DE102010045618A1

DE102010045618A1 - Device for detecting the angle of rotation of a steering column

Info

Publication number: DE102010045618A1
Application number: DE102010045618A
Authority: DE
Inventors: Christoph Klukowski
Original assignee: ThyssenKrupp Presta AG
Current assignee: ThyssenKrupp Presta AG
Priority date: 2010-09-17
Filing date: 2010-09-17
Publication date: 2012-03-22
Also published as: WO2012034658A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erfassung einer Drehwinkeländerung einer Lenksäule (2, 3) eines Kraftfahrzeugs mit einem mit der Lenksäule (2, 3) zusammenwirkenden Lenkwinkelsensor (6) und einem Elektromotor (13) einer elektromechanischen Servolenkung, die mit einer aus einem elektrischen Bordnetz (16) gespeisten elektronischen Steuerung (15) gekoppelt sind, wobei die elektronische Steuerung (15) einen internen Akkumulator (21) aufweist, der die Betriebsspannung zumindest eines Moduls (20) zur Lenkwinkelerfassung bei einer Trennung der Steuerung (15) von dem Bordnetz (16) zur Verfügung stellt.The invention relates to a device for detecting a change in the angle of rotation of a steering column (2, 3) of a motor vehicle with a steering angle sensor (6) interacting with the steering column (2, 3) and an electric motor (13) of an electromechanical power steering system, which is connected to an on-board electrical system (16) fed electronic control (15) are coupled, wherein the electronic control (15) has an internal accumulator (21) which the operating voltage of at least one module (20) for steering angle detection when the control (15) is disconnected from the vehicle electrical system ( 16) provides.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erfassung des Drehwinkels einer Lenksäule eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The present invention relates to a device for detecting the angle of rotation of a steering column of a motor vehicle having the features of the preamble of claim 1.

Bei elektronisch gesteuerten Servolenkungen und auch bei anderen sogenannten Assistenzsystemen zur Unterstützung des Fahrers oder zur Erhöhung der Fahrsicherheit eines Kraftfahrzeugs ist die genaue Kenntnis des aktuellen Drehwinkels der Lenksäule und/oder der gelenkten Räder des Kraftfahrzeugs wesentlich. Beispielsweise kann aufgrund des Winkels der gelenkten Räder und der Fahrgeschwindigkeit eine Gierrate berechnet werden. Ein elektronisches Stabilitätsprogramm kann dann überprüfen, ob die berechnete Gierrate mit einer gemessenen Gierrate übereinstimmt und bei Abweichungen über einen automatischen Bremseingriff oder einen automatischen Lenkeingriff versuchen, die Übereinstimmung zwischen dem Sollwert und dem Istwert herzustellen. Eine unabdingbare Voraussetzung hierfür ist die genaue Kenntnis des aktuellen Winkels der Lenksäule des Kraftfahrzeugs.In electronically controlled power steering and also in other so-called assistance systems to assist the driver or to increase the driving safety of a motor vehicle, the exact knowledge of the current angle of rotation of the steering column and / or the steered wheels of the motor vehicle is essential. For example, a yaw rate may be calculated based on the angle of the steered wheels and the vehicle speed. An electronic stability program may then check whether the calculated yaw rate matches a measured yaw rate and, in the event of deviations via an automatic brake intervention or an automatic steering intervention, try to establish the correspondence between the desired value and the actual value. An indispensable prerequisite for this is the exact knowledge of the current angle of the steering column of the motor vehicle.

Bei elektronisch gesteuerten Servolenkungen wird die übliche Rückstellung der Lenkung in die Geradeausstellung zum Teil über den Servoantrieb bewirkt. Hierzu ist es ebenfalls erforderlich, die aktuelle Lage der Lenkung zu kennen und insbesondere zu wissen, ob die Lenksäule aus der Geradeausstellung nach rechts oder nach links gedreht ist.In electronically controlled power steering the usual provision of the steering in the straight-ahead position is partly caused by the servo drive. For this purpose, it is also necessary to know the current position of the steering and in particular to know whether the steering column is turned from the straight-ahead position to the right or to the left.

Für die oben genannten Zwecke weisen elektronisch gesteuerte Servolenkungen Lenkwinkelsensoren auf. Diese können aufwändig als sogenannte Multiturn-Sensoren ausgeführt sein, die auch nach einem völligen Spannungsabfall unmittelbar und absolut den richtigen Drehwinkel der Lenksäule anzeigen. Es sind vor allem aber preiswertere Sensoren im Einsatz, die einen Drehwinkel von maximal 180 oder 360 Grad erfassen können. Diese Sensoren sind dann mit einem Zähler für die Anzahl der halben oder ganzen Umdrehungen der Lenksäule verknüpft, so dass mit diesen Sensoren ebenfalls beispielsweise vier Lenkradumdrehungen von einem Anschlag der Lenkung zum anderen Anschlag abgebildet werden können. Bei diesen Sensoren geht die Information über den aktuellen Drehzustand der Lenksäule bei einem Spannungsausfall im allgemeinen verloren. Die Folge ist, dass nach dem Abklemmen der Bordspannung für Reparaturen die Lenkung neu kalibriert werden muss oder sich selbst neu kalibrieren muss. Dies erfordert entweder zusätzliche Arbeitszeit oder bei einer selbsttätigen Kalibrierung im Betrieb des Kraftfahrzeugs zunächst eine eingeschränkte Funktionalität während des Kalibriervorgangs.For the above purposes, electronically controlled power steering systems have steering angle sensors. These can be elaborately designed as so-called multiturn sensors that indicate the correct angle of rotation of the steering column even after a complete voltage drop directly and absolutely. Above all, however, cheaper sensors are in use which can detect a rotation angle of a maximum of 180 or 360 degrees. These sensors are then linked to a counter for the number of half or full revolutions of the steering column, so that with these sensors, for example, four steering wheel revolutions can be mapped from one stop of the steering to the other stop. In these sensors, the information about the current state of rotation of the steering column in a power failure is generally lost. The result is that after disconnecting the on-board voltage for repairs, the steering must be recalibrated or recalibrated. This requires either additional working time or, in the case of an automatic calibration during operation of the motor vehicle, initially limited functionality during the calibration process.

Die Druckschrift DE 10 210 363 A1 schlägt vor, die elektronische Steuerung der Lenkung permanent mit Bordspannung des Kraftfahrzeugs zu beaufschlagen und bei abgeschalteter Zündung die Lenkwinkelerfassung des Kraftfahrzeugs in einen Ruhezustand zu versetzen. Wenn die Lenkung bei ausgeschalteter Zündung verdreht wird, wird die Lenkwinkelerfassung wieder in Betrieb gesetzt, so dass auch bei ausgeschalteter Zündung Änderungen des Lenkwinkels nachverfolgt werden können. Dieses Verfahren funktioniert nur bei angeschlossener Bordspannung. Wenn die Batterie, genauer gesagt der Fahrzeugakkumulator, vom Bordnetz getrennt wird, geht auch die Information über den Drehzustand der Lenkung verloren.The publication DE 10 210 363 A1 proposes to permanently apply the electronic control of the steering system with on-board voltage of the motor vehicle and to put the steering angle detection of the motor vehicle in an idle state when the ignition is switched off. If the steering is turned while the ignition is off, the steering angle detection is put back into operation, so that changes in the steering angle can be tracked even when the ignition is off. This procedure only works when the on-board voltage is connected. When the battery, more specifically the vehicle accumulator, is disconnected from the electrical system, the information about the rotational state of the steering is lost.

Aus der Druckschrift De 10 2009 014 046 A1 ist eine elektromechanische Servolenkung bekannt, bei der die Lenkwinkelerfassung auch bei ausgeschalteter Zündung aktiviert wird, wenn die Lenksäule und damit die Lenkung gedreht wird. Zu diesem Zweck wird die durch manuelles Drehen des Servomotors erzeugte Generatorspannung der elektronischen Steuerung der Lenkung zugeführt. Eine Drehung der Servolenkung bewirkt so zwangsläufig eine Bestromung der Lenkwinkelerfassungseinrichtung, die dann den Drehzustand der Lenkung auch bei ausgeschalteter Zündung erfassen kann. In der Praxis zeigt sich, dass die Generatorspannung des durch manuelle Betätigung gedrehten Servomotors hierfür nicht ausreicht.From the publication De 10 2009 014 046 A1 An electromechanical power steering is known in which the steering angle detection is activated even with the ignition off when the steering column and thus the steering is turned. For this purpose, the generator voltage generated by manually rotating the servomotor is supplied to the electronic control of the steering. A rotation of the power steering so inevitably causes energization of the steering angle detection device, which can then detect the rotational state of the steering even with the ignition off. In practice it turns out that the generator voltage of the servo motor rotated by manual actuation is insufficient for this purpose.

Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektronisch gesteuerte Servolenkung mit einer Vorrichtung zur Erfassung der Drehwinkeländerung einer Lenksäule eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die auch bei einer Trennung der Vorrichtung von dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs Drehwinkeländerungen erfassen und speichern kann.It is therefore an object of the present invention to provide an electronically controlled power steering with a device for detecting the rotation angle change of a steering column of a motor vehicle, which can detect and store rotational angle changes even with a separation of the device from the electrical system of the motor vehicle.

Diese Aufgabe wird von einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung beschrieben.This object is achieved by a device having the features of claim 1. In the dependent claims advantageous developments of the invention are described.

Weil bei einer Vorrichtung zur Erfassung einer Drehwinkeländerung einer Lenksäule eines Kraftfahrzeugs mit einem mit der Lenksäule zusammenwirkenden Lenkwinkelsensor und einem Elektromotor einer elektromechanischen Servolenkung, die mit einer elektronischen Steuerung gekoppelt sind, die elektronische Steuerung einen internen Akkumulator aufweist, der die Betriebsspannung zumindest der Lenkwinkelerfassungsvorrichtung zur Verfügung stellen kann, kann der Lenkwinkel auch bei einer Trennung von dem Bordnetz des Kraftfahrzeugs gemessen und gespeichert werden. Ein Beispiel für eine solche Situation könnten Arbeiten an der Vorderachse eines Kraftfahrzeugs in einer Werkstatt sein, bei der vorsorglich die Fahrzeugbatterie abgeklemmt wird und bei angehobener Vorderachse die Lenkung verdreht werden kann. Der interne Akkumulator versorgt dann die Einrichtung zur Erfassung des Lenkwinkels mit der erforderlichen Betriebsspannung, um die Zuordnung des Lenkwinkelsensorsignal zu einem realen Drehwinkel der Lenkung aufrecht zu erhalten und damit eine Neukalibrierung der Lenkung verzichtbar zu machen.In a device for detecting a rotation angle change of a steering column of a motor vehicle with a steering column sensor cooperating with the steering column and an electric motor of an electromechanical power steering, which are coupled to an electronic control, the electronic control has an internal accumulator which provides the operating voltage of at least the steering angle detection device can set, the steering angle can be measured and stored even when disconnected from the electrical system of the motor vehicle. An example of such a situation could be work on the front axle of a motor vehicle in a workshop, in which the vehicle battery is disconnected as a precaution is and with raised front axle, the steering can be rotated. The internal accumulator then supplies the means for detecting the steering angle with the required operating voltage in order to maintain the assignment of the steering angle sensor signal to a real rotation angle of the steering and thus to dispense with a recalibration of the steering.

Der interne Akkumulator ist vorzugsweise parallel zu der Spannungsversorgung aus dem Bordnetz geschaltet. Es kann auch vorgesehen sein, den Akkumulator über andere Energiequellen unabhängig von dem Bordnetz zu speisen und geladen zu halten. Hierfür können Solarzellen oder insbesondere auch thermoelektrische Generatoren eingesetzt werden. In besonders einfacher Weise ist ein thermoelektrischer Generator mit Wärme erzeugenden Komponenten der elektrischen Steuerung der Lenkung wärmeleitend verbunden, so dass im Betrieb der Lenkung die Abwärme der Steuerung genutzt wird, um den Akkumulator zu laden und geladen zu halten.The internal accumulator is preferably connected in parallel to the power supply from the electrical system. It can also be provided to feed the accumulator via other energy sources independently of the electrical system and keep it charged. For this purpose, solar cells or in particular thermoelectric generators can be used. In a particularly simple manner, a thermoelectric generator with heat generating components of the electrical control of the steering is thermally conductively connected, so that the operation of the steering, the waste heat of the controller is used to charge the battery and kept charged.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Show it:

1: eine elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung in einer schematischen Darstellung; sowie 1 : an electromechanical vehicle steering system in a schematic representation; such as

2: eine erfindungsgemäße Steuerung der elektromechanischen Servolenkung in einem Blockschaltbild. 2 : A control according to the invention of the electromechanical power steering in a block diagram.

In der 1 ist eine elektromechanische Servolenkung schematisch dargestellt.In the 1 an electromechanical power steering is shown schematically.

Ein Lenkrad 1 ist über eine obere Lenkwelle 2 und eine untere Lenkwelle 3 mit einem Ritzel 4 antriebsmäßig verbunden. Die obere Lenkwelle 2 ist in einer Konsole 5 axial und in der Höhe verstellbar gelagert. In der Konsole 5 ist auch ein Lenkwinkelsensor 6 angeordnet, der den aktuellen Drehwinkel, also die Lage der Lenkwelle 2, 3 und damit des Lenkrades 1 und des Ritzels 4 erfasst.A steering wheel 1 is over an upper steering shaft 2 and a lower steering shaft 3 with a pinion 4 drivingly connected. The upper steering shaft 2 is in a console 5 mounted axially and height adjustable. In the console 5 is also a steering angle sensor 6 arranged, the current angle of rotation, so the position of the steering shaft 2 . 3 and thus the steering wheel 1 and the pinion 4 detected.

Das Ritzel 4 kämmt mit einem Zahnsegment 7 einer Zahnstange 8, die wiederum an ihren freien Enden mit Spurstangen 9 versehen und über diese Spurstangen 9 mit lenkbaren Rädern 10 gekoppelt ist.The pinion 4 meshes with a toothed segment 7 a rack 8th , in turn, at their free ends with tie rods 9 provided and over these tie rods 9 with steerable wheels 10 is coupled.

Die Zahnstange 8 ist in einem Lenkungsgehäuse 11 in ihrer Längsrichtung verschieblich gelagert. Eine Drehung des Lenkrades 1 bewirkt also in bekannter Weise eine Verschwenkung der Räder 10 und damit einen Lenkvorgang.The rack 8th is in a steering housing 11 slidably mounted in its longitudinal direction. A turn of the steering wheel 1 Thus, in a known manner causes a pivoting of the wheels 10 and thus a steering operation.

Weiter ist an dem Lenkungsgehäuse 11 ein elektrischer Servoantrieb 12 mit einem Servomotor 13 und einem Getriebe 14 angeordnet. Der Servoantrieb 12 wird über eine elektronische Steuerung 15 angesteuert. Dazu ist die Steuerung 15 mit dem Bordnetz 16 des Kraftfahrzeugs verbunden, welches üblicherweise ein 12-Volt-Gleichspannungsnetz ist. Anschlussleitungen 17 stellen die elektrische Verbindung her. Für die Ansteuerung empfängt die Steuerung 15 über eine Signalleitung 18 Signale des Lenkwinkelsensors 6 und wertet diese in der oben beschriebenen Weise aus. Weitere Eingangssignale wie z. B. das am Lenkrad 1 angelegte Lenkmoment und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit sind nicht dargestellt.Next is on the steering housing 11 an electric servo drive 12 with a servomotor 13 and a gearbox 14 arranged. The servo drive 12 is via an electronic control 15 driven. This is the control 15 with the electrical system 16 connected to the motor vehicle, which is usually a 12-volt DC power grid. connecting cables 17 make the electrical connection. The control receives the control 15 via a signal line 18 Signals of the steering angle sensor 6 and evaluates them in the manner described above. Other input signals such. As that on the steering wheel 1 applied steering torque and the current vehicle speed are not shown.

Dieser Aufbau ist aus dem Stand der Technik bekannt.This structure is known from the prior art.

Die 2 zeigt die Steuerung 15 in einem Blockschaltbild, und zwar nur den Teil der Steuerung 15, der für die Messung des Lenkwinkels vorgesehen ist.The 2 shows the controller 15 in a block diagram, and only the part of the controller 15 , which is intended for the measurement of the steering angle.

Die Steuerung 15 enthält ein Modul 20 für die Auswertung des Signals des Lenkwinkelsensors 6, welches das Modul 20 über die Signalleitung 18 empfängt. Das Modul 20 wird wie die Steuerung 15 aus dem Bordnetz 16 über die Leitungen 17 mit Strom versorgt. Ein zusätzlicher Akkumulator 21 wird ebenfalls aus dem Bordnetz 16 mit Strom versorgt und geladen. Dieser Akkumulator 21 puffert allein die Betriebsspannung des Moduls 20 und darüber, falls erforderlich, die Versorgung des Lenkwinkelsensors 6. Alternativ oder ergänzend kann der Akkumulator 21 aus einem thermoelektrischen Generator 22 geladen werden, der beispielsweise die Betriebsabwärme der Steuerung 15 nutzt.The control 15 contains a module 20 for the evaluation of the signal of the steering angle sensor 6 which is the module 20 over the signal line 18 receives. The module 20 becomes like the controller 15 from the electrical system 16 over the wires 17 powered. An additional accumulator 21 is also from the electrical system 16 powered and charged. This accumulator 21 it alone buffers the operating voltage of the module 20 and above, if necessary, the supply of the steering angle sensor 6 , Alternatively or additionally, the accumulator 21 from a thermoelectric generator 22 charging, for example, the operating waste heat of the controller 15 uses.

Wird die Steuerung 15 nun von dem Bordnetz 16 getrennt, beispielsweise durch Abklemmen einer der Leitungen 17, so übernimmt der Akkumulator 21 die Versorgung des Moduls 20, das eine sehr geringe Stromaufnahme aufweisen kann. Ein Drehen der Lenkung durch manuelle Betätigung des Lenkrades 1 oder auch bei aufgebocktem Fahrzeug durch manuelles Verschwenken der Räder 10 wird dann durch den Lenkwinkelsensor 6 erfasst und in dem Modul 20 ausgewertet und gespeichert. Die Zuordnung zwischen dem im Modul 20 gespeicherten Wert zu dem aktuellen Drehzustand der Lenkwelle 2, 3 bleibt folglich erhalten. Eine Neukalibrierung der Lenkwinkelerfassung ist deshalb auch nach einer Betätigung der Lenkung bei von dem Bordnetz 16 getrennter Steuerung 15 nicht erforderlich.Will the controller 15 now from the electrical system 16 disconnected, for example by disconnecting one of the lines 17 , so takes over the accumulator 21 the supply of the module 20 which can have a very low power consumption. Turning the steering by manual operation of the steering wheel 1 or even with a jacked vehicle by manually pivoting the wheels 10 is then through the steering angle sensor 6 recorded and in the module 20 evaluated and saved. The association between that in the module 20 stored value to the current rotational state of the steering shaft 2 . 3 is thus preserved. A recalibration of the steering angle detection is therefore also after an actuation of the steering in by the electrical system 16 separate control 15 not mandatory.

In einer Weiterführung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass die Erfassung des Lenkwinkels mit zwei oder mehr Genauigkeitsstufen erfolgt. So ist es denkbar, die Position der Lenkwelle und zusätzlich die Position des Rotors des Servomotors 13 zu bestimmen und daraus den Lenkwinkel mit höherer Genauigkeit zu bestimmen. Entsprechend ist es denkbar und möglich den Ladezustand des Akkumulators 21 zu prüfen und für den Ladezustand ein oder mehrere Schwellwerte festzulegen. Unterschreitet der Ladzustand den untersten Schwellwert (Minimalvariante), so werden nur Minimalfunktionen ausgeführt, beispielsweise nur der Winkel der Lenkwelle erfasst. Bevorzug kann sogar nur der Winkel erfasst werden, falls eine Änderung des Winkelwertes detektiert wird, oder es wird nur die Winkeländerung erfasst und gespeichert. Wird der oberste Schwellwert überschritten (Maxiamlvariante), so können entsprechen mehr Funktionen ausgeführt werden, beispielsweise die vollständige Winkelbestimmung, wie sie im Betrieb während der Spannungsversorgung aus dem Bordnetz erfolgt. Zwischen der Maximalvariante und der Minimalvariante sind Zwischenstufen denkbar und möglich. Bei ausreichend großer Ladekapazität des Akkumulators 21 können sogar noch weitere Funktionen durch die Steuerung 15 im Falle der Trennung der Steuerung 15 vom Bordnetz 16 ausgeführt werden. Durch die Überprüfung des Ladezustandes können im Bedarfsfalle die zusätzlichen Funktionen bei Unterschreiten von entsprechend vorgegebenen Schwellwerten abgeschaltet werden.In a further development of the invention, it may be provided that the detection of the steering angle takes place with two or more degrees of accuracy. So it is conceivable, the position of the steering shaft and In addition, the position of the rotor of the servomotor 13 to determine and from there to determine the steering angle with higher accuracy. Accordingly, it is conceivable and possible the state of charge of the accumulator 21 check one or more thresholds for the state of charge. If the charging state falls below the lowest threshold value (minimum variant), only minimal functions are executed, for example only the angle of the steering shaft is detected. Preferably, even only the angle can be detected if a change of the angle value is detected, or only the angle change is detected and stored. If the uppermost threshold value is exceeded (maximum variant), more functions can be carried out correspondingly, for example the complete determination of the angle, as is done during operation during the voltage supply from the electrical system. Intermediate stages are conceivable and possible between the maximum variant and the minimal variant. With sufficiently large charging capacity of the accumulator 21 You can even add more functions through the controller 15 in case of disconnection of the controller 15 from the electrical system 16 be executed. By checking the state of charge, if necessary, the additional functions can be switched off when falling below correspondingly predetermined threshold values.

Es versteht sich, dass die Position des Lenkwinkelsensors 6 und auch des Servoantriebs 12 innerhalb des Lenksystems für die erfindungsgemäße technische Lösung nicht relevant sind. Die Erfindung ist deshalb auch auf anders konfigurierte elektronisch gesteuerte Kraftfahrzeuglenkungen anwendbar.It is understood that the position of the steering angle sensor 6 and also the servo drive 12 are not relevant within the steering system for the technical solution according to the invention. The invention is therefore applicable to differently configured electronically controlled vehicle steering systems.

Der Akkumulator (21) kann ein elektrochemischer Akkumulator oder auch ein Kondensator mit großer Kapazität im Bereich von vorzugsweise mehr als 1 F sein.The accumulator ( 21 ) may be an electrochemical accumulator or even a capacitor with a large capacity in the range of preferably more than 1 F.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10210363 A1 [0005]
DE 102009014046 A1 [0006]

Claims

Device for detecting a rotation angle change of a steering column ( 2 . 3 ) of a motor vehicle with one with the steering column ( 2 . 3 ) cooperating steering angle sensor ( 6 ) and an electric motor ( 13 ) an electromechanical power steering, which with one from an electrical system ( 16 ) fed electronic control ( 15 ), characterized in that the electronic control ( 15 ) an internal accumulator ( 21 ), the operating voltage of at least one module ( 20 ) for steering angle detection in a separation of the controller ( 15 ) from the electrical system ( 16 ).

Device according to claim 1, characterized in that the internal accumulator ( 21 ) is parallel to the power supply from the electrical system ( 16 ) is switched.

Apparatus according to claim 1, characterized in that the accumulator ( 21 ) with an independent of the electrical system ( 16 ) is connected and kept charged over it.

Device according to claim 3, characterized in that the accumulator ( 21 ) with a thermoelectric generator ( 22 ) connected is.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the thermoelectric generator with heat-generating components of the electrical control ( 15 ) of the steering is thermally conductively connected.

Device according to claim 3, characterized in that the accumulator ( 21 ) is connected to a solar cell.