DE102012011510A1 - Electromechanical vehicle steering system has ball-type linear drive, where steering assistance force is generated by electric motor such that motor torque generated by electric motor is adapted dynamically to determined offset force - Google Patents

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    • B62D5/0448—Ball nuts

Abstract

The electromechanical vehicle steering system has an electric motor (2) for generating steering assistance force and a ball-type linear drive (3) for transmitting the steering assistance force. An offset force is overcome in ball-type linear drive for driving the ball-type linear drive. The offset force is currently determined and the steering assistance force is generated by the electric motor, such that a motor torque generated by the electric motor is adapted dynamically to the determined offset force. The currently determined offset force is stored in a storage unit (4) of the vehicle steering system. An independent claim is included for a method for operating an electromechanical vehicle steering system.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromechanisches Fahrzeuglenksystem bzw. ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Fahrzeuglenksystems.The invention relates to an electromechanical vehicle steering system or a method for operating such a vehicle steering system.

Die DE 10 2008 049 116 A1 offenbart ein Fahrzeuglenksystem, dem ein Kugelgewindetrieb (KGT) als Rotation-Linear-Wandler für die Wandlung der Rotationsbewegung eines elektrischen Motors in lineare Bewegung eingesetzt ist. Der Kugelgewindetrieb umfasst eine Spindel, eine Kugelgewindemutter und mehrere Kugeln, die sich zwischen der Spindel und der Kugelgewindemutter befinden. Die Kugeln laufen in der Kugelgewindemutter in einem geschlossenen Kreislauf um die Spindel und wandeln dadurch die Drehbewegung der Kugelgewindemutter in eine lineare Bewegung der Spindel um.The DE 10 2008 049 116 A1 discloses a vehicle steering system using a ball screw (KGT) as a rotary-to-linear converter for converting the rotational motion of an electric motor into linear motion. The ball screw comprises a spindle, a ball screw nut and a plurality of balls located between the spindle and the ball screw nut. The balls pass around the spindle in the ball screw nut in a closed circuit and thereby convert the rotary motion of the ball screw nut into a linear movement of the spindle.

Die DE 102 06 474 A1 beschreibt ein Verfahren zur Erfassung der Reibung in einer elektrischen oder elektromechanischen Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeuges. Während des Fahrbetriebs werden wenigstens die Zustandswerte gemessen: Lenkwinkel, Lenkmoment und Fahrzeuggeschwindigkeit. Aus den gemessenen Zustandswerten werden nach einer vorgegebenen Filterregel definierte Ereignisse ausgewählt.The DE 102 06 474 A1 describes a method for detecting the friction in an electric or electromechanical steering device of a motor vehicle. During driving, at least the state values are measured: steering angle, steering torque and vehicle speed. From the measured state values, defined events are selected according to a predetermined filter rule.

Eine Haftreibungskraft ist eine physikalische Kraft, die zwei sich berührende Festkörper – hier die Kugeln und die Kugelgewindemutter – daran hindert, sich gegeneinander zu bewegen. Wenn eine äußere Kraft einen der beiden Körper gegenüber dem anderen zu rollen oder seitlich zu verschieben sucht, dann entsteht eine entgegengesetzte Haftreibungskraft, die eine relative Bewegung der beiden Körper verhindert.A static friction force is a physical force that prevents two solid bodies - here the balls and the ball screw nut - from moving against each other. When an external force seeks to roll or laterally displace one of the two bodies relative to the other, an opposing static friction force is created which prevents relative movement of the two bodies.

Wegen des mechanischen und geometrischen Aufbaus des Kugelgewindeantriebs kann es unter Umstände zu einem sogenannten Klebeeffekt kommen, weil die Haftreibungskraft bzw. der Reibungswiderstand zwischen den Kugeln und der Kugelgewindemutter im Stillstand größer als bei der Kugelbewegung bzw. -drehung ist, und jeder Kugel auch eine Massenträgheit aufweist. Der Klebeeffekt, der auch als Stick-Slip-Effekt oder Haftgleiteffekt bekannt ist, bezeichnet einen Ruck (Stick-Slip) von den gegeneinander bewegten Kugeln und der Kugelgewindemuster und führt sie aufgrund einer rasch geringer gewordenen Reibungskraft zu einer schnellen Bewegungsfolge. Dieser Effekt kann insbesondere vorkommen, wenn die Haftreibung größer ist als die Gleitreibung. Der Klebeffekt ist in der Regel unerwünscht, weil er eine Erhöhung von Antriebmomenten bewirkt, bis es zum Losbrechen der Kugeln des Kugelgewindetriebs kommt. Darüber hinaus kann der Klebeeffekt von mehreren Faktoren beeinflusst werden, wie z. B. der Kugelverteilung und Kugelposition im Kugelgewindetrieb, dem Verschleiß, der Lenkungsposition, mechanischen Toleranzen, Straßenverhältnissen, Reifen usw.. Somit kommt eine so genannte Offsetkraft beim Lenken vor, die beim Betrieb, insbesondere am Betriebsstart des Fahrzeugs variiert. D. h. für gleiche Lenkbewegungen werden unterschiedliche Handmomente des Fahrzeugführers gefordert. Daher soll die Zu- oder Abnahme der Reibung im Kugelgewindetrieb rechtzeitig erkannt werden und sind Maßnahmen einzuleiten, die eine Erhöhung oder Reduzierung eines erforderlichen Handmoments verhindern können. Dies könnte eine haptische Auffälligkeit bei der Lenkung eines Fahrzeugs auslösen.Because of the mechanical and geometrical structure of the ball screw drive, a so-called adhesive effect may occur under circumstances because the static friction force between the balls and the ball screw nut is greater at standstill than the ball movement or rotation, and each ball also has inertia having. The sticking effect, which is also known as stick-slip effect or stick-slip effect, denotes a jerk (stick-slip) of the mutually moved balls and the ball screw pattern and leads to a fast movement sequence due to a rapidly reduced frictional force. This effect can occur in particular if the static friction is greater than the sliding friction. The adhesive effect is usually undesirable because it causes an increase of drive torque until it comes to breaking loose the balls of the ball screw. In addition, the adhesive effect can be influenced by several factors, such. As the ball distribution and ball position in the ball screw, the wear, the steering position, mechanical tolerances, road conditions, tires, etc. Thus, there is a so-called offset force during steering, which varies during operation, especially at the start of operation of the vehicle. Ie. for same steering movements different manual torques of the driver are required. Therefore, the increase or decrease of the friction in the ball screw should be recognized in good time and measures must be taken to prevent an increase or reduction of a required manual torque. This could trigger a haptic abnormality in the steering of a vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Kugelgewindetrieb eines elektromechanischen Fahrzeuglenksystems möglichst gleichmäßig anzutreiben, um den oben genannten Klebeeffekt vermeiden zu können.The invention is based on the object of driving the ball screw of an electromechanical vehicle steering system as evenly as possible in order to avoid the above-mentioned adhesive effect can.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein elektromechanisches Fahrzeuglenksystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Fahrzeuglenksystems mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.This object is achieved by an electromechanical vehicle steering system with the features of claim 1 and a method for operating such a vehicle steering system with the features of claim 6. Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the respective dependent claims.

Erfindungsgemäß wird ein elektromechanisches Fahrzeuglenksystem mit zumindest einem Elektromotor zur Erzeugung einer Lenkunterstützungskraft und einem Kugelgewindetrieb vorgesehen, der zur Übertragung der Lenkunterstützungskraft dient. Zum Antreiben des Kugelgewindetriebs aus einem Stillstand ist eine Offsetkraft im Kugelgewindetrieb zu überwinden. Wenn eine Offsetkraft beim Lenken vorkommt, beansprucht das Lenksystem für gleiche Lenkbewegungen ein unterschiedliches Handmoment – in der Regel ein höheres Handmoment – vom Fahrzeugführer. Dieser Unterschied von Handmomenten kann z. B. mittels eines Drehmomentsensors des Fahrzeuglenksystems ermittelt. Die Offsetkraft kann z. B. mittels des Drehmomentsensors des Lenksystems aktuell ermittelt werden. Die Lenkunterstützungskraft wird durch den Elektromotor erzeugt, dass ein durch den Elektromotor erzeugtes Motordrehmoment an die ermittelte Offsetkraft dynamisch angepasst wird. Eine dynamische Anpassung heißt, dass das erzeugte Motordrehmoment anhand der ermittelten Offsetkraft entsprechend variiert wird. Ein Erkennungsalgorithmus zur Ermittlung einer aktuellen Offsetkraft und die Einleitung einer Maßnahme zur Steuerung des Elektromotors können durch eine Computersoftware, die in einem Steuergerät des Fahrzeuglenksystems integriert ist, ausgeführt werden. Durch die Kompensation der im Kugelgewindetrieb auftretenden Offsetkraft ist ein gleichmäßiger Handmomentlauf der Fahrzeuglenkung möglich, dadurch eine komfortable Fahrzeuglenkung bzw. eine höhere Sicherheit für die Fahrzeuglenkung ermöglicht werden.According to the invention an electromechanical vehicle steering system is provided with at least one electric motor for generating a steering assist force and a ball screw, which serves to transmit the steering assist force. To drive the ball screw from a standstill, an offset force in the ball screw is overcome. If an offset force occurs during steering, the steering system for the same steering movements claimed a different hand torque - usually a higher hand torque - by the driver. This difference of hand moments can z. B. determined by means of a torque sensor of the vehicle steering system. The offset force can z. B. currently be determined by means of the torque sensor of the steering system. The steering assist force is generated by the electric motor so that an engine torque generated by the electric motor is dynamically adjusted to the detected offset force. A dynamic adaptation means that the generated engine torque is varied according to the determined offset force. A detection algorithm for detecting a current offset force and initiating a measure to control the electric motor may be performed by computer software integrated with a controller of the vehicle steering system. By the compensation of the offset force occurring in the ball screw a uniform manual torque of the vehicle steering is possible, thereby a comfortable vehicle steering or a higher security for the vehicle steering are made possible.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die ermittelte Offsetkraft in einer Speichereinheit des Fahrzeuglenksystems gespeichert werden kann. Die gespeicherte Offsetkraft wird als ein Kraftoffset vorgesehen, der beim nächsten Antrieb des Kugelgewindetriebs zu kompensieren bzw. zu überwinden ist. Im Betriebslauf des Kugelgewindetriebs werden mehrere Offsetkräfte ermittelt. Diese z. B. in Form einer Datentabelle gespeichert und zu einer Unterstützungslenkkraft hinzu addiert werden, um für den Fahrzeugführer einen möglichen Klebeffet des Kugelgewindetriebs nicht spürbar zu machen.An advantageous development of the subject invention provides that the determined offset force can be stored in a memory unit of the vehicle steering system. The stored offset force is provided as a force offset to be compensated or overcome in the next drive of the ball screw. During operation of the ball screw several offset forces are determined. This z. B. stored in the form of a data table and added to a Stützungslenkkraft added to make for the driver a possible Klebeffet the ball screw not noticeable.

Eine vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sieht vor, dass die in der Speichereinheit gespeicherte Offsetkraft durch Ermittlung einer aktuellen neuen Offsetkraft aktualisiert werden kann. Bei der Ermittlung bzw. Aktualisierung der Offsetkraft können zusätzlich anderen Faktoren berücksichtigt werden, die die Offsetkraft beeinflussen können. Solche Faktoren sind z. B. Kugelpositionen, mechanische Toleranzen, Straßenverhältnisse, Reifen usw.. Nach einer umfassenden Auswertung eines, mehrerer oder aller möglichen zu berücksichtigenden Faktoren wird die ermittelte Offsetkraft als ein Momentoffset festgelegt, der beim nächsten Antreiben des Kugelgewindetriebs auszugleichen ist, indem der Elektromotor so angesteuert wird, dass er ein diesem Kraftoffset entsprechendes Motordrehmoment erzeugt.An advantageous development of the subject invention provides that the stored in the memory unit offset force can be updated by determining a current new offset force. When ascertaining or updating the offset force, other factors that can influence the offset force can additionally be taken into account. Such factors are for. B. ball positions, mechanical tolerances, road conditions, tires, etc. After a comprehensive evaluation of one, several or all possible factors to be considered, the determined offset force is set as a torque offset, which is to be compensated for the next drive of the ball screw by the electric motor is driven so in that it generates a motor torque corresponding to this force offset.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird mindestens eine Kennlinie für die ermittelte Offsetkraft für Steuerung des Elektromotors erstellt. Diese Kennlinie kann z. B. ebenfalls in einer Speichereinheit des elektromechanischen Fahrzeuglenksystems gespeichert werden. Dadurch kann ein Lern-Algorithmus auf Basis der erstellten Kennlinie für die Ansteuerung des Elektromotors genutzt werden, um die Offsetkraft im Kugelgewindetrieb zu kompensieren.According to an advantageous embodiment of the invention, at least one characteristic for the determined offset force for controlling the electric motor is created. This characteristic can z. B. also be stored in a memory unit of the electromechanical vehicle steering system. As a result, a learning algorithm based on the generated characteristic for the control of the electric motor can be used to compensate for the offset force in the ball screw.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines elektromechanischen Fahrzeuglenksystems, welches zumindest einen Elektromotor zur Erzeugung einer Lenkunterstützungskraft und einen Kugelgewindetrieb aufweist, der zur Übertragung der Lenkunterstützungskraft dient. Zum Antreiben des Kugelgewindetriebs aus einem Stillstand ist eine Offsetkraft im Kugelgewindetrieb zu überwinden. Wenn eine Offsetkraft beim Lenken vorkommt, wird diese Offsetkraft z. B. mittels des Drehmomentsensors des Lenksystems aktuell ermittelt, und die Lenkunterstützungskraft durch den Elektromotor derart erzeugt, dass ein durch den Elektromotor erzeugtes Motordrehmoment an die ermittelte Offsetkraft dynamisch angepasst wird.Furthermore, the invention relates to a method for operating an electromechanical vehicle steering system, which has at least one electric motor for generating a steering assist force and a ball screw, which serves to transmit the steering assist force. To drive the ball screw from a standstill, an offset force in the ball screw is overcome. If an offset force occurs during steering, this offset force z. B. currently detected by means of the torque sensor of the steering system, and the steering assist force generated by the electric motor such that a motor torque generated by the motor torque is dynamically adjusted to the determined offset force.

Die Erfindung wird im Folgenden im Rahmen des Ausführungsbeispiels anhand einer Figur näher dargestellt, die eine schematische Darstellung eines elektrischen Fahrzeuglenksystems mit einem Kugelgewindetrieb zeigt.The invention will be described in more detail below in the context of the embodiment with reference to a figure, which shows a schematic representation of an electric vehicle steering system with a ball screw.

Die Fig. zeigt ein elektrisches Fahrzeuglenksystem 1 mit einem Kugelgewindetrieb 3. In dem Fahrzeuglenksystem 1 wird ein den Fahrer unterstützendes Hilfsmoment durch einen Elektromotor 2 erzeugt, wobei der Elektromotor 2 achsparallel oder koaxial zu einer Schubstange 5 des Fahrzeuglenksystems 1 angeordnet ist. Die Schubstange 5 ist mit lenkbaren Fahrzeugrädern gekoppelt, um einen vom Fahrer über das Lenkrad 6 vorgegebenen Lenkwinkel an den Fahrzeugrädern einzustellen. Zur Umsetzung der Drehbewegung des Elektromotors 2 in eine Axialbewegung der Schubstange 5 weist das Fahrzeuglenksystem 1 einen Kugelgewindetrieb 3 mit einer drehfesten, jedoch axial bewegbaren Spindel 3a und einer drehbaren, jedoch axial festgelegten Kugelgewindemutter 3b auf.The figure shows an electrical vehicle steering system 1 with a ball screw 3 , In the vehicle steering system 1 becomes a driver assisting assist torque by an electric motor 2 generated, wherein the electric motor 2 paraxial or coaxial to a push rod 5 of the vehicle steering system 1 is arranged. The push rod 5 is coupled with steerable vehicle wheels to one of the driver via the steering wheel 6 preset steering angle to the vehicle wheels. To implement the rotational movement of the electric motor 2 in an axial movement of the push rod 5 has the vehicle steering system 1 a ball screw 3 with a rotationally fixed, but axially movable spindle 3a and a rotatable but axially fixed ball screw nut 3b on.

In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Abschnitt der Schubstange 5 als Spindel 3a ausgeführt, die an ihrem Außenumfang eine gewindeförmige Kugellaufbahn 3c aufweist. Zur Kraftübertragung sind zwischen der Spindel 3a und der Kugelgewindemutter 3b Kugeln 3d angeordnet, so dass ein Drehmoment der Kugelgewindemutter 3b, die über eine Getriebestufe 8 mit dem Elektromotor 2 gekoppelt ist, zu einer Linearbewegung der Spindel 3a entlang der Achse A führt.In this embodiment, a portion of the push rod 5 as a spindle 3a executed, on its outer circumference a thread-shaped ball track 3c having. For power transmission are between the spindle 3a and the ball screw nut 3b roll 3d arranged so that a torque of the ball screw nut 3b that have a gear stage 8th with the electric motor 2 is coupled, to a linear movement of the spindle 3a along the axis A leads.

Zum Betreiben des Kugelgewindetriebs 3 aus einem Stillstand heraus ist aber eine Offsetkraft im Kugelgewindetrieb 3, die wesentlich aus einer Haftreibungskraft und einer Massenträgheit von Kugeln 3d besteht, zu kompensieren bzw. zu überwinden. Diese Offsetkraft kann von verschiedenen Faktoren beeinflusst werden, wie z. B. Betriebsdauer oder Kugelposition des Kugelgewindetriebs 3, einer nicht äquidistanten Kugelverteilung (Kugelstaus) im Kugelgewindetrieb 3, Lenkungsposition, Straßenverhältnissen oder Reifen usw.. Daher wird die Offsetkraft unter Berücksichtigung eines oder mehrerer der oben genannten Faktoren ermittelt und z. B. in einer Speichereinheit 4 des Fahrzeuglenksystems 1 gespeichert.To operate the ball screw 3 from a standstill but is an offset force in the ball screw 3 , which essentially consists of a static friction force and an inertia of balls 3d exists to compensate or overcome. This offset force can be influenced by various factors, such. B. operating time or ball position of the ball screw 3 , a non-equidistant ball distribution (ball jams) in the ball screw 3 , Steering position, road conditions or tires, etc. Therefore, the offset force is determined in consideration of one or more of the above factors, and e.g. In a storage unit 4 of the vehicle steering system 1 saved.

Die gespeicherte Offsetkraft wird als ein Kraftoffset vorgesehen, der beim nächsten Antreiben des Kugelgewindetriebs auszugleichen ist, um den Elektromotor 2 so anzusteuern, dass ein diesem Kraftoffset entsprechendes Motordrehmoment erzeugt wird. Die gespeicherte Offsetkraft wird so aktualisiert, indem sie durch eine erneut ermittelte aktuelle Offsetkraft ersetzt wird, oder die ermittelten Offsetkräfte können in Form einer Datentabelle gespeichert werden, wodurch ein Algorithmus bzw. eine Kennlinie erstellt werden können, um die Erzeugung des Motordrehmoments des Elektromotors 2 an die neu ermittelte Offsetkraft dynamisch anpassen zu können. Dabei kann auch mindestens eine Kennlinie für die ermittelte Offsetkraft für die Steuerung des Elektromotors 2 erstellt und in der Speichereinheit 4 gespeichert werden. Das Algorithmus bzw. die Erstellung der Kennlinie und die Einleitung einer Maßnahme zur Steuerung des Elektromotors 2 können durch eine Computersoftware, die in einem Steuergerät 10 des Fahrzeuglenksystems 1 integrierbar ist, ausgeführt und ausgewertet werden. Ein Motordrehmoment als Lenkunterstützungskraft wird dann durch den Elektromotor 2 derart erzeugt, dass das Motordrehmoment an die gespeicherte Offsetkraft dynamisch angepasst erzeugt wird.The stored offset force is provided as a force offset to be compensated for the next drive of the ball screw to the electric motor 2 to control so that a motor torque corresponding to this force offset is generated. The stored offset force is updated by being updated by a redetermined current value Offset force is replaced, or the determined offset forces can be stored in the form of a data table, whereby an algorithm or a characteristic curve can be created to the generation of the motor torque of the electric motor 2 to adapt dynamically to the newly determined offset force. In this case, at least one characteristic curve for the determined offset force for the control of the electric motor 2 created and stored in the storage unit 4 get saved. The algorithm or the creation of the characteristic and the initiation of a measure to control the electric motor 2 can through a computer software, in a control unit 10 of the vehicle steering system 1 can be integrated, executed and evaluated. An engine torque as a steering assist force is then transmitted through the electric motor 2 is generated such that the engine torque is generated dynamically adapted to the stored offset force.

Durch eine Kompensation der Offsetkraft im Kugelgewindetrieb 3 kann die Haptik am Lenkrad 6 am Starten des Lenkmanövers verbessert werden, was zur erhöhten Kundenzufriedenheit führt und die Sicherheit der Lenkung erhöht.By compensation of the offset force in the ball screw drive 3 Can the feel on the steering wheel 6 at the start of the steering maneuver, which leads to increased customer satisfaction and increases the safety of the steering.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
FahrzeuglenksystemVehicle steering system
22
Elektromotorelectric motor
33
KugelgewindertriebBall threaded drive Santander
3a3a
Spindelspindle
3b3b
KugelgewindemutterBall screw nut
3c3c
KugellaufbahnBall track
3d3d
KugelBullet
44
Speichereinheitstorage unit
55
Schubstangepushrod
66
Lenkradsteering wheel
88th
Getriebestufegear stage
1010
Steuergerätcontrol unit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008049116 A1 [0002] DE 102008049116 A1 [0002]
  • DE 10206474 A1 [0003] DE 10206474 A1 [0003]

Claims (10)

Elektromechanisches Fahrzeuglenksystem (1) mit zumindest einem Elektromotor (2) zur Erzeugung einer Lenkunterstützungskraft und einem Kugelgewindetrieb (3), der zur Übertragung der Lenkunterstützungskraft dient, wobei zum Antreiben des Kugelgewindetriebs (3) aus einem Stillstand eine Offsetkraft im Kugelgewindetrieb (3) zu überwinden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Offsetkraft aktuell ermittelt, und die Lenkunterstützungskraft durch den Elektromotor (2) derart erzeugbar ist, dass ein durch den Elektromotor (2) erzeugtes Motordrehmoment an die ermittelte Offsetkraft dynamisch angepasst wird.Electromechanical vehicle steering system ( 1 ) with at least one electric motor ( 2 ) for generating a steering assist force and a ball screw ( 3 ), which serves to transmit the steering assist force, wherein for driving the ball screw ( 3 ) from a standstill an offset force in the ball screw ( 3 ), characterized in that the offset force is currently determined, and the steering assist force by the electric motor ( 2 ) is producible such that a by the electric motor ( 2 ) engine torque is dynamically adjusted to the determined offset force. Elektromechanisches Fahrzeuglenksystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuell ermittelte Offsetkraft in einer Speichereinheit (4) des Fahrzeuglenksystems (1) speicherbar ist.Electromechanical vehicle steering system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the currently determined offset force in a memory unit ( 4 ) of the vehicle steering system ( 1 ) is storable. Elektromechanisches Fahrzeuglenksystem (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Speichereinheit (4) gespeicherte Offsetkraft durch Ermittlung einer aktuellen neuen Offsetkraft aktualisierbar ist.Electromechanical vehicle steering system ( 1 ) according to claim 2, characterized in that in the memory unit ( 4 ) stored offset force can be updated by determining a current new offset force. Elektromechanisches Fahrzeuglenksystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Offsetkraft durch eine zusätzliche Auswertung mindestens eines anderen Faktors, der die Offsetkraft beeinflussen kann, ermittelbar ist.Electromechanical vehicle steering system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the offset force can be determined by an additional evaluation of at least one other factor which can influence the offset force. Elektromechanisches Fahrzeuglenksystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kennlinie für die ermittelte Offsetkraft für die Steuerung des Elektromotors (2) erstellbar ist.Electromechanical vehicle steering system ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one characteristic curve for the determined offset force for the control of the electric motor ( 2 ) is producible. Verfahren zum Betrieb eines elektromechanischen Fahrzeuglenksystems (1), welches zumindest einen Elektromotor (2) zur Erzeugung einer Lenkunterstützungskraft und einen Kugelgewindetrieb (3) aufweist, der zur Übertragung der Lenkunterstützungskraft dient, wobei zum Betreiben des Kugelgewindetriebs (3) aus einem Stillstand eine Offsetkraft im Kugelgewindetrieb (3) zu überwinden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Offsetkraft aktuell ermittelt wird, und die Lenkunterstützungskraft durch den Elektromotor (2) derart erzeugt wird, dass ein durch den Elektromotor (2) erzeugtes Motordrehmoment an die ermittelte Offsetkraft dynamisch angepasst wird.Method for operating an electromechanical vehicle steering system ( 1 ), which at least one electric motor ( 2 ) for generating a steering assist force and a ball screw ( 3 ), which serves to transmit the steering assist force, wherein for operating the ball screw ( 3 ) from a standstill an offset force in the ball screw ( 3 ) is to be overcome, characterized in that the offset force is currently determined, and the steering assist force by the electric motor ( 2 ) is generated such that a by the electric motor ( 2 ) engine torque is dynamically adjusted to the determined offset force. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuell ermittelte Offsetkraft in einer Speichereinheit (4) des Fahrzeuglenksystems (1) gespeichert wird.A method according to claim 6, characterized in that the currently determined offset force in a memory unit ( 4 ) of the vehicle steering system ( 1 ) is stored. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Speichereinheit (4) gespeicherte Offsetkraft durch Ermittlung einer aktuellen neuen Offsetkraft aktualisiert wirdA method according to claim 7, characterized in that in the memory unit ( 4 ) is updated by determining a current new offset force Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Offsetkraft durch eine zusätzliche Auswertung mindestens eines anderen Faktors, der die Offsetkraft beeinflussen kann, erfolgt.Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the determination of the offset force by an additional evaluation of at least one other factor which can influence the offset force occurs. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Kennlinie für die ermittelte Offsetkraft für Steuerung des Elektromotors (2) erstellt wird.Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that at least one characteristic curve for the determined offset force for controlling the electric motor ( 2 ) is created.
DE201210011510 2012-06-09 2012-06-09 Electromechanical vehicle steering system has ball-type linear drive, where steering assistance force is generated by electric motor such that motor torque generated by electric motor is adapted dynamically to determined offset force Pending DE102012011510A1 (en)

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DE201210011510 Pending DE102012011510A1 (en) 2012-06-09 2012-06-09 Electromechanical vehicle steering system has ball-type linear drive, where steering assistance force is generated by electric motor such that motor torque generated by electric motor is adapted dynamically to determined offset force

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021224230A1 (en) * 2020-05-08 2021-11-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Variable steering assistance according to gear rack movements

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10206474A1 (en) 2002-02-16 2003-08-28 Volkswagen Ag Process and device for determining the friction in an electrical or electromechanical steering device for a motor vehicle
DE102008021848A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-19 Volkswagen Ag Method for consideration of static and dynamic friction or frictional force in system, particularly electro-mechanical servo steering system of vehicle, involves preparing friction model
DE102008049116A1 (en) 2008-09-26 2010-04-01 Volkswagen Ag Ball screw for use in electromechanical steering system of passenger car, has ball return guiding device formed by housing element, and ball return guiding channel extending through housing element that connects two path openings

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10206474A1 (en) 2002-02-16 2003-08-28 Volkswagen Ag Process and device for determining the friction in an electrical or electromechanical steering device for a motor vehicle
DE102008021848A1 (en) * 2008-05-02 2009-11-19 Volkswagen Ag Method for consideration of static and dynamic friction or frictional force in system, particularly electro-mechanical servo steering system of vehicle, involves preparing friction model
DE102008049116A1 (en) 2008-09-26 2010-04-01 Volkswagen Ag Ball screw for use in electromechanical steering system of passenger car, has ball return guiding device formed by housing element, and ball return guiding channel extending through housing element that connects two path openings

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021224230A1 (en) * 2020-05-08 2021-11-11 Volkswagen Aktiengesellschaft Variable steering assistance according to gear rack movements

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