DE102009058001B4

DE102009058001B4 - Detektion einer Fahrerintervention während einer Drehmomentüberlagerungsoperation bei einem elektrischen Servolenkungssystem

Info

Publication number: DE102009058001B4
Application number: DE102009058001.8A
Authority: DE
Inventors: Yong H. Lee; Jihan Ryu; Weiwen Deng
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2009-12-11
Publication date: 2015-02-05
Anticipated expiration: 2029-12-12
Also published as: CN101746412A; US8170751B2; DE102009058001A1; CN101746412B; US20100152952A1

Abstract

Verfahren zum Steuern eines Lenkmanövers eines Fahrzeugs (10), das ein elektrisches Servolenkungssystem (EPS-System) (16), welches einen Lenkmotor (26) mit einem tatsächlichen Motordrehmomentwert (TM,ACTUAL) umfasst, und ein Lenkrad (12) aufweist, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Satz von Lenkungsdynamiken während eines vorbestimmten EPS-Status mit einer aktiven Drehmomentüberlagerungsoperation modelliert wird (102), um dadurch ein dynamisches Lenkungsmodell (DSM) zu erzeugen; ein Satz von Fahrzeugbetriebswerten (θS, TS, TM,ACTUAL) gemessen wird (106, 116, 120); der Satz von Fahrzeugbetriebswerten (θS, TS, TM,ACTUAL) verarbeitet wird, um dadurch eine Fahrerintervention zu detektieren, wobei die Fahrerintervention einer Fahrerabsicht zum Aufheben der Drehmomentüberlagerungsoperation entspricht; und die Drehmomentüberlagerungsoperation automatisch aufgehoben wird (128), wenn die Fahrerintervention detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten des Satzes von Fahrzeugbetriebswerten (θS, TS, TM,ACTUAL) ein Leiten des tatsächlichen Motordrehmomentwerts (TM,ACTUAL) durch ein Hochpassfilter zum Isolieren (120) einer hochfrequenten Rauschkomponente und das Vergleichen (124) der hochfrequenten Rauschkomponente mit einem entsprechenden Schwellenwert umfasst.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Lenkmanövers nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren, um eine Drehmomentüberlagerungsoperation bei einem elektrischen Servolenksystem zu unterbrechen, falls eine Fahrerintervention detektiert wird sowie ein Fahrzeug mit einer elektronischen Steuereinheit, welche die Ausführung eines Drehmomentüberlagerungsbefehls einer elektrischen Servolenkung unterbricht, falls dies als eine Absicht des Fahrers ermittelt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Lenkfunktionalität in einem Kraftfahrzeug wird typischerweise über eine Reihe mechanischer Kopplungen zwischen einer Lenkeingabeeinrichtung, z. B. einem Lenkrad, und den vorderen Straßenrädern des Fahrzeugs ermöglicht. Bei einer herkömmlichen Einrichtung mit Zahnstange und Ritzel beispielsweise dreht eine Drehung des Lenkrads ein Ritzelzahnrad in einem Ritzelgehäuse. Das Ritzelzahnrad steht in kontinuierlichem Eingriff entlang einer Reihe von Kerben oder Zähnen eines länglichen Zahnstangenabschnitts der Einrichtung mit Zahnstange und Ritzel. Spurstangen verbinden die Zahnstange mit den vorderen Straßenrädern, sodass jede Drehung des Lenkrads die Zahnstange letztlich nach Bedarf nach links oder nach rechts drückt oder bewegt, um die gewünschte Orientierung der Straßenräder während eines Lenkmanövers zu erreichen. Die Einrichtung mit Zahnstange und Ritzel kann so ausgestaltet sein, dass sie eine Solllenkübersetzung erzeugt, um ein Lenkverhalten zu optimieren, was größtenteils von der Anzahl und dem Entwurf der darin verwendeten Ritzelzahnräder abhängt.
Insbesondere wird bei einem elektrischen Servolenkungssystem (EPS-System), etwa einem beispielhaften EPS-System des Typs mit dualer Zahnstange und Ritzel, wie es hier beschrieben ist, eine Bewegung des Zahnstangenabschnitts der vorstehend beschriebenen Einrichtung mit Zahnstange und Ritzel über eine geregelte Anwendung eines variablen Motordrehmoments von einem elektrischen Lenkmotor elektrisch unterstützt, wobei ein aufgebrachtes Drehmoment zum Lenken des Fahrzeugs auch selektiv über einen Drehmomentüberlagerungsbefehl oder TOC eingestellt wird, der von einer fahrzeugeigenen Steuerungslogik bestimmt wird. Das heißt, dass das Niveau an Lenkungs-„Unterstützung” über eine elektronische Steuerungseinheit oder ECU des EPS bestimmt wird. In einem EPS-System werden die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Lenkraddynamiken, wie etwa ein Lenkwinkel und ein Lenkdrehmoment, kontinuierlich überwacht, um zu ermitteln, wie viel Lenkungsunterstützung für ein spezielles Lenkmanöver benötigt wird. Sobald die ECU einen angemessenen Unterstützungsbetrag ermittelt hat, der bei einem gegebenen Szenario aufgebracht werden soll, wird die Ausgabe des Lenkmotors variiert, um einen entsprechenden Betrag und eine entsprechende Richtung einer Drehung zu erzeugen, wodurch die Bewegung der Zahnstange modifiziert wird. Das Unterstützungsniveau kann in Abhängigkeit von Änderungen bei der Fahrzeuggeschwindigkeit und anderen dynamischen Eingängen variieren, etwa bei Signalen oder Eingängen von einer elektronischen Stabilitätsregelung und/oder einem elektronischen Antriebsregelungssystem an Bord des Fahrzeugs, ohne darauf beschränkt zu sein.
Ein EPS-System nach dem Stand der Technik kann mehrere Betriebsmodi oder -stati in Abhängigkeit von der benötigten Anwendung und/oder dem benötigten Unterstützungsniveau bereitstellen. Während eines normalen Lenkens, bei welchem ein Fahrer ein positives Drehmoment auf das Lenkrad aufbringt, kann das EPS-System die Lenkrichtung nach rechts oder links unterstützen. Zudem kann ein EPS-System die Rückkehrrate oder Rückkehrgeschwindigkeit des Lenkrads zu einer Mittel- oder Neutralposition nach Abschluss eines Wendemanövers unterstützen, oder es kann das Beibehalten einer Fahrspurposition des Fahrzeugs mit minimaler oder keiner Lenkeingabe von dem Fahrer mithilfe des Drehmomentüberlagerungsbefehls (TOC) unterstützen. Schließlich weisen einige EPS-Systeme zusätzliche Modi auf, z. B. Dämpfungs- und/oder Überlastungs- oder Schutzmodi, von denen jeder eine zusätzliche Sicherung gegen Überlastung oder Überhitzung des Lenkmotors bereitstellt und/oder die eine optimierte Stabilitätsreaktion bereitstellen.
Bei jedem dieser beispielhaften EPS-Modi oder -Stati kann die Lieferung oder Übertragung von zumindest einem gewissen Unterstützungsniveau von der ECU erwartet werden. Bei einer aktiven Drehmomentüberlagerungsoperation, d. h., wenn ein Drehmomentüberlagerungsbefehl (TOC) zusätzlich zu dem berechneten Motordrehmomentbetrag von dem Lenkmotor aktiv auftritt, wird erwartet, dass das Lenkdrehmoment von einem Fahrer an das Lenkrad bei einem relativen Minimum bis hinab zu und möglicherweise einschließlich eines Nullwerts gehalten wird. Mit anderen Worten kann ein Fahrer das Rad einfach leicht anfassen und jeder autonomen Drehung des Lenkrads unter der Regelung des EPS-Systems passiv folgen, ohne ein Lenkdrehmoment auf das Lenkrad aktiv aufzubringen, oder indem er nur einen minimalen Lenkdrehmomentbetrag aufbringt. Bei einigen Lenkmanövern zur Kollisionsvermeidung und/oder Stabilität kann es jedoch sein, dass der Fahrer wünscht, die volle Autorität oder Kontrolle über das Lenkmanöver schnell zu erhalten.
Die DE 10 2004 057 262 A1 offenbart ein Verfahren zum Regeln eines Lenkmanövers eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
In der DE 10 2007 039 332 A1 ist ein Verfahren zur Detektion des Kontakts mindestens einer Fahrerhand mit einem Fahrzeuglenkrad offenbart. Dabei wird eine Lenkbewegung des Lenkrads über Drehmoment- und Winkelsensoren erfasst, eine freie Lenkbewegung des Lenkrads modelliert und ein Fahrerlenkdrehmoment geschätzt. Aus dem geschätzten Fahrerlenkdrehmoment wird der Kontaktzustand zwischen den Händen und dem Lenkrad ermittelt.
Die DE 10 2008 040 592 A1 offenbart ein Verfahren zum Anpassen eines fahrdynamischen Regeleingriffs durch einen Lenkaktor im Lenksystem eines Fahrzeugs, bei dem das Lenkdrehmoment im Lenksystem gemessen und ein Signal zur Beeinflussung des Lenkaktors erzeugt wird, wenn das gemessene Lenkdrehmoment einen Grenzwert unterschreitet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einem Fahrzeugbediener die volle Autorität oder Kontrolle über das Lenkmanöver schnell und sicher zu übertragen, wenn er dies wünscht.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Folglich wird ein Steuerungsverfahren zur Verwendung mit einem elektrischen Servolenkungssystem (EPS-System) bereitgestellt, um eine Drehmomentüberlagerungsoperation während eines EPS-Manövers, d. h. während eines EPS-unterstützten Lenkmanövers, die während der Anwendung eines Drehmomentüberlagerungsbefehls (TOC) auftritt, selektiv und reibungslos aufzuheben oder abzubrechen. Während eines EPS-unterstützten Lenkmanövers sollte sich ein Fahrer wohl dabei fühlen, die Lenkautorität der ECU zu überlassen oder zu übergeben und er sollte darauf vertrauen können, dass eine manuelle Kontrolle oder Autorität von der ECU schnell wiedererlangt werden kann, wann immer es dem Fahrer notwendig oder wünschenswert erscheinen mag. Während einer transienten Zeitspanne nach dem Versuch des Wiedererlangens der Lenkautorität und durch die Lenksäule oder anderweitig, kann ein Fahrer jedoch eine unerwünschte Rückkopplungsreaktion oder ein Gefühl wahrnehmen, da das EPS-System der Lenkanstrengung des Fahrers auf irgendeine Weise zu widerstehen oder sie aufzuheben versucht.
Daher umfasst das erfindungsgemäße Verfahren, dass die gegenwärtige Absicht des Fahrers zum Abbrechen oder Aufheben der Drehmomentüberlagerungsoperation während des EPS-gestützten Lenkmanövers ermittelt wird. Einige Fahrzeugeingabesignale werden kontinuierlich überwacht und verarbeitet, wie hier offenbart ist, und wenn eine sinnvolle Abweichung oder Differenz von einem simulierten oder berechneten Lenkwert ermittelt wird, kann die Drehmomentüberlagerungsoperation automatisch abgebrochen oder aufgehoben werden, um einen gleichmäßigen Übergang zwischen der Drehmomentüberlagerungsoperation und einem Standard- oder Vorgabeniveau an EPS-Unterstützung sicherzustellen.
Insbesondere kann das Lenksteuerungsverfahren an Bord eines Fahrzeugs verwendet werden, das ein Lenkrad und ein elektrisches Servolenkungssystem (EPS-System), das zum Modifizieren eines endgültigen Lenkwinkels des Fahrzeugs durch selektives Aufbringen eines variablen Motordrehmoments und bei Bedarf eines Drehmomentüberlagerungsbefehls (TOC) zum Modifizieren eines Lenkdrehmoments und eines Lenkwinkels eines Fahrers dient, aufweist. Das Verfahren wird über einen Algorithmus ausgeführt, der in der elektronischen Steuerungseinheit oder ECU des EPS vorhanden ist oder für diese zugänglich ist.
Ein Satz von Dynamiken des Lenkrads wird zuerst während einer Lenkbedingung oder eines EPS-Status mit einem Drehmoment an einem unteren Schwellenwert und/oder bei „Hände weg” über eine Übertragungsfunktion zweiter Ordnung oder ein anderes geeignetes Mittel modelliert, um ein dynamisches Lenkungsmodell (DSM) als einen Grundlinien-Datensatz zu erzeugen. Ein Satz von Fahrzeugsignalen wird gemessen oder detektiert und dann an die ECU oder eine separate Interventionsdetektionseinheit zur Verwendung durch den Algorithmus weitergeleitet. Eine gegenwärtige Absicht des Fahrers, gegenwärtig eine wesentliche manuelle Kontrolle oder Autorität über das Lenkmanöver auszuüben und damit eine Drehmomentüberlagerungsoperation aufzuheben oder abzubrechen, wird auf der Grundlage des Vergleichs zwischen Ausgabesignalen von dem DSM und dem Satz von Fahrzeugsignalen ermittelt, wobei einige von diesen durch ein Tiefpassfilter oder ein Hochpassfilter gefiltert werden, um eine Rausch/Signalkomponente davon zu isolieren, wie hier erläutert wird. Wenn eine derartige Absicht ermittelt wird, führt das Verfahren automatisch eine Steuerungsmaßnahme aus, wie etwa ein automatisches Abbrechen oder Aufheben der Drehmomentüberlagerungsoperation des EPS-Systems während des Lenkmanövers.
Ein Fahrzeug umfasst ein Lenkrad, eine Lenkvorrichtung, wie etwa eine Einrichtung mit dualer Zahnstange und Ritzel oder eine andere geeignete Lenkvorrichtung, ein elektrisches Servolenkungssystem (EPS-System), das zum Aufbringen eines Drehmomentüberlagerungsbefehls (TOC) über einen Lenkmotor während eines EPS-Manövers dient, und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU). Die ECU ermittelt auf der Grundlage eines Satzes von Eingabesignalen eine gegenwärtige Absicht oder einen gegenwärtigen Wunsch eines Fahrers des Fahrzeugs, das Anwenden des TOC zu unterbrechen oder aufzuheben. Die ECU dient auch zum Aufheben oder Abbrechen des Anwendens des TOC immer dann, wenn die gegenwärtige Absicht oder der gegenwärtige Wunsch des Fahrers zum Ausführen eines derartigen Aufhebens der Drehmomentüberlagerungsoperation ermittelt wird.
Die vorstehenden Ziele, Eigenschaften und Vorteile und andere Ziele, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leicht aus der folgenden genauen Beschreibung der besten Art zum Ausführen der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Veranschaulichung eines Fahrzeugs mit einem elektrischen Servolenkungssystem (EPS-System) gemäß der Erfindung;
2 ist ein graphisches Datenflussdiagramm, das ein Verfahren zur Regelung des EPS des Fahrzeugs von 1 beschreibt;
3A ist eine graphische Veranschaulichung eines beispielhaften Satzes modellierter und gemessener Signale, die ein modelliertes Regelungsszenario mit „Hände weg”/keine Intervention beschreiben; und
3B ist eine graphische Veranschaulichung eines beispielhaften Satzes modellierter und gemessener Signale, die ein Interventionsszenario beschreiben.
GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleichen oder ähnlichen Komponenten in den verschiedenen Figuren entsprechen und mit 1 beginnend, umfasst ein Fahrzeug 10 ein drehbares Lenkrad 12, das zum Lenken des Fahrzeugs 10 dient. Das heißt, dass das Lenkrad 12 von einem (nicht gezeigten) Fahrer des Fahrzeugs 10 abwechselnd in die Richtungen gedreht werden kann, die durch die Pfeile A und B angezeigt sind, wobei eine Drehung des Lenkrads 12 letztlich einen Satz von Straßenrädern 18 lenkt. Obwohl in 1 ein kreis- oder ringförmiges Lenkrad 12 gezeigt ist, können auch nicht kreisförmige Lenkeingabeeinrichtungen, die zum Lenken des Fahrzeugs 10 in der Lage sind, verwendet werden, ohne den beabsichtigten Umfang der Erfindung zu verlassen.
Das Lenkrad 12 ist mit den Straßenrädern 18 über eine Lenksäule 11 gekoppelt, die einen Satz von Kopplungen 22, ein Lenkungssystem 16 und einen Satz von Spurstangen 17 enthält. Bei der beispielhaften Ausführungsform von 1 ist das Lenkungssystem 16 als eine elektrische Servolenkung (EPS), und insbesondere als ein EPS-unterstütztes Lenkungssystem mit dualer Zahnstange und Ritzel ausgestaltet, das speziell zur Verwendung mit einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 20 des EPS ausgelegt ist, welche eine Gesamtregelungsautorität über das elektrische Servolenkungssystem (EPS-System) aufweist, sowie als ein Algorithmus 100 zur Ermittlung einer Fahrerintervention bei einem EPS-unterstützten Lenkmanöver, wie nachstehend erläutert wird.
Wie Fachleute auf dem Gebiet verstehen, kann ein EPS-System einen Fahrer bei der Lenkung eines Fahrzeugs elektrisch unterstützen, indem ein variabler Motordrehmomentbefehl (T_M) und falls benötigt ein Drehmomentüberlagerungsbefehl (TOC) an einen Lenkmotor (M) 26 angelegt wird, welcher den Wert des Motordrehmomentbefehls (T_M) während des EPS-unterstützten Lenkmanövers letztendlich verändert oder beeinflusst. Der TOC, der von der ECU 20 ermittelt wird oder der extern an die ECU 20 geliefert wird, kann daher Lenksignale eines Fahrers, die an dem Lenkrad 12 eingegeben werden, selektiv modifizieren, während der Lenkmotor 26 bei einigen EPS-Betriebsmodi oder -stati alleine auf den Motordrehmomentbefehl (T_M) gemäß der vorbestimmten EPS-Regelungslogik oder eines EPS-Kennfelds 34 reagieren kann.
Ein messbarer Lenkwinkel (θ_S) kann als ein Wert eines Satzes von Fahrzeugverhaltenswerten von einem Fahrer des Fahrzeugs 10 an das Lenkrad 12 befohlen werden, wobei der Lenkwinkel (θ_S) sowohl eine detektierbare Amplitude als auch ein detektierbares Vorzeichen aufweist, wie der Fachmann auf dem Gebiet versteht. Ein Winkelsensor (S1) 14 ist daher ausgelegt, um die Amplitude und das Vorzeichen des Lenkwinkels (θ_S) zu erfassen, zu messen, zu detektieren oder anderweitig zu ermitteln, und um diese Werte an die ECU weiterzuleiten. Auch ist ein Drehmomentsensor (S2) 15 an Bord des Fahrzeugs 10 bereitgestellt, wobei der Drehmomentsensor 15 ausgelegt ist, um das Niveau an Lenkdrehmoment (T_S), das in einem Drehstab 30 des Lenkungssystems 16 erzeugt wird, als einen weiteren Wert des Satzes von Fahrzeugverhaltenswerten zu erfassen, zu messen, zu detektieren oder anderweitig zu ermitteln. Das Lenkdrehmoment (T_S) beschreibt einen Torsionsbetrag, der in dem Drehstab 30 zwischen den verschiedenen Kopplungen 22 in der Lenksäule 11 und einem (nicht gezeigten) Ritzelzahnrad, das in einem ersten Ritzelzahnradgehäuse (P1) 31 in der Einrichtung mit dualer Zahnstange und Ritzel von 1 enthalten ist, erzeugt wird.
Zusätzlich zu dem Drehstab 30 und dem Lenkmotor 26 umfasst das Lenkungssystem 16 auch eine Zahnstange 28 mit Zähnen oder Rippen (nicht gezeigt) und ein zweites Ritzelgehäuse (P2) 32, das ein zweites (nicht gezeigtes) Ritzelzahnrad enthält. Der Lenkmotor 26 ist mit Bezug auf das zweite Ritzelgehäuse 32 montiert und dient zur Drehung des darin enthaltenen zweiten Ritzelzahnrads mit einer variablen Amplitude und einem variablen Vorzeichen, wie es von der ECU 20 ermittelt ist. Die ECU 20 steht in elektrischer Verbindung mit dem Winkelsensor 14, sodass der Lenkwinkel (θ_S) und das Lenkdrehmoment (T_S) der ECU 20 zur Verfügung gestellt werden, sowie mit dem Algorithmus 100, der für die ECU 20 leicht zugänglich ist. Obwohl die ECU 20 und der Algorithmus 100 in 1 nebeneinander angeordnet gezeigt sind, kann der Algorithmus 100 in Abhängigkeit von der Konzeption des Fahrzeugs 10 auch getrennt von der ECU 20 positioniert sein, sofern die Funktionalität des Algorithmus 100 für die ECU 20 leicht verfügbar bleibt.
Immer noch mit Bezug auf 1 berechnet und regelt die ECU 20 schließlich die Ausgabe des Lenkmotors 26, indem sie den Motordrehmomentbefehl (T_M) erzeugt, welcher in der Amplitude und im Vorzeichen in Abhängigkeit von dem benötigten Niveau an EPS-Unterstützung, wie sie von der ECU 20 ermittelt ist, variieren kann, wie vorstehend angemerkt ist. Der Motordrehmomentbefehl (T_M) beruht zumindest teilweise auf dem Lenkdrehmoment (T_S). Um auf ein transientes Ansteigen oder Abnehmen bei der geforderten Lenkreaktion zu reagieren, kann die ECU 20 zudem eine Steuerungslogik verwenden, um einen Drehmomentüberlagerungsbefehl (TOC) zu erzeugen, welcher zu dem Motordrehmomentbefehl (T_M), der von der ECU 20 bei ihrem Normalbetrieb berechnet wurde, addiert oder davon subtrahiert werden kann und über das EPS-Kennfeld 34 und/oder eine andere Steuerungslogik, Nachschlagetabellen, usw. ermittelt wird. Das Motorausgabedrehmoment, ob es nun durch einen TOC modifiziert ist oder nicht, wird an das (nicht gezeigte) Ritzelzahnrad des zweiten Ritzelgehäuses 32 übertragen, wodurch die Zahnstange 28 nach rechts oder nach links gedrückt oder bewegt wird, wie es zum Lenken der Straßenräder 18 benötigt wird.
Die ECU 20 umfasst eine Mikroprozessoreinheit 36, die einen Satz von Fahrzeugverhaltenswerten empfängt und verarbeitet, welche den Lenkwinkel (θ_S) und das Lenkdrehmoment (T_S) umfassen, und die die Geschwindigkeit (Pfeil N) des Fahrzeugs 10 sowie andere gemischte Systemwerte (I), z. B. Stabilitäts- und/oder Antriebssteuerungssignale usw., kontinuierlich überwacht. Die ECU 20 kann als ein verteiltes oder zentrales Steuerungsmodul ausgestaltet sein, das Steuerungsmodule und Fähigkeiten derart aufweist, wie es notwendig sein kann, um alle erforderlichen EPS-Funktionalitäten an Bord des Fahrzeugs 10 auf die gewünschte Weise auszuführen, und das eine beliebige Interventionsdetektionseinheit zum Ausführen des Algorithmus 100 umfasst.
Gleichermaßen kann die ECU 20 als ein digitaler Universalcomputer ausgestaltet sein, der allgemein einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit, Festwertspeicher (ROM), Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), elektrisch programmierbaren Festwertspeicher (EPROM), einen Hochgeschwindigkeitstaktgeber, Analog/Digital(A/D)- und Digital/Analog(D/A)-Schaltungen und Eingangs-/Ausgangsschaltungen und Einrichtungen (I/O) sowie geeignete Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen umfasst. Beliebige Algorithmen, die in der ECU 20 vorhanden sind oder für diese zugänglich sind, einschließlich des Algorithmus 100, können im ROM gespeichert sein und ausgeführt werden, um die jeweilige Funktionalität bereitzustellen.
Mit Bezug auf 2 und mit Bezug auf die verschiedenen in 1 gezeigten Komponenten stellt der Algorithmus 100 ein Verfahren zur Regelung der EPS-Unterstützungsfunktionalität des Fahrzeugs 10 von 1 bereit. Insbesondere stellt der Algorithmus 100 ein Regelungsverfahren bereit, das zum Detektieren einer Fahrerintervention geeignet ist, um eine Drehmomentüberlagerungsoperation während eines aktiven EPS-Manövers, d. h. eines elektrisch unterstützten Lenkmanövers, das beim Anwenden eines Drehmomentüberlagerungsbefehls (TOC) auftritt, selektiv und reibungslos abzubrechen oder aufzuheben. Das Ergebnis der Ausführung des Algorithmus 100 ist eine Ermittlung einer gegenwärtigen „Absicht” des Fahrers zum Aufheben oder Abbrechen der Drehmomentüberlagerungsoperation und zur schnellen und reibungslosen Ausübung einer manuellen Kontrolle oder Autorität über die Lenkung des Fahrzeugs.
Mit Schritt 102 beginnend, der gestrichelt gezeigt ist, um darzustellen, dass der Schritt über ein oder mehrere Kalibrierungsfahrzeuge offline ausgeführt werden kann, wobei die Ergebnisse in einem Speicher innerhalb der ECU 20 oder an einer anderen zugänglichen Stelle an Bord des Fahrzeugs 10 gespeichert sind, werden die Lenkungsdynamiken des Fahrzeugs 10 während eines EPS-Schwellenwertstatus modelliert. Insbesondere enthält der Schritt 102 das Modellieren einer bzw. eines „Hände-weg” oder keine-Intervention-Bedingung oder -Status. Bei der Verwendung hierin bezeichnen die Begriffe „Hände-weg” und „keine-Intervention” einen Modus oder Status mit aktiver EPS-Unterstützung, bei dem die Hände des Fahrers vom Lenkrad 12 von 1 effektiv entfernt oder entkoppelt sind. Das heißt, dass der Fahrer das Lenkrad 12 entweder sehr locker hält, während das EPS-System das Fahrzeug 10 während eines Schwellenwertlenkmanövers über ein aufgebrachtes Motordrehmoment autonom lenkt, etwa bei einem autonomen Einparken oder einem Einhalten der Fahrspurposition, ohne darauf begrenzt zu sein, oder er der Drehbewegung des Lenkrads 12 locker folgt, ohne gleichzeitig mindestens einen Schwellenwertdrehmomentbetrag auf das Lenkrad 12 aufzubringen.
Wie der Fachmann auf dem Gebiet versteht, ist es notwendig, dass der Fahrer seine oder ihre Hände nicht am Lenkrad 12 hat oder andernfalls der Drehung oder der Bewegung des Lenkrads 12 folgt, ohne einen wesentlichen Widerstandsdrehmomentbetrag darauf aufzubringen, wenn das EPS-System ein Niveau an Lenkungsunterstützung beim Beibehalten einer Fahrspurposition, bei einem automatischen Spurwechsel, bei einem autonomen Einparken usw. bereitstellt. Diese „Hände weg”-Bedingungen werden daher modelliert, um einen Satz von Referenz- oder Grundlinienwerten gemäß der Erfindung zu ermitteln.
Unter kurzer Bezugnahme auf 3A kann die ECU 20 beim Modellieren der Lenkungsdynamiken in einem Hände weg-Status ein TOC-Modell 180, ein Lenkradwinkelmodell 182 und ein Fahrerinterventions-Detektionsmodell 184 erzeugen und aufzeichnen oder speichern, die hier nachstehend gemeinsam als das Fahrerlenkungsmodell (DSM) bezeichnet werden. Das TOC-Modell 180 umfasst ein TOC-Signal 60, das hier als eine beispielhafte Rechteckwelle gezeigt ist, welches aber auch eine sinusförmige Welle oder eine andere geeignete Wellenform sein kann. Das Lenkradwinkelmodell 182 umfasst den gemessenen Lenkwinkel (θ_S), der durch die Kurve 64 dargestellt ist, und einen simulierten oder berechneten Lenkwinkel (θ_CALC), der durch die Kurve 62 dargestellt ist. Das Fahrerinterventions-Detektionsmodell 184 umfasst ein Fahrerinterventionssignal 66, das hier als Null gezeigt ist, um den Hände-weg-/keine-Intervention-Status anzuzeigen.
Das DSM der Modelle 180, 182 und 184 bildet einen Grundlinien- oder Referenzsatz von Werten, welche den vorstehend beschriebenen Hände-weg-Status darstellen, wobei das Fahrerinterventions-Detektionsmodell 184 weniger als einen Schwellenwertbetrag an Varianz zwischen einem simulierten oder berechneten Lenkwinkel (θ_CALC), der von der ECU 20 ermittelt wird, und dem gemessenen Lenkwinkel (θ_S), der mit dem TOC-Modell 180 und dem Lenkradwinkelmodell 182 korreliert ist, anzeigt.
Bei einer beispielhaften Ausführungsform wird der Prozess des Modellierens von Lenkungssystemdynamiken zur Erzeugung des DSM über eine Übertragungsfunktion zweiter Ordnung bewerkstelligt. Das heißt, dass die folgende Übertragungsfunktion zweiter Ordnung zutrifft, wenn die Hände eines Fahrers nicht am Lenkrad 12 sind oder wenn der Fahrer anderweitig kein sinnvolles oder signifikantes Lenkdrehmomentniveau auf das Lenkrad 12 ausübt:
wobei J_s das Trägheitsmoment des Lenkungssystems beschreibt, B_s den Lenkungsdämpfungskoeffizienten beschreibt, K_s den Lenkungsfederkoeffizienten beschreibt, K eine proportionale Verstärkung beschreibt und T_cmd den TOC beschreibt. Aus dieser Funktion:
wobei ζ das Dämpfungsverhältnis beschreibt, ω_n die Eigenfrequenz des Lenkungssystems beschreibt, K_ss die Verstärkung beschreibt und s die Frequenzbereichsvariable für die Laplace-Transformation beschreibt. Auf der Grundlage experimenteller Daten kann jede der unbekannten Variablen, d. h. das Dämpfungsverhältnis ζ, die Eigenfrequenz ω_n und die Verstärkung K_ss, geschätzt werden. Sobald das DSM 180 von 3A vollständig modelliert und aufgezeichnet ist, geht der Algorithmus 100 zu Schritt 104 weiter.
Wieder mit Bezug auf 2 kann bei Schritt 104 ein interner Merker oder eine andere Anzeige in der ECU 20 gesetzt werden, um zu signalisieren, dass der Fahrer des Fahrzeugs 10 gegenwärtig nicht beabsichtigt, die Drehmomentüberlagerungsoperation während des EPS-unterstützten Lenkmanövers aufzuheben. Zum Beispiel kann ein Merker auf „FALSCH”, „F”, „0”, „AUS” oder irgendeinen anderen geeigneten Wert gesetzt werden. Diese Standardbedingung ermöglicht den Normalbetrieb des EPS-Systems an Bord des Fahrzeugs 10 von 1 während des EPS-Schwellenwertstatus ohne irgendeine feststellbare Intervention oder Störung des Lenkmanövers durch den Fahrer. Sobald der Merker korrekt gesetzt ist oder wenn anderweitig ermittelt ist, dass die Bedingungen mit einem Nicht-Interventionsstatus vollständig konsistent sind, geht der Algorithmus 100 zu Schritt 106 weiter.
Bei Schritt 106 umfasst der Algorithmus 100, dass der Lenkwinkel (θ_S) unter Verwendung des Winkelsensors 14 gemessen, erfasst oder anderweitig detektiert wird. Zum Beispiel kann der Winkelsensor 14 ein proportionales Spannungssignal mit einem Vorzeichen und einer Amplitude erzeugen, die dem gemessenen Lenkwinkel entsprechen, und kann diesen Wert an die ECU 20 übertragen oder weiterleiten. Nach der Messung geht der Algorithmus 100 zu Schritt 108 weiter.
Bei Schritt 108 wird der gemessene Lenkwinkel (θ_S) mit einem Hochpassfilter gefiltert, um ein Rauschsignal des Lenkwinkels (θ_S) zu erhalten, welches mit einem kalibrierten oder zulässigen Schwellenwertbereich verglichen wird, um zu ermitteln, ob bei dem Lenkrad 12 ein signifikanter Rauschwinkel detektiert wurde. Wenn das Rauschen des Lenkwinkels (θ_S), der bei Schritt 106 gemessen wurde, innerhalb des zulässigen Schwellenwertbereichs liegt, ist der Algorithmus 100 beendet. Andernfalls geht der Algorithmus 100 zu Schritt 110 weiter.
Bei Schritt 110 werden der Drehmomentüberlagerungsbefehl (TOC) von der ECU 20, der durch das Kennfeld 34 der ECU 20 ermittelt wurde, und das bei Schritt 102 modellierte DSM verwendet, um einen berechneten Lenkwinkel (θ_CALC) zu berechnen, d. h. einen simulierten oder notwendigen Lenkwinkel, der von der ECU 20 ermittelt wird. Nach der Berechnung geht der Algorithmus 100 zu Schritt 112 weiter.
Bei Schritt 112 werden die Gradienten oder Steigungen der Werte des berechneten Lenkwinkels (θ_CALC) von Schritt 110 und des gemessenen Lenkwinkels (θ_S) von Schritt 106 ermittelt. Dann geht der Algorithmus 100 zu Schritt 114 weiter.
Bei Schritt 114 berechnet der Algorithmus 100 eine Varianz oder Differenz (ΔG) zwischen den berechneten Gradienten von Schritt 112 und vergleicht diese Differenz mit einem zulässigen oder kalibrierten Schwellenwertbereich. Wenn die Differenz (ΔG) in dem zulässigen Bereich liegt, ist der Algorithmus 100 beendet, und kehrt bei seinem nächsten Beginn zum Start zurück. Das heißt, nachdem ermittelt wurde, dass der Fahrer gegenwärtig nicht beabsichtigt, die Drehmomentüberlagerungsoperation des EPS-unterstützten Lenkmanövers abzubrechen oder aufzuheben, ermöglicht der Algorithmus 100, dass der TOC auf die übliche Weise angewandt wird. Wenn die Differenz (ΔG) jedoch außerhalb des zulässigen Bereichs fällt, geht der Algorithmus 100 zu Schritt 116 weiter.
Unter kurzer Bezugnahme auf 3B kann die ECU 20 ein TOC-Profil 280, ein Lenkradwinkelprofil 282 und ein Fahrerinterventionsprofil 284 erzeugen und aufzeichnen oder speichern, welche den Profilen 180, 182 und 184 ähneln, die vorstehend mit Bezug auf 3A beschrieben wurden. Das Fahrerinterventionsprofil 284 von 3B zeigt mehr als einen Schwellenwertbetrag der Varianz oder Differenz zwischen einem simulierten und einem gemessenen Lenkradwinkel an, der mit dem TOC-Signal 160 des TOC-Profils 280 und dem Lenkradwinkelprofil 282 korreliert ist.
Wie in dem Lenkradwinkelprofil 282 beginnend bei Punkt 70 und bei Punkt 72 endend gezeigt ist, wird der durch die Kurve 164 dargestellte gemessene Lenkwinkel (θ_S) in die entgegengesetzte Richtung zu dem berechneten Lenkwinkel (θ_CALC), d. h. der Kurve 162, aufgebracht. Das heißt, dass der Gradient oder die Steigung der Kurve 164 bei Punkt 70 ins Positive dreht, während der Gradient oder die Steigung der Kurve 162 für die gleiche Zeitspanne in die negative Richtung fortfährt. Wie im Fahrerinterventionsprofil 284 gezeigt ist, ist dieses Ergebnis mit einem positiven (+1) Fahrerinterventionsergebnis korreliert, was potentiell eine gegenwärtige Fahrerabsicht zur Lenkung unabhängig von dem EPS-System anzeigt. Gradienten- oder Steigungsdifferenzen zwischen den Kurven 162 und 164 treten auch bei verschiedenen Zeitpunkten nach t = 4 auf, wie in dem Fahrerinterventionsprofil 284 dargestellt ist, wobei jedes Auftreten einem positiven (+1) Ergebnis in dem Fahrerinterventionsprofil 284 entspricht, wie bei der Spitze 74 in der Kurve 166 gezeigt ist.
Wieder mit Bezug auf 2 verarbeitet der Algorithmus 100 bei Schritt 116 das Lenkdrehmoment (T_S) von dem Drehmomentsensor 15, der in der Nähe des Drehstabs 30 positioniert ist, durch ein Tiefpassfilter mit einer vorbestimmten Grenzfrequenz, und speichert dann den gefilterten Drehmoment temporär im Speicher, wodurch ein vorbestimmter niederfrequenter Teil des proportionalen Spannungssignals oder eines anderen Signals, das das Lenkdrehmoment (T_S) beschreibt, isoliert wird. Nach dem Filtern geht der Algorithmus 100 zu Schritt 118 weiter.
Bei Schritt 118 ermittelt der Algorithmus 100, ob der bei Schritt 116 ermittelte gefilterte Wert innerhalb eines zulässigen Schwellenwertbereichs liegt, da mehr als ein Schwellenwertbetrag des niederfrequenten Drehmomentsignals das Anlegen einer Hand/eine Intervention durch den Fahrer anzeigen kann. Daher ermittelt der Algorithmus 100, ob das niederfrequente Drehmomentsignal mit einem zulässigen Schwellenwertminimum konsistent ist. Wenn dem so ist, ist der Algorithmus 100 beendet. Andernfalls geht der Algorithmus 100 zu Schritt 120 weiter und fährt mit der Auswertung zusätzlicher Fahrzeugsignale oder Werte fort.
Bei Schritt 120 verarbeitet der Algorithmus 100 ein tatsächliches Motordrehmomentsignal (T_M,ACTUAL) durch ein Hochpassfilter, um einen hochfrequenten Teil des Motordrehmoments zu isolieren und um dadurch eine hochfrequente Rauschkomponente darin zu bewerten. Nach dem Filtern geht der Algorithmus 100 zu Schritt 122 weiter.
Bei Schritt 122 wird die Amplitude oder Größe der isolierten oder gefilterten hochfrequenten Rauschkomponente von Schritt 120 errechnet oder berechnet. Der Algorithmus 100 geht dann zu Schritt 124 weiter, um zu ermitteln, ob die berechnete Größe von Schritt 120 einen zulässigen Schwellenwert überschreitet. Wenn ein Fahrer aktiv lenkt oder wenn die Hände des Fahrers auf dem Lenkrad 12 platziert sind, kann das tatsächliche Motordrehmoment (T_M,ACTUAL) von dem Lenkmotor 26 eine große hochfrequente Rauschkomponente zeigen. Wenn die bei Schritt 122 berechnete hochfrequente Rauschkomponente kleiner als ein akzeptables Niveau ist, wie bei Schritt 124 ermittelt wird, kann ein Hände-weg/keine-Intervention-Status angezeigt sein. Wenn die bei Schritt 122 berechnete Rauschkomponente kleiner als ein akzeptables Niveau ist, ist der Algorithmus 100 beendet. Wenn die bei Schritt 122 berechnete hochfrequente Rauschkomponente jedoch ein akzeptables Niveau überschreitet, geht der Algorithmus 100 zu Schritt 126 weiter.
Bei Schritt 126 kann der Merker von Schritt 102 auf „WAHR”, „T”, „1”, „EIN” oder einen beliebigen anderen geeigneten Wert zurückgesetzt werden, um anzuzeigen, dass der Fahrer gegenwärtig beabsichtigt, die Drehmomentüberlagerungsoperation während des EPS-unterstützten Schwellenwertlenkmanövers abzubrechen oder aufzuheben. Sobald der Merker korrekt gesetzt ist oder anderweitig ermittelt ist, dass Bedingungen mit einem Aufhebungs- oder Abbrechstatus konsistent sind, geht der Algorithmus 100 zu Schritt 128 weiter.
Bei Schritt 128 führt der Algorithmus 100 eine geeignete Steuerungsmaßnahme in Ansprechen auf die Ermittlung aus, dass der Fahrer beabsichtigt, die Drehmomentüberlagerungsoperation während des EPS-Manövers aufzuheben, indem die Drehmomentüberlagerungsoperation temporär blockiert, aufgehoben oder abgebrochen wird. Der Fahrer erlangt somit die Lenkautorität auf herkömmliche Weise schnell und reibungslos zurück, ohne dass ihm durch einen gegenteiligen Drehmomentüberlagerungsbefehl von der ECU 20 entgegengewirkt oder anderweitig widersetzt wird.
Wie in der beispielhaften Ausführungsform von 2 gezeigt ist, können die verschiedenen Ausgaben der Schritte 108, 114, 118 und 124 von der ECU 20 unter Verwendung einer UND-Logik betrachtet oder gewichtet werden, wobei eine gegenwärtige Absicht zum Aufheben oder Abbrechen der Drehmomentüberlagerungsoperation durch ein wahres Ergebnis der UND-Operation angezeigt wird. Das heißt, dass Schritt 128 dann und nur dann erreicht wird, wenn jeder der Schritte 108, 114, 118 und 124 zu einer Ermittlung führt, dass mehr als ein zulässiger entsprechender Grenzwert oder Schwellenwert detektiert oder berechnet wurde. Obwohl in der beispielhaften Ausführungsform von 2 eine UND-Logik gezeigt ist, werden Fachleute jedoch erkennen, dass eine andere Logik verwendet werden kann, um die Empfindlichkeit der Fahrerabsichtsermittlungsfähigkeit des Algorithmus 100 zu ermitteln oder fein abzustimmen, was umfasst, aber nicht begrenzt ist auf einen Ansatz mit gewichteten Summen, einen Wahlansatz usw. Auf diese Weise kann die tatsächliche Variation von dem Schwellenwert quantifiziert werden, statt jedem der Schritte 108, 114, 118 und 124 gleiche Rechte zu geben, und jedem Schritt kann ein entsprechendes Gewicht oder ein entsprechender Signifikanzwert auf der Grundlage des Vorhersagewerts der verschiedenen Messungen zugeordnet werden.
Folglich kann unter Verwendung der ECU 20 in Verbindung mit dem vorstehend offengelegten Algorithmus 100 eine Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI) für eine EPS-basierte Fahrerunterstützung und halbautonome Lenkregelungen optimiert werden, z. B. Fahrspurwechsel, Halten der Fahrspurmitte, autonomes Einparken usw., ohne dass zusätzliche sensorische Einrichtungen oder Hardware benötigt wird.
Obwohl die besten Arten zum Ausführen der Erfindung im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem Gebiet, zu dem diese Erfindung gehört, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen zum Ausführen des Umfangs der Erfindung im Umfang der beigefügten Ansprüche erkennen.

Claims

Verfahren zum Steuern eines Lenkmanövers eines Fahrzeugs (10), das ein elektrisches Servolenkungssystem (EPS-System) (16), welches einen Lenkmotor (26) mit einem tatsächlichen Motordrehmomentwert (T_M,ACTUAL) umfasst, und ein Lenkrad (12) aufweist, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein Satz von Lenkungsdynamiken während eines vorbestimmten EPS-Status mit einer aktiven Drehmomentüberlagerungsoperation modelliert wird (102), um dadurch ein dynamisches Lenkungsmodell (DSM) zu erzeugen; ein Satz von Fahrzeugbetriebswerten (θ_S, T_S, T_M,ACTUAL) gemessen wird (106, 116, 120); der Satz von Fahrzeugbetriebswerten (θ_S, T_S, T_M,ACTUAL) verarbeitet wird, um dadurch eine Fahrerintervention zu detektieren, wobei die Fahrerintervention einer Fahrerabsicht zum Aufheben der Drehmomentüberlagerungsoperation entspricht; und die Drehmomentüberlagerungsoperation automatisch aufgehoben wird (128), wenn die Fahrerintervention detektiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten des Satzes von Fahrzeugbetriebswerten (θ_S, T_S, T_M,ACTUAL) ein Leiten des tatsächlichen Motordrehmomentwerts (T_M,ACTUAL) durch ein Hochpassfilter zum Isolieren (120) einer hochfrequenten Rauschkomponente und das Vergleichen (124) der hochfrequenten Rauschkomponente mit einem entsprechenden Schwellenwert umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Modellieren (102) eines Satzes von Lenkungsdynamiken während eines vorbestimmten EPS-Status umfasst, dass eine Übertragungsfunktion zweiter Ordnung verwendet wird, um den Satz von Lenkungsdynamiken zu modellieren, wenn der Fahrer nicht wenigstens einen Schwellenwertbetrag an Lenkdrehmoment (T_S) auf das Lenkrad (12) aufbringt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Messen eines Satzes von Fahrzeugbetriebswerten (θ_S, T_S, T_M,ACTUAL) umfasst, dass ein Lenkwinkel (θ_S) gemessen wird (106) und ein Lenkdrehmoment (T_S) gemessen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten des Satzes von Fahrzeugbetriebswerten umfasst, dass ein Lenkwinkel (θ_S) und/oder ein Lenkdrehmomentwert (T_S) mit einem entsprechenden kalibrierten Schwellenwert verglichen werden (108, 118).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten des Satzes von Fahrzeugbetriebswerten (θ_S, T_S, T_M,ACTUAL) ein Verarbeiten eines Lenkdrehmomentwertes (T_S) durch ein Tiefpassfilter zum Isolieren eines niederfrequenten Drehmomentsignals umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten des Satzes von Fahrzeugbetriebwerten (θ_S, T_S, T_M,ACTUAL) ferner umfasst, dass das niederfrequente Drehmomentsignal mit einem entsprechenden Schwellenwert verglichen wird.
Verfahren zum Steuern eines Lenkmanövers in einem Fahrzeug (10) mit einer Lenkeinrichtung, einem elektrischen Servolenkungssystem (EPS-System) (16), das mit der Lenkeinrichtung funktional verbunden ist, und einem Lenkrad (12), das mit der Lenkeinrichtung mechanisch gekoppelt ist, wobei das EPS-System (16) eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) (20) und einen Lenkmotor (26) mit einem tatsächlichen Motordrehmoment (T_M,ACTUAL) umfasst, der zur selektiven Unterstützung beim Ausführen des Lenkmanövers ausgelegt ist, wobei das Verfahren umfasst, dass: ein dynamisches Lenkungsmodell (DSM) für einen Händeweg-EPS-Status erzeugt wird (102), wobei der Hände-weg-EPS-Status einen EPS-Status beschreibt, während welchem ein Fahrer des Fahrzeugs (10) weniger als einen minimalen Schwellenwertbetrag an Lenkdrehmoment (T_S) während einer aktiven Drehmomentüberlagerungsoperation auf das Lenkrad (12) aufbringt; ein Satz von Fahrzeugbetriebswerten (θ_S, T_S, T_M,ACTUAL), welche einen Lenkwinkel (θ_S) und ein Lenkdrehmoment (T_S) umfassen, gemessen wird (106, 116); der Satz von Fahrzeugbetriebswerten (θ_S, T_S, T_M,ACTUAL) verarbeitet wird, um dadurch eine Fahrerintervention zu detektieren, die einer Fahrerabsicht zum Aufheben der Drehmomentüberlagerungsoperation entspricht, was umfasst, dass eine niederfrequente Rauschkomponente des Lenkdrehmoments (T_S) und eine hochfrequente Rauschkomponente des tatsächlichen Motordrehmoments (T_M,ACTUAL) mit einem entsprechenden Schwellenwert verglichen werden; und die Drehmomentüberlagerungsoperation aufgehoben wird, wenn die Fahrerintervention detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verarbeiten des Satzes von Fahrzeugbetriebswerten umfasst, dass: ein berechneter Lenkwinkel (θ_CALC) errechnet wird (110); ein Gradient des berechneten Lenkwinkels (θ_CALC) und des gemessenen Lenkwinkels (θ_S) errechnet wird (112); eine Differenz (ΔG) zwischen den Gradienten berechnet wird; und die Differenz (ΔG) mit einem zulässigen Schwellenwert verglichen wird (114).
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkeinrichtung als eine Einrichtung mit dualer Zahnstange (28) und Ritzel ausgestaltet ist, die einen Drehstab (30) aufweist, und wobei das Messen eines Satzes von Fahrzeugbetriebswerten (θ_S, T_S, T_M,ACTUAL) umfasst, dass das in dem Drehstab (30) erzeugte Lenkdrehmoment (T_S) gemessen wird, und/oder wobei das Erzeugen eines dynamischen Lenkungsmodells (DSM) für einen Hände-weg-EPS-Status umfasst, dass eine Übertragungsfunktion zweiter Ordnung verwendet wird, um das DSM zu modellieren.
Fahrzeug (10), das umfasst: ein Lenkrad (12); ein elektrisches Servolenkungssystem (EPS-System) (16), das aufweist: eine Einrichtung mit Zahnstange (28) und Ritzel, die einen beweglichen Zahnstangenabschnitt aufweist; einen Lenkmotor (26); und eine elektronische Steuerungseinheit (ECU) (20) in elektrischer Verbindung mit dem Lenkrad (12) und dem Lenkmotor (26), wobei die ECU (20) zur selektiven Übertragung eines Drehmomentüberlagerungsbefehls (TOC) an den Lenkmotor (26) zur Bewegung des Zahnstangenabschnitts während eines vorbestimmten EPS-unterstützten Lenkmanövers dient; und einen Algorithmus (100) zur Ermittlung einer gegenwärtigen Absicht eines Fahrers des Fahrzeugs (10), ein Anwenden des TOC zu unterbrechen, auf der Grundlage eines Satzes von Fahrzeugbetriebswerten (θ_S, T_S, T_M,ACTUAL), welche einen Lenkwinkel (T_S) umfassen, der von dem Fahrer auf das Lenkrad (12) ausgeübt wird; wobei eine Ausführung des Algorithmus (100) die Übertragung des TOC unterbricht, wenn die gegenwärtige Absicht des Fahrers ermittelt ist, wobei die ECU (20) ausgelegt ist, um einen Satz von Lenkungsdynamiken während eines EPS-unterstützten Hände-weg-Lenkmanövers zu modellieren (102), um dadurch ein dynamisches Lenkungsmodell (DSM) zu erzeugen, wobei das EPS-unterstützte Hände-weg-Lenkmanöver einem minimalen Schwellenwertbetrag an Lenkdrehmoment (T_S) entspricht, das von einem Fahrer des Fahrzeugs (10) während der Drehmomentüberlagerungsoperation auf das Lenkrad (12) aufgebracht wird, und wobei die ECU (20) ausgestaltet ist, um einen Schwellenwertbetrag an hochfrequentem Rauschen in einem tatsächlichen Motordrehmoment (T_M,ACTUAL) des Lenkmotors (26) zu detektieren, und um die gegenwärtige Absicht des Fahrers zumindest teilweise auf der Grundlage des Betrags an hochfrequentem Rauschen zu ermitteln, und wobei das Fahrzeug (10) ferner ein Hochpassfilter umfasst, wobei die ECU (20) ausgelegt ist, um den Schwellenwertbetrag an hochfrequentem Rauschen durch Verarbeiten des tatsächlichen Motordrehmoments (T_M,ACTUAL) durch das Hochpassfilter zu detektieren.