DE102007001965A1 - Method for operating power steering in motor vehicle, involves determining steering angle offset over given period and yaw angle is calculated and determined by speed of wheel of motor vehicle and speed of vehicle is provided - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung, ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens sowie eine Hilfskraftlenkung.The The invention relates to a method for operating a power steering system, a computer program and a computer program product for performing the Method and a power steering system.
In Kraftfahrzeugen kommt es bspw. aufgrund verbogener Spurstangen, asymmetrischer Spurstangen oder anderer mechanischer Defekte zu einer Versetzung des Lenkwinkels, dem sogenannten Lenkwinkeloffset. Dies hat zur Folge, dass der Fahrer einen gewissen Lenkwinkel einstellen muss, um eine Geradeausfahrt auszuführen. In der Regel soll dieser Lenkwinkeloffset bzw. Lenkwinkelschiefstand nicht ausgeglichen werden, damit der Fahrer Kenntnis von dem mechanischen Defekt erlangt.In Motor vehicles, for example, due to bent tie rods, asymmetric tie rods or other mechanical defects a displacement of the steering angle, the so-called steering angle offset. This has the consequence that the driver set a certain steering angle must to perform a straight ahead. In general, this should Steering angle offset or steering angle skew are not compensated, so the driver is aware of the mechanical defect.
Bei Hilfskraftlenkungen ist es üblich, dem vom Fahrer eingebrachten Lenkwinkel einen von einem Motor, üblicherweise einem Elektromotor, eines Servoantriebs aufgebrachten Motorwinkel hinzuzufügen. Der aufgebrachte Motorwinkel ist dabei üblicherweise auch abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Dies bedeutet jedoch, dass bei Vorliegen eines Lenkwinkeloffset der Fahrer bspw. bei einem Abbremsen den sich ändernden Motorwinkel ausgleichen muss, d. h. der Fahrer das Lenkrad bewegen muss, um die Geradeausfahrt sicherzustellen.at Power steering systems it is common the steering angle introduced by the driver one of a motor, usually an electric motor, a servo drive applied motor angle add. The applied motor angle is usually also dependent on the speed of the vehicle. However, that means that at Presence of a steering angle offset the driver eg. When braking the changing one Motor angle must compensate, d. H. the driver is moving the steering wheel must to ensure the straight-ahead driving.
Aus diesem Grunde ist es erforderlich, bei einer Hilfskraftlenkung der beschriebenen Art den Lenkwinkeloffset zu bestimmen, um diesen ggf. bei der Einstellung des Motorwinkels, insbesondere bei der Vorgabe dessen zeitlichen Verlaufs, berücksichtigen zu können.Out For this reason, it is necessary in a power steering of the described type to determine the steering angle offset to this possibly in the adjustment of the motor angle, in particular when specifying the temporal course, take into account to be able to.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung in einem Kraftfahrzeug sieht vor, dass ein Lenkwinkelabgleich durchgeführt wird, wobei ein Lenkwinkeloffset über einen vorgegebenen Zeitraum und zwar typischerweise auf Grundlage eines gefilterten Lenkwinkels des Lenkwinkeloffset vorzugsweise in Abhängigkeit der Geschwindigkeit bestimmt wird.The inventive method for operating a power steering system in a motor vehicle, that a steering angle adjustment is performed, wherein a steering angle offset over a given period, typically based on a filtered steering angle of the steering angle offset preferably in dependence the speed is determined.
Der vorgebbare Zeitraum kann als feste zeitliche Größe oder in Abhängigkeit einer abgefahrenen Strecke vorgegeben werden. Hierbei hat sich bspw. ein Wert von 40 km als zweckmäßig herausgestellt. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eines Langzeitabgleichs kann somit ein Lenkradschiefstand, der bspw. durch asymmetrische Spurstangen hervorgerufen ist, im aktiven Betrieb ermittelt werden. Wenn dies erwünscht ist, kann der Lenkwinkel um den Wert des Lenkradschiefstands korrigiert werden. Hierbei ist nicht unbedingt beabsichtigt, den Lenkradschiefstand bzw. Lenkwinkeloffset mechanisch auszugleichen. Vielmehr soll verhindert werden, dass bei einer Geradeausfahrt und bei starkem Abbremsen die variable Lenkübersetzung aufgrund des Lenkwinkeloffset den Motorwinkel verändert.Of the Predefinable period can be fixed time size or depending on be given a crazy route. This has, for example. a value of 40 km proved to be appropriate. With the method according to the invention a long-term balance can thus a steering wheel obliquity, the example. caused by asymmetric tie rods, in active operation be determined. If desired is, the steering angle can be corrected by the value of the steering wheel angle become. This is not necessarily intended, the steering wheel tilt or offset the steering angle offset mechanically. Rather, it should be prevented that in a straight-ahead driving and with heavy braking the variable steering ratio changed the motor angle due to the steering angle offset.
Das beschriebene Konzept des Langzeitabgleichs basiert auf der Annahme, dass "im Schnitt" geradeaus gefahren wird. Weiterhin kann angenommen werden, dass die Wahrscheinlichkeit für eine Geradeausfahrt mit Ansteigen der Geschwindigkeit wächst. Daher ist in Ausgestaltung vorgesehen, dass die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs berücksichtigt wird, so dass der Lenkwinkeloffset nur dann ermittelt wird, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen Grenzwert von bspw. 15 km/h überschreitet.The described concept of long-term matching is based on the assumption that "on average" went straight ahead becomes. Furthermore, it can be assumed that the probability for one Driving straight ahead as the speed increases. Therefore is provided in an embodiment that the speed of the motor vehicle considered so that the steering angle offset is only determined when the speed of the vehicle exceeds a limit of, for example, 15 km / h.
Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, können Fehlerabgleiche nicht ausgeschlossen werden. Problematisch kann insbesondere sein, wenn Rundstrecken gefahren werden. Wenn es sich um Rundstrecken mit zwei langen und zwei kurzen Kurven handelt, wird ein "einfacher" Langzeitfilter Fehlerabgleiche verursachen. Um dies zu verhindern, kann eine zusätzliche Startbedingung, wie bspw. eine Rundenerkennung, realisiert sein.are does not meet these conditions, can Error matching can not be excluded. Can be problematic in particular, when driving rounds. If it is are roundtrips with two long and two short turns, becomes a "simple" long term filter error match cause. To prevent this, an additional Start condition, such as a lap detection, be realized.
So kann vorgesehen sein, dass ein Gierwinkel berücksichtigt wird. Dieser Gierwinkel wird bspw. über das Gierratensignal oder über Raddrehzahlen des Kraftfahrzeugs ermittelt. Auf diese Weise kann eine Rundenfahrt erkannt werden. In Ausgestaltung ist dabei vorgesehen, den Lenkwinkeloffset nur dann zu berechnen, solange der Gierwinkel einen applizierbaren Grenzwert, bspw. 180°, nicht überschreitet und das Fahrzeug somit geradeaus fährt.So can be provided that a yaw angle is taken into account. This yaw angle For example, about the Yaw rate signal or over Wheel speeds of the motor vehicle determined. This way you can a round trip will be detected. In an embodiment, it is provided to calculate the steering angle offset only as long as the yaw angle does not exceed an applicable limit value, for example 180 °, and the vehicle thus driving straight ahead.
Mit dem vorgestellten Verfahren ist es möglich, auf Grundlage des bestimmten Lenkwinkeloffsets einen von einem Motor aufgebrachten Motorwinkel zu beeinflussen und somit den Fahrer bei starkem Abbremsen zu entlasten.With the presented method, it is possible, based on the specific Steering angle offsets an engine angle applied by a motor to influence and thus relieve the driver during heavy braking.
Weiterhin ist in Ausgestaltung vorgesehen, vor der Bestimmung des Lenkwinkeloffset vorgebbare Einschaltbedingungen zu überprüfen. In diesem Fall gliedert sich das Verfahren in zwei Bereiche:
- – Prüfung der Einschaltbedingungen
- – Berechnung des Lenkwinkeloffset
- - Checking the switch-on conditions
- - Calculation of the steering angle offset
Damit der Lenkwinkeloffset genau berechnet werden kann, sollte möglichst genau festgestellt werden, ob das Fahrzeug geradeaus fährt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass folgende Bedingungen erfüllt sind:
- – der Lenkwinkel befindet sich für eine applizierbare Zeitdauer innerhalb applizierbarer Grenzen;
- – der Betrag der Lenkwinkeländerung ist kleiner als ein applizierbarer Grenzwert;
- – Die Geschwindigkeit ist größer als ein applizierbarer Grenzwert;
- – die Rundenerkennung auf Basis der Raddrehzahlen ist erfüllt.
- - The steering angle is for an applicable period of time within applicable limits;
- - The amount of steering angle change is smaller than an applicable limit value;
- - The speed is greater than an applicable limit value;
- - The lap detection based on the wheel speeds is fulfilled.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um ein Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung der vorstehend beschriebenen Art durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Mikroprozessor eines Computers, insbesondere in einem Steuergerät der Hilfskraftlenkung, ausgeführt wird.The Invention further relates to a computer program with program code means, a method for operating a power steering of the above perform the described type, if the computer program is on a microprocessor of a computer, especially in a control unit the power steering, executed becomes.
Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Datenträger, wie bspw. Diskette, CD, DVD, Festplatte, USB-Memory-Stick oder ähnliches, oder einem Internetserver als Computerprogrammprodukt gespeichert sein und von dort aus in das Speicherelement des Steuergeräts übertragen werden.The Computer program may be on a computer-readable medium, such as For example, floppy disk, CD, DVD, hard disk, USB memory stick or the like, or an Internet server be stored as a computer program product and from there into the memory element of the controller are transmitted.
Die erfindungsgemäße Hilfskraftlenkung eines Kraftfahrzeugs weist eine Lenkhandhabe, einen Servoantrieb mit einem Motor und ein elektronisches Steuergerät zur Ansteuerung des Motors auf. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das elektronische Steuergerät zur Durchführung eines vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist.The Power steering system according to the invention a motor vehicle has a steering handle, a servo drive with a motor and an electronic control unit for controlling the motor on. It is provided according to the invention, that the electronic control unit to carry out a method described above is formed.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and attached drawing.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained Features not only in the specified combination, but also usable in other combinations or alone are without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The Invention is based on an embodiment schematically shown in the drawing and is below under Referring to the drawings described in detail.
In
Zusätzlich zu
einem mit der Lenkhandhabe
In
Es
soll über
eine Fahrdistanz von 40 km ein möglicher
Lenkwinkeloffset ermittelt werden. Dazu wird ein über die
Geschwindigkeit veränderliches
PT1-Filter verwendet (Gl. 1).
- b0
- = GF / 100000
- a1
- = 1-b0
- GF
- = Gewichtungsfaktor der Geschwindigkeit
- vk
- aktuell gefilterter Offset
- uk
- alter Offset
- vk-1
- gefilterter Offset aus dem letzten Abtastschritt
- b 0
- = GF / 100000
- a 1
- = 1-b 0
- GF
- = Weighting factor of the speed
- v k
- currently filtered offset
- u k
- old offset
- v k-1
- filtered offset from the last sampling step
In
Tabelle 2 ist der Zusammenhang zwischen der Fahrdistanz, einer Zeitkonstante
T und dem Gewichtungsfaktor GF wiedergegeben.
Claims (9)
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DE102007001965B4 DE102007001965B4 (en) | 2017-05-04 |
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ID=39509811
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