止状态，并且暂时不进行转向角调节。此时，驾驶员使用方向盘向相反的方向转向。替代地，转向辅助同样可已经操纵了转向系统。这时，在方向盘处请求新的转向角、更确切地说要减小之前的转向角。这种转向运动由驾驶员以一定的速度在方向盘处进行。参数由控制单元探测，并且在确定极限值的步骤中，根据当前的转向角和当前的转向角请求来限制致动器的驱动器的加速度。最后，在至少考虑上述参数并使用加速度的极限值的情况下，操控线控转向系统的致动器，以便调节所计算的转向角。优选地通过控制单元，例如控制器或控制部，来操控致动器。控制部或控制器优选地是线控转向系统的一部分。然而，也可借助安装在车辆中的另外的控制器来操控致动器。
在没有借助极限值的确定来进行这种限制的情况下，驱动器，例如电马达，将借助预定义的加速度达到标称转速，其在线控转向系统的结构设计期间针对转向角的调整被确定，以便在预定的时间内执行转向角变化。标称转速与致动器的传动装置、更确切地说主轴传动器一同产生预定的调整速度，该调整速度最终引起转向速度并且也被称为转向梯度。转向梯度给出相应转向的车轮绕其竖向轴线每时间单元可被调整多少角度，即，例如每秒钟可被调整多少度。对于具有不同车辆速度和边界条件(例如车辆负载、使用的轮胎类型或行车道状态等)的不同行驶情形，在此可确定不同的转向梯度。在上述标称速度下，致动器例如可具有调整速度，从而对于做好行驶准备并且未被加载地以其车轮处于干燥的行车道上的车辆，可借助线控转向系统以例如高达18°/s的转向梯度来调整车轮。在此，转向速度可由于低速时(例如停放和/或调动时)在轮胎和行车道之间的摩擦而降低，并且具有较低的转向梯度，例如2°/s至8°/s。与之相反，在例如250km/h的非常高的速度下，转向梯度减小至或限制为例如0.25°/s，以避免可导致危险行驶情形的突然的转向运动。
此处，大转向角是指如下转向角，其达到相应的车桥的结构上可能的最大转向角的范围。在调动或停放时，车辆速度和车轮处的转向角也频繁地发生变化。通过使用大的、优选最大可能的转向角，可更容易地驶入例如泊车位，或可在带有拖车的情况下进行调动。因此，特别有利的是，除了机动车的前车桥之外，附加地，后车桥同样能够转向。
0°的转向角也被称为中部位置或中性转向角，并且如果在每个转向的车桥处调节0°的转向角，则其对应于车辆的直行。在这种情况下，车轮取向为平行于车辆的纵向方向。
在优选的实施方式中，至少暂时地应用极限值。当调节如下转向角时，即，自该转向角起例如不再要求限制加速度，则取消极限值。还可在预定的持续时间内应用极限值，使得在这段时间过去之后，将极限值重置为标称值或最大值，或取消极限值。根据改变的转向角请求，之前确定的极限值同样可被改变，尤其从之前调节的值减小，以便考虑所出现的改变的行驶情形。
此外，如下实施方式也是优选的，在该实施方式中，在确定步骤中将极限值设置为预定的最小值。这种预定的最小值例如可对应于驱动器的加速度的最大值的一半或四分之三。因此有利地确保：致动器的驱动器的加速度始终足够，并且在可能想到的每种条件、更确切地说行驶情形下都可启动驱动器，并且调整转向运动。换言之，确保了启动力矩，以便与机动车的每种行驶情形相对应地确保驱动器的启动。
在确定极限值的步骤中，至少根据当前的转向角来限制加速度。在有利的实施方式中，可确定转向角范围，其中，可将特定的极限值分配给相应的范围。若当前的转向角小于最大可能的转向角的50％至80％，则可在确定步骤中确定其他的极限值在该范围之外。该范围可优选地限制为小于最大可能的转向角的65％至70％的转向角。例如，存在转向角为最大可能的转向角的0至70％的第一范围和转向角大于最大可能的转向角的70％直至最大可能的转向角的第二范围。例如，在后车桥处结构上最大可有10°的转向角。如果调节了该最大转向角并且发生了例如8°的往回转向，那么在第二范围中限制致动器的驱动器的加速度。在0至70％、更确切地说此处0至7°的第一范围内，例如不设置加速度的限制，因为对于这种量级的转向角，预载很小，使得致动器中的扭振可忽略或不出现。换言之，极限值优选地被确定为高于最大转向角的70％至100％。优选地，当转向角变化至或达到0至70％的范围时，取消极限值。
优选地，可设定四个控制点(Stützstelle)。在此，确定了结构上最大转向角的0至60％的第一范围、从大于60％至80％的第二范围和从大于80％至100％的第三范围。此时，控制点为0、60％、80％和100％。这里，在最大转向角为10°的情况下，控制点为0°、6°、8°和10°。为这些不同的转向角或其之间的区域可相应分配用于加速度的不同极限值。该分配可有利地作为特征线存储在控制部中，从而可在确定步骤中根据特征线调用相应的极限值。
在此，针对不同的行驶情形，可在控制部中存储不同的特征线。该考虑因素考虑到在结构上对于相应的机动车中的线控转向系统可行的预定的最大转向角，可由于边界条件而改变。这种行驶情形例如可由于车辆的负载而出现。例如，由于负载，车轮会深深地陷入轮拱中，并且必须限制最大转向角，因为否则如果调节了结构上最大可能的转向角，那么车轮、更确切地说轮胎会与底盘或车身的部件发生碰撞。此外，负载引起更高的车轮载荷，这就需要更高的力来转向。可借助合适的传感机构，例如高度识别，以已知方式探测车辆的负载。根据高度识别，例如可选择特征线，该特征线可具有较低的最大转向角。例如还可由于使用更宽的轮胎或使用防滑链等产生受限的最大转向角。由于轮拱区域中可用的结构空间，这里同样可需要必须例如通过特征线来限制最大可用的转向角，因为没有足够的空间供转向运动使用。为此，轮胎、更确切地说车轮可配备例如RFID传感机构，其向控制单元指示轮胎的状况。因此，通过该可行方案也可为用于限制加速度的极限值提供控制点，该控制点偏离车辆的正常状态并且足以满足行驶情形。
优选地，在至少一个特征线中考虑负载和与之相关的较高的车轮载荷。因此上述控制点可变化。特别地，根据负载来减小控制点的位置。关于上述四个控制点和相关的转向角范围，可根据负载将第一范围例如降低到0至45％。因此，第二范围可被确定为从大于结构上最大转向角的45％至60％，并且第三范围被确定为从大于其的60％至70％。此时，控制点为0、45％、60％和70％。因此，在最大转向角为10°的情况下，控制点为0°、4.5°、6°和7°。负载的相关性也可表示为函数。在负载增加时，可有利地限制驱动器的加速度和/或转向梯度和/或转向角。
如果车辆以上述低的速度运动，则极限值，即被限制的加速度，会使驱动器启动得更慢。为了达到基于转向角请求的目标转向角，致动器基本上以预定的调整速度开动，以便能够在特定的时间内根据转向角请求调节车桥的车轮处的转向角。被限制的加速度与预定的转向速度相结合会导致偏移，使得与没有受限制的加速度的情况相比，更晚地达到所请求的转向角。为了补偿该偏移，至少暂时地改变、优选地提高转向速度或转向梯度。为此，在考虑请求的转向角和/或当前调节的转向角的情况下，提高预定的调整速度。换言之，在致动器更慢地启动后，将暂时加速到较高的转向梯度。因此有利地，尽管驱动器的加速度受到限制，但转向角通过线控转向系统的变化在与致动器的驱动器的预定加速度相同的时间内实现根据转向角请求的希望的转向角。在从静止状态至最大1km/h、优选地至0.7km/h的车辆速度的情况下，转向梯度可在0至12°/s的范围内。根据转向角请求，线控转向系统以匹配的转向梯度运行。在暂时增大转向梯度的情况下，其可增大20％至70％，优选地增大30％至50％。优选地，最大转向梯度可从这里的12°/s短暂地增加4°/s至6°/s至18°/s，使得可在设置的时间内，即尽可能根据转向角请求地，执行意图的转向角变化。
为了在离开低速和加速时，优选地在由于例如车辆突然急剧加速导致车辆的速度剧烈增加时，没有导致突然的转向运动，可规定，转向梯度不随正在增加的速度而硬切换。用于限制驱动器的加速度的极限值同样优选地不突然变化。相反，优选地在先前增大的转向梯度以及从极限值到目标值或标称加速度的平滑过渡的意义上逐渐地调整。这在车辆的行驶安全性和可控性以及行驶舒适方面是有利的。
在另外的优选的实施方式中，在另一步骤中探测机动车的当前速度，尤其间隔地探测，优选地以10ms的间隔来探测。在这种情况下，在确定驱动器的受限制的加速度的极限值的步骤中，考虑当前的速度，其中，在极限速度之上，取消极限值。极限速度表征离开上述低的速度并且因此大于1km/h，优选地1.1km/h，优选地高于0.7km/h，最优选地0.71km/h。原则上，在根据本发明的方法中，根据机动车的相应车桥处的当前的转向角来确定受限加速度的极限值。如果上述第一范围内的转向角处于相关车桥处的最大可能的转向角的0至70％，则在该实施方案中，在确定加速度的极限值的步骤中，优选地不限制该极限值。为了安全起见而添加附加的冗余或可更加精确地执行关于确定极限值的方法，可有利地进一步改进线控转向系统的致动器的运行。
如下实施方式是特别有利的，在该实施方式中在操控致动器的步骤中操控分配给机动车的能够转向的后车桥的转向系统。如果能够在后车桥处调节转向角，该转向角与前车桥处的转向角方向相反，则低速时的转弯圆比带有非转向后车桥的车辆的转弯圆更小。由于后车轮的转向系统，可更好地调动或停放车辆。能够转向的后车桥被优选地构造为线控转向系统。
有利地，在不改变线控转向装置的现有致动器的情况下，通过本发明可借助根据本方法的操控来使得致动器、更确切地说包含在其中的构件的振动行为最小化。因此，结合润滑剂供应的改善，整体上可成本有利地改善线控转向系统的使用寿命。
根据另外的方面，本发明涉及控制单元，该控制单元用于控制机动车的线控转向系统的致动器，该控制单元至少具有以下特征：
-用于探测转向角的接口，其表示机动车的至少一个车轮的当前的转向角；
-用于探测转向角请求的另一接口，其表示基于驾驶员愿望的当前的转向角变化，或者表示由该控制单元或另外的控制单元确定的转向角变化；
-用于确定致动器的驱动器的加速度的极限值的单元，其表示受限的加速度；
-用于操控致动器的单元，以用于根据至少转向角请求并且在使用极限值的情况下调节至少一个车轮的转向角；
-优选地，用于探测速度的接口，其表示机动车的当前速度。
在此，控制单元同样能够暂时，即短时地或对于特定的持续时间，允许受限的转向角。除了基于驾驶员愿望，即当驾驶员例如在方向盘处控制转向运动时，的当前的转向角变化之外，还可基于在控制单元中运行的转向功能请求转向角，该转向功能例如是电子稳定程序(ESP)等。
在这种情况下，控制单元可以是控制器，其例如可以是处理电信号、例如传感器信号并且根据其输出控制信号的电器。该装置可具有一个或多个合适的接口，该接口可以硬件形式和/或软件形式来构造。在硬件形式构造的情况下，接口例如可以是集成电路的一部分，在该集成电路中实现装置的功能。接口还可以是单独的集成电路或至少部分地由分立的器件组成。在软件形式构造的情况下，接口可设计成呈计算机程序的形式或作为计算机程序的一部分的软件模块，其例如与其他软件模块一起在微控制器上实施。
带有程序代码的计算机程序产品也是有利的，所述程序代码可存储在机器可读的数据载体上，例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器，并且当在计算机或控制单元上执行所述程序时，所述程序代码被用于执行根据前述实施方式之一的方法。
附图说明
下面参考附图根据优选的实施方式来描述本发明。其中：
图1示出了带有线控转向系统的车辆；
图2示出了方法的流程图；以及
图3示出了方法的简图。
具体实施方式
图1示意性地示出了带有能够转向的前车桥21以及能够转向的后车桥31的车辆1。为了使前车桥21处的车轮2转向，设置了线控转向系统4，该线控转向系统可通过转向拉杆41对在前车桥处的车轮2进行调节、即改变车轮转向角RLwv。在图1的右前方的车轮2处示例性地画出了该角度RLwv。在后车桥31处，线控转向系统5通过转向拉杆51引起调节、即改变后车轮3处的车轮转向角RLwh，如左后方的车轮3处所示。作为线控转向系统的一部分，相应设置了(未示出的)致动器，该致动器可施加力，以便线性地移动转向杆或主轴，其通过转向拉杆41、51与车轮2、3共同作用，以便使车轮转向。在所示实施方式中，前车桥21和后车桥31处的车轮沿相反方向转向，因此在例如小于5km/h的低速下，有利地减小了转弯圆，并且与只有一个转向的车桥的车辆相比，提供了改善的调动和停放能力。使用两个转向的车桥还可有利地执行自动行驶，因为车辆可在更小的空间内进行操纵。前车桥21处的转向角基本上通过方向盘14来调节，其中，驾驶员希望的转向角由控制单元SG借助传感单元Lw来探测，并且通过信号线路传输至线控转向系统4。控制单元由驾驶员提交的转向角请求Lw_req根据行驶情形(负载、车辆速度、车辆加速度、横摆速度(Giergeschwindigkeit)RG等)来计算前车桥和后车桥的转向角RLwv、RLwh，并将控制信号输出到线控转向系统4、5，该线控转向系统在车桥21、31处调节相应的转向角。
控制单元SG借助这里示意性示出的信号线路连接到线控转向系统4、5，该线控转向系统调节由控制单元SG算出的转向角RLwv、RLwh。用于传输车轮2、3的相应的转向角RLwv、RLwh的未示出的传感单元通过总线系统BUS电气连接到控制单元SG和线控转向系统4、5。该总线系统例如是CAN总线或Flexray总线或类似的总线系统，其在车辆中用于数据传递和信号传递。驾驶员辅助系统的转向功能，例如自动驾驶ADAS、用于根据行驶情形限制最大转向角的走廊功能(Korridorfunktion)Korr、用于辅助或自动停放的停放辅助PAS或电子稳定性控制ESC等，经由BUS总线系统通过控制单元SG与前车桥21和后车桥31的线控转向系统4、5电连接。控制单元SG被示意性地示出，并且作为中央单元向线控转向系统4、5发出控制信号，其执行转向角改变、更确切地说调节转向角RLwv、RLwh。
传感器S布置在车辆1的端部，该传感器分配给传感机构并且用于车辆环境识别。该传感器在此可以是温度传感器或例如包括摄像机的光学传感器，或者还可以是激光雷达或雷达，其适用于温度探测、距离探测或光学探测，例如探测行车道。由此，可探测环境条件并将其输送到控制单元SG。车辆沿着轨迹T、即车行道行驶，该行车道在图1中示意性地示出在车辆沿其行驶方向的前端，并且在此处展示出驾驶员意图的向左行驶。
为了借助相应的线控转向系统4、5使车辆1的车轮2、3在转向运动的意义上绕其竖向轴线转动，必须克服车轮2、3的轮胎相对于行车道的摩擦。车辆的速度越低，车轮2、3在行车道上的沿意图的行驶方向运动、更确切地说滚动得越少。在示出的车辆1中，其重力落在示出的四个车轮2、3、更确切地说轮胎上。轮胎与行车道之间的接触由其轮胎着地面引起。由于轮胎材料(通常主要是橡胶)和行车道状况，轮胎与行车道之间存在摩擦。车辆的速度越低，使车轮2、3转向所需的力就越大，因为摩擦随着速度的降低而增加。对此可参见上面的详细阐述。
例如，如果现在在能够转向的车桥21、31处的车轮2、3诸如从平行于车辆1的纵向轴线L的未示出的位置从0°向右转向到角度RLwh，如在后车桥31处所示，并且在此车辆的速度在从静止状态到大约1km/h的范围内，则由于与行车道的摩擦，在轮胎中会产生预载。当车辆处于静止状态时，该预载最大。轮胎材料是有弹性的，并且在一定程度上相对于行车道被拉紧。此外，由于弹性，在转向拉杆41、51以及未示出的接头中可产生预载。这时，如果在后车桥31处的车轮3偏转后沿相反的方向往回转向，则后车桥31处的线控转向系统5经历力的方向变化。在往回转向时，线控转向系统5的致动器的转向传动装置至少短暂地经历卸载，然后由于往回转向所需的力或将产生的力而再次经历重负载。在此情况下，当前调节的转向角RLwh越大并且车辆速度越低，那么产生的预载就越大。在往回转向时，例如可在线控转向系统的致动器中发生扭振，这对于旋转/平移传动装置、更确切地说主轴传动还可意味着热负载，并且最终可能损坏致动器。下面描述的方法引起最小化致动器中的负载。
以下陈述内容同样涉及图2和图3。图2示出了用于在静止状态到停放和/或调动的速度下运行机动车的线控转向系统的致动器的方法的方案的实施方式的流程图。图3示出了用于阐述该方法的简图。
在第一步骤200中，当前在相关车桥21、31的车轮2、3处调节的转向角RLwv_mom、RLwh_mom由控制单元SG借助(未示出的)合适的传感机构探测，在该控制单元上运行着计算机程序。这可由车轮转向角传感器来形成。控制单元SG识别当前的转向角RLwv_mom、RLwh_mom是否对应于第一转向角范围Lw1或以阴影线示出的第二转向角范围Lw2。在本实施方案中，第一转向角范围Lw1对应于从0°的转向角至小于等于7°的转向角。第二转向角范围Lw2对应于从大于7°的转向角至最大可能的转向角RLw_max，其在该实施方式中为10°。在步骤220中，转向角同样可借助转向把手处的另外的合适的传感机构以10ms的间隔来探测，附加地，可探测转向角请求Lw_req。此处，确定转向角是否以及如何从第二范围Lw2变化到第一范围Lw1。换言之，探测关于角度的变化以及变化的速度。当转向角RLwv、RLwh在该范围内变化时，取消极限值a_lim。如果在控制单元中确定在第一范围内不需要限制加速度，则从下一静止状态开始，致动器可以其标称加速度再次启动。如果在确定极限值a_lim的步骤240中，当前的转向角在范围Lw2内，则将极限值a_lim改变为受限的加速度。这样做的原因是，由于先前将转向角调节到范围Lw2中，在相关车桥21、31的车轮2、3的轮胎中已经产生了预载。在步骤260中，致动器被控制单元SG操控以调节转向角RLwv、RLwh，以及至少根据转向角请求Lw_req并且在使用极限值a_lim的情况下设定在相关车桥处的转向角RLwv、RLwh。
车辆的重载可展现为如下车辆情形，在该车辆情形中车轮深深陷入轮拱中，并且因此不可设定结构上确定的最大转向角RLw_max，因为否则可导致与车身或底盘发生碰撞。例如，如果借助底盘的高度传感机构确定了这种加载，则通过总线系统BUS将这种行驶情形传送到控制单元SG。在这种情况下，最大可能的转向角RLw_max被暂时地限制并存储在控制单元SG中。如果该转向角在上述示例中处于第一范围Lw1内，则不需要限制驱动器的加速度。结构上确定的最大转向角只有在车辆情形发生变化时才可由致动器再次调节。
根据本发明的方法步骤可被重复以及以与给出的顺序不同的顺序执行。因此本发明不限于这里提到的顺序。
附图标记列表
1 (机动)车辆
2 前车轮
3 后车轮
4 线控转向系统
5 线控转向系统
14 方向盘
21 前车桥
31 后车桥
41 转向拉杆
51 转向拉杆
200 探测步骤
220 探测步骤
240 确定步骤
260 操控步骤
ADAS 驾驶员辅助系统-自动驾驶
BUS 总线系统
ESC 电子稳定性控制
Korr 走廊功能
L 纵向轴线
Lw 传感单元
Lw_req 转向角请求
Lw1 第一转向角范围
Lw2 第二转向角范围
PAS 停放辅助
RG 横摆速度
RLwv 前(车轮)转向角
RLwh 前(车轮)转向角
RLwv_mom 当前的前(车轮)转向角
RLwh_mom 当前的前(车轮)转向角
RLw_max最大可能的转向角
SG控制器、控制单元
S 传感机构
T 轨迹
a_lim极限值
v_mom当前的速度。

Claims (12)

1.用于在静止状态到停放和/或调动的速度下运行机动车(1)的线控转向系统(4、5)的致动器的方法，其中，所述方法具有以下步骤：
-探测所述机动车的车桥(21、31)处的至少一个车轮(2、3)的转向角(RLwv_mom、RLwh_mom)；
-探测转向角请求(Lw_req)；
-至少根据当前的转向角(RLwv_mom、RLwh_mom)确定所述致动器的驱动器的加速度的极限值(a_lim)；以及
-在应用所述加速度的极限值(a_lim)的情况下，至少根据所述转向角请求(Lw_req)操控所述致动器，以便调节至少一个车轮(2、3)的转向角(RLwv_mom、RLwh_mom)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在确定的步骤中，至少暂时改变、优选地减小或取消所述极限值(a_lim)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在确定的步骤中，将所述极限值(a_lim)调节为预定义的最小值。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在当前的转向角(RLwv_mom、RLwh_mom)小于最大可能的转向角(RLw_max)的50％至80％，优选地小于最大可能的转向角(RLw_max)的65％至70％的情况下，在确定步骤中，将更小的极限值确定为在范围之外。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为能够借助所述致动器调节的转向角(RLwv、RLwh)相应分配不同的极限值，这些极限值应用于确定步骤中，其中，所述极限值优选地基于至少一个尤其存储在控制单元(SG)中的特征线来确定。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在确定所述极限值(a_lim)时，根据转向角请求(Lw_req)和/或当前调节的转向角(RLwv_mom、RLwh_mom)暂时改变、优选地增大转向梯度。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在另一步骤中，尤其间隔地探测所述机动车(1)的当前的速度(v_mom)，其中，在确定所述极限值(a_lim)的步骤中考虑所述当前的速度(v_mom)，其中，在超过极限速度时取消所述极限值。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在取消所述极限值(a_lim)之后和/或在取消改变所述转向梯度之后，相应逐渐地返回到其目标值，优选地根据当前调节的转向角(RLwv_mom、RLwh_mom)和/或转向角请求(Lw_req)。
9.控制单元(SG)，所述控制单元用于控制机动车(1)的线控转向系统的致动器(5)，其中，所述控制单元具有以下特征：
·用于探测转向角的接口，所述转向角表示机动车(1)的至少一个车轮(2、3)的当前的转向角(RLwv_mom、RLwh_mom)；
·用于探测转向角请求(Lw_req)的另一接口，所述转向角请求表示基于驾驶员愿望的当前的转向角变化，或者表示由所述控制单元(SG)或另一控制单元确定的转向角变化；
·用于确定线控转向系统(4、5)的致动器的驱动器的加速度的极限值(a_lim)的单元，所述极限值表示当前受限的加速度(a_lim)；
·用于操控所述致动器的单元，以用于至少根据所述转向角请求(Lw_req)并且在使用所述极限值(v_mom)的情况下调节至少一个车轮(2、3)的转向角(RLwv、RLwh)；以及
·优选地，用于探测速度的接口，所述速度表示所述机动车的当前的速度(v_mom)。
10.线控转向系统，所述线控转向装置通过根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法运行，其特征在于，所述线控转向系统(5)构造为后车桥转向系统。
11.计算机程序，所述计算机程序设立为执行根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述计算机程序优选地在根据权利要求9所述的控制单元(SG)上执行。
12.机器可读的存储介质，在所述机器可读的存储介质上存储有根据权利要求11所述的计算机程序。
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