DE102012200241A1 - Anordnung zum Betreiben einer Lenkanlage - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (8) zum Betreiben einer Lenkanlage (40) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Anordnung (8) mindestens einen Drehmomentsensor und mindestens einen Inertialsensor, aufweist, wobei die Anordnung (8) dazu ausgebildet ist, die Lenkanlage (40) unter Berücksichtigung von Signalen, die der mindestens eine Drehmomentsensor und der mindestens eine Inertialsensor bereitstellen, zu kontrollieren.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung und ein Verfahren zum Betreiben einer Lenkanlage.
  • Stand der Technik
  • Als Komfortfunktion für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs kann eine Servolenkung verwendet werden, die eine gewünschte Lenkbewegung des Fahrers unterstützt und dessen Kraftaufwand minimiert. Weiterhin ist vorgesehen, im Zuge der Elektrifizierung von Kraftfahrzeugen statt hydraulischen Servolenkungen elektronische Servolenkungen (EPS) einzusetzen, wodurch auch Kraftstoff eingespart werden kann. Eine elektronische Servolenkung umfasst neben mechanischen Lenkungsbauteilen einen Drehmomentsensor (TSS), einen Servomotor und ein Steuergerät (ECU).
  • Ein Fahrzeugregler zum Stabilisieren eines Fahrzeugs in einer fahrdynamischen Grenzsituation, wenn das Fahrzeug über- oder untersteuert, ist in der Druckschrift EP 1 884 450 B1 beschrieben. Der Fahrzeugregler umfasst ein Steuergerät mit einem Regelalgorithmus und einer Einheit, die ein Signal eines in der Lenkung angeordneten Drehmomentsensors auswertet und auf Grundlage des Signals ein Über- oder Untersteuern des Fahrzeugs erkennt. Das Signal des Drehmomentsensors definiert einen Ist-Wert, der ein Maß für eine an einem Rad wirkende Querkraft ist. Die Einheit berechnet einen Soll-Wert, der ein Maß für die im stabilen Fahrzustand zu erwartende Rad-Querkraft ist. Aus der Abweichung zwischen dem Ist- und dem Soll-Wert wird das Über- bzw. Untersteuern des Fahrzeugs ermittelt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund werden eine Anordnung und ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgestellt. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen und der Beschreibung.
  • Mit der Erfindung ist es u. a. möglich, Beschleunigungen, die über die Räder und das Fahrwerk auf eine Lenksäule einer Lenkanlage übertragen werden, mit mindestens einem Inertialsensor, der zum Erfassen einer Beschleunigung in mindestens einer Raumrichtung, in der Regel in allen drei Raumrichtungen, ausgebildet ist, zu detektieren. Dabei ermittelte Signale des Inertialsensors, die in einem Steuergerät (ECU) ausgewertet werden, dienen dazu, einen Hilfsmotor bzw. Servomotor anzusteuern. In bestimmten, potenziell sicherheitskritischen Fahrsituationen, z. B. bei einem Fahren durch ein Schlagloch, einem Aufschaukeln der Lenkanlage durch resonante Vibrationen usw., wird ein unbeabsichtigtes Ausscheren des Fahrzeuges dadurch verhindert, dass ein charakteristisches Frequenzmuster, mit dem Frequenzeigenschaften von Fahrbahn- und/oder Fahrwerksanregungen berücksichtigt werden, erkannt wird. Mit dem Servomotor wird in Reaktion darauf ein entsprechendes Drehmoment erzeugt, so dass sich das Fahrzeug dennoch in einem sicheren Fahrzustand befindet.
  • Die Lenkanlage, die als elektronische Servolenkung (EPS) ausgebildet sein kann, umfasst mindestens einen Drehmomentsensor, wobei zur Umsetzung der Erfindung für die Servolenkung und/oder den Drehmomentsensor mit einem Inertialsensor durch eine Zusatzfunktionalität eine Erweiterung realisiert werden kann. Dabei wird eine Komfortfunktion der Servolenkung um eine Sicherheitsfunktion erweitert. Messwerte der Größen Beschleunigung und Drehmoment stehen nunmehr in Echtzeit zur Verfügung. Somit ist es möglich, Maßnahmen zu ergreifen, um Auswirkungen der erfassten Größen über den Servomotor gegenzusteuern. Die Beschleunigung kann mit dem Inertialsensor in allen drei Raumrichtungen bestimmt werden, so dass auch eine Querbeschleunigung des Fahrzeugs berücksichtigt wird.
  • In Ausgestaltung kann der mindestens eine Inertialsensor in den Drehmomentsensor integriert werden, der zur Messung eines vom Fahrer gewünschten Drehmoments bereits in einer Servolenkung vorhanden sein kann. Es ist auch möglich, dass der mindestens eine Inertialsensor in einem Steuergerät der Lenkanlage angeordnet oder separat an einer Komponente der Lenkanlage verbaut ist. Der mindestens eine Inertialsensor ist im Nieder-g-Bereich, d. h. bei Beschleunigungen kleiner 10 g, wobei g der Erdbeschleunigung entspricht, empfindlich, um leichte Vibrationen detektieren zu können, die ggf. zu einem sicherheitskritischen Aufschaukeln führen können. Außerdem können mit dem mindestens einen Inertialsensor auch Stöße und Schläge im Hoch-g-Bereich, die durch Schlaglöcher oder feste Hindernisse verursacht werden und auf die Räder sowie das gesamte Fahrwerk wirken, mit genügender Auflösung detektiert werden. Der mindestens eine Inertialsensor umfasst in mindestens einer Raumrichtung eine Messachse, demnach kann der Inertialsensor auch in allen drei Raumrichtungen Messachsen umfassen.
  • Außerdem liegen Signale des mindestens einen Inertialsensors sehr schnell im Steuergerät vor, um eine aktive Gegensteuerung in Echtzeit zu ermöglichen. Dies wird dadurch erreicht, dass eine interne Vorkonditionierung der Signale in dem mindestens einen Inertialsensor schnell genug durchgeführt wird. Außerdem wird über eine elektrische Schnittstelle, bspw. über eine PSI5-ähnliche Schnittstelle, eine schnelle Datenübertragung ermöglicht. Somit kann bspw. die PSI5-Schnittstelle (Peripheral Sensor Interface 5) verwendet werden, die als digitale Schnittstelle für Sensoren im Kfz-Bereich ausgebildet ist. Mit dieser Schnittstelle kann ein Sensor bspw. über eine zweidrahtige Leitung mit einem Steuergerät verbunden werden. Somit können zwischen dem Steuergerät und dem Sensor synchron und/oder asynchron Signale ausgetauscht werden.
  • Der mindestens eine Inertialsensor kann auf einer Leiterplatte einer Sensoreinheit (Sensor Unit) eines Drehmomentsensors (Torque Steering Sensor, TSS) integriert werden. Eine mechanische Anbindung einer Sensoranordnung, die den mindestens einen Inertialsensor sowie den mindestens einen Drehmomentsensor umfasst, an eine Lenksäule der Lenkanlage kann in diesem Fall über ein Gleitlager realisiert werden. Eine Integration des mindestens einen Inertialsensors kann aber auch in einem anderen Sensor vorgesehen sein. Eine Auswertung der Signale des mindestens einen Inertialsensors wird über Algorithmen, die in dem Steuergerät abgelegt sein können, durchgeführt. Eine Auswertung von Signalmustern des mindestens einen Inertialsensors und/oder des mindestens einen Drehmomentsensors kann durch das Steuergerät durchgeführt werden.
  • Für den Fall, dass ein ausgewertetes Signalmuster verlässlich darauf hinweist, dass ein potenziell sicherheitskritisches Ereignis erfolgt, kann über den Servomotor ein Drehmoment zur Gegenreaktion bereitgestellt werden, um den Fahrer zu unterstützen. Eventuell kann die Anordnung auch in einen Alarm-Zustand versetzt werden. Somit kann die Anordnung bei einem vom Fahrer geäußerten Wunsch durch ein von dem Servomotor bereitgestelltes Drehmoment schneller reagieren.
  • Durch Auswertung der Signale, die von dem mindestens einem Drehmomentsensor und dem mindestens einen Inertialsensor bereitgestellt werden, können Fahrzustände des Kraftfahrzeugs prognostiziert werden. Hierbei kann frühzeitig erkannt werden, ob sich das Kraftfahrzeug tendenziell in einen instabilen oder gefährlichen Bereich bewegt, wobei noch keine Gegenreaktion notwendig ist. Allerdings wird der Hilfsmotor bereits auf einen instabilen oder gefährlichen Fahrzustand des Kraftfahrzeugs vorbereitet, so dass der Hilfsmotor schneller ausgelöst werden kann, sobald der beschriebene Fahrzustand eintritt. Mit dem mindestens einen Inertialsensor und dem mindestens einen Drehmomentsensor, wobei in einem Drehmomentsensor ein Inertialsensor angeordnet sein kann, können kritische Fahrzustände anhand der Vibrationen im Lenkrad und/oder der Lenksäule bzw. Lenkstange erkannt werden und bereits Sicherheitsfunktionen aktiviert werden, ohne dass der Fahrer dies merkt. Sollte sich ein Fahrzustand weiter verschlechtern und das Kraftfahrzeug vom Fahrer nicht mehr kontrollierbar sein, werden die Funktionen, wie Spurhaltefunktionen oder Ausweichfunktionen, die von dem Hilfsmotor unterstützt werden, aktiviert.
  • Durch die Algorithmen in dem Steuergerät können ggf. auch Signale von anderen Sensoren des Kraftfahrzeugs verwendet werden, dies kann Signale für Sensoren für ein Drehmoment, das unabhängig von dem Drehmoment ist, das von den mindestens einen Drehmomentsensor der beschriebenen Anordnung erfasst wird, eine Raddrehzahl, einen Drehwinkel, üblicherweise Lenkwinkel, usw. umfassen, um an die Fahrsituation angepasste Reaktionen der Anordnung zu ermöglichen. Außerdem kann vorgesehen sein, Inertialsensoren ein- oder mehrfach redundant auszubilden, dann kann der mindestens eine Inertialsensor zwei Chips in einem Paket und/oder zwei separate Inertialsensorelemente umfassen, um geforderte Sicherheitsfunktionen, bspw. nach der Norm ISO 26262 ASIL (Automotive Safety Integrity Level), erfüllen zu können.
  • Die erfindungsgemäße Anordnung ist dazu ausgebildet, sämtliche Schritte des vorgestellten Verfahrens durchzuführen. Dabei können einzelne Schritte dieses Verfahrens auch von einzelnen Komponenten der Anordnung durchgeführt werden. Weiterhin können Funktionen der Anordnung oder Funktionen von einzelnen Komponenten der Anordnung als Schritte des Verfahrens umgesetzt werden. Außerdem ist es möglich, dass Schritte des Verfahrens als Funktionen wenigstens einer Komponente der Anordnung oder der gesamten Anordnung realisiert werden.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beiliegenden Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Sensoranordnung, die als eine Komponente einer erfindungsmäßigen Anordnung ausgebildet sein kann, in verschiedenen Ansichten.
  • 2 zeigt in schematischer Darstellung ein erstes Beispiel einer Lenkanlage sowie eine erste Ausführungsform der erfindungsmäßigen Anordnung.
  • 3 zeigt in schematischer Darstellung ein zweites Beispiel einer Lenkanlage sowie eine zweite Ausführungsform der erfindungsmäßigen Anordnung.
  • 4 zeigt in schematischer Darstellung ein drittes Beispiel einer Lenkanlage sowie eine dritte Ausführungsform der erfindungsmäßigen Anordnung.
  • 5 zeigt in schematischer Darstellung ein viertes Beispiel einer Lenkanlage sowie eine vierte Ausführungsform der erfindungsmäßigen Anordnung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
  • Die Figuren werden zusammenhängend und übergreifend beschrieben, gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Komponenten.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Beispiel für eine Sensoranordnung 2 aus verschiedenen Ansichten, die einen Drehmomentsensor 4 umfasst, der eine Sensoreinheit 5 mit einem Inertialsensor 6 aufweist, der dazu ausgebildet ist, eine Beschleunigung in mindestens einer Raumrichtung, hier in allen drei Raumrichtungen, zu erfassen. Diese Sensoranordnung 2 kann als eine Komponente einer in den nachfolgenden 2 bis 5 vorgestellten erfindungsmäßigen Anordnungen 8, 10, 12, 14 ausgebildet sein. Der Drehmomentsensor 4 ist dazu ausgebildet, ein Drehmoment zwischen einer ersten Welle 16 und einer zweiten Welle 18, die über einen hier nicht gezeigten Torsionsstab miteinander verbunden sind, zu bestimmen.
  • Dabei sind als Komponenten des Drehmomentsensors 4 an der ersten Welle 16 eine Magnetflusseinheit 20 und an der zweiten Welle 18 eine Magneteinheit 22 angeordnet. Weiterhin umfasst dieser Drehmomentsensor 4 eine Sensoreinheit 24, die relativ zu den beiden Wellen 16, 18 ortsfest angeordnet ist, einen zwischen der Magnetflusseinheit 20 und der Sensoreinheit 24 angeordneten axialen Befestigungsring 26 sowie einen ebenfalls ortsfest zu befestigenden Deckel 28 mit einem Antirotationspin 30.
  • Die Sensoreinheit 5 umfasst neben dem Inertialsensor 6 auch ein magnetisches Sensorelement 32. Dabei ist das magnetische Sensorelement 32 zwischen zwei Ringen aus ferromagnetischem Material, die als Komponenten der Magnetflusseinheit 20 ausgebildet sind, angeordnet. Bei einer relativen Drehung der beiden Wellen 16, 18 zueinander wird ein Magnetfeld, das von der Magneteinheit 22 erzeugt wird und sich mit der zweiten Welle 18 dreht, in einem Bereich zwischen den beiden magnetflussleitenden Ringen der Magnetflusseinheit 20 verstärkt und/oder konzentriert sowie von dem magnetischen Sensorelement 32 erfasst.
  • Unterschiedliche Ausführungsformen von erfindungsgemäßen Anordnungen 8, 10, 12, 14, die zum Betreiben unterschiedlicher Beispiele von Lenkanlagen 40, 42, 44, 46 ausgebildet sind, sind in den 2, 3, 4 und 5 schematisch dargestellt.
  • Dabei zeigt 2 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 8 für ein erstes Beispiel einer Lenkanlage 40, 3 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 10 für ein zweites Beispiel einer Lenkanlage 42, 4 eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 12 für ein drittes Beispiel einer Lenkanlage 44 sowie 5 eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 14 für ein viertes Beispiel einer Lenkanlage 46 in schematischer Darstellung.
  • Jedes der in den 2, 3, 4 und 5 gezeigten Beispiele für eine Lenkanlage 40, 42, 44, 46 umfasst ein Lenkrad 48, einen oberen Abschnitt 50 einer Lenksäule 50, ein Lenkgetriebe 52, einen unteren Abschnitt 54 der Lenksäule, wobei der obere Abschnitt 50 mit dem unteren Abschnitt 54 der Lenksäule über das Lenkgetriebe 52 miteinander verbunden sind, eine Zahnstange 56 sowie zwei Zwischenhebel 58, über die die Zahnstange 56 mit Rädern eines Kraftfahrzeugs verbunden ist. Außerdem umfasst jede Lenkanlage 40, 42, 44, 46 ein erstes Ritzel 60, dessen Zähne in Zähne der Zahnstange 56 eingreifen, wobei das erste Ritzel 60 mit der Zahnstange 56 zusammenwirkt. Weiterhin ist das erste Ritzel 60 über den unteren Abschnitt 54 der Lenksäule mit dem Lenkgetriebe 52 und dem oberen Abschnitt 50 der Lenksäule verbunden. Das in 3 gezeigte zweite Beispiel der Lenkanlage 42 weist zusätzlich ein zweites Ritzel 62 auf.
  • Jede anhand der 2, 3, 4 und 5 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 8, 10, 12, 14 weist als Komponenten neben der Sensoranordnung 2 einen Hilfsmotor 64 sowie ein an dem Hilfsmotor 64 angeordnetes Steuergerät 66 auf. Dabei sind die Sensoranordnung 2 sowie der Hilfsmotor 64 mit dem daran angeordneten Steuergerät 66 bei den verschiedenen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung 8, 10, 12, 14 in Abhängigkeit einer konkreten Ausgestaltung der hier beispielhaft vorgestellten Lenkanlagen 40, 42, 44, 46 an unterschiedlichen Komponenten dieser Lenkanlagen 40, 42, 44, 46 angeordnet.
  • Das in 2 schematisch dargestellte erste Beispiel der Lenkanlage 40 ist als sogenannte Ritzel-Servolenkung (Pinion-EPS) ausgebildet. Bei derartigen Lenkanlagen 40 ist der Hilfsmotor 64 an dem ersten Ritzel 60 angeordnet, um somit das erste Ritzel 60 anzutreiben. Bei der in 2 vorgestellten Ausführungsform der Anordnung 8 ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung 2, die eine Kombination des Drehmomentsensors 4 mit dem Initialsensor 6 aufweist, an dem unteren Abschnitt 54 der Lenksäule angeordnet ist.
  • Das in 3 vorgestellte zweite Beispiel der Lenkanlage 42 ist als sogenannte Zweifachritzel-Servolenkung (Dual-Pinion-EPS) ausgebildet. Hierbei ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung 2 als Komponente der Anordnung 10, die den Drehmomentsensor 4 sowie den Inertialsensor 6 aufweist, ebenfalls an dem unteren Abschnitt 54 der Lenksäule angeordnet ist. Allerdings ist hier der Hilfsmotor 64 mit dem daran angeordneten Steuergerät 66 an dem zweiten Ritzel 62 angeordnet und dazu ausgebildet, dieses zweite Ritzel 62 zu beaufschlagen.
  • Das dritte Beispiel der Lenkanlage 44, die in 4 schematisch dargestellt ist, ist als sogenannte Lenksäulen-Servolenkung (Column-EPS) ausgebildet, bei der der Hilfsmotor 64 mit dem daran angeordneten Steuergerät 66 an dem oberen Abschnitt 50 der Lenksäule angeordnet ist. Die als Komponente der dritten Ausführungsform der Anordnung 12 ausgebildete Sensoranordnung 2, die den Drehmomentsensor 4 sowie den Inertialsensor 6 umfasst, ist hier ebenfalls an dem oberen Abschnitt 50 der Lenksäule angeordnet.
  • Das vierte Beispiel der Lenkanlage 46 aus 5 ist als Zahnstangen-Servolenkung (Rack-EPS) ausgebildet, wobei der Hilfsmotor 64 als Komponente der vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 14 an der Zahnstange 56 angeordnet ist und diese beaufschlägt. Die Sensoranordnung 2, die den Drehmomentsensor 4 sowie den Inertialsensor 6 umfasst und als weitere Komponente der vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung 14 ausgebildet ist, ist hier an dem unteren Abschnitt 54 der Lenksäule angeordnet.
  • Bei allen nunmehr vorgestellten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung 8, 10, 12, 14 ist vorgesehen, dass die Sensoranordnung 2 über eine Kommunikationsverbindung mit dem Steuergerät 66 der Anordnung 8, 10, 12, 14 verbunden ist. Bei Betrieb der Lenkanlage 40, 42, 44, 46 werden von dem Drehmomentsensor 4 der Sensoranordnung 2 Signale für ein Drehmoment und von dem Inertialsensor 6 Signale für eine Beschleunigung in mindestens einer Raumrichtung, bspw. in allen drei Raumrichtungen, erfasst. Die dabei erfassten Signale werden über die Kommunikationsverbindung an das Steuergerät 66 übermittelt und von diesem ausgewertet.
  • Unter Berücksichtigung der bereitgestellten Signale für das Drehmoment und die Beschleunigung in mindestens einer Raumrichtung steuert das Steuergerät 66 Funktionen des Hilfsmotors 64, wodurch wiederum die durch den Hilfsmotor 64 zu beaufschlagende Komponente einer Lenkmechanik der Lenkanlage 40, 42, 44, 46, d. h. ein Ritzel 60, 62, mindestens einen Abschnitt 50, 54 der Lenksäule oder die Zahnstange 56 beaufschlägt und somit deren Bewegung unterstützt. Wie durch die 2, 3, 4 und 5 dargelegt, sind sämtliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anordnung 8, 10, 12, 14 modular aufgebaut, so dass die Komponenten der Anordnung 8, 10, 12, 14, d. h. die Sensoranordnungen 2 sowie der Hilfsmotor 64 mit dem daran angeordneten Steuergerät 66, an unterschiedlichen Komponenten einer Lenkanlage 40, 42, 44, 46 angeordnet werden können.
  • Jede der vorgestellten Anordnungen 8, 10, 12, 14 ist demnach zum Betreiben einer Lenkanlage 40, 42, 44, 46 eines Kraftfahrzeugs ausgebildet und umfasst mindestens einen Drehmomentsensor 4 und mindestens einen Inertialsensor 6, der dazu ausgebildet ist, eine Beschleunigung in mindestens einer Raumrichtung zu ermitteln. Die Anordnung 8, 10, 12, 14 ist dazu ausgebildet, die Lenkanlage 40, 42, 44, 46 unter Berücksichtigung von Signalen, die der mindestens eine Drehmomentsensor 4 und der mindestens eine Inertialsensor 6 bereitstellen, zu kontrollieren.
  • Das Steuergerät 66 der Anordnung 8, 10, 12, 14 ist dazu ausgebildet, den Hilfsmotor 64 der Lenkanlage 40, 42, 44, 46 unter Berücksichtigung der Signale zu kontrollieren und somit zu steuern und/oder zu regeln. Der Hilfsmotor 64 kann je nach Definition als Komponente der Lenkanlage 40, 42, 44, 46 und/oder der Anordnung 8, 10, 12, 14 ausgebildet sein.
  • Wie in 1 dargestellt ist, kann der mindestens eine Inertialsensor 6 in dem mindestens einen Drehmomentsensor 4 angeordnet sein. Es ist auch möglich, dass der mindestens eine Inertialsensor 6 in dem Steuergerät 66 angeordnet ist. Falls die Anordnung 8, 10, 12, 14 mehrere Inertialsensoren 6 aufweist, kann somit ein erster Inertialsensor 6 im Drehmomentsensor 4 und ein zweiter Inertialsensor 6 in Steuergerät 66 angeordnet sein.
  • Bei Betrieb der Lenkanlage 40, 42, 44, 46 werden von dem mindestens einen Inertialsensor 6 Beschleunigungen erfasst, die auf eine Lenkmechanik und somit auf mindestens eine Komponente einer Lenkanlage 40, 42, 44, 46, bspw. das erste Ritzel 60 (2), mindestens einen Abschnitt 50, 54 der Lenksäule, bspw. den unteren Abschnitt 54 der Lenksäule (3 und 5) oder den oberen Abschnitt 50 der Lenksäule (4) der Lenkanlage 40, 42, 44, 46 wirken.
  • Der Hilfsmotor 64, mit dem die Lenkmechanik der Lenkanlage 40, 42, 44, 46 beaufschlagt wird, wird unter Berücksichtigung der Signale, die von dem mindestens einen Drehmomentsensor 4 und dem mindestens einen Inertialsensor 6 bereitgestellt werden, kontrolliert. Somit kann mit dem Hilfsmotor 64 einer von dem mindestens einen Inertialsensor 6 erfassten Beschleunigung und/oder einem Drehmoment, das von dem mindestens einen Drehmomentsensor 4 bereitgestellt wird, gegengesteuert werden.
  • Die Signale des mindestens einen Drehmomentsensors 4 und des mindestens einen Inertialsensors 6 können kombiniert werden. Außerdem kann die Anordnung 8, 10, 12, 14 für eine Fahrdynamikregelung des Kraftfahrzeugs verwendet werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1884450 B1 [0003]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • Norm ISO 26262 [0012]

Claims (10)

  1. Anordnung zum Betreiben einer Lenkanlage (40, 42, 44, 46) eines Kraftfahrzeugs, wobei die Anordnung (8, 10, 12, 14) mindestens einen Drehmomentsensor (4) und mindestens einen Inertialsensor (6) aufweist, wobei die Anordnung (8, 10, 12, 14) dazu ausgebildet ist, die Lenkanlage (40, 42, 44, 46) unter Berücksichtigung von Signalen, die der mindestens eine Drehmomentsensor (4) und der mindestens eine Inertialsensor (6) bereitstellen, zu kontrollieren.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der der mindestens eine Inertialsensor (6) dazu ausgebildet ist, eine Beschleunigung in drei Raumrichtungen zu ermitteln.
  3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, die ein Steuergerät (66) aufweist, das dazu ausgebildet ist, einen Hilfsmotor (64) der Lenkanlage (40, 42, 44, 46) unter Berücksichtigung der bereitgestellten Signale zu kontrollieren.
  4. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, bei der der mindestens eine Inertialsensor (6) in dem mindestens einen Drehmomentsensor (4) angeordnet ist.
  5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, bei der der mindestens eine Inertialsensor (6) in dem Steuergerät (66) angeordnet ist.
  6. Verfahren zum Betreiben einer Lenkanlage (40, 42, 44, 46) eines Kraftfahrzeugs, bei dem Signale, die von mindestens einem Drehmomentsensor (4) und mindestens einem Inertialsensor (6) bereitgestellt werden, zur Kontrolle der Lenkanlage (40, 42, 44, 46) berücksichtigt werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem von dem mindestens einen Inertialsensor (6) eine Beschleunigung in mindestens einer Raumrichtung erfasst wird, die auf eine Lenkmechanik der Lenkanlage (40, 42, 44, 46) wirkt.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem ein Hilfsmotor (64) der Lenkanlage (40, 42, 44, 46), mit dem die Lenkmechanik der Lenkanlage (40, 42, 44, 46) beaufschlagt wird, unter Berücksichtigung der Signale, die von dem mindestens einen Drehmomentsensor (4) und dem mindestens einen Inertialsensor (6) bereitgestellt werden, kontrolliert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem einer von dem mindestens einen Inertialsensor (6) erfassten Beschleunigung durch Kontrolle des Hilfsmotors (64) gegengesteuert wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, bei dem die Signale des mindestens einen Drehmomentsensors (4) und des mindestens einen Inertialsensors (6) kombiniert werden.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602005000714T2 (de) * 2004-10-01 2007-12-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Elektrische Servolenkung
DE102007001638A1 (de) * 2007-01-11 2008-07-17 Zf Lenksysteme Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung
EP1554169B1 (de) * 2002-07-31 2008-09-24 Daimler AG Verfahren zur bestimmung eines lenkradmoments
EP1884450B1 (de) 2006-07-25 2010-10-13 Robert Bosch Gmbh Fahrdynamikregler mit einem in der Lenkung angeordneten Drehmomentensensor
DE102010003242A1 (de) * 2009-04-20 2010-10-21 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Systeme und Verfahren zur Entkopplung von Lenkungszahnstangenkraftstörungen bei elektrischer Lenkung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1554169B1 (de) * 2002-07-31 2008-09-24 Daimler AG Verfahren zur bestimmung eines lenkradmoments
DE602005000714T2 (de) * 2004-10-01 2007-12-06 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Elektrische Servolenkung
EP1884450B1 (de) 2006-07-25 2010-10-13 Robert Bosch Gmbh Fahrdynamikregler mit einem in der Lenkung angeordneten Drehmomentensensor
DE102007001638A1 (de) * 2007-01-11 2008-07-17 Zf Lenksysteme Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung
DE102010003242A1 (de) * 2009-04-20 2010-10-21 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Systeme und Verfahren zur Entkopplung von Lenkungszahnstangenkraftstörungen bei elektrischer Lenkung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Norm ISO 26262

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