DE102006044089A1 - Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Servolenkung - Google Patents

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    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
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Abstract

Ein Verfahren zum Betrieb eines elektrischen Servolenksystems für Kraftfahrzeuge weist einen Elektromotor auf, durch dessen Magnetspule oder Magnetspulen ein Strom fließt, der von einem oder mehreren Halbleiterschaltern in Abhängigkeit einer pulsweitenmodulierten Spannung gesteuert wird. In einem vorgebbaren Zahlenbereich werden gemäß einer vorgegebenen Dichtefunktion (27) Zufallszahlen generiert. Mittels der Zufallszahlen werden die Anstiegszeiten (28) und/oder die Abfallzeiten (29) wenistens eines Phasenzyklus der pulsweitenmodulierten Spannungen (15) variiert.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Servolenkung für ein Kraftfahrzeug mit einem elektrischen Aktuator, insbesondere einem Elektromotor oder einem elektrischen Wandler oder elektrischen Ventil, durch dessen Magnetspule oder Magnetspulen ein Strom fließt, der von Halbleiterschaltern in Abhängigkeit von pulsweitenmodulierten Spannungen gesteuert wird.
  • Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der noch nicht veröffentlichten, DE 102 006 01 89 80 bekannt. Ein zur Unterstützung eines Lenkmoments vorgesehener Elektromotor einer elektrischen Servolenkung weist dabei elektrische Spulen auf, deren Stromdurchfluss von einer Steuer- und Regeleinheit beeinflusst und von einer Autobatterie zur Verfügung gestellt wird. Das vom Elektromotor aufgebrachte Drehmoment wird als lenkmoment- unterstützendes Hilfsmoment den Lenkstrang mittels eines Getriebes eingeleitet.
  • Der Elektromotor wird durch ein pulsweitenmoduliertes Signal mit einem oder mehreren Mikro-Controller/n oder anwendungsspezifischen Schaltkreisen (ASIC) und einem oder mehreren Halbleiterschaltern angesteuert. Der Elektromotor soll mit einem bestimmten Signal, dem Sollstrom, der als Parameter dem Mikro-Controller zugeführt wird, angesteuert werden. Zur Regelung des Sollstroms wird der Ist-Strom mit einer geeigneten Schaltung aus einem oder mehrerer Messwiderstände und Verstärker gemessen. Zur Bereitstellung der dafür erforderlichen Hilfsenergie kann eine elektrische Energiequelle vorgesehen sein.
  • In einer ans sich bekannten Art und Weise weist der Elektromotor eine oder mehrere Magnetspulen auf, durch welche ein Strom fließt, der von einem oder mehreren Halbleiterschaltern, insbesondere einem oder mehrerer Leistungstransistoren in Abhängigkeit der pulsweitenmodulierten Spannung oder Spannungen gesteuert wird. Durch den Strom, der durch die Magnetspule oder Magnetspulen fließt, wird das Moment erhöht oder verringert.
  • Da der für das jeweils vorgesehene Moment des Elektromotors notwendige (Spulen-) Strom vorgegeben ist, erfolgt die Ansteuerung der Magnetspule oder Magnetspulen mit einer konstanten Signalanstiegs- und Signalabfallgeschwindigkeit. Je steiler die Signalflanken sind, desto mehr elektromagnetische Abstrahlung wird vom Elektromotor, den Kabeln und dem Steuergerät an die Umwelt abgegeben. Es ist demnach naheliegend, die Zeit für Signalanstieg und Signalabfall groß zu halten.
  • Aus der gattungsgemäßen, noch nicht veröffentlichten Schrift, der DE 102 006 01 89 80 , ist zur Vermeidung von erhöhter elektromagnetischer Abstrahlung die Signalanstiegs- und Abfallzeit grundsätzlich geringer und optional fest einstellbar.
  • Bei diesem Verfahren ist es nachteilig, daß die schaltenden Transistoren während des langsameren Schaltvorgangs mit hohem Strom, einen hohen Spannungsabfall aufweisen, der zu einer erhöhten Wärmeleistung am Schalttransistor führt. Um einer Zerstörung des Transistors durch die entstehende Wärme vorzubeugen und die Lebenserwartung zu erhöhen, muß der Transistor bei längeren Signalanstiegs- und Abfallzeiten stärker gekühlt werden.
  • Gemäß der gattungsgemäßen Schrift ist vorgesehen, dass die Ansteuerung des Transistors so erfolgt, daß die Zeitdauer des Schaltvorgangs wählbar ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Servolenkung vorzuschlagen, welches die EMV- und Wärme- Abstrahlung von elektronischen Bauteilen in einer einem elektrischen Aktuator zugeordneten Leistungsendstufe vermindert.
  • Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Dadurch, dass eine Anstiegs- und Abfallzeit eines pulsweitenmodulierten Signals verändert wird, werden die EMV- und Wärmeabstrahlung von elektronischen Bauteilen einer Leistungsendstufe vermindet.. Dabei ist gemäß Anspruch 1 vorgesehen, dass die Anstiegs- und Abfallzeiten des pulsweitenmodulierte Signals zwar zufällig verändert wird, jedoch die zur Veränderung der Anstiegszeit und/oder der Abfallzeit verwendete Zufallszahl in einem vorgegebenen Zahlenbereich gemäß einer vorgegebenen Dichtefunktion generiert wird. Hierdurch ist eine Einflussnahme auf den für die Variation der Anstiegszeiten und/oder Abfallzeiten gesteuerten Stromanstieg eine Gewichtung im EMV-Spektrum möglich.
  • In einer Ausführungsform kann die vorgegebene Dichtefunktion dabei eine gleichmäßige Verteilung auf den vorgegebenen Zahlenbereich bzw. auf das gewünschte Anstiegs- und/oder Abfallspektrum vorsehen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass die vorgegebene Dichtefunktion zu einem Spektrum führt, bei dem die Eintrittswahrscheinlichkeit sinkt, je weiter die Zeit von der Grundzeit entfernt ist. Die Eintrittswahrscheinlichkeit für ein derartiges Zeitsystem weist hierbei eine Trapez-, Dreiecks- bzw. Glockenform auf.
  • Durch die Messung des Spulen- Ist-Stroms ergibt sich hinsichtlich des Moments des Elektromotors, das vom Spulenstrom bestimmt ist, eine weitgehende Unabhängigkeit von einer Hilfsspannung und von einem parasitären Motorspulenwiderstand.
  • Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Variation der Anstiegszeit und/oder der Abfallzeit jeweils durch eine Zahl selbst oder Multiplikation oder Addition der zugeordneten, generierten Zufallszahl erfolgt.
  • Die ermittelten Zufallszahlen werden mit der Grundanstiegszeit und/oder der Grundabfallzeit multipliziert oder addiert. Die Berechnung kann für jeden Phasenzyklus neu durchgeführt werden. Eine Folge ist die Variation der Anstiegs- und/oder Abfallzeiten durch Verlängern oder Verkürzen der Zeiten. Möglich ist es grundsätzlich auch, die Berechnung seltener, d.h. nicht in jedem Phasenzyklus durchzuführen.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass auf einem Mikrocontroller eines Steuergerätes der elektrischen Servolenkung eine Generatorfunktion die Zufallszahlen ermittelt.
  • Das Verfahren lässt sich in konstruktiv einfacher und kostengünstiger Weise durchführen, wenn eine Software-Generatorfunktion mit einem bestimmten Zahlenbereich vorgesehen ist, die im Mikrocontroller Zufallszahlen anhand einer beliebigen, definierten Dichtefunktion generiert. Alternativ dazu sind auch andere Möglichkeiten, die Zufallszahlen zu ermitteln bzw. zu generieren, nahegelegt. Insbesondere kann auch ein Schaltkreis eines Steuergerätes der elektrischen Servolenkung die Zufallszahlen ermitteln.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen„ dass nur jeweils eine der beiden charakteristischen Zeiten, z.B. nur die Anstiegszeit oder die Abfallzeit beeinflusst wird. Es ist auch vorgesehen, beide charakteristischen Phasenzeiten zu beeinflussen.
  • In einer weiteren Ausführungsvariante, ist bei Motoren mit mehreren Magnetspulen vorgesehen, dass die Variation der Anstiegszeiten und/oder der Abfallzeiten auf allen Magnetspulen mit dem gleichen Gewicht und/oder der gleichen Dichtefunktion oder mit unterschiedlichem Gewicht und/oder unterschiedlicher Dichtefunktion erfolgt
  • Die durch die Variation der Anstiegszeit und/oder der Abfallzeit mittels der Zufallszahlen veränderte Zeit variiert in etwa um das Verhältnis oder den Betrag +/– a der berechneten Abweichung. Die Variation der Einzelzeiten um das Verhältnis oder den Betrag +/– a führt folglich zu einem vergleichsweise schmalen Spektrum um die Grundzeit. Für das Abstrahlverhalten kann es jedoch vorteilhaft sein, ein möglichst breites, vorgebbares Zeitspektrum zu nutzen.
  • Deshalb ist es vorgesehen, dass die Grundzeit des Anstiegs und/oder Abfalls mit einer weiteren Zufallszahlenverteilung variiert wird.
  • Die Variation der Grundzeit mit Hilfe einer weiteren Zufallszahlenverteilung führt zu einer weiteren Spreizung des Zeitenspektrums. Die Berechnung kann für jeden Zyklus der pulsweitenmodulierten Spannung neu durchgeführt werden. Möglich ist es grundsätzlich auch, die Berechnung seltener, d.h. nicht bei jedem Phasenzyklus auszuführen.
  • Die Zufallszahlenverteilung kann vorzugsweise derart gewählt werden, dass die variierte Grundzeit innerhalb eines vorgegebenen Spektrums, d.h. innerhalb einer bestimmten unteren Zeit und einer bestimmten oberen Zeit definiert ist. Die Spreizung des Spektrums erfolgt somit definiert. Eine äußerst vorteilhafte Lösung, beispielsweise um bestimmte als besonders störend empfundene Abstrahlfrequenzen nahezu vollständig auszuschließen, kann darin bestehen, durch eine geeignete Bestimmung der weiteren Zufallszahlenverteilung einzelne Spektralteile des Zeitspektrums auszublenden. Die Variation der Grundzeit der pulsweitenmodulierten Spannung mit einer weiteren Zufallszahlenverteilung kann auch unabhängig von der Variation der Anstiegszeit und/oder der Abfallzeit gemäß Anspruch 1 erfolgen. Dies ergibt sich aus dem unabhängigen Anspruch 10. Bereits durch eine Spreizung des Zeitspektrums mit Hilfe einer Zufallszahlenverteilung wird die Grundzeit derart variiert, dass das EMV-Verhalten verbessert, insbesondere die EMV-Abstrahlung verringert wird. Die Veränderung der Grundzeit führt, genauso wie die Variation der Anstiegszeit und/oder der Abfallzeit, dazu, dass die auftretenden, abgestrahlten Frequenzen stark in der Amplitude reduziert und im Spektrum verteilt auftreten.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen. Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
  • Es zeigt:
  • 1 ein stark vereinfachtes Schema eines elektrischen Servolenksystems eines Kraftfahrzeugs, welches durch das erfindungsgemäße Verfahren betrieben wird;
  • 2 ein Schema einer Schaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
  • 3 eine definierte Dichtefunktion A(x);
  • 4 ein pulsweitenmoduliertes Signal U(t) bei dem beide charakteristischen Anstiegs- und Abfallzeiten mittels Zufallszahlen variiert sind;
  • 5 eine charakteristische Generatorfunktion zur Ermittlung der Zufallszahlen und das daraus resultierende Anstiegs- bzw. Abfallzeitspektrum;
  • 6 eine schematische Darstellung des Ablaufes der Variation einer Anstiegszeit und/oder einer Abfallzeit sowie einer Spreizung des Spektrums der Grundzeit anhand einer weiteren Zufallszahlenverteilung;
  • 7 eine Darstellung der Spreizung der Grundzeit innerhalb eines definierten Zeitspektrums; und
  • 8 eine Darstellung der Spreizung der Grundzeit innerhalb eines definierten Zeitspektrums, wobei ein Spektralanteil ausgeblendet ist.
  • Hilfskraftlenkungen für Kraftfahrzeuge sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, wozu beispielsweise auf die EP 0 142 988 B1 verwiesen wird. Aus dem Stand der Technik sind elektrische Servolenkungen verschiedenster Bauart bekannt, weshalb nachfolgend nur auf die für die Erfindung wesentlichen Merkmale eingegangen wird.
  • 1 zeigt ein elektrisches Servolenksystem 1 eines Kraftfahrzeuges. Das elektrische Servolenksystem 1 weist eine als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe 2 auf. Das Lenkrad 2 ist über eine Gelenkwelle 3 mit einem Lenkgetriebe 4 verbunden. Das Lenkgetriebe 4 dient dazu, einen Drehwinkel der Gelenkwelle 3 in einen Lenkwinkel von lenkbaren Rädern 5a, 5b des Kraftfahrzeuges umzusetzen. Das Lenkgetriebe 4 weist eine Zahnstange 6 und ein Ritzel 7 auf, an welches die Gelenkwelle 3 angreift. Die Verschiebung der Zahnstange 6 wird dabei durch einen bekannten Elektromotor 10 unterstützt, der in üblicher Weise eine oder mehrere Spulen aufweist, die entsprechend der gewünschten Auslenkung der Räder 5a, 5b mit einem elektrischen Strom beaufschlagt werden können. Der elektrische Strom wird dabei durch eine Stromquelle erzeugt, die in üblicher und nicht dargestellter Weise unter anderem einen Generator sowie eine Autobatterie aufweist. Des Weiteren ist ein Steuergerät 11 vorgesehen, welches zur Steuerung des Elektromotors 10 wenigstens einen Leistungstransistor 14 vorsieht. Der Elektromotor 10 regelt im Allgemeinen sowohl die Hilfskraft in die eine Lenkrichtung als auch in die andere Lenkrichtung. Ein derartiger Aufbau ist aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. 1 dient lediglich dem allgemeinen Verständnis bzw. der Zuordnung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb einer elektrischen Servolenkung.
  • 2 zeigt eine Schaltung zur Steuerung eines oder mehrerer Elektromotoren 10. Gemäß dem Ausführungsbeispiel wird nachfolgend die Steuerung eines Elektromotors 10 beschrieben. Das Moment des Motors 10 wird durch dessen Magnetspule oder Magnetspulen 13 bzw. dadurch, dass durch die Magnetspule oder Magnetspulen 13 ein Strom fließt, gesteuert. Der Stromfluss wird dabei von einem oder mehreren Halbleiterschaltern 14 in Abhängigkeit einer pulsweitenmodulierten Spannung bzw. eines oder mehrerer pulsweitenmodulierten Signale 15 gesteuert. Das pulsweitenmodulierte Signal 15 wird dabei gemäß 2 von einem Mikrocontroller 16 vorgegeben. Alternativ dazu kann das pulsweitenmodulierte Signal 15 auch von einem anwendungsspezifischen Schaltkreis 17 erzeugt werden (in 1 dargestellt). Der Elektromotor 10 und somit die Magnetspule oder Magnetspulen 13 soll mit einem bestimmten Signal, dem Sollstrom 18, der als Parameter dem Mikrocontroller 16 zugeführt wird, angesteuert werden. Zur Regelung des Sollstroms 18 wird der Ist-Strom durch die Magnetspule oder Magnetspulen 13 mit einer Schaltung aus Messwiderstand oder Messwiderständen 19 und Verstärker oder Verstärkern 20 gemessen. Gemäß 2 ist zur Bereitstellung der erforderlichen Hilfsenergie eine elektrische Energiequelle 21 dargestellt. Die Messung der Spulenspannung oder Spulenspannungen 22, 23, sowie die Messung der Versorgungsspannung 24 ist optional zur Überwachung der Funktion vorgesehen. Die Reihenfolge der Schaltungsteile 13, 14, 19 und 20 kann in weiteren Ausführungsbeispielen beliebig gewählt werden.
  • Gemäß der 2 ist wenigstens eine Diode 25 vorgesehen, die als Freilaufdiode für die geschaltete Induktivität dient. Die Diode kann dabei in dem als Halbleiterschalter ausführten Leistungsschalter integriert sein.
  • 6 zeigt eine Generatorfunktion 26, die als Software auf dem Mikrocontroller 16 ausgeführt wird und innerhalb eines vorgegebenen bzw. bestimmten Zahlenbereichs gemäß einer vorgegebenen Dichtefunktion 27 Zufallszahlen generiert. Eine vorteilhafte Dichtefunktion 27 A(x) ist in 3 dargestellt. Dabei weist die Dichtefunktion 27 eine Glockenform auf, deren Maximum bei "0", d.h. keine Abweichung liegt und sich davon ausgehend zu den Werten x = +/– a erstreckt bzw. abflacht. Die Werte für a können dabei beispielsweise derart gewählt sein, dass die durch die Zufallszahlen zu variierende Anstiegszeit 28 bzw. die Abfallzeit 29 um +/– 30% verändert werden. Auf diese Zahlenwerte ist die erfindungsgemäße Lösung selbstverständlich nicht beschränkt, vielmehr können in Abhängigkeit des mit der elektrischen Servolenkung ausgestatteten Fahrzeugs unterschiedliche Zahlenwerte zeckmäßig sein.
  • Die Zufallszahlen werden mit den Anstiegszeiten 28 und/oder den Abfallzeiten 29 der gewünschten Grundzeit 18 überlagert, insbesondere multipliziert oder addiert. Gemäß 6 ist vorgesehen, dass die Anstiegszeiten 28 und die Abfallzeiten 29 der gewünschten Grundzeit 18 mit den aus der Generatorfunktion 26 ermittelten Zufallszahlen bzw. der ermittelten Zufallszahl 27 multipliziert werden. Die so berechnete Zeit weicht durch die Zufallszahlen von der Grundzeit 18 um das bestimmte Verhältnis tGrund·a bzw. tGrund·(–a) ab. Die Grundzeit entspricht einer variierten Anstiegszeit 30 und einer variierten Abfallzeit 31, die mit der Zufallszahl der Dichtefunktion 27 multipliziert wurden. Im Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Berechnung für jeden Phasenzyklus neu erfolgt. Dadurch ergibt sich eine durch die Zufallszahlen variierten Anstiegs- und Abfallzeit 32, bei der die ursprünglichen Einzelzeiten 28, 29 verlängert bzw. verkürzt sind.
  • 6 zeigt einen anstiegs- und abfallzeitenmodulierten Former 33, dem die variierten Ansteigs- und Abfallzeiten 30, 31 als Eingangsvariablen zugeführt werden.
  • 4 zeigt ein pulsweitenmoduliertes Signal mit einer mittels der Zufallszahlen variierten Anstiegszeit 30 und einer Abfallzeit 31. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass sowohl die Anstiegszeit 28 als auch die Abfallzeit 29 durch die Multiplikation mit der Zufallszahl zu entsprechend variierten Anstiegszeiten 30 bzw. Abfallzeiten 31 abgewandelt werden.
  • 5 zeigt ein aus der in 3 dargestellten Dichtefunktion 27 resultierendes Zeitspektrum 34. Um ein möglichst breites Zeitenspektrum 34 zu erzeugen, innerhalb dessen die Grundzeit t0 variiert werden kann, ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Grundzeitanstiegs- und Abfallzeit t0 der pulsweitenmodulierten Spannung in einem Generator 35 mit einer weiteren Zufallszahlenverteilung 36 variiert wird. Die Berechnung kann dabei für jeden Phasenzyklus neu durchgeführt werden. Möglich ist es grundsätzlich auch, die Berechnung seltener, d.h. nicht bei jedem Phasenzyklus auszuführen. Der Generator 35 für die Grundzeit t0 erhält als Eingabewert zusätzlich zu der Zufallszahlenverteilung 36 die Grundzeit 18. Durch den Zeitgenerator 35 wird die Grundzeit t0 variiert. Diese variierte Grundzeit t0' wird gemäß 6 einem Generator 38 der Anstiegszeit bzw. einem Generator 39 der Abfallzeit zugeführt. Die Generatoren 38, 39 ermitteln im Folgenden die Anstiegszeiten 28 bzw. die Abfallzeiten 29, die als Grundlage zur Variation der Zufallszahlen dienen.
  • 7 zeigt eine Spreizung des Zeitenspektrums 34, wobei das Zeitenspektrum 34 durch einen bestimmten unteren Zeitwert tmin und einen oberen Zeitwert tmax definiert ist. Die Spreizung ergibt sich dabei durch die in 6 schematisch gezeigten und im Vorhergehenden beschriebenen Verfahren d.h. die Variation der Grundzeit t0 durch die weitere Zufallszahlenverteilung 36 sowie die Variation der Anstiegszeit 28 und der Abfallzeit 29 durch die Zufallszahlen, die mittels der Generatorfunktion 26 ermittelt wurden.
  • Das in 7 dargestellte Zeitenspektrum 34 kann sich auch nur durch eine Variation der Grundzeit durch die Zufallszahlenverteilung 36 ergeben.
  • 8 zeigt eine Variation des in 7 dargestellten Zeitenspektrums 34, wobei ein Spektralanteil 40 durch eine geeignete Bestimmung der weiteren Zufallszahlenverteilung 36 aus dem Zeitenspektrum 34 ausgeblendet ist.
  • 1
    Elektrisches Servolenksystem
    2
    Lenkrad
    3
    Gelenkwelle
    4
    Lenkgetriebe
    5a
    Räder
    5b
    Räder
    6
    Zahnstange
    7
    Ritzel
    8
    Lenkgetriebe
    9
    Zahnstangenführung
    10
    Elektromotor
    11
    Steuergerät/Autobatterie
    12
    Getriebe
    13
    Magnetspule
    14
    Halbleiterschalter
    15
    pulsweitenmoduliertes Signal
    16
    [mu]-Controller
    17
    Schaltkreis
    18
    Sollstrom
    19
    Messwiderstand/Messwiderstände
    20
    Verstärker
    21
    elektrische Energiequelle
    22
    Spulenspannung
    23
    Spulenspannung
    24
    Versorgungsspannung
    25
    Diode
    26
    Generatorfunktion
    27
    Dichtefunktion
    28
    Anstiegszeiten
    29
    Abfallzeitenzeiten
    30
    veränderte Anstiegszeitenzeiten
    31
    veränderte Abfallzeiten
    32
    durch Zufallszahlen im Anstieg und Abfall variiertes pulsweitenmoduliertes Signal
    33
    pulsweitenmodulierter Former
    34
    Zeitspektrum
    35
    Zeitengenerator
    36
    weitere Zufallszahlenverteilung
    38
    Generator der Anstiegszeiten
    39
    Generator der Abfallzeiten
    40
    Spektralanteil
    t0
    Grundzeit
    t0'
    variierte Grundzeit

Claims (13)

  1. Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Servolenkung für ein Kraftfahrzeug mit einem wenigstens eine Spule aufweisenden elektrischen Aktuator, durch dessen wenigstens eine Magnetspule ein Strom fließt, der von einem oder mehreren Halbleiterschalter in Abhängigkeit einer pulsweitenmodulierten Spannung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass Zufallszahlen in einem vorgegebenen Zahlenbereich gemäß einer vorgegebenen Dichtefunktion (27) generiert werden, wobei eine Anstiegszeit (28) und/oder eine Abfallzeit (29) wenigstens eines Phasenzyklus der pulsweitenmodulierten Spannung (15) mittels der Zufallszahlen variiert wird.
  2. Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Servolenkung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Variation der Anstiegszeit (28) und/oder der Abfallzeit (29) jeweils durch eine Multiplikation oder Addition der zugeordneten, generierten Zufallszahl erfolgt.
  3. Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Servolenkung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Berechnung für jeden Phasenzyklus neu erfolgt.
  4. Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Servolenkung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstiegszeit (28) und/oder die Abfallzeit (29) durch die Berechnung der Differenz aus dem durch die Magnetspule (13) fließenden Ist-Strom und dem Soll-Strom (18) gebildet wird.
  5. Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Servolenkung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Zufallszahlen mittels einer auf einem Mikro-Controller (16) ablaufenden Generatorfunktion (26) erfolgt, wobei der Mirko-Controller (16) in einem der elektrischen Servolenkung zugeordneten Steuergerät (11) integriert ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Generatorfunktion (26) zur Ermittlung der Zufallszahlen in einem Schaltkreis (17) des der elektrischen Servolenkung (1) zugeordneten Steuergerätes (11) ausgeführt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundzeit t0 der pulsweitenmodulierten Spannung (15) mit einer weiteren Zufallszahlenverteilung (36) variiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Zufallszahlenverteilung (36) derart gewählt wird, dass die variierte Grundzeit f0' innerhalb eines vorgegebenen Zeitenspektrums (34) liegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine geeignete Bestimmung der weiteren Zufallszahlenverteilung (36) einzelne Spektralteile (40) des Zeitenspektrums (34) ausblendbar sind.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren auf einen als Elektromotor oder elektrisches Ventil oder Wandler ausgebildeten elektrischen Aktuators angewendet wird oder zur Anwendung vorgehalten ist.
  11. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche geeignet ist.
  12. Computerprogramm nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass es auf einem Speichermedium abgespeichert ist.
  13. Steuergerät zum Steuern einer elektrischen oder elektrohydraulischen Servolenkung, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 arbeitet.
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DE102008000277A1 (de) * 2008-02-12 2009-08-13 Zf Lenksysteme Gmbh Verfahren zur Ansteuerung eines Elektromotors, Vorrichtung dafür sowie damit ausgestattetes Lenksystem
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