DE102010021634A1

DE102010021634A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reduktion von Schwingungen

Info

Publication number: DE102010021634A1
Application number: DE201010021634
Authority: DE
Inventors: Alexander Bartels
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2011-12-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduktion von Schwingungen in einem elektromechanischen Lenksystem, wobei die Vorrichtung mindestens einen Servomotor (6) zur Erzeugung eines Hilfsmoments, mindestens eine Regeleinheit (9) zur Regelung des Hilfsmoments, mindestens eine Einheit zur Bestimmung Geschwindigkeit des Servomotors (6) als erstes Signal (GS), mindestens eine Einheit zur Bestimmung eines Lenkmoments als zweites Signal (M) und eine Auswerteeinheit (10) umfasst, wobei mittels der Auswerteeinheit (10) mindestens eine Frequenz des ersten Signals (GS) und mindestens eine Frequenz des zweiten Signals (M) bestimmbar ist, wobei mittels der Auswerteeinheit (10) ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) bestimmbar ist, wobei eine zu reduzierende Schwingung detektierbar ist, falls die mindestens eine Frequenz des ersten Signals (GS) und die mindestens eine Frequenz des zweiten Signals (M) gleich sind oder nur um ein vorbestimmtes Maß voneinander abweichen und der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) 180° beträgt oder der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) weniger als ein vorbestimmtes Maß von 180° abweicht, wobei mittels der Auswerteeinheit (10) mindestens ein Regelparameter der Regeleinheit (9) änderbar ist, falls die zu reduzierende Schwingung detektiert wurde.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduktion von Schwingungen in einem elektromechanischen Lenksystem.
In Kraftfahrzeugen werden oftmals so genannte Servolenksysteme eingesetzt. Hierbei existieren z. B. hydraulische Servolenksysteme und elektromechanische Servolenksysteme. In einem Servolenksystem wird typischerweise ein auf eine Lenkstange aufgebrachtes Lenkmoment und/oder ein Lenkwinkel mittels geeigneter Sensoren erfasst. Aus dieser Messgröße erzeugt dann ein Regler eine Stellgröße für einen Servomotor bzw. ein hydraulisches Stellglied, welches ein Hilfsmoment auf die Lenksäule oder eine Spurstange aufbringt. In einem elektromechanischen Lenksystem kann ein Rotorlagesensor eine Rotorlage des Servomotors erfassen und diese Messgröße ebenfalls an den Regler übermitteln. Hierdurch wird eine verbesserte Lenkunterstützung ermöglicht. Selbstverständlich ist es vorstellbar, auch weitere lenkungsspezifische und/oder fahrdynamische Eingangsgrößen zur Erzeugung einer Stellgröße für den Servomotor zu nutzen.
Schwingungen im Lenksystem sind für einen Kraftfahrzeugführer haptisch wahrnehmbar. Schwingungen können hierbei durch verschiedene Ursachen erzeugt werden. Beispielsweise können Schwingungen des Lenksystems durch eine Fahrbahnanregung (z. B. Kopfsteinpflaster) erzeugt werden. Auch können Schwingungen durch defekte oder unausgewuchtete Reifen oder Defekte im Lenksystem selbst verursacht werden. Solch haptisch wahrnehmbare Schwingungen sind hierbei für die Führung des Kraftfahrzeuges irritierend.
Die DE 10 2004 052 338 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Reduzierung von Lenkrad-Drehschwingungen an einem Kraftfahrzeug, wobei mittels eines Veränderungsgliedes periodische Schwingungen eines im Lenkstrang des Fahrzeugs vorgesehenen Übertragungsgliedes für die Lenkvorgabe des Fahrzeugführers zumindest teilweise kompensiert werden. Hierbei ist das Veränderungsglied als aktiv ansteuerbarer Aktuator ausgebildet.
Es stellt sich das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduktion von Schwingungen in einem elektromechanischen Lenksystem zu schaffen, welche eine verbesserte, insbesondere einfach zu implementierende, Reduktion, der Schwingungen erlaubt. Insbesondere stellt sich das technische Problem, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Reduktion von Schwingungen im Stillstand oder Beinahe-Stillstand des Fahrzeugs erlaubt.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich aus dem Gegenstand mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 9. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Reduktion von Schwingungen in einem elektromechanischen Lenksystem. Das Lenksystem umfasst mindestens einen Servomotor zur Erzeugung eines Hilfsmoments. Hierbei kann der Servomotor z. B. über ein Getriebe mit einer Lenksäule, vorzugsweise jedoch mit einer Spurstange, des Fahrzeugs mechanisch gekoppelt sein. Weiter umfasst das elektromechanische Lenksystem mindestens eine Regeleinheit zur Regelung des Hilfsmoments. Hierbei erzeugt die Regeleinheit ein Stellsignal, z. B. eine Eingangsspannung und/oder einen Eingangsstrom des Servomotors, wobei mittels dieser Eingangsspannung und/oder dieses Eingangsstromes ein als Hilfsmoment fungierendes Servomoment des Servomotors eingestellt wird. Die Regeleinheit bestimmt hierbei die Stellgröße aus einer oder mehreren Eingangsgrößen. Beispielsweise kann die Regeleinheit die Stellgröße mindestens aus einem Lenkmomentsignal und einem Rotorlagesignal bestimmen. Selbstverständlich sind auch weitere Eingangsgrößen zur Bestimmung der Stellgröße denkbar.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird als erstes Signal eine Geschwindigkeit des Servomotors bestimmt. Hierbei bezieht sich die Geschwindigkeit auf eine Winkelgeschwindigkeit des Rotors des Servomotors. Der Begriff ”Bestimmen” umfasst hierbei das Erfassen, z. B. mittels eines geeigneten Sensors, das Schätzen, z. B. mittels eines Modells aus weiteren Messgrößen, und das Berechnen, z. B. ein Differenzieren oder Integrieren einer weiteren Messgröße. In diesem Sinne wird der Begriff ”Bestimmen” auch nachfolgend weiter verwendet. Die Geschwindigkeit kann also direkt erfasst, geschätzt oder berechnet werden. Vorzugsweise wird die Geschwindigkeit mittels einer einfachen Differenzierung aus einer mittels eines Rotorlagesensors erfassten Rotorlage berechnet.
Weiter wird als zweites Signal ein Lenkmoment bestimmt. Das Lenkmoment kann z. B. direkt mittels eines geeigneten Sensors erfasst werden. Auch kann das Lenkmoments mittels eines Beobachters oder einer geeigneten Berechnungsvorschrift aus weiteren Messgrößen, z. B. aus Signalen eines Rotorlagesensors und/oder eines Lenkwinkels, geschätzt werden.
Weiter wird mindestens eine Frequenz des ersten und mindestens eine Frequenz des zweiten Signals bestimmt. Hierbei kann die mindestens eine Frequenz eine Frequenz sein, deren Leistungsanteil im Leistungsspektrum des Signals am größten ist. Weiter kann die mindestens eine Frequenz eine Frequenz sein, die in einem vorbestimmten Frequenzintervall, beispielsweise einem Intervall von 30 Hz bis 60 Hz, liegt und deren Leistungsanteil am Leistungsspektrum in diesem Frequenzintervall am größten ist. Insbesondere bei Stillstand oder Quasi-Stillstand des Fahrzeugs ist eine zu erwartende Frequenz der zu reduzierenden Schwingung des elektromechanischen Lenksystems in der Regel abhängig von der Eigenfrequenz des Lenksystems, wobei die Eigenfrequenz erfahrungsgemäß zwischen 30 Hz und 60 Hz liegt. Hierbei also kann angenommen werden, dass die zu reduzierenden Schwingungen in dem Lenksystem erfahrungsgemäß eine zu erwartende Frequenz zwischen 30 Hz und 60 Hz aufweisen.
Selbstverständlich ist auch ein größeres oder kleineres Frequenzintervall denkbar. Z. B. kann das vorbestimmte Frequenzintervall an eine, z. B. über geeignete Versuche, vorbestimmte Eigenfrequenz des Lenksystems angepasst werden. Beispielsweise kann dann die vorbestimmte Eigenfrequenz eine zentrale Frequenz des vorbestimmten Frequenzintervalls sein.
Als Quasi-Stillstand des Kraftfahrzeugs wird hierbei ein Zustand des Kraftfahrzeugs verstanden, in welchem sich das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit bewegt, de geringer als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist. Die vorbestimmte Geschwindigkeit ist hierbei klein, z. B. als 5 km/h, zu wählen.
Weiter wird weiter ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal bestimmt. Beispielsweise wird kann ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal dann bestimmt werden, wenn ein Betrag der Differenz der mindestens einen Frequenz des ersten Signals und der mindestens einen Frequenz des zweiten Signals kleiner als ein vorbestimmter Betrag ist. Dieser vorbestimmte Betrag kann z. B. 1 Hz, 2 Hz oder 5 Hz betragen. Ist eine solche frequenzspezifische Bedingung erfüllt, so wird der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal bestimmt. Selbstverständlich kann der Phasenversatz aber auch unabhängig von einer Erfüllung der frequenzspezifischen Bedingung bestimmt werden.
Hierbei kann z. B. ein Zeitraum zwischen einem Zeitpunkt einer maximalen Amplitude des ersten Signals und einem Zeitpunkt einer maximalen Amplitude des zweiten Signals bestimmt und auf eine gemeinsame Periodendauer des ersten und des zweiten Signals bezogen werden. Weisen das erste und das zweite Signal die gleiche Frequenz, also auch die gleiche Periodendauer, auf, so ist die gemeinsame Periodendauer z. B. die Periodendauer des ersten Signals. Ist die Frequenz des ersten Signals und somit auch die Periodendauer des ersten Signals von der Frequenz bzw. der Periodendauer des zweiten Signals verschieden, so kann die gemeinsame Periodendauer z. B. ein Mittelwert der Periodendauer des ersten Signals und der Periodendauer des zweiten Signals sein. Ein Phasenversatz kann analog auch aus einer Zeitdauer zwischen einem Zeitpunkt einer minimalen Amplitude des ersten Signals und einem Zeitpunkt einer minimalen Amplitude des zweiten Signals bezogen auf die gemeinsame Periodendauer oder einer Zeitdauer zwischen einem Zeitpunkt eines Nulldurchgangs des ersten Signals und einem Zeitpunkt eines Nulldurchgangs des zweiten Signals bezogen auf die gemeinsame Periodendauer bestimmt werden.
Eine zu reduzierende Schwingung wird detektiert, falls die mindestens eine Frequenz des ersten Signals und die mindestens eine Frequenz des zweiten Signals gleich sind oder nur um ein vorbestimmtes Maß voneinander abweichen und der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal 180° beträgt oder der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal weniger als ein vorbestimmtes Maß von 180° abweicht.
Weiter werden Regelparameter der Regeleinheit geändert, falls eine solche zu reduzierende Schwingung detektiert wurde. Beispielsweise können Regelparameter der Regeleinheit geändert werden, falls, wie vorhergehend erläutert, die frequenzspezifische Bedingung erfüllt ist/wurde und der Phasenversatz in einem vorbestimmten Winkelintervall um den zentralen Wert von 180° des Winkelintervalls liegt. Beispielsweise kann sich das Winkelintervall von 175° bis 185° erstrecken. Selbstverständlich sind auch kleinere oder größere Winkelintervalle, beispielsweise ein Winkelintervall von 178° bis 182° oder ein Winkelintervall von 179° bis 181° vorstellbar. Hierbei ist selbstverständlich mit umfasst, dass ein Phasenversatz von z. B. 181° auch als Phasenversatz von –179° interpretiert werden kann. In diesem Fall wird mindestens ein Regelparameter der Regeleinheit verändert, falls die frequenzspezifische Bedingung erfüllt und der Phasenversatz größer als 179° oder kleiner als –179° ist.
Das vorhergehend erläuterte erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht in vorteilhafter Weise eine einfach zu implementierende Reduktion von Schwingungen in einem elektromechanischen Lenksystem, welche ohne zusätzliche mechanische Bauteile in ein Lenksystem integrierbar ist.
Insbesondere ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine Reduktion von Schwingungen, die im Stillstand oder im Quasi-Stillstand des Kraftfahrzeuges, beispielsweise beim so genannten Parkieren, auftreten können. Insbesondere bei schweren Kraftfahrzeugen müssen im Stillstand oder Quasi-Stillstand des Kraftfahrzeugs die so genannten Bohrmomente der Reifen beim Lenken überwunden werden. Das Bohrmoment wird hierbei beim Einlenken erzeugt, da Profilelemente des Reifens beim Einlenken auf einer Kreisbahn um den Drehpunkt des Reifens über die Fahrbahn gezogen werden. Das Bohrmoment nimmt in der Regel mit steigender Geschwindigkeit rasch ab. Im Stillstand oder Quasi-Stillstand ist somit ein hohes Lenkmoment insbesondere dann erforderlich, wenn große Lenkwinkel einzustellen sind. In der Regel wird ein vom Servomotor zu erzeugendes Hilfsmoment mittels einer Kennlinie, die ein vom Servomotor zu erzeugendes Hilfsmoment bzw. eine zu erzeugende Hilfskraft über ein vom Kraftfahrzeugführer aufgebrachtes Lenkmoment darstellt, bestimmt. Diese Kennlinie weist in der Regel einen exponentiellen Verlauf auf. Hierdurch wird ein Gradient des Hilfsmoments bzw. der Hilfskraft bei hohen, durch den Kraftfahrzeugführer aufgebrachten, Lenkmomenten steiler. Im Stillstand oder Quasi-Stillstand des Kraftfahrzeugs wird also ein betragsmäßig hohes Lenkmoment vom Kraftfahrzeugführer und somit auch ein betragsmäßig hohes Hilfsmoment vom Servomotor z. B. auf die Spurstange aufgebracht.
Zur Aufbringung des Servomoments beginnt der Rotor des Servomotors mit einer bestimmten Geschwindigkeit des Servomotors (Rotorgeschwindigkeit) zu rotieren. Aufgrund einer Masseträgheit des Lenksystems und den elastischen Eigenschaften z. B. des zwischen Spurstange und Lenksäule angeordneten Lenkmomentsensors wird das Lenkrad erst phasenversetzt ausgelenkt. Hierbei wird in erster Annäherung davon ausgegangen, dass eine Lenksäule und eine Spurstange mechanisch steife Elemente sind und ein z. B. zwischen Lenksäule und Spurstange angeordneter Lenkmomentsensor, z. B. ein Drehstab (DME), ein elastisches Element ist.
Weiter wird angenommen, dass die Auslenkung der Lenksäule proportional zum dort anliegenden Lenkmoment ist. Folglich kann also angenommen werden, dass sich ein Phasenversatz zwischen einer Rotorgeschwindigkeit und einem an der Lenksäule anliegenden Lenkmoment ergibt.
Aufgrund dieses Phasenversatzes erfasst die Regeleinheit auch eine Differenz zwischen dem Hilfsmoment und einem vom z. B. Lenkmomentsensor erfassten Lenkmoments. Enthält die Regeleinheit einen so genannten Differenzier-Anteil (D-Anteil), so wird die Stellgröße des Servomotors von der Regeleinheit aufgrund dieses D-Anteils verstärkt, um die Abweichung zu reduzieren. Die Regeleinheit wird hierbei eine Stellgröße bestimmen, die ein Hilfsmoment mit entgegengesetztem Vorzeichen zur Kompensation der Differenz auf die Spurstange aufbringt.
Aufgrund der Trägheit des Lenksystems und der Elastizität des Lenkmomentsensors wird sich wiederum ein Phasenversatz zwischen der Rotorgeschwindigkeit des nun entgegengesetzt ausgelenkten Rotors und dem von dem Lenkmomentsensor erfassten Lenkmoment einstellen. Ohne weitere Maßnahmen schwingt also die Rotorgeschwindigkeit bzw. das Signal der Rotorgeschwindigkeit mit einem Phasenversatz von annähernd 180° gegenüber einem an der Lenksäule erfassten Lenkmoments bzw. einem Signal des Lenkmoments. Auch ein an die Lenksäule gekoppeltes Lenkrad wird aufgrund dieses Phasenversatzes anfangen zu schwingen, welches vom Kraftfahrzeugführer, insbesondere beim Parkieren, als irritierend aufgefasst wird. Hierbei schwingt also ein von z. B. einem Lenkmomentsensor erfasstes Lenkmoment mit einer gleichen oder ähnlichen Frequenz wie eine z. B. mittels eines Rotorlagesensors berechneten Rotorgeschwindigkeit, während die Rotorgeschwindigkeit in der Regel dem Lenkmoment um 180° voreilt.
Hierbei werden das erste und das zweite Signal mit einer bestimmten Frequenz berechnet oder abgetastet, vorzugsweise mit einer Abtastrate von 1,2 ms (Abtastfrequenz von 833,3 Hz). Vorzugsweise werden das erste und das zweite Signal synchron abgetastet. Werden das erste und das zweite Signal nicht synchron abgetastet, so wird ein Wert des ersten und des zweiten Signals zu synchronen Zeitpunkten, beispielsweise durch Interpolation, bestimmt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zusätzlich geschwindigkeitsabhängig sein. Hierbei kann z. B. vor der Bestimmung der mindestens einen Frequenz des ersten und der mindestens einen Frequenz des zweiten Signals bestimmt werden, ob eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, wobei die vorbestimmte Geschwindigkeit klein ist. Beispielsweise ist die vorbestimmte Geschwindigkeit 1, 2, 3, 4 oder 5 km/h. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass das Verfahren nur im Stillstand oder im Quasi-Stillstand des Kraftfahrzeugs durchgeführt wird.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Regeleinheit mindestens einen Differenzieranteil, wobei eine Verstärkung des Differenzieranteils um einen vorbestimmten Faktor verkleinert oder um ein vorbestimmtes Maß reduziert wird, falls eine zu reduzierende Schwingung detektiert wird oder detektiert wurde. Hierbei kann der Differenzier-Anteil (D-Anteil) prozentual, beispielsweise um 40%, reduziert werden. Auch ist eine Subtraktion eines vorbestimmten Moments vorstellbar. Auch kann die Reduktion des D-Anteils für eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise 100 ms, erfolgen. Durch die Reduktion des D-Anteils wird eine Verstärkung der Stellgröße durch die Regeleinheit aufgrund einer Differenz zwischen einem Hilfsmoment und einem Lenkmoment reduziert. Der D-Anteil der Regeleinheit lässt sich hierbei beispielsweise als K_D(M_servo – M_lenk) Formel 1 ausdrücken. Die Reduktion bezieht sich hierbei auf den Verstärkungsfaktor K_D. M_servo bezeichnet das Hilfsmoment, M_lenk das Lenkmoment. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein weiteres Schwingen des Lenksystems reduziert oder unterbunden.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Regeleinheit mindestens einen Proportional-Anteil (P-Anteil), wobei eine Verstärkung des Proportional-Anteils um einen vorbestimmten Faktor oder um ein vorbestimmtes Maß reduziert wird, falls eine zu reduzierende Schwingung detektiert wird oder detektiert wurde. Analog zum D-Anteil kann hierbei der P-Anteil um einen vorbestimmten Prozentsatz, beispielsweise 40%, reduziert werden. Auch kann die Reduktion des P-Anteils nur für eine vorbestimmte Zeit, beispielsweise für 100 ms, erfolgen. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine Gesamtverstärkung der Stellgröße erreicht, wodurch eine schnellere Reduktion der Schwingungen möglich ist. Nachteilig ergibt sich hierbei, dass eine Reduktion des P-Anteils ein höheres vom Kraftfahrzeugführer aufzubringendes Moment erfordert, um die Räder des Kraftfahrzeugs auszulenken.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine Frequenz des ersten Signals bestimmt, indem ein Vorzeichenwechsel eines Gradienten des ersten Signals in einem ersten Zeitraum des ersten Signals detektiert wird. Ein Startzeitpunkt des ersten Zeitraums des ersten Signals ist ein Zeitpunkt, zu dem für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, die dem Startzeitpunkt vorhergehen und/oder den Startzeitpunkt umfassen, das Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals gleich ist. Hierbei wird also zu jedem Abtastzeitpunkt das Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals ausgewertet. Der erste Zeitraum beginnt z. B. dann, wenn zum Startzeitpunkt ein negatives oder positives Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals vorliegt. Vorzugsweise beginnt der erste Zeitraum, wenn n-mal ein gleiches Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals vorlag, wobei n – 1 Zeitpunkte, die dem Startzeitpunkt vorhergehen, und der Startzeitpunkt selbst ausgewertet wird. Hierbei kann n = 2 oder n > 2 sein. Vorzugsweise ist n = 2 oder n = 3. Allerdings ist es auch möglich, dass n = 1 ist, wobei das Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals zum Startzeitpunkt oder das Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals zu dem dem Startzeitpunkt vorhergehenden Zeitpunkt ausgewertet wird. Durch die Wahl von n > 1 wird in vorteilhafter Weise eine Rauschempfindlichkeit bei der Bestimmung des Startzeitpunktes verringert, wobei ein Rauschen die Bestimmung eines falschen Vorzeichens des Gradienten bedingen kann. Durch das Auswerten des Vorzeichens des Gradienten des ersten Signals wird eine ansteigende Flanke (positives Vorzeichen) des Lenkmoments oder eine abfallende Flanke (negatives Vorzeichen) des Lenkmoments bestimmt.
Der erste Zeitraum weist hierbei eine vorbestimmte Länge des ersten Zeitraums auf. Die Länge des ersten Zeitraums des ersten Signals ist hierbei derart zu wählen, dass bei einer zu erwartenden Frequenz der zu reduzierenden Schwingung, insbesondere bei einer Frequenz von 30 Hz bis 60 Hz, mindestens ein Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals in dem ersten Zeitraum des ersten Signals liegt. Ist z. B. aufgrund einer vorher bestimmten Eigenfrequenz des Lenksystems zu erwarten, dass die zu reduzierende Schwingung mit einer Frequenz von 30 Hz auftreten werden, so sollte der erste Zeitraum mindestens eine halbe Periodendauer, in diesem Fall also 16,66 ms, umfassen. Ist eine zu reduzierende Schwingung mit einer Frequenz von 60 Hz zu erwarten, so sollte der erste Zeitraum mindestens eine Länge einer halben Periodendauer, in diesem Fall von 8,33 ms, aufweisen. Die Zeitdauer in Sekunden kann hierbei aus Z11 = 1/(f_S × 2) Formel 2 berechnet werden. Hierbei bezeichnet Z11 die Zeitdauer des ersten Zeitraums des ersten Signals und fs die zu erwartende Frequenz der zu reduzierenden Schwingung. Je nach Abtastrate umfasst der erste Zeitraum also m Zeitpunkte. Beträgt die Abtastrate z. B. 1,2 ms, so umfasst der erste Zeitraum bei einer zu reduzierenden Schwingung von 30 Hz mindestens 13 Abtastzeitpunkte. Bei einer zu reduzierenden Schwingung von 60 Hz umfasst der erste Zeitraum mindestens 7 Zeitpunkte. Wird im ersten Zeitraum des ersten Signals nur ein Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals detektiert, so weist das erste Signal GS eine Frequenz auf, die zumindest kleiner als die Frequenz fs ist, wobei sich die Zeitdauer des ersten Zeitraums des ersten Signals gemäß Formel 2 bestimmt. Vorzugsweise wird eine Auswertung des Vorzeichens des Gradienten des ersten Signals dann gestartet, wenn ein Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals detektiert wurde. Ein Vorzeichenwechsel markiert hierbei annähernd einen Zeitpunkt einer minimalen oder maximalen Amplitude des ersten Signals. Liegt der Startzeitpunkt des ersten Zeitraums des ersten Signals um mindestens einen Zeitpunkt hinter einem Vorzeichenwechsel und ist die Länge des ersten Zeitraums des ersten Signals an eine Länge der Halbperiode der zu erwartenden Schwingung ausgelegt, so kann, wenn genau ein Vorzeichenwechsel innerhalb des ersten Zeitraums detektiert wird, davon ausgegangen werden, dass das erste Signal GS mit der zu erwartenden Frequenz fs schwingt.
In einer weiteren Ausführungsform wird ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal bestimmt, indem in einem zweiten Zeitraum das Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals und des zweiten Signals verglichen werden. Hierbei ist ein Startzeitpunkt des zweiten Zeitraums ein Zeitpunkt, zudem für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, die einem Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals folgen und dem Startzeitpunkt vorhergehen und/oder den Startzeitpunkt umfassen, ein Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals gleich ist. Ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal beträgt 180° oder weicht weniger als ein vorbestimmtes Maß von 180° ab, falls für eine vorbestimmte Anzahl von Zeitpunkten im zweiten Zeitraum die zu den jeweiligen Zeitpunkten bestimmten Vorzeichen des Gradienten des ersten und zweiten Signals unterschiedlich sind. Der zweite Zeitraum beginnt vorzugsweise erst dann, wenn erkannt wurde, dass das erste Signal mit einer vorbestimmten Frequenz fs schwingt. Erst wenn diese frequenzspezifische Bedingung erfüllt ist, wird ein Phasenversatz zwischen dem ersten und zweiten Signal bestimmt. Der zweite Zeitraum beginnt erst nach einem detektierten Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals. Vorzugsweise erfolgt die Detektion des Vorzeichenwechsels des Gradienten des ersten Signals in dem vorhergehend erläuterten ersten Zeitraum des ersten Signals. Analog zum Startzeitpunkt des ersten Zeitraums des ersten Signals ist der Startzeitpunkt des zweiten Zeitraums ein Zeitpunkt, zu dem für vorzugsweise zwei oder drei vorhergehende Zeitpunkte das Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals gleich war.
In dem zweiten Zeitraum wird dann für bestimmte Zeitpunkte ein Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals mit einem Vorzeichen des Gradienten des zweiten Signals verglichen. Sind die jeweiligen Vorzeichen für die jeweiligen Zeitpunkte unterschiedlich, so kann mit großer Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden, dass ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal weniger als ein vorbestimmtes Maß von 180° abweicht. Hierdurch wird eine vereinfachte Bestimmung des Phasenversatzes zwischen dem ersten und dem zweiten Signal ermöglicht, welche zudem einfach zu implementieren ist.
In einer weiteren Ausführungsform werden Vorzeichen des Gradienten ersten Signals und des zweiten Signals im zweiten Zeitraum erst ab oder nach einem Zeitpunkt verglichen, für den ein Vorzeichenwechsel des Gradienten des zweiten Signals detektiert wird. Hierbei kann der zweite Zeitraum schon begonnen haben. Jedoch wird ein Vergleich der Vorzeichen des Gradienten der jeweiligen Signale zu den Zeitpunkten im zweiten Zeitraum erst dann vorgenommen, wenn der Gradient des zweiten Signals einen Vorzeichenwechsel aufweist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine Qualität der Bestimmung des Phasenversatzes zwischen dem ersten und dem zweiten Signal verbessert.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Vorzeichenwechsel des Gradienten des zweiten Signals in einem ersten Zeitraum des zweiten Signals detektiert, wobei ein Startzeitpunkt des ersten Zeitraums des zweiten Signals ein Zeitpunkt ist, zu dem für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, die dem Startzeitpunkt vorhergehen und/oder den Startzeitpunkt umfassen, das Vorzeichen des Gradienten des zweiten Signals gleich ist. Für den ersten Zeitraum des zweiten Signals, insbesondere hinsichtlich der vorbestimmten Anzahl von vorhergehenden Zeitpunkten und der Länge, gelten die analog zum ersten Zeitraum des ersten Signals angeführten Erläuterungen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Startzeitpunkt des ersten Zeitraums des zweiten Signals ein Zeitpunkt, zu dem für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten, die einem Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals folgen und dem Startzeitpunkt vorhergehen und/oder den Startzeitpunkt umfassen, ein Vorzeichen des Gradienten des zweiten Signals gleich ist. Hierbei wird der Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals vorzugsweise in einem ersten Zeitraum des ersten Signals detektiert. Durch die Detektion eines Vorzeichenwechsels des Gradienten des zweiten Signals in einem ersten Zeitraum des zweiten Signals wird in analoger Weise zur Detektion eines Vorzeichenwechsels des Gradienten des ersten Signals in einem ersten Zeitraum des ersten Signals festgestellt, ob eine Frequenz des zweiten Signals einer zu erwartende Frequenz fs einer zu reduzierenden Schwingung des Lenksystems entspricht. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise eine verbesserte Detektion von Schwingungen im Lenksystem.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird in einem ersten Zeitraum des ersten Signals ein Vorzeichenwechsel erkannt und gemäß den vorhergehend genannten Kriterien ein zweiter Zeitraum begonnen. Ein Vergleich von Vorzeichen des ersten und des zweiten Signals im zweiten Zeitraum findet jedoch erst dann statt, falls in einem ersten Zeitraum des zweiten Signals ein Vorzeichenwechsel des Gradienten des zweiten Signals detektiert wurde.
In einer weiteren Ausführungsform wird vor Bestimmung der mindestens einen Frequenz des ersten und der mindestens einen Frequenz des zweiten Signals das erste und/oder das zweite Signal mittels eines Filters gefiltert. Vorstellbar ist, dass das erste und/oder insbesondere das zweite Signal mittels eines Bandpassfilters gefiltert wird. Hierbei kann der Bandpassfilter eine untere Grenzfrequenz aufweisen, die der niedrigsten Frequenz des vorbestimmten Frequenzintervalls entspricht, und eine obere Grenzfrequenz aufweisen, die der höchsten Frequenz des vorbestimmten Frequenzintervalls entspricht. Auch ist vorstellbar, dass das erste und/oder das zweite Signal mittels eines Hochpassfilters gefiltert wird, wobei eine Grenzfrequenz des Hochpassfilters beispielsweise der niedrigsten Frequenz des vorbestimmten Frequenzintervalls entspricht. Hierbei kann ausgenutzt werden, dass durch einen Kraftfahrzeugführer erzeugte Schwingungen im Lenksystem sowie von Fahrbahnanregungen und/oder Defekten herrührende Schwingungen erfahrungsgemäß niedrigere Frequenzen als 30 Hz bis 60 Hz aufweisen.
Falls eine zu reduzierende Schwingung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens detektiert wurde, so kann das erste und/oder insbesondere das zweite Signal mittels eines Bandstoppfilters gefiltert werden. Hierbei kann der Bandstoppfilter (Notch-Filter) derart parametrisiert werden, dass die zu reduzierende Schwingung mit einer vorbestimmten Abschwächung geschwächt wird. Hierbei können insbesondere die untere und obere Grenzfrequenz des Bandstoppfilters parametrisiert werden. Wird das zweite Signal (Lenkmoment) mittels eines Bandstoppfilters gefiltert, so lässt sich in vorteilhafter Weise erreichen, dass eine Rückwirkung einer zu reduzierenden Schwingung über einen P-Anteil der Regeleinheit reduziert wird, da das zweite Signal ein Eingangssignal der Regeleinheit darstellt.
Weiter vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur Reduktion von Schwingungen in einem elektromechanischen Lenksystem. Die Vorrichtung umfasst mindestens einen Servomotor zur Erzeugung eines Hilfsmoments, mindestens eine Regeleinheit zur Regelung des Hilfsmoments, mindestens eine Einheit zur Bestimmung einer Geschwindigkeit des Servomotors als erstes Signal, mindestens eine Einheit zur Bestimmung eines Lenkmoments als zweites Signal und eine Auswerteeinheit. Mittels der Auswerteeinheit ist mindestens eine Frequenz des ersten und mindestens eine Frequenz des zweiten Signals bestimmbar. Weiter ist mittels der Auswerteeinheit ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal bestimmbar, wobei mittels der Auswerteeinheit Regelparameter der Regeleinheit änderbar sind, falls die mindestens eine Frequenz des ersten Signals und die mindesten eine Frequenz des zweiten Signals gleich sind oder nur um ein vorbestimmtes Maß voneinander abweichen und der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal 180° beträgt oder der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal weniger als ein vorbestimmtes Maß von 180° abweicht.
Selbstverständlich ist vorstellbar, die Gradienten des ersten Signals und/oder des zweiten Signals direkt mittels geeigneter Sensoren zu erfassen und daraus mittels eines Integrierers das erste und/oder zweite Signal zu berechnen.
Selbstverständlich kann auch als erstes Signal ein Lenkmoment und als zweites Signal eine Geschwindigkeit des Servomotors bestimmt werden, wobei dann in der Regel das zweite Signal dem ersten Signal um 180° vorauseilt.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigen:
1 ein schematisches Blockschaltbild einer elektromechanischen Lenkung und
2 einen schematischen Signalverlauf eines ersten und eines zweiten Signals.
In 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer elektromechanischen Lenkung 1 dargestellt. Die elektromechanische Lenkung 1 umfasst eine Lenkhandhabe 2, beispielsweise ein Lenkrad. Die Lenkhandhabe 2 ist mit einer Lenksäule 3 gekoppelt. Die Lenksäule 3 ist über eine mechanische Kupplung 4 mit einer Lenkzahnstange 5 gekoppelt. In der mechanischen Kupplung 4 ist hierbei ein als elastisches Element ausgebildeter Lenkmomentsensor angeordnet, der ein an der Lenksäule 3 anliegendes Lenkmoment erfasst. Weiter umfasst die elektromechanische Lenkung einen Servomotor 6, der über ein Getriebe 7 ebenfalls mit der Spurstange 5 mechanisch gekoppelt ist. Eine Rotorlage des Servomotors 6 wird von einem Rotorlagesensor 8 erfasst. Der Lenkmomentsensor und der Rotorlagesensor 8 sind datentechnisch mit einer Regeleinheit 9 gekoppelt, wobei die Regeleinheit 9 ein so genannter PID-Regler ist. Das Lenkmoment wird hierbei mittels einer nicht dargestellten Filtereinheit gefiltert, wobei die Filtereinheit eine so genannten Bandpassfilterung des Lenkmomentsignals durchführt. Ein vom Servomotor 6 aufgebrachtes Hilfsmoment kann mittels der Regeleinheit 9 aus den Rotorlageinformationen bestimmt werden. Weiter umfasst die elektromechanische Lenkung 1 eine Auswerteeinheit 10, die ebenfalls datentechnisch mit dem Rotorlagesensor 8 und dem Lenkmomentsensor verbunden ist.
Anhand 2 wird eine Arbeitsweise der in 1 dargestellten Auswerteeinheit 10 näher erläutert. 2 zeigt hierbei einen Verlauf des als erstes Signal GS gekennzeichneten Signals, welches eine Rotorwinkelgeschwindigkeit des Servomotors 6 darstellt. Das erste Signal GS kann hierbei beispielsweise mittels einer Differenzierung aus dem von dem Rotorlagesensor 8 erfassten Signal (Rotorlage) berechnet werden. Das zweite Signal M zeigt einen Zeitverlauf eines mittels des Lenkmomentsensors erfassten Lenkmoments. Hierbei ist dargestellt, dass das erste Signal GS dem zweiten Signal M um 180° vorauseilt. Weiter schwingen beide Signale mit einer Frequenz fs von fs = 50 Hz und werden mit einer Abtastrate von 1,2 ms abgetastet. Hierbei sind die Abtastzeitpunkte synchron gewählt. Die Auswerteeinheit 10 bestimmt eine Frequenz des ersten Signals GS in einem ersten Zeitraum Z11 des ersten Signals GS. Eine Zeitdauer und ein Startzeitpunkt t_1,s des ersten Zeitraums Z11 ist hierbei derart gewählt, dass bei der Frequenz fs genau ein Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals GS im ersten Zeitraum Z11 detektiert wird. Somit dient der erste Zeitraum Z11 der Bestimmung der Frequenz fs. Hierbei ist der Startzeitpunkt t_GS,1(s) ein Zeitpunkt, zu dem für zwei aufeinanderfolgende Zeitpunkte t_GS,1(s-1), t_GS,1(s-2) die dem Startzeitpunkt t_1,s vorausgehen und für den Startzeitpunkt t_GS,1(s) selbst ein Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals GS positiv ist. Hierbei ist dargestellt, dass der erste Zeitraum Z11 eine Länge von 6 × 1,2 ms = 7,2 ms aufweist. Im ersten Zeitraum Z11 des ersten Signals GS findet hierbei ein Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals GS von Plus nach Minus statt. Ein zweiter Zeitraum Z2 wird zu einem Startzeitpunkt t_GS,2(s) des zweiten Zeitraums Z2 gestartet, zu dem für zwei aufeinanderfolgende Zeitpunkte t_GS,2(s-1), t_GS,2(s-2) die dem Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals GS folgen und dem Startzeitpunkt t_GS,2(s) des zweiten Zeitraums Z2 vorhergehen sowie für den Startzeitpunkt t_GS,2(s) selbst das Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals GS gleich, nämlich negativ, ist. Hierbei ist dargestellt, dass der zweite Zeitraum Z2 eine Länge von 17 × 1,2 ms = 20,4 ms aufweist.
Im zweiten Signal M wird ebenfalls ein Vorzeichenwechsel des Gradienten in einem ersten Zeitraum Z12 des zweiten Signals M detektiert. Analog zum ersten Zeitraum Z11 des ersten Signals GS dient der erste Zeitraum Z12 des zweiten Signals M der Bestimmung der Frequenz fs. Ein Startzeitpunkt t_M,1(s) des ersten Zeitraums Z12 des zweiten Signals M ist hierbei ein Zeitpunkt, zu dem für zwei aufeinanderfolgende Zeitpunkte t_M,1(s-1), t_M,1(s-2) die einem Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals GS im ersten Zeitraum Z11 des ersten Signals GS folgen und dem Startzeitpunkt t_M,1(s) des ersten Zeitraum Z12 des zweiten Signals M vorhergehen und für den Startzeitpunkt t_M,1(s) des ersten Zeitraums Z12 des zweiten Signals M selbst das Vorzeichen des Gradienten des zweiten Signals M positiv ist. Ein Vergleich der Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals GS und des zweiten Signals M findet dann zu den Zeitpunkten t_v,1, t_v,2, t_v,3 statt, also nach dem detektierten Vorzeichenwechsel des Gradienten des zweiten Signals M im ersten Zeitraum Z12 des zweiten Signals M. Hierbei sind die Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals GS und des zweiten Signals M zu den Zeitpunkten t_v,1, t_v,2, t_v,3 jeweils unterschiedlich. Somit kann festgestellt werden; dass ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal GS, M annähernd 180° beträgt.
Nachfolgend verändert die Auswerteeinheit 10, die datentechnisch mit der Regeleinheit 9 (siehe 1) verbunden ist, Regelparameter des PID-Reglers. Vorzugsweise wird hierbei ein Verstärkungsfaktor K_D des D-Anteils des PID-Reglers für eine vorbestimmte Zeit um einen vorbestimmten Faktor reduziert.
Bezugszeichenliste

1: elektromechanisches Lenksystem
2: Lenkhandhabe
3: Lenksäule
4: Kupplung
5: Spurstange
6: Servomotor
7: Getriebe
8: Rotorlagesensor
9: Regeleinheit
10: Auswerteeinheit
GS: Geschwindigkeitssignal, erstes Signal
M: Lenkmomentensignal, zweites Signal
Z11: erster Zeitraum des ersten Signals
Z12: erster Zeitraum des zweiten Signals
Z2: zweiter Zeitraum
t_GS,1(s): Startzeitpunkt des ersten Zeitraums des ersten Signals
t_GS,1(s-1): Zeitpunkt
t_GS,1(s-2): Zeitpunkt
t_M,1(s): Startzeitpunkt des ersten Zeitraums des zweiten Signals
t_M,1(s-1): Zeitpunkt
t_M,1(s-2): Zeitpunkt
t_GS,2(s): Startzeitpunkt des zweiten Zeitraums
t_GS,2(s-1): Zeitpunkt
t_GS,2(s-2): Zeitpunkt
t_v,1: Zeitpunkt
t_v,2: Zeitpunkt
t_v,3: Zeitpunkt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004052338 A1 [0004]

Claims

Verfahren zur Reduktion von Schwingungen in einem elektromechanischen Lenksystem, wobei das elektromechanische Lenksystem (1) mindestens einen Servomotor (6) zur Erzeugung eines Hilfsmoments und mindestens eine Regeleinheit (8) zur Regelung des Hilfsmoments umfasst, wobei als erstes Signal (GS) eine Geschwindigkeit des Servomotors (6) bestimmt wird, wobei als zweites Signal (M) ein Lenkmoment bestimmt wird, wobei mindestens eine Frequenz des ersten und mindestens eine Frequenz des zweiten Signals (GS, M) bestimmt wird, wobei ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) bestimmt wird, wobei eine zu reduzierende Schwingung detektiert wird, falls die mindestens eine Frequenz des ersten Signals (GS) und die mindestens eine Frequenz des zweiten Signals (M) gleich sind oder nur um ein vorbestimmtes Maß voneinander abweichen und der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) 180° beträgt oder der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) weniger als ein vorbestimmtes Maß von 180° abweicht, wobei mindestens ein Regelparameter der Regeleinheit (9) geändert wird, falls eine zu reduzierende Schwingung detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (9) mindestens einen Differenzier-Anteil (D-Anteil) umfasst, wobei eine Verstärkung des Differenzier-Anteils (D-Anteil) um einen vorbestimmten Faktor oder um ein vorbestimmtes Maß reduziert wird, falls eine zu reduzierende Schwingung detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Regeleinheit (9) mindestens einen Proportional-Anteil (P-Anteil) umfasst, wobei eine Verstärkung des Proportional-Anteils (P-Anteil) um einen vorbestimmten Faktor oder um ein vorbestimmtes Maß reduziert wird, falls eine zu reduzierende Schwingung detektiert wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Frequenz des ersten Signals (GS) bestimmt wird, indem ein Vorzeichenwechsel eines Gradienten des ersten Signals (GS) in einem ersten Zeitraum (Z11) des ersten Signals (GS) detektiert wird, wobei ein Startzeitpunkt (t_GS,1(s)) des ersten Zeitraums (Z11) des ersten Signals (GS) ein Zeitpunkt ist, zu dem für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten (t_GS,1(s-1), t_GS,1(s-2)), die dem Startzeitpunkt (t_GS,1(s)) vorhergehen und/oder den Startzeitpunkt (t_GS,1(s)) umfassen, das Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals (GS) gleich ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) bestimmt wird, indem in einem zweiten Zeitraum (Z2) das Vorzeichen eines Gradienten des ersten Signals (GS) und des zweiten Signals (M) verglichen werden, wobei ein Startzeitpunkt (t_GS,2(s)) des zweiten Zeitraums (Z2) ein Zeitpunkt ist, zu dem für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinander folgenden Zeitpunkten (t_GS,2(s-1), t_GS,2(s-2)), die einem Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals (GS) folgen und dem Startzeitpunkt (t_GS,2(s)) vorhergehen und/oder den Startzeitpunkt (t_GS,2(s)) umfassen, ein Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals (GS) gleich ist, wobei ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) 180° beträgt oder der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) weniger als ein vorbestimmtes Maß von 180° abweicht, falls für eine vorbestimmte Anzahl von Zeitpunkten (t_v,1, t_v,2, t_v,3) im zweiten Zeitraum die zu den jeweiligen Zeitpunkten (t_v,1, t_v,2, t_v,3) bestimmten Vorzeichen des Gradienten des ersten und zweiten Signals (GS, M) unterschiedlich sind.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass Vorzeichen des Gradienten des ersten Signals (GS) und des zweiten Signals (M) im zweiten Zeitraum (Z2) erst ab oder nach einem Zeitpunkt verglichen werden, für den ein Vorzeichenwechsel des Gradienten eines zweiten Signals (M) detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorzeichenwechsel des Gradienten des zweiten Signals (M) in einem ersten Zeitraum (Z12) des zweiten Signals (M) detektiert wird, wobei ein Startzeitpunkt (t_M,1(s)) des ersten Zeitraums (Z12) des zweiten Signals (M) ein Zeitpunkt ist, zu dem für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinander folgenden Zeitpunkten (t_M,1(s-1), t_M,1(s-2)), die dem Startzeitpunkt (t_M,1(s)) vorhergehen und/oder den Startzeitpunkt (t_M,1(s)) umfassen, das Vorzeichen des Gradienten des zweiten Signals (M) gleich ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Startzeitpunkt (t_M,1(s)) des ersten Zeitraums (Z12) des zweiten Signals (M) ein Zeitpunkt ist, zu dem für eine vorbestimmte Anzahl von aufeinander folgenden Zeitpunkten (t_M,1(s-1), t_M,1(s-2)), die einem Vorzeichenwechsel des Gradienten des ersten Signals (GS) folgen und dem Startzeitpunkt (t_M,1(s)) vorhergehen und/oder den Startzeitpunkt (t_M,1(s)) umfassen, ein Vorzeichen des Gradienten des zweiten Signals (M) gleich ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor Bestimmung der mindestens einen Frequenz des ersten und der mindestens einen Frequenz des zweiten Signals das erste und/oder das zweite Signal mittels eines Filters gefiltert wird.
Vorrichtung zur Reduktion von Schwingungen in einem elektromechanischen Lenksystem, wobei die Vorrichtung mindestens einen Servomotor (6) zur Erzeugung eines Hilfsmoments, mindestens eine Regeleinheit (9) zur Regelung des Hilfsmoments, mindestens eine Einheit zur Bestimmung Geschwindigkeit des Servomotors (6) als erstes Signal (GS), mindestens eine Einheit zur Bestimmung eines Lenkmoments als zweites Signal (M) und eine Auswerteeinheit (10) umfasst, wobei mittels der Auswerteeinheit (10) mindestens eine Frequenz des ersten Signals (GS) und mindestens eine Frequenz des zweiten Signals (M) bestimmbar ist, wobei mittels der Auswerteeinheit (10) ein Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) bestimmbar ist, wobei eine zu reduzierende Schwingung detektierbar ist, falls die mindestens eine Frequenz des ersten Signals (GS) und die mindestens eine Frequenz des zweiten Signals (M) gleich sind oder nur um ein vorbestimmtes Maß voneinander abweichen und der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) 180° beträgt oder der Phasenversatz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal (GS, M) weniger als ein vorbestimmtes Maß von 180° abweicht, wobei mittels der Auswerteeinheit (10) mindestens ein Regelparameter der Regeleinheit (9) änderbar ist, falls die zu reduzierende Schwingung detektiert wurde.