DE102013008943A1

DE102013008943A1 - Method for driver assistance with smoothness and steering system

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Publication number: DE102013008943A1
Application number: DE201310008943
Authority: DE
Inventors: Christopher Kreis; Richard Schaper
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2013-05-27
Filing date: 2013-05-27
Publication date: 2014-11-27

Abstract

Ein zeitlicher Verlauf mindestens einer Betriebsgröße eines Lenkungssystems (200) eines Fahrzeugs (100) wird überwacht. In Abhängigkeit von einem Ergebnis des Überwachens wird festgestellt, ob Glätte (101) auf einem Fahrbahnuntergrund, auf dem sich das Fahrzeug (100) bewegt, vorliegt. Wird festgestellt, dass Glätte (101) vorliegt, so kann optional ein Fahrerassistenzvorgang durchgeführt werden. Die mindestens eine Betriebsgröße des Lenkungssystems (200) kann z. B. ein Motorwinkel und/oder eine Geschwindigkeit eines Lenkungsunterstützungsmotors (260) des Lenkungssystems (200) sein.A time course of at least one operating variable of a steering system (200) of a vehicle (100) is monitored. Depending on a result of the monitoring, it is determined whether smoothness (101) is present on a road surface on which the vehicle (100) is moving. If it is determined that smoothness (101) is present, a driver assistance process can optionally be carried out. The at least one operating variable of the steering system (200) can, for. B. a motor angle and / or a speed of a steering support motor (260) of the steering system (200).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrerassistenz bei Glätte auf einem Fahrbahnuntergrund, auf dem sich ein Fahrzeug bewegt, und ein Lenkungssystem. Insbesondere betrifft die Erfindung Techniken, die einen zeitlichen Verlauf mindestens einer Betriebsgröße des Lenkungssystems überwachen.The invention relates to a method for driver assistance with smoothness on a road surface on which a vehicle moves, and a steering system. In particular, the invention relates to techniques that monitor a time course of at least one operating variable of the steering system.

In einer Situation, bei der Glätte auf einem Fahrbahnuntergrund auftritt, auf dem sich ein Fahrzeug bewegt, kann es zu einer Reduktion der zwischen einem Reifen des Fahrzeuges und dem Fahrbahnuntergrund übertragbaren Kräfte kommen. Insbesondere können die Seitenführungskräfte, die zwischen Fahrzeug und Fahrbahnuntergrund wirken, abnehmen. Die Seitenführungskräfte bezeichnen z. B. diejenigen Kräfte, die im Bereich des Kontakts zwischen Fahrbahnuntergrund und Reifen des Fahrzeugs senkrecht auf einer Schnittlinie zwischen dem Fahrbahnuntergrund und einer Radmittenebene wirken. Eine Seitenführung des Fahrzeugs ist nicht oder nur eingeschränkt möglich. Als typischer Effekt wird dadurch das Einschlagen eines Lenkrads für einen Fahrer des Fahrzeugs leichter, d. h. das am Lenkrad mess- und spürbare Betätigungsmoment (Handmoment) verringert sich. Da es einen geringeren Widerstand gegen die vom Fahrer eingestellte Lenkbewegung gibt, fällt es leichter, einen Lenkwinkel einzustellen. Dadurch kann eine Situation entstehen, in welcher der Fahrer einen signifikanten Lenkwinkel an einem Lenkrad des Fahrzeugs einstellt. Solange Glätte vorliegt, wirkt sich dieser eingestellte Lenkwinkel typischerweise nicht oder nur geringfügig auf eine Bewegung des Fahrzeugs aus, da keine oder nur geringe Seitenführungskräfte zwischen den Reifen des Fahrzeugs und dem Fahrbahnuntergrund übertragen werden können. Eine solche Situation kann als Überlenken bezeichnet werden. Ein Lenkwinkel des Lenkrads passt typischerweise nicht zu der Bewegung des Fahrzeugs. Sobald keine Glätte mehr vorliegt, können wieder größere Seitenführungskräfte übertragen werden. Dadurch wird Seitenführung des Fahrzeugs wiedererlangt. Ein instabiler Fahrzustand kann resultieren. Insbesondere kann also eine unkontrollierte Bewegung und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs, etwa Schleudern, Übersteuern oder Untersteuern, aus der Glätte resultieren.In a situation where smoothness occurs on a road surface on which a vehicle is moving, a reduction in the forces transmittable between a tire of the vehicle and the road surface may occur. In particular, the cornering forces acting between the vehicle and the road surface may decrease. The cornering forces indicate z. B. those forces acting perpendicular to a line of intersection between the road surface and a Radmittenebene in the region of the contact between the road surface and tires of the vehicle. A side guide of the vehicle is not or only partially possible. As a typical effect, the steering of a steering wheel for a driver of the vehicle is easier, d. H. the measuring torque that can be measured and felt on the steering wheel (manual torque) is reduced. Since there is less resistance to driver-adjusted steering movement, it is easier to adjust a steering angle. Thereby, a situation may arise in which the driver sets a significant steering angle on a steering wheel of the vehicle. As long as smoothness is present, this set steering angle typically does not or only slightly affects a movement of the vehicle, since little or no cornering forces can be transmitted between the tires of the vehicle and the road surface. Such a situation can be called over-steering. A steering angle of the steering wheel typically does not match the movement of the vehicle. As soon as there is no more smoothness, larger cornering forces can be transmitted again. As a result, lateral guidance of the vehicle is regained. An unstable driving condition can result. In particular, therefore, an uncontrolled movement and / or acceleration of the vehicle, such as skidding, oversteer or understeer, resulting from the smoothness.

Es sind Techniken zur Fahrerassistenz bekannt, welche feststellen, ob Glätte vorliegt. In einer vorbekannten Technik wird hierzu mittels ein oder mehrerer Sensoren überwacht, ob eine Bewegung und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs vorliegt, welche nicht oder nur eingeschränkt zu dem eingestellten Lenkwinkel des Lenkrads passt. Eine solche Funktionalität ist z. B. im Rahmen der Fahrdynamikregelung (engl.: Electronic Stability Control, ESC) bekannt. Im Rahmen der ESC kann insbesondere eine Gierrate des Fahrzeugs überwacht werden, also eine Überwachung der rotatorischen Bewegungsgeschwindigkeit um die Hochachse des Fahrzeugs. In Abhängigkeit von diesem Überwachen der Bewegung und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs kann dann festgestellt werden, ob Glätte vorliegt.There are known techniques for driver assistance, which determine whether there is smoothness. In a previously known technique, this is monitored by means of one or more sensors, whether a movement and / or acceleration of the vehicle is present, which does not or only to a limited extent to the set steering angle of the steering wheel. Such functionality is z. B. within the driving dynamics control (English: Electronic Stability Control, ESC) known. In the context of the ESC, in particular a yaw rate of the vehicle can be monitored, that is, a monitoring of the rotational movement speed about the vertical axis of the vehicle. Depending on this monitoring of the movement and / or acceleration of the vehicle can then be determined whether there is smoothness.

Jedoch weisen solche Techniken typischerweise bestimmte Einschränkungen und/oder Nachteile auf. So kann es für ein zuverlässiges Feststellen, ob Glätte vorliegt, notwendig sein, dass bereits eine signifikante entsprechende Bewegung und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs vorliegt. Dies bedeutet in anderen Worten, dass das Feststellen, ob Glätte vorliegt, typischerweise nicht bereits zum Zeitpunkt einsetzender Glätte stattfinden kann – sondern vielmehr erst zu einem späteren Zeitpunkt, bei dem die daraus resultierende Bewegung einsetzt. Das Fahrzeug kann also etwa bereits zu einem geringeren oder größeren Maß eine nichtlineare Fahrzeugbewegung aufweisen, also etwa eine Abweichung einer Soll-Gierrate von einer Ist-Gierrate, um die Glätte feststellen zu können. Dadurch kann die Zeitspanne zwischen dem Zeitpunkt einsetzender Glätte und dem Zeitpunkt, an dem festgestellt wird, dass Glätte vorliegt, (Erkennungszeit) vergleichsweise lang sein. Es kann auch möglich sein, dass in einem solchen Szenario, dass einleiten von geeigneten Gegenmaßnahmen und Reaktionen nicht oder nur eingeschränkt möglich ist. So kann es sein, dass verschiedene Reaktionen nur auf einen beginnenden, instabilen Fahrzeugzustand eingeleitet werden können, um positive Effekte in der Stabilisierung des Fahrzeugs zu zeigen. Häufig können in solchen vorbekannten Szenarien keine Reaktionen mehr eingeleitet werden, die eine Instabilität des Fahrzeugs gänzlich verhindern.However, such techniques typically have certain limitations and / or disadvantages. Thus, for a reliable determination of whether smoothness is present, it may be necessary that there is already a significant corresponding movement and / or acceleration of the vehicle. This means in other words that the determination of whether smoothness is present can typically not take place at the time of onset smoothness - but rather only at a later time, when the resulting movement starts. The vehicle may therefore already have a non-linear vehicle movement, for example a deviation of a desired yaw rate from an actual yaw rate, to a degree that is smaller or larger, in order to be able to determine the smoothness. Thereby, the time period between the time of onset of smoothness and the time when smoothness is detected (detection time) can be comparatively long. It may also be possible that, in such a scenario, the initiation of suitable countermeasures and reactions is not or only to a limited extent possible. So it may be that different reactions can be initiated only on a beginning, unstable vehicle condition to show positive effects in the stabilization of the vehicle. Frequently, in such known scenarios, no reactions can be initiated which completely prevent instability of the vehicle.

Darüber hinaus können solche Techniken, welche auf einer Bestimmung der Bewegung und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs beruhen, eine vergleichsweise komplizierte Vernetzung von mehreren Sensoren des Fahrzeugs benötigen und/oder können auf mehrere Funktionsgruppen zurückgreifen. So kann es z. B. notwendig sein, mehrere Sensoren zum Überwachen verschiedener Freiheitsgrade der Bewegung und/oder Beschleunigung des Fahrzeugs bereitzustellen und zusätzlich einen Sensor bereitzustellen, der den Lenkwinkel des Lenkrads des Fahrzeugs überwacht. Dies kann bewirken, dass das Feststellen, ob Glätte vorliegt, vergleichsweise kompliziert und aufwändig ist. Außerdem kann aufgrund der Notwendigkeit, Daten mehrerer Sensoren auszuwerten, die Erkennungszeit weiter zunehmen. Es kann notwendig sein, signifikante Rechnerressourcen bereitzustellen.In addition, such techniques, which rely on determining the movement and / or acceleration of the vehicle, may require a relatively complicated networking of multiple sensors of the vehicle and / or may rely on multiple functional groups. So it may be z. For example, it may be necessary to provide multiple sensors for monitoring various degrees of freedom of movement and / or acceleration of the vehicle, and in addition to provide a sensor that monitors the steering angle of the steering wheel of the vehicle. This can cause the determination of whether smoothness is present, is relatively complicated and expensive. In addition, due to the need to evaluate data from multiple sensors, the detection time may continue to increase. It may be necessary to provide significant computing resources.

Deshalb besteht ein Bedarf für verbesserte Techniken zur Fahrerassistenz bei Glätte. Insbesondere besteht ein Bedarf für solche Techniken, welche vergleichsweise schnell bzw. in einer vergleichsweise kurzen Erkennungszeit feststellen, ob Glätte vorliegt. Darüber hinaus besteht ein Bedarf für solche Techniken, welche vergleichsweise einfach zu implementieren sind und keine oder nur eine geringe Vernetzung von verschiedenen Sensoren und Funktionsgruppen eines Fahrzeugs erfordern.Therefore, there is a need for improved driver assistance techniques for smoothness. In particular, there is a need for such techniques which determine comparatively quickly or in a comparatively short detection time whether there is smoothness. In addition, there is a need for such techniques which are relatively easy to implement and require little or no networking of various sensors and functional groups of a vehicle.

Diese Aufgabe wird von den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren Ausführungsformen.This object is solved by the features of the independent claims. The dependent claims define embodiments.

Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Fahrerassistenz bei Glätte auf einem Fahrbahnuntergrund, auf dem sich ein Fahrzeug bewegt. Das Verfahren umfasst Überwachen eines zeitlichen Verlaufs mindestens einer Betriebsgröße eines Lenkungssystems des Fahrzeugs. Weiterhin umfasst das Verfahren in Abhängigkeit von einem Ergebnis des Überwachens: Feststellen, ob Glätte vorliegt.According to one aspect, the present invention relates to a method for driver assistance with smoothness on a road surface on which a vehicle is moving. The method comprises monitoring a time profile of at least one operating variable of a steering system of the vehicle. Further, depending on a result of the monitoring, the method comprises: determining whether smoothness is present.

Es ist beispielsweise möglich, dass das Lenkungssystem einen mit einem Lenkrad des Fahrzeugs verbundenen Drehstab umfasst, der über ein Lenkritzel mit einer Zahnstange gekoppelt ist. Z. B. an der Zahnstange kann ein Lenkungsunterstützungsmotor vorgesehen sein, der einen Fahrer bei Betätigung des Lenkrads durch Verschiebung der Zahnstange beim Lenken unterstützt. Bei Verschieben der Zahnstange schlagen Räder des Fahrzeugs ein. Dadurch kann ein vom Fahrer aufzubringendes Handmoment durch ein entsprechendes Lenkmoment des Lenkungsunterstützungsmotors verringert werden. Ein solches Lenkungssystem wird häufig auch als elektrisch unterstütztes Lenkungssystem (engl.: Electric Power Steering, EPS) bezeichnet.For example, it is possible for the steering system to include a torsion bar connected to a steering wheel of the vehicle, which is coupled to a rack via a steering pinion. For example, on the rack may be provided a steering assist motor which assists a driver in operating the steering wheel by shifting the rack during steering. When moving the rack hit the wheels of the vehicle. As a result, a hand torque to be applied by the driver can be reduced by a corresponding steering torque of the steering assistance motor. Such a steering system is often referred to as electrically powered steering system (English: Electric Power Steering, EPS).

Z. B. ist es möglich, dass Glätte im Allgemeinen Wasserglätte betrifft. Bei Vorhandensein eines Wasserfilms auf dem Fahrbahnuntergrund kann eine sogenannte Aquaplaning-Situation auftreten. Es ist auch möglich, dass die Glätte z. B. durch einen Eisfilm auf dem Fahrbahnuntergrund hervorgerufen wird. Es wäre auch möglich, dass die Glätte durch einen niedrigen Reibwert des Fahrbahnuntergrunds, wie er z. B. bei gepflasterten Straßen und/oder Straßen, auf denen Laub liegt, auftritt.For example, it is possible that smoothness generally affects water smoothness. In the presence of a water film on the road surface, a so-called aquaplaning situation may occur. It is also possible that the smoothness z. B. caused by an ice film on the road surface. It would also be possible that the smoothness due to a low coefficient of friction of the road surface, as it z. B. on paved roads and / or roads where leaves lie occurs.

Das Überwachen des zeitlichen Verlaufs kann z. B. wiederholtes Messen der mindestens einen Betriebsgröße umfassen. Dadurch kann es möglich sein, den zeitlichen Verlauf mit einer bestimmten Zeitauflösung abzutasten. Das Überwachen kann entsprechend weiterhin umfassen: Auswerten des zeitlichen Verlaufs der mindestens einen Betriebsgröße. Dieses Auswerten kann z. B. das Durchführen verschiedener mathematischer Operationen umfassen. Im Allgemeinen kann also die mindestens eine Betriebsgröße bzw. deren zeitlicher Verlauf indikativ für die Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund sein. Jedoch kann es erstrebenswert bzw. notwendig sein, im Rahmen des Überwachens verschiedene Auswertetechniken auf den zeitlichen Verlauf der mindestens einen Betriebsgröße anzuwenden, um dann mit einer hinreichenden Konfidenz feststellen zu können, ob Glätte vorliegt.The monitoring of the time course can, for. B. repeated measuring the at least one operating variable. As a result, it may be possible to scan the time profile with a specific time resolution. The monitoring can accordingly further comprise: evaluating the time profile of the at least one operating variable. This evaluation can z. B. include performing various mathematical operations. In general, therefore, the at least one operating variable or its time course can be indicative of the smoothness on the road surface. However, it may be desirable or necessary in the context of monitoring to apply various evaluation techniques to the time course of the at least one operating variable, in order then to be able to determine with a sufficient confidence whether there is smoothness.

Als Effekt können die voran beschriebenen Techniken einen vergleichsweise geringen Komplexitätsgrad aufweisen. Dies kann der Fall sein, da das Überwachen lediglich die mindestens eine Betriebsgröße des Lenkungssystems betrifft – und nicht notwendigerweise andere Betriebsgrößen weiterer Funktionsgruppen des Fahrzeugs. Deshalb kann es z. B. entbehrlich sein, eine Vernetzung des Lenkungssystems mit den weiteren Systemen des Fahrzeugs vorzunehmen, um festzustellen, ob Glätte vorliegt. In anderen Worten kann das Feststellen, ob Glätte vorliegt, beschränkt sein auf eine oder mehrere interne Betriebsgrößen des Lenkungssystems.As an effect, the techniques described above may have a comparatively low degree of complexity. This may be the case since the monitoring only concerns the at least one operating variable of the steering system - and not necessarily other operating variables of further functional groups of the vehicle. Therefore, it may, for. B. be dispensable to make a networking of the steering system with the other systems of the vehicle to determine whether there is smoothness. In other words, determining whether smoothness is present may be limited to one or more internal operating variables of the steering system.

Es ist möglich, dass die mindestens eine Betriebsgröße des Lenkungssystems aus folgender Gruppe ausgewählt ist: ein Phasenstrom eines Lenkungsunterstützungsmotors des Lenkungssystems; ein Motorwinkel des Lenkungsunterstützungsmotor; eine Geschwindigkeit des Lenkungsunterstützungsmotors; ein Moment, welches auf einen Drehstab des Lenkungssystems übertragen wird, der mit einem Lenkrad des Lenkungssystems gekoppelt ist; eine Kraft, die über eine Zahnstange des Lenkungssystems, die im Verzahnungseingriff mit einem Lenkritzel steht, das mit dem Drehstab gekoppelt ist, übertragen wird.It is possible that the at least one operation amount of the steering system is selected from the group consisting of: a phase current of a steering assist motor of the steering system; a motor angle of the steering assist motor; a speed of the steering assist motor; a moment transmitted to a torsion bar of the steering system coupled to a steering wheel of the steering system; a force transmitted via a rack of the steering system in meshing engagement with a steering pinion coupled to the torsion bar.

Der Phasenstrom des Lenkungsunterstützungsmotors kann z. B. einen Stromfluss bezeichnen, der durch mindestens eine elektrische Phase des Elektromotors fließt. Der Motorwinkel kann indikativ für eine Verschiebung der Zahnstange sein und/oder kann indikativ für einen Winkel der Räder des Fahrzeugs sein. Die Geschwindigkeit des Lenkungsunterstützungsmotors kann mit einer Drehzahl des Lenkungsunterstützungsmotors korrelieren. Das Moment, das auf den Drehstab des Lenkungssystems übertragen wird, kann indikativ für das Handmoment, das der Fahrer des Fahrzeugs am Lenkrad anwendet, sein.The phase current of the steering assist motor may, for. B. denote a current flow that flows through at least one electrical phase of the electric motor. The motor angle may be indicative of a displacement of the rack and / or may be indicative of an angle of the wheels of the vehicle. The speed of the steering assist motor may correlate to a speed of the steering assist motor. The moment that is transmitted to the torsion bar of the steering system may be indicative of the manual torque applied by the driver of the vehicle to the steering wheel.

Es kann möglich sein, dass der zeitliche Verlauf von einer oder mehreren dieser Betriebsgrößen überwacht wird. Dadurch kann der Effekt eines vergleichsweise hohen Konfidenzniveaus erreicht werden. Z. B. kann es durch Kombination des Überwachens mehrerer Betriebsgrößen möglich sein, eine größere Datengrundlage zu erhalten, mittels welcher festgestellt wird, ob Glätte vorliegt. Derart kann das Feststellen genauer und/oder schneller durchgeführt werden kann.It may be possible that the time course of one or more of these operating variables is monitored. As a result, the effect of a comparatively high confidence level can be achieved. For example, by combining the monitoring of multiple farm sizes, it may be possible to obtain a larger data base by which it is determined whether there is smoothness. Thus, the determination can be made more accurately and / or faster.

Grundsätzlich kann bei Verwenden einer oder mehrerer solcher voranstehend genannter Betriebsgrößen der Effekt eines besonders frühzeitigen Feststellens von Glätte erreicht werden. Dies beruht darauf, dass bereits unmittelbar anschließend an einen Zeitpunkt, zu dem sich das Fahrzeug auf den glatten Fahrbahnuntergrund bewegt, solche Betriebsgrößen indikativ für die Glätte sein können. Insbesondere können die Betriebsgrößen indikativ für die Glätte sein, auch wenn noch keine aus der Glätte resultierende Beschleunigung des Fahrzeugs vorliegt. In anderen Worten kann es für das Feststellen von Glätte mittels der voranstehend beschriebenen mindestens einen Betriebsgröße des Lenkungssystems entbehrlich sein, dass das Fahrzeug schleudert und/oder untersteuert und/oder übersteuert und/oder eine signifikante Gierrate aufweist. Mit den hierin beschriebenen Techniken kann es möglich sein, eine besonders kurze Erkennungszeit der Glätte zu erreichen. Es kann insbesondere möglich sein, bereits vor Einsetzen von möglicherweise gefährlichen Reaktionen des Fahrzeugs die Glätte festzustellen. Basically, when using one or more of such above-mentioned operating variables, the effect of particularly early detection of smoothness can be achieved. This is because immediately after a time when the vehicle is moving on the smooth road surface, such operating variables may be indicative of the smoothness. In particular, the operating variables can be indicative of the smoothness, even if there is still no resulting from the smoothness acceleration of the vehicle. In other words, for the determination of smoothness by means of the at least one operating variable of the steering system described above, it may be unnecessary for the vehicle to spin and / or understeer and / or oversteer and / or to have a significant yaw rate. With the techniques described herein, it may be possible to achieve a particularly short recognition time of smoothness. In particular, it may be possible to determine smoothness even before the onset of potentially hazardous vehicle reactions.

Das Überwachen des zeitlichen Verlaufs kann weiterhin Messen der mindestens einen Betriebsgröße und Bestimmen einer Änderung einer charakteristischen Eigenschaft der gemessenen Betriebsgröße gegenüber einer früheren Messung der Betriebsgröße und/oder gegenüber einem Referenzwert umfassen.Monitoring the timing may further include measuring the at least one operating variable and determining a change in a characteristic of the measured operational quantity versus an earlier measurement of the operational quantity and / or against a reference value.

Zum Messen der mindestens einen Betriebsgröße können ein oder mehrere Sensoren in dem Lenkungssystem des Fahrzeugs bereitgestellt sein. Es kann z. B. möglich sein, mittels eines Kraftsensors, etwa eines Dehnungsmessstreifens oder ähnlicher Sensorik, die Kraft und/oder das Moment, welche auf den Drehstab und/oder die Zahnstange wirken, zu messen. Entsprechend kann eine dedizierte Sensorik zum Messen der Phasenströme, des Winkles und/oder des Motorwinkels und/oder der Geschwindigkeit des Lenkungsunterstützungsmotors vorgesehen sein. Es wäre aber auch möglich, dass die mindestens eine Betriebsgröße lediglich indirekt bestimmt wird. Z. B. kann es möglich sein, dass der Motorwinkel und/oder die Geschwindigkeit des Lenkungsunterstützungsmotors indirekt über andere Betriebsparameter des Lenkungsunterstützungsmotors, etwa elektrische Leistungsaufnahme etc., bestimmt werden.For measuring the at least one operating variable, one or more sensors may be provided in the steering system of the vehicle. It can, for. Example, be possible to measure by means of a force sensor, such as a strain gauge or similar sensors, the force and / or the moment acting on the torsion bar and / or the rack. Accordingly, a dedicated sensor for measuring the phase currents, the angle and / or the motor angle and / or the speed of the steering assistance motor may be provided. However, it would also be possible for the at least one operating variable to be determined only indirectly. For example, it may be possible for the motor angle and / or speed of the steering assist motor to be determined indirectly via other operating parameters of the steering assist motor, such as electrical power consumption, etc.

Die frühere Messung der Betriebsgröße kann z. B. im Rahmen der Überwachung des zeitlichen Verlaufs der mindestens einen Betriebsgröße durchgeführt worden sein. Der Referenzwert kann z. B. vorgegeben sein. Der Referenzwert kann in einem Speicher hinterlegt sein. Es wäre auch möglich, dass sich der Referenzwert etwa aus einem Durchschnitt historischer Daten ergibt. Insbesondere kann der Referenzwert abhängig von dem speziellen Lenkungssystem des Fahrzeugs sein.The earlier measurement of the operating size can z. B. have been carried out as part of the monitoring of the time course of at least one operating size. The reference value can be z. B. be predetermined. The reference value can be stored in a memory. It would also be possible for the reference value to be approximately an average of historical data. In particular, the reference value may be dependent on the particular steering system of the vehicle.

Es wäre möglich, dass der Referenzwert je nach Fahrbahnuntergrund verschieden gewählt wird. Z. B. kann dazu eine Verbindung mit einem Navigationssystem vorliegen. Das Navigationssystem kann eine Information darüber bereit stellen, auf welcher Straße sich das Fahrzeug befindet und/oder was für Typ von Fahrbahnuntergrund diese Straße aufweist, also etwa Asphalt, Kopfsteinpflaster, Beton, Sand, Erdboden, usf. Abhängig von der Straße und/oder von dem Typ der Straße kann der Referenzwert aus einem Satz hinterlegter Referenzwerte gewählt werden. Es wäre optional auch möglich, die Referenzwert in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu wählen. So kann es möglich sein, dass je nach Geschwindigkeit des Fahrzeugs die mindestens eine Betriebsgröße des Fahrzeugs ein unterschiedliches charakteristisches Verhalten in Bezug auf einen nicht-glatten und einen glatten Fahrbahnuntergrund zeigt.It would be possible for the reference value to be chosen differently depending on the road surface. For example, there may be a connection to a navigation system. The navigation system may provide information on which road the vehicle is located and / or what type of roadway that road has, such as asphalt, cobblestones, concrete, sand, soil, etc. Depending on the road and / or For the type of road, the reference value can be selected from a set of stored reference values. Optionally, it would also be possible to choose the reference value depending on a speed of the vehicle. It may thus be possible, depending on the speed of the vehicle, for the at least one operating variable of the vehicle to exhibit a different characteristic behavior with regard to a non-smooth and a smooth road surface.

Durch das Bestimmen der Änderung der charakteristischen Eigenschaft der mindestens einen gemessenen Betriebsgröße, also durch die relative Messung, kann es möglich sein, systematische Fehler und Unsicherheiten bei dem Überwachen des zeitlichen Verlaufs und bei dem Feststellen, ob Glätte vorliegt, zu reduzieren. Z. B. kann im Gegensatz zu einer absoluten Auswertung der mindestens einen Betriebsgröße des Lenkungssystems derart ein Konfidenzniveau, mit dem festgestellt wird, ob Glätte vorliegt, erhöht werden. Es kann insbesondere möglich sein, zeitliche Drifts, die auf einer vergleichsweise langen Zeitskala, etwa Minuten, Stunden, Tage oder länger, während einer Betriebsdauer des Fahrzeugs stattfinden können, bei dem Überwachen zu berücksichtigen. Außerdem kann es möglich sein, den Einfluss verschiedener Fahrbahnuntergründe auf die mindestens eine Betriebsgröße bei dem Überwachen des zeitlichen Verlaufs zu berücksichtigen.By determining the change in the characteristic of the at least one measured operational quantity, that is, by the relative measurement, it may be possible to reduce systematic errors and uncertainties in monitoring the time course and in determining whether smoothness is present. For example, in contrast to an absolute evaluation of the at least one operating variable of the steering system, such a confidence level with which it is determined whether smoothness exists can be increased. In particular, it may be possible to consider temporal drifts, which may take place on a comparatively long time scale, such as minutes, hours, days or more, during a period of operation of the vehicle during the monitoring. In addition, it may be possible to take into account the influence of different road surfaces on the at least one operating variable in the monitoring of the time course.

Die charakteristische Eigenschaft ist nicht besonders beschränkt. Z. B. kann die charakteristische Eigenschaft die gemessene Betriebsgröße selbst sein. Z. B. kann die charakteristische Eigenschaft aus folgender Gruppe ausgewählt sein: eine Frequenzkomponente der mindestens einen Betriebsgröße, die vorzugsweise durch eine Fourier-Transformation und/oder eine Bandpassfilterung erhalten wird; eine Amplitude der mindestens einen Betriebsgröße; ein durch Mustererkennung erhaltenes Muster der mindestens einen Betriebsgröße; eine zeitliche Schwingung der Amplitude der mindestens einen Betriebsgröße.The characteristic property is not particularly limited. For example, the characteristic property may be the measured operation quantity itself. For example, the characteristic property may be selected from the following group: a frequency component of the at least one operation quantity, which is preferably obtained by Fourier transformation and / or bandpass filtering; an amplitude of the at least one operating variable; a pattern of the at least one operating variable obtained by pattern recognition; a temporal oscillation of the amplitude of the at least one operating variable.

Z. B. kann die Frequenzkomponente der mindestens einen Betriebsgröße durch eine Frequenzanalyse erhalten werden. Die Fourier-Transformation kann z. B. eine sogenannte Fast-Fourier-Transformation (FFT) sein. Es kann dann möglich sein, im Rahmen des Bestimmens der Änderung der charakteristischen Eigenschaft, die derart erhaltene Frequenzverteilung mit einer weiteren Frequenzverteilung, die indikativ für eine Situation mit oder für eine Situation ohne Glätte ist, als der Referenzwert zu vergleichen. Werden signifikante Änderungen bzw. Abweichungen bestimmt, so kann es möglich sein, festzustellen, dass Glätte vorliegt oder nicht vorliegt. Im Rahmen des Bestimmens der Änderung der charakteristischen Eigenschaft der Frequenzkomponente kann insbesondere ein Energieeintrag in bestimmten Frequenzbändern betrachtet werden.For example, the frequency component of the at least one operating variable by a Frequency analysis are obtained. The Fourier transformation can, for. As a so-called fast Fourier transform (FFT). It may then be possible, in the context of determining the change of the characteristic property, to compare the frequency distribution thus obtained with a further frequency distribution which is indicative of a situation with or without a smoothness situation, as the reference value. If significant changes or deviations are determined, it may be possible to determine that smoothness is present or absent. In the context of determining the change of the characteristic property of the frequency component, in particular an energy input in certain frequency bands can be considered.

Das Feststellen von Glätte unter Verwendung der Frequenzkomponente der mindestens einen Betriebsgröße kann als Effekt ein besonders hohes Konfidenzniveau ermöglichen. Es kann eine besonders genaue Analyse des zeitlichen Verlaufs ermöglichen. Eine Unsicherheit im Feststellen von Glätte kann reduziert werden.The determination of smoothness using the frequency component of the at least one operating quantity can, as an effect, allow a particularly high level of confidence. It can allow a very accurate analysis of the time course. An uncertainty in determining smoothness can be reduced.

In einer einfachen Ausführungsform kann die Amplitude der mindestens einen Betriebsgröße berücksichtigt werden, z. B. im Zeitbereich und/oder im Frequenzbereich. Z. B. können derart plötzliche Veränderung und/oder Sprünge in der Kraft, welche auf die Zahnstange und/oder dem Moment, das auf den Drehstab wirkt, festgestellt werden. Während in diesem Szenario die Amplitude der mindestens einen Betriebsgröße mit einer früheren bzw. vorangegangenen Messung der Amplitude der mindestens einen Betriebsgröße verglichen wird, kann es auch möglich sein, die Amplitude mit einem vorgegebenen Referenzwert zu vergleichen. Eine solche Referenz-Zahnstangenkraft oder ein solches Referenz-Drehstabmoment kann z. B. in einem Speicher hinterlegt sein. Solche Techniken, die eine zeitliche Änderung der Amplitude der mindestens einen Betriebsgröße oder eine Änderung der Amplitude der mindestens einen Betriebsgröße gegenüber einem Referenzwert berücksichtigen, können vergleichsweise wenig rechenintensiv implementiert werden. Dadurch können Rechnerressourcen eingespart werden und ein vergleichsweise schnelles Feststellen, ob Glätte vorliegt, kann möglich sein.In a simple embodiment, the amplitude of the at least one operating variable can be taken into account, for. B. in the time domain and / or in the frequency domain. For example, such sudden change and / or cracks in the force acting on the rack and / or the moment acting on the torsion bar can be detected. While in this scenario the amplitude of the at least one operating variable is compared with an earlier or previous measurement of the amplitude of the at least one operating variable, it may also be possible to compare the amplitude with a predetermined reference value. Such a reference rack force or such a reference torsion moment may, for. B. stored in a memory. Such techniques, which take into account a temporal change in the amplitude of the at least one operating variable or a change in the amplitude of the at least one operating variable with respect to a reference value, can be implemented comparatively less computationally intensive. As a result, computer resources can be saved and a comparatively quick determination as to whether smoothness exists can be possible.

Das Berücksichtigen des Musters und/oder der Schwingung der mindestens einen Betriebsgröße kann bedeuten, dass eine Auswertung des zeitlichen Verlaufs im Zeitbereich stattfindet. Ein solches Auswerten kann gegenüber einer Auswertung im Frequenzbereich den Vorteil einer schnelleren Bearbeitung aufweisen. Eine Fourier-Transformation kann entfallen. Z. B. kann ein charakteristisches Drehzahlmuster und/oder Schwingungen in dem Motorwinkel und/oder der Geschwindigkeit des Lenkungsunterstützungsmotors festgestellt werden.The consideration of the pattern and / or the oscillation of the at least one operating variable may mean that an evaluation of the time profile takes place in the time domain. Such evaluation may have the advantage of faster processing compared to an evaluation in the frequency domain. A Fourier transformation can be omitted. For example, a characteristic speed pattern and / or vibrations in the motor angle and / or the speed of the steering assist motor may be detected.

Voranstehend wurden vornehmlich Techniken beschrieben, bei denen das Feststellen, ob Glätte vorliegt, auf der Überwachung des zeitlichen Verlaufs der mindestens einen Betriebsgröße des Lenkungssystems des Fahrzeugs beruhen. Es wäre auch möglich, zusätzlich zu der mindestens einen Betriebsgröße des Lenkungssystems auch weitere Größen des Fahrzeugs zu berücksichtigen. Z. B. kann das Feststellen von Glätte weiterhin in Abhängigkeit von mindestens einer der folgenden Größen erfolgen: einer Änderung eines Reibwerts; einer Gierrate des Fahrzeugs; einer Untersteuerung des Fahrzeugs; einer Übersteuerung des Fahrzeugs; einer Raddrehzahl eines Rads des Fahrzeugs; eines Differenz einer Raddrehzahl zu mindestens einem linksseitigen Rad des Fahrzeugs gegenüber einer Raddrehzahl zu mindestens einem rechtsseitigen Rad des Fahrzeugs; einer Differenz einer Raddrehzahl zu mindestens einem vorderseitigen Rad des Fahrzeugs gegenüber einer Raddrehzahl zu mindestens einem rückwärtigen Rad des Fahrzeugs; einem Lenkwinkel des Fahrzeugs; einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs; und Navigationsdaten eines Navigationssystems des Fahrzeugs.Techniques have been described above primarily in which the determination of whether smoothness exists is based on monitoring the time course of the at least one operating variable of the steering system of the vehicle. It would also be possible to consider other sizes of the vehicle in addition to the at least one operating variable of the steering system. For example, the determination of smoothness may further be made in response to at least one of: a change in a coefficient of friction; a yaw rate of the vehicle; an understeer of the vehicle; an overload of the vehicle; a wheel speed of a wheel of the vehicle; a difference of a wheel speed to at least one left-hand wheel of the vehicle relative to a wheel speed to at least one right-hand wheel of the vehicle; a difference of a wheel speed to at least one front wheel of the vehicle against a wheel speed to at least one rear wheel of the vehicle; a steering angle of the vehicle; a lateral acceleration of the vehicle; and navigation data of a navigation system of the vehicle.

Dem Fachmann sind verschiedene Techniken bekannt, solche Größen zu überwachen bzw. auszuwerten. Basierend auf einem solchen Überwachen von ein oder mehreren der vorher genannten Größen kann z. B. das Feststellen, ob Glätte vorliegt, anhand der mindestens einen Betriebsgröße des Lenkungssystems plausibilisiert werden. Dadurch kann das Feststellen von Glätte mit einer besonders großen Konfidenz erfolgen.The person skilled in various techniques are known to monitor or evaluate such variables. Based on such monitoring of one or more of the aforementioned sizes, e.g. B. the determination of whether there is smoothness, be plausibility based on the at least one operating size of the steering system. As a result, the determination of smoothness with a particularly high confidence can be made.

Es wäre auch möglich, dass das Überwachen des zeitlichen Verlaufs der mindestens einen Betriebsgröße des Lenkungssystems selektiv dann durchgeführt wird, wenn eine oder mehrere der oben genannten weiteren Größen des Fahrzeugs Glätte indiziert. Z. B. kann dadurch selektiv dann, wenn es besonders wahrscheinlich ist, dass ein glatter Fahrbahnuntergrund vorliegt, eine der oben genannten Techniken zum Überwachen des Lenkungssystems angewendet werden. Es wäre auch möglich, dass weiterhin ein Fahrerassistenzvorgang eingeleitet wird, wenn festgestellt wird, dass Glätte vorliegt und z. B. zusätzlich, wenn mindestens eine der oben genannten weiteren Größen des Fahrzeugs Glätte indiziert.It would also be possible for the monitoring of the time history of the at least one operating variable of the steering system to be selectively performed when one or more of the above-mentioned further variables of the vehicle indicates smoothness. For example, it may then selectively apply one of the above techniques for monitoring the steering system, if it is particularly likely that there is a smooth road surface. It would also be possible to continue to initiate a driver assistance operation if it is determined that smoothness is present and, for B. in addition, if indicated at least one of the above other sizes of the vehicle smoothness.

Im Allgemeinen kann das Verfahren weiterhin Durchführen eines Fahrerassistenzvorgangs zur Reduktion eines Gefahrenpotentials, wenn festgestellt wird, dass Glätte vorliegt, umfassen. Das Durchführen des Fahrerassistenzvorgangs kann vorzugsweise selektiv dann erfolgen, wenn mindestens eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist: eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist größer als ein vorgegebener Schwellenwert; ein Niederschlagssensor des Fahrzeugs detektiert Niederschlag; ein Scheibenwischer des Fahrzeugs wird betrieben; eine Umfeldsensorik erkennt Wasser auf einer Fahrbahn; ein Reifendruck ist geringer als ein Schwellenwert; eine Umfeldsensorik erkennt Warnhinweise für Glätte; ein Empfänger empfängt eine Nachricht, welche Glätte indiziert.In general, the method may further include performing a driver assistance operation to reduce a hazard potential when it is determined that smoothness is present. The performing of the driver assistance operation may preferably be selective when at least one of the following conditions is met: a speed of the vehicle is greater than a predetermined threshold; a precipitation sensor of the Vehicle detects precipitation; a windscreen wiper of the vehicle is operated; an environment sensor detects water on a road surface; a tire pressure is less than a threshold; an environment sensor detects warnings for smoothness; a recipient receives a message indicating smoothness.

Typischerweise können solche Bedingungen einen Kontrollverlust über das Fahrzeug bei Glätte fördern. Dann kann es möglich sein, den Fahrerassistenzvorgang in besonders kritischen Situationen auszulösen. Hält das Durchführen des Fahrerassistenzvorgangs wie voranstehend beschrieben von weiteren Bedingungen ab, so kann auch eine Fehlauslösung des Fahrerassistenzvorgangs vermieden werden. Dadurch kann ein ungewünschter Eingriff in den Betrieb des Fahrzeugs, der den Fahrer möglicherweise ablenkt oder irritiert, vermieden werden. Mittels des Niederschlagssensors und/oder des Scheibenwischers des Fahrzeugs kann z. B. plausibilisiert werden, ob ein Wasserfilm auf dem Fahrbahnuntergrund vorliegen kann. Typischerweise wird eine Aquaplaning-Situation umso wahrscheinlicher, je geringer der Reifendruck des Fahrzeugs ist.Typically, such conditions may promote loss of control over the vehicle when smoothened. Then it may be possible to trigger the driver assistance process in particularly critical situations. If the performance of the driver assistance operation, as described above, is subject to further conditions, then a false triggering of the driver assistance operation can also be avoided. As a result, an undesired intervention in the operation of the vehicle, which may distract or irritate the driver, be avoided. By means of the precipitation sensor and / or the windscreen wiper of the vehicle can, for. B. be plausibility, whether a water film can be present on the road surface. Typically, the lower the tire pressure of the vehicle, the more likely an aquaplaning situation becomes.

Im Allgemeinen kann durch das Durchführen des Fahrerassistenzvorgangs der Fahrer beim Betreiben des Fahrzeugs unterstützt werden. Dadurch kann als Effekt erreicht werden, dass der Betrieb des Fahrzeugs trotz Glätte mit einer erhöhten Sicherheit durchgeführt werden kann. Es kann möglich sein, Schleudern etc. zu verhindern bzw. eine Wahrscheinlichkeit hierfür zu reduzieren.In general, by performing the driver assistance operation, the driver can be assisted in operating the vehicle. This can be achieved as an effect that the operation of the vehicle despite smoothness can be performed with increased security. It may be possible to prevent skidding, etc., or to reduce the likelihood of it.

Das Durchführen des Fahrerassistenzvorgangs kann mindestens eines der folgenden umfassen: Verringern eines Antriebsmoments des Fahrzeugs; Warnen eines Fahrers des Fahrzeugs mittels einer Benutzerschnittstelle; radspezifische Anpassung einer Verteilung von Antriebsmomenten; Anpassen von Betriebszuständen von Fahrwerkskomponenten, wie z. B. Bremse, Stoßdämpfer, Wankstabilisator; und Anpassen eines Lenkmoments des Lenkungsunterstützungsmotors.Performing the driver assistance operation may include at least one of the following: reducing a drive torque of the vehicle; Warning a driver of the vehicle by means of a user interface; wheel-specific adaptation of a distribution of drive torques; Adjusting operating conditions of suspension components, such. B. brake, shock absorber, roll stabilizer; and adjusting a steering torque of the steering assist motor.

Z. B. kann die Benutzerschnittstelle einen Lautsprecher und/oder einen Monitor und/oder ein Display und/oder eine haptische Schnittstelle und/oder Warnlichter und/oder Lichtquellen umfassen. Entsprechend kann die Warnung z. B. akustisch, visuell und/oder haptisch erfolgen. Die Warnung kann z. B. über ein Kombiinstrument des Fahrzeugs erfolgen. Mittels der radspezifischen Anpassung einer Verteilung von Antriebsmomenten kann z. B. insbesondere bei Allrad- oder sogenannten Torque-Vectoring-Systemen eine stabilisierende Unterstützung vorgenommen werden. Mittels Anpassen von Betriebszuständen der Fahrwerkskomponenten kann erreicht werden, dass das Kraftschlusspotential an den Rädern des Fahrzeugs erhöht wird.For example, the user interface may include a speaker and / or a monitor and / or a display and / or a haptic interface and / or warning lights and / or light sources. Accordingly, the warning z. B. acoustically, visually and / or haptic. The warning can z. B. via an instrument cluster of the vehicle. By means of the wheel-specific adaptation of a distribution of drive torques z. B. especially in all-wheel or so-called torque vectoring systems stabilizing support can be made. By adjusting operating states of the chassis components can be achieved that the traction potential is increased at the wheels of the vehicle.

Mittels des Anpassens des Lenkmoments des Lenkungsunterstützungsmotors kann erreicht werden, dass der Fahrer in einer Situation von Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund das Lenkrad des Fahrzeugs nicht zu stark einschlägt; hierdurch können gefährliche Fahrsituationen während und auch nach dem Wegfall der Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund vermieden werden. Dies kann der Fall sein, weil nach Wegfall der Glätte die Seitenführung des Fahrzeugs aufgrund der Wiedererlangung der Fähigkeit, Seitenführungskräfte auf den Fahrbahnuntergrund zu übertragen, wiedereinsetzt. Dann kann die Stellung der Räder nicht mit der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs übereinstimmen. Es kann zum Schleudern etc. kommen.By adjusting the steering torque of the steering assist motor, it can be achieved that the driver does not over-strike the steering wheel of the vehicle in a situation of smoothness on the road surface; As a result, dangerous driving situations during and after the elimination of smoothness on the road surface can be avoided. This may be the case because after eliminating the smoothness, the lateral guidance of the vehicle re-establishes due to regaining the ability to transfer cornering forces to the road surface. Then the position of the wheels can not coincide with the direction of movement of the vehicle. It can come to skidding etc.

Z. B. um ebendiese Situation zu vermeiden, kann das Lenkmoment des Lenkungsunterstützungsmotors erhöht (reduziert) werden, wodurch das vom Fahrer am Lenkrad aufzubringende Handmoment reduziert (erhöht) werden kann. Z. B. kann ein zentrierendes Lenkmoment realisiert werden, das dem Fahrer das Einlenken erschwert, also ein erhöhtes Handmoment erfordert. Dazu kann es möglich sein, Dämpfungsanteile in dem Lenkungssystem zu erhöhen, was zu einer Erschwerung des Einlenkens durch den Fahrer führt. Besonders erstrebenswert kann es sein, dass Lenkmoment des Lenkungsunterstützungsmotors zu reduzieren, sodass sich das vom Fahrer aufzubringende Handmoment erhöht und dadurch das Überlenken erschwert wird.For example, to avoid this same situation, the steering torque of the steering assist motor can be increased (reduced), whereby the hand torque to be applied by the driver on the steering wheel can be reduced (increased). For example, a centering steering torque can be realized, which makes it difficult for the driver to turn, ie requires an increased manual torque. For this purpose, it may be possible to increase damping components in the steering system, which leads to a difficulty of the steering by the driver. It may be particularly desirable to reduce the steering torque of the steering assistance motor so that the manual torque to be applied by the driver is increased and thus the steering over is made more difficult.

Es wäre auch möglich, dass das Anpassen des Lenkmoments des Lenkungsunterstützungsmotors derart erfolgt, dass das durch den Lenkungsunterstützungsmotor erzeugte Lenkmoment erhöht wird. In einem solchen Fall kann also das Einlenken der Lenkung durch den Fahrer stärker unterstützt werden. Das Einlenken wird erleichtert. Mittels solcher Techniken kann erreicht werden, dass der Fahrer die Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund über die Betätigung der Lenkung vermehrt wahrnimmt. Dem liegt die Erkenntnis zugrund, dass bei den meisten EPS-Lenkungssystemen eine haptische Rückmeldung von straßenseitigen Zuständen, etwa von Glätte, nur schwach in dem für den Fahrer spürbaren Handmoment abgebildet wird. Z. B. tritt typischerweise die Verringerung des spürbaren Handmoments bei Glätte und insbesondere bei Wasserglätte nur schwach in Erscheinung. Durch eine Erhöhung der Lenkkraftunterstützung, d. h. durch eine Verringerung eines Widerstands bei der Betätigung der Lenkung durch den Fahrer, kann dieser Effekt bei festgestellter Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund verstärkt werden. Jedoch kann es dadurch möglicherweise dem Fahrer erleichtert werden, eine obenstehend beschriebene Gefahrensituation zu bewirken. In Anbetracht dieses Effekts kann es erstrebenswert sein, nachfolgend beschriebene Techniken anzuwenden.It would also be possible to adjust the steering torque of the steering assist motor so as to increase the steering torque generated by the steering assist motor. In such a case, therefore, steering of the steering by the driver can be more strongly supported. The steering is facilitated. By means of such techniques can be achieved that the driver perceives the smoothness on the road surface on the actuation of the steering increasingly. This is based on the recognition that in most EPS steering systems, a haptic feedback from roadside conditions, such as smoothness, is only weakly mapped in the tangible to the driver hand moment. For example, typically the reduction of the noticeable hand momentum with smoothness and especially with water smoothness appears only weakly. By increasing the power steering assistance, d. H. by reducing a resistance in the operation of the steering by the driver, this effect can be strengthened with determined smoothness on the road surface. However, this may possibly make it easier for the driver to cause a hazard situation described above. In view of this effect, it may be desirable to use techniques described below.

So ist es auch möglich, dass das Lenkungssystem weiterhin ein Winkelüberlagerungsgetriebe umfasst, das eine variable Übersetzung zwischen einem Radlenkwinkel der Räder und einem Lenkwinkel eines Lenkrads des Fahrzeugs bereitstellt. Das Durchführen des Fahrerassistenzvorgangs kann weiterhin Herabsetzen der variablen Übersetzung des Winkelüberlagerungsgetriebes umfassen. Thus, it is also possible that the steering system further comprises an angle superposition gear that provides a variable ratio between a wheel steering angle of the wheels and a steering angle of a steering wheel of the vehicle. Carrying out the driver assistance operation may further include decreasing the variable ratio of the angle superposition gear.

Z. B. kann das Winkelüberlagerungsgetriebe in der Lenksäule vorgesehen sein. Entsprechende Techniken können auch mit einer Lenkung ohne mechanischen Durchgriff (engl.: Steer by Wire) realisiert werden, die z. B. das oben genannte Winkelüberlagerungsgetriebe entbehrlich machen kann.For example, the angle superposition gear may be provided in the steering column. Corresponding techniques can also be realized with a steering without mechanical penetration (English: Steer by Wire), the z. B. can make the above-mentioned angle superposition gear dispensable.

Wird die variable Übersetzung des Winkelüberlagerungsgetriebes herabgesetzt, so wird der Effekt erzielt, dass ein Einschlagen des Lenkrads keine oder nur eine geringe Auswirkung auf einen Winkel der Räder des Fahrzeugs hat. Dadurch können gefährliche Fehlbedienungen bei Glätte, wie sie voranstehend beschrieben wurde, vermieden werden. Es kann möglich sein, mittels des Winkelüberlagerungsgetriebes den Lenkwinkel des Lenkrads vollkommen von einem Winkel der Räder des Fahrzeugs zu entkoppeln. Eine solche Technik kann insbesondere mit dem Anpassen des Lenkmoments des Lenkungsunterstützungsmotors, wie voranstehend beschrieben, kombiniert werden.If the variable ratio of the angle superposition gear is reduced, the effect is achieved that a turning of the steering wheel has little or no effect on an angle of the wheels of the vehicle. As a result, dangerous operating errors with smoothness, as described above, can be avoided. It may be possible to completely decouple the steering angle of the steering wheel from an angle of the wheels of the vehicle by means of the angle superposition gear. Such a technique may be particularly combined with adjusting the steering torque of the steering assist motor as described above.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Lenkungssystem eines Fahrzeugs, das zur Fahrerassistenz bei Glätte auf einem Fahrbahnuntergrund, auf dem sich das Fahrzeug bewegt, eingerichtet ist. Das Lenkungssystem umfasst eine Rechnereinheit, welche eingerichtet ist, um einen zeitlichen Verlauf mindestens einer Betriebsgröße des Lenkungssystems zu überwachen, und um Glätte in Abhängigkeit von einem Ergebnis der Überwachung festzustellen.According to a further aspect, the present invention relates to a steering system of a vehicle, which is adapted for driver assistance in case of smoothness on a road surface on which the vehicle is moving. The steering system includes a computing unit configured to monitor a time history of at least one operating variable of the steering system and to determine smoothness in response to a result of the monitoring.

Das Lenkungssystem kann weiterhin eingerichtet sein, um das Verfahren zur Fahrerassistenz gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung durchzuführen.The steering system may be further configured to perform the driver assistance method according to another aspect of the present invention.

Für ein solches Lenkungssystem können Effekte erzielt werden, die vergleichbar sind mit den Effekten, die für das Verfahren zur Fahrerassistenz gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung erzielt werden können.For such a steering system, effects comparable to the effects that can be achieved for the driver assistance method according to another aspect of the present invention can be achieved.

Die oben genannten Merkmale und Merkmale, die nachfolgend beschrieben werden, können nicht nur in den entsprechenden explizit dargelegten Kombinationen verwendet werden, sondern auch in weiteren Kombinationen oder isoliert, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above features and features described below may be used not only in the corresponding combinations explicitly set forth, but also in other combinations or isolation, without departing from the scope of the present invention.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.The above-described characteristics, features, and advantages of this invention, as well as the manner in which they will be achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following description of the embodiments, which will be described in detail in conjunction with the drawings.

1 stellt eine Situation von Glätte auf einem nassen Fahrbahnuntergrund, auf dem sich ein Fahrzeug bewegt, dar. 1 represents a situation of smoothness on a wet road surface on which a vehicle is moving.

2 zeigt ein Lenkungssystem des Fahrzeugs. 2 shows a steering system of the vehicle.

3 illustriert einen zeitlichen Verlauf einer Betriebsgröße des Lenkungssystems des Fahrzeugs. 3 illustrates a time course of an operating variable of the steering system of the vehicle.

4A zeigt ein Frequenzspektrum einer Betriebsgröße des Lenkungssystems des Fahrzeugs ohne Glätte. 4A shows a frequency spectrum of an operation amount of the steering system of the vehicle without smoothness.

4B zeigt ein Frequenzspektrum der Betriebsgröße des Lenkungssystems des Fahrzeugs mit Glätte. 4B shows a frequency spectrum of the operating size of the steering system of the vehicle with smoothness.

5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Fahrerassistenz bei Glätte gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. 5 FIG. 10 is a flowchart of a smoother driver assistance method according to various embodiments of the present invention. FIG.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Elemente. Die Figuren sind schematische Repräsentationen verschiedener Ausführungsformen der Erfindung. In den Figuren dargestellte Elemente sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu dargestellt. Vielmehr sind die verschiedenen in den Figuren dargestellten Elemente derart wiedergegeben, dass ihre Funktion und ihr genereller Zweck dem Fachmann verständlich werden. In den Figuren dargestellte Verbindungen und Kopplungen zwischen funktionellen Einheiten und Elementen können auch als indirekte Verbindungen und Kopplungen implementiert werden. Eine Verbindung oder Kopplung kann drahtgebunden oder drahtlos implementiert sein. Funktionale Einheiten können als Hardware, Software oder eine Kombination aus Hardware und Software implementiert werden.Hereinafter, the present invention will be described with reference to preferred embodiments with reference to the drawings. In the figures, like reference characters designate the same or similar elements. The figures are schematic representations of various embodiments of the invention. Elements shown in the figures are not necessarily drawn to scale. Rather, the various elements shown in the figures are reproduced in such a way that their function and their general purpose will be understood by those skilled in the art. In the figures, connections and couplings between functional units and elements may also be implemented as indirect connections and couplings. A connection or coupling may be implemented by wire or wireless. Functional units can be implemented as hardware, software or a combination of hardware and software.

Nachfolgend werden Techniken beschrieben, mittels derer es möglich ist, festzustellen, ob Glätte auf einem Fahrbahnuntergrund, auf dem sich ein Fahrzeug bewegt, vorliegt. Dazu wird ein zeitlicher Verlauf von mindestens einer Betriebsgröße eines Lenkungssystems des Fahrzeugs überwacht. Insbesondere kann das Überwachen Sprünge in der Amplitude, charakteristische Eigenschaften eines Frequenzspektrums und/oder Muster in dem zeitlichen Verlauf der mindestens einen Betriebsgröße des Lenkungssystems betreffen. Mittels solcher Techniken ist es möglich, sehr frühzeitig festzustellen, ob Glätte vorliegt. Insbesondere kann es möglich sein, festzustellen, ob Glätte vorliegt insbesondere noch bevor eine aus der Glätte resultierende typischerweise ungewollte Beschleunigung des Fahrzeugs eintritt. Dadurch kann Schleudern oder Kontrollverlust über das Fahrzeug aufgrund der Glätte besonders effektiv vermieden werden. Außerdem kann es durch das Berücksichtigen der mindestens einen Betriebsgröße des Lenkungssystems möglich sein, das Feststellen, ob Glätte vorliegt, basierend auf Parametern alleine des Lenkungssystems durchzuführen. Andere Funktionsblöcke des Fahrzeugs müssen nicht involviert werden. Dies kann eine Komplexität der Implementierung der entsprechenden Techniken reduzieren.The following describes techniques by which it is possible to determine whether smoothness is present on a road surface on which a vehicle is moving. For this purpose, a time course of at least one operating variable of a steering system of the vehicle is monitored. In particular, monitoring can jump in the Amplitude, characteristic properties of a frequency spectrum and / or patterns in the time course of the at least one operating variable of the steering system concern. By means of such techniques, it is possible to determine very early whether there is smoothness. In particular, it may be possible to determine whether there is smoothness, in particular before a typically unwanted acceleration of the vehicle resulting from the smoothness occurs. As a result, skidding or loss of control over the vehicle due to the smoothness can be avoided particularly effectively. Additionally, by considering the at least one operating variable of the steering system, it may be possible to determine whether smoothness is present based on parameters alone of the steering system. Other functional blocks of the vehicle need not be involved. This can reduce complexity of implementing the corresponding techniques.

In 1 ist ein Fahrzeug 100 dargestellt, das sich auf einem Fahrbahnuntergrund bewegt. Auf dem Fahrbahnuntergrund ist ein Wasserfilm 111 vorhanden. Es liegt Wasserglätte vor. Da sich der Wasserfilm 111 auf dem Fahrbahnuntergrund befindet, können die Räder 101-1, 101-2 des Fahrzeugs 100 aufschwimmen. Eine solche Situation wird typischerweise als Aquaplaning bezeichnet. Aquaplaning wird durch eine geringe Profiltiefe der Reifen des Fahrzeugs, breite Reifen und eine hohe Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 begünstigt. In einer solchen Situation können keine oder nur geringe Seitenführungskräfte zwischen dem Fahrzeug 100 und dem Fahrbahnuntergrund übertragen werden. Dies kann zu kritischen und gefährlichen Fahrsituationen führen. Schleudern des Fahrzeugs oder Kontrollverlust des Fahrzeugs ist möglich.In 1 is a vehicle 100 represented, which moves on a road surface. On the road surface is a water film 111 available. There is water smoothness. As the water film 111 located on the road surface, the wheels can 101-1 . 101-2 of the vehicle 100 float. Such a situation is typically referred to as aquaplaning. Aquaplaning is achieved by a low tread depth of the tires of the vehicle, wide tires and a high speed of the vehicle 100 favored. In such a situation, little or no cornering between the vehicle 100 and the road surface. This can lead to critical and dangerous driving situations. Skidding of the vehicle or loss of control of the vehicle is possible.

In 1 ist weiterhin ein Lenkrad 210 eines Lenkungssystems 200 des Fahrzeugs dargestellt. Das Lenkungssystem 200 umfasst auch einen Lenkungsunterstützungsmotor 260, der den Fahrer beim Betätigen des Lenkrads unterstützt. Das Moment, die der Fahrer des Fahrzeugs 100 zum Durchführen einer bestimmten Lenkreaktion aufbringen muss, also das Handmoment, kann durch ein Lenkmoment, das der Lenkungsunterstützungsmotor 260 aufbringt, verringert werden. Der Lenkungsunterstützungsmotor 260 steht weiterhin in Verbindung mit einer Rechnereinheit, welche Betriebsparameter des Lenkungsunterstützungsmotors 260 überwachen kann und/oder den Lenkungsunterstützungsmotor 260 steuern kann. Das Lenkungssystem 200 ist also ein EPS-System.In 1 is still a steering wheel 210 a steering system 200 of the vehicle. The steering system 200 also includes a steering assist motor 260 that assists the driver in operating the steering wheel. The moment that the driver of the vehicle 100 has to apply for performing a specific steering response, so the manual torque, by a steering torque, the steering assist motor 260 raises, be reduced. The steering assistance motor 260 is also in connection with a computer unit, which operating parameters of the steering assistance motor 260 can monitor and / or the steering assistance motor 260 can control. The steering system 200 is an EPS system.

In 2 ist das Lenkungssystem 200 des Fahrzeugs 100 in größerem Detail dargestellt. Das Lenkungssystem 200 umfasst das Lenkrad 210, über welches der Fahrer des Fahrzeugs 100 manuell das Handmoment erzeugt. Weiterhin umfasst das Lenkungsmoment 200 eine Lenksäule bzw. einen Drehstab 220, ein Lenkritzel 230, welches über den Drehstab 220 mit dem Lenkrad 210 gekoppelt ist. Das Lenkungssystem 200 umfasst weiterhin eine Zahnstange 240, welche mit dem Lenkritzel 230 in Verzahnungseingriff steht. Der Lenkungsunterstützungsmotor 260 und die Rechnereinheit 300 zur Steuerung der von dem Lenkungsunterstützungsmotor 260 bereitgestellten Lenkungsunterstützung sind weiterhin in 2 dargestellt. Der Lenkungsunterstützungsmotor 260 kann auf eine an sich bekannte Weise über einen Elektromotor realisiert sein. Zur Steuerung der Lenkungsunterstützung liefert die Rechnereinheit 300 Steuersignale an den Lenkungsunterstützungsmotor 260, z. B. zur Anpassung des Antriebsstroms. Weiterhin kann der Lenkungsunterstützungsmotor 260 Messgrößen an das Steuergerät liefern, z. B. eine momentane Drehzahl des Lenkungsunterstützungsmotors 260 bzw. eine momentane Geschwindigkeit des Lenkungsunterstützungsmotors 260, die momentane Stellung bzw. Motorwinkel des Lenkungsunterstützungsmotors 260, das momentan von dem Lenkungsunterstützungsmotor 260 aufgebrachte Drehmoment usw. Bei dem dargestellten Beispiel wirkt der Lenkungsunterstützungsmotor 260 auf die Zahnstange 240 ein, z. B. über einen Kugelgewindetrieb. Andere Konfigurationen sind möglich.In 2 is the steering system 200 of the vehicle 100 shown in greater detail. The steering system 200 includes the steering wheel 210 over which the driver of the vehicle 100 manually generates the manual torque. Furthermore, the steering torque includes 200 a steering column or a torsion bar 220 , a steering pinion 230 which over the torsion bar 220 with the steering wheel 210 is coupled. The steering system 200 further includes a rack 240 , which with the steering pinion 230 is in meshing engagement. The steering assistance motor 260 and the computer unit 300 for controlling the steering assist motor 260 provided steering assistance are still in 2 shown. The steering assistance motor 260 can be realized in a manner known per se via an electric motor. To control the steering support supplies the computer unit 300 Control signals to the steering assistance motor 260 , z. B. to adapt the drive current. Furthermore, the steering assist motor 260 Deliver measured quantities to the control unit, z. B. a current speed of the steering assistance motor 260 or a current speed of the steering assist motor 260 , the current position or motor angle of the steering assistance motor 260 that is currently from the steering assist motor 260 applied torque, etc. In the illustrated example, the steering assist motor acts 260 on the rack 240 a, z. B. via a ball screw. Other configurations are possible.

Die Rechnereinheit 300 ist eingerichtet, um einen zeitlichen Verlauf mindestens einer Betriebsgröße des Lenkungssystems 200 des Fahrzeugs 100 zu überwachen. Dazu kann sie iterativ z. B. mindestens eine Betriebsgröße messen, etwa mindestens eine Betriebsgröße des Lenkungsunterstützungsmotors 260. Die Rechnereinheit kann auch mit weiteren Sensoren verbunden sein, welche z. B. ein Moment, das auf den Drehstab 220 wirkt, und/oder eine Kraft, die auf die Zahnstange 240 wirkt, messen.The computer unit 300 is set up to a time profile of at least one operating size of the steering system 200 of the vehicle 100 to monitor. For this they can iteratively z. B. measure at least one operating variable, such as at least one operating variable of the steering assistance motor 260 , The computer unit can also be connected to other sensors, which z. B. a moment on the torsion bar 220 acts, and / or a force acting on the rack 240 works, measure.

In 3 ist die Amplitude 402 über der Zeit 400 einer solchen Betriebsgröße des Lenkungssystems 200 dargestellt. 3 stellt also den zeitlichen Verlauf der entsprechenden Betriebsgröße des Lenkungssystems 200 des Fahrzeugs 100 schematisch dar. Z. B. könnte 3 die Amplitude 402 des Motorwinkels des Lenkungsunterstützungsmotors 260 darstellen oder das Moment, das auf den Drehstab 220 wirkt, oder die Kraft, die Zahnstange 240 wirkt. Aus 3 ist ersichtlich, dass die Amplitude 402 der dargestellten Betriebsgröße eine charakteristische Änderung bzw. einen Sprung aufweist. Um diesen Sprung festzustellen, kann im Rahmen des Überwachens des zeitlichen Verlaufs z. B. eine Änderung einer charakteristischen Eigenschaft der gemessenen Betriebsgröße, hier der Amplitude 402, zwischen zwei Messungen an verschiedenen Zeitpunkten durchgeführt werden, hier vorteilhafterweise vor und nach dem Sprung. Es ist alternativ oder zusätzlich möglich, die Änderung gegenüber einem Referenzwert der entsprechenden Betriebsgröße zu bestimmen. Aufgrund der Änderung kann die Glätte festgestellt werden.In 3 is the amplitude 402 over time 400 such an operating size of the steering system 200 shown. 3 So represents the time course of the corresponding operating size of the steering system 200 of the vehicle 100 schematically. Eg could 3 the amplitude 402 the motor angle of the steering assist motor 260 represent or the moment that is on the torsion bar 220 acts, or the force, the rack 240 acts. Out 3 it can be seen that the amplitude 402 the illustrated operating variable has a characteristic change or a jump. In order to determine this jump, in the context of monitoring the time course z. B. a change of a characteristic property of the measured operating variable, here the amplitude 402 , be performed between two measurements at different times, here advantageously before and after the jump. It is alternative or In addition, it is possible to determine the change compared to a reference value of the corresponding operating size. Due to the change, the smoothness can be detected.

Die in 3 dargestellte Änderung der Amplitude 402 der entsprechenden Betriebsgröße kann z. B. eine plötzliche Veränderung der Zahnstangenkraft oder eine sprunghafte Veränderung dieser Kraft im Vergleich mit einer Referenz-Zahnstangenkraft oder auch einen Sprung in dem Moment des Drehstabs 320 bezeichnen. Eine solche charakteristische Änderung kann auf einen Abriss der Seitenführungskräfte aufgrund von Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund hindeuten.In the 3 illustrated change in amplitude 402 the corresponding operating size can z. As a sudden change in the rack force or a sudden change in this force in comparison with a reference rack force or a jump in the moment of the torsion bar 320 describe. Such a characteristic change may indicate a demolition of cornering forces due to smoothness on the road surface.

In 4A ist die Amplitude 402 mehrerer Frequenzkomponenten der Geschwindigkeit des Lenkungsunterstützungsmotors 260 über der Frequenz 401 im Rahmen eines Frequenzspektrums dargestellt. Das Frequenzspektrum der 4A entspricht einer Situation ohne Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund. Ein solches Frequenzspektrum kann z. B. von der Rechnereinheit 300 mittels FFT erstellt werden. Es wäre auch möglich, lediglich den Energieeintrag in bestimmten Frequenzbändern zu bestimmen, etwa über Bandpassfilterung; derart können Rechnerressourcen eingespart werden und/oder eine schnelleres Feststellen von Glätte erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich können auch Muster und/oder Schwingungen im Zeitbereich erkannt werden.In 4A is the amplitude 402 a plurality of frequency components of the speed of the steering assist motor 260 over the frequency 401 presented in the context of a frequency spectrum. The frequency spectrum of 4A corresponds to a situation without smoothness on the road surface. Such a frequency spectrum can, for. B. from the computer unit 300 be created using FFT. It would also be possible to determine only the energy input in certain frequency bands, such as bandpass filtering; in this way computer resources can be saved and / or a faster detection of smoothness can be achieved. Alternatively or additionally, patterns and / or oscillations in the time domain can also be detected.

Entsprechend ist in 4B ein Frequenzspektrum bei Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund dargestellt. Aus einem Vergleich der 4A und 4B ist ersichtlich, dass einzelne Frequenzkomponenten bzw. ein Energieeintrag in die einzelnen Frequenzkomponenten bei Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund abnimmt. Weiterhin ist ersichtlich, dass charakteristische Spitzen in dem Frequenzspektrum in Abhängigkeit von der Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund vorhanden sind bzw. nicht vorhanden sind. All solche Merkmale können im Rahmen des Überwachens des zeitlichen Verlaufs berücksichtigt werden, um anschließend festzustellen, ob Glätte vorliegt.Accordingly, in 4B a frequency spectrum with smoothness on the road surface shown. From a comparison of 4A and 4B It can be seen that individual frequency components or an energy input into the individual frequency components decreases with smoothness on the road surface. Furthermore, it can be seen that characteristic peaks in the frequency spectrum are or do not exist depending on the smoothness on the road surface. All such features may be considered as part of monitoring the timing to determine if there is smoothness.

Die Abhängigkeiten der 3, 4A, 4B sind rein illustrativ und nicht beschränken. Je nach Lenkungssystem 200 bzw. überwachter Betriebsgröße können sich qualitativ und/oder quantitativ unterschiedliche Abhängigkeiten ergeben.The dependencies of 3 . 4A . 4B are purely illustrative and not restrictive. Depending on the steering system 200 or monitored company size, qualitatively and / or quantitatively, different dependencies can result.

In 5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Fahrerassistenz gemäß verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt. Das Verfahren beginnt in Schritt X1. Zunächst erfolgt in Schritt X2 das Überwachen des zeitlichen Verlaufs der mindestens einen Betriebsgröße des Lenkungssystems 200. Wie voranstehend beschrieben kann im Rahmen des Schritts X2 das Messen der mindestens einen Betriebsgröße durchgeführt werden und z. B. eine Änderung einer charakteristischen Eigenschaft der gemessenen mindestens einen Betriebsgröße gegenüber einer früheren Messung der Betriebsgröße und/oder gegenüber einem Referenzwert der mindestens einen Betriebsgröße durchgeführt werden. Die charakteristische Eigenschaft kann z. B. eine Frequenzkomponente, eine Amplitude oder auch eine Mustererkennung oder eine Schwingung der mindestens einen Betriebsgröße bezeichnen.In 5 FIG. 3 is a flowchart of a driver assistance method according to various embodiments of the present invention. The procedure begins in step X1. First, in step X2, the monitoring of the time profile of the at least one operating variable of the steering system takes place 200 , As described above, in the course of step X2, the measurement of the at least one operating variable can be carried out and z. B. a change in a characteristic property of the measured at least one operating variable over a previous measurement of the operating variable and / or compared to a reference value of the at least one operating variable to be performed. The characteristic property can be z. B. a frequency component, an amplitude or pattern recognition or vibration of the at least one operating variable.

Vor dem Durchführen des Schritts X2 wäre es optional möglich, zu überprüfen, ob bestimmte Bedingungen vorliegen, die auf Wasserglätte hindeuten. Solche Bedingungen können z. B. eine vergleichsweise hohe Geschwindigkeit des Fahrzeugs, ein bestimmtes Signal eines Niederschlagssensors des Fahrzeugs, das Niederschlag indiziert, das Betreiben eines Scheibenwischers des Fahrzeugs, mittels Umfeldsensorik erkanntes Wasser auf dem Fahrbahnuntergrund, ein vergleichsweise geringer Reifendruck, ein Warnhinweis für Glätte oder auch eine Nachricht, die auf Glätte hinweist, sein. Im Rahmen eines solchen Schrittes kann überprüft werden, ob mindestens eine oder mehrere dieser Bedingungen vorliegen, und ggf. kann das Verfahren abgebrochen werden. Andernfalls kann mit Schritt X2 fortgefahren werden.Before performing step X2, it would optionally be possible to check for certain conditions indicative of water smoothness. Such conditions can z. B. a comparatively high speed of the vehicle, a specific signal of a precipitation sensor of the vehicle, the precipitation indicated, the operation of a windshield wiper of the vehicle, detected by means of environment sensor water on the road surface, a relatively low tire pressure, a warning for smoothness or even a message, which indicates smoothness, be. As part of such a step, it can be checked whether at least one or more of these conditions exist, and if necessary, the process can be aborted. Otherwise, you can proceed to step X2.

Im Anschluss an Schritt X2 wird in Schritt X3 Glätte anhand der Daten des Schritts X2 festgestellt. Liegt keine Glätte vor, so wird Schritt X2 erneut durchgeführt. Wird in Schritt X3 jedoch festgestellt, dass Glätte vorliegt, so wird in Schritt X4 Fahrerassistenz durchgeführt. Verschiedenste Techniken zur Fahrerassistenz sind möglich. Z. B. kann das Lenkmoment des Lenkmomentunterstützungsmotors 260 angepasst werden, etwa erhöht oder reduziert werden. Bei einer Erhöhung des Lenkmoments des Lenkungsunterstützungsmotors 260 kann der Fahrer durch ein geringeres Handmoment die gleiche Lenkbewegung durchführen. Ein solches Verhalten des Lenkungssystems 200 ist typisch für das Verhalten eines nicht-EPS Lenkungssystems ohne Lenkungsunterstützungsmotor 260 bei Glätte. Deshalb kann ein solches Erhöhen des Lenkmoments des Lenkungsunterstützungsmotors 260 dem Fahrer dabei helfen, die Glätte auf dem Fahrbahnuntergrund festzustellen. Es sind alternativ oder zusätzlich auch andere Fahrerassistenzvorgänge möglich, etwa verringern des Antriebsmoments des Fahrzeugs 100 oder eine entsprechende Warnung des Fahrers des Fahrzeugs 100 mittel einer Benutzerschnittstelle. Es wäre auch möglich, bei einer Verfügbarkeit entsprechender technischer Einrichtungen eine radspezifische Anpassung einer Verteilung von Antriebsmomenten durchzuführen.Following step X2, smoothness is determined from the data of step X2 in step X3. If there is no smoothness, then step X2 is carried out again. However, if it is determined in step X3 that smoothness is present, driver assistance is performed in step X4. Various techniques for driver assistance are possible. For example, the steering torque of the steering torque assist motor 260 be adjusted, for example, increased or reduced. With an increase in the steering torque of the steering assist motor 260 the driver can perform the same steering movement by a smaller hand moment. Such behavior of the steering system 200 is typical of the behavior of a non-EPS steering system without a steering assist motor 260 with smoothness. Therefore, such an increase in the steering torque of the steering assist motor 260 Help the driver to determine the smoothness on the road surface. Alternatively or additionally, other driver assistance operations are also possible, for example reducing the drive torque of the vehicle 100 or a corresponding warning from the driver of the vehicle 100 means of a user interface. It would also be possible to carry out a wheel-specific adaptation of a distribution of drive torques with the availability of corresponding technical devices.

Insbesondere in Kombination mit der oben genannten Erhöhung des Lenkmoments des Lenkungsunterstützungsmotors 260 kann es erstrebenswert sein, eine Übersetzung zwischen einem Radwinkel der Räder 101-1, 101-2 des Fahrzeugs und einem Lenkwinkel des Lenkrads 210 herabzusetzen, also derart anzupassen, dass ein bestimmter Lenkwinkel in einer geringeren Änderung des Radwinkels resultiert. Dazu kann z. B. eine Steer-by-Wire Lenkung oder ein Winkelüberlagerungsgetriebe vorgesehen sein.Especially in combination with the above increase in the steering torque of the steering assist motor 260 It may be desirable, a translation between a wheel angle of the wheels 101-1 . 101-2 of the vehicle and a steering angle of the steering wheel 210 To reduce, so adapt so that a certain steering angle results in a smaller change in the wheel angle. This can z. As a steer-by-wire steering or an angle superposition gear can be provided.

Anschließend an Schritt X4 wird Schritt X2 erneut durchgeführt. Derart kann sichergestellt werden, dass das Durchführen des Fahrerassistenzvorgangs in Schritt X4 solange durchgeführt wird, wie Glätte in Schritt X3 festgestellt wird.Subsequent to step X4, step X2 is performed again. Thus, it can be ensured that performing the driver assistance operation in step X4 is performed as long as smoothness is detected in step X3.

Das Verfahren endet in Schritt X6, sobald festgestellt wird, dass ein Abbruchkriterium erfüllt ist (Schritt X5). Z. B. kann das Abbruchkriterium ein Ausschalten des Fahrzeugs 100 sein oder ein Ausschalten der entsprechenden Funktionalität z. B. über die Benutzerschnittstelle durch den Benutzer.The method ends in step X6 as soon as it is determined that an abort criterion has been met (step X5). For example, the termination criterion may be to turn off the vehicle 100 be or off the corresponding functionality z. B. via the user interface by the user.

Selbstverständlich können die Merkmale der vorab beschriebenen Ausführungsformen und Aspekte der Erfindung miteinander kombiniert werden. Insbesondere könne die Merkmale nicht nur in den beschriebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder für sich genommen verwendet werden, ohne das Gebiet der Erfindung zu verlassen. Z. B. wurde voranstehend in Bezug auf die Figuren vornehmlich Bezug auf Wasserglätte genommen; es ist jedoch möglich, entsprechende Techniken auch für Glätte im Allgemeinen, etwa Eis etc., anzuwenden. Es wurde weiterhin insbesondere Bezug auf EPS-Lenkungssysteme genommen. Es ist jedoch auch möglich, entsprechende Techniken für nicht-EPS-Lenkungssysteme einzusetzen. Es ist auch möglich, entsprechende Techniken für Steer-by-Wire-Lenkungssysteme zu verwenden.Of course, the features of the previously described embodiments and aspects of the invention may be combined. In particular, the features may be used not only in the described combinations but also in other combinations or per se, without departing from the scope of the invention. For example, with reference to the figures above, reference has been made primarily to water smoothness; However, it is possible to apply corresponding techniques also for smoothness in general, such as ice cream, etc. Particular emphasis was also placed on EPS steering systems. However, it is also possible to use appropriate techniques for non-EPS steering systems. It is also possible to use corresponding techniques for steer-by-wire steering systems.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Fahrzeugvehicle
101-1101-1: Rad vornWheel in front
101-2101-2: Rad hintenWheel behind
110110: Fahrbahnroadway
111111: Wasserglätteaquaplaning
150150: Bordcomputerboard computer
200200: Lenkungssystemsteering system
210210: Lenkradsteering wheel
220220: Drehstabtorsion bar
230230: Lenkritzelsteering pinion
240240: Zahnstangerack
260260: LenkungsunterstützungsmotorSteering assist motor
300300: Rechnereinheitcomputer unit
400400: ZeitTime
401401: Frequenzfrequency
402402: Amplitudeamplitude
X1–X4X1-X4: Schrittstep

Claims

Method for driver assistance with smoothness ( 111 ) on a road surface on which a vehicle ( 100 ), the method comprising: monitoring a time profile of at least one operating variable of a steering system ( 200 ) of the vehicle ( 100 ), Depending on a result of monitoring: determining whether smoothness ( 111 ) is present.

Method according to claim 1, characterized in that the at least one operating variable of the steering system ( 200 ) is selected from the following group: - a motor angle of a steering assist motor ( 260 ) of the steering system - a phase current of the steering assist motor ( 260 ); A speed of the steering assist motor ( 260 ); - a moment, which on a torsion bar ( 220 ) of the steering system ( 200 ) transmitted to a steering wheel of the steering system ( 200 ) is coupled; - a force that is transmitted through a rack ( 240 ) of the steering system ( 200 ) in meshing engagement with a steering pinion ( 230 ) transmitted to the torsion bar is transmitted.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the monitoring of the time course comprises: - measuring the at least one operating variable, - determining a change in a characteristic of the measured at least one operating variable over a previous measurement of the at least one operating variable and / or against a reference value.

A method according to claim 3, characterized in that the characteristic property is selected from the following group: a frequency component of the at least one operating variable, which is preferably obtained by a Fourier transformation and / or a bandpass filtering; An amplitude ( 402 ) of at least one farm size; A pattern of the at least one operating variable obtained by pattern recognition; - A temporal oscillation of the amplitude of the at least one operating variable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method further comprises: - performing a driver assistance operation to reduce a hazard potential, if it is determined that smoothness ( 111 ), wherein the driver assistance operation is preferably carried out selectively when at least one of the following conditions is fulfilled: a speed of the vehicle ( 100 ) is greater than a predetermined threshold; A precipitation sensor of the vehicle ( 100 ) detects precipitation; A windshield wiper of the vehicle ( 100 ) is operated; - An environment sensor detects water on the road surface; A tire pressure is less than a threshold value; - an environment sensor detects warnings for smoothness ( 111 ); A recipient receives a message indicating which smoothness ( 111 ) indexed.

A method according to claim 5, characterized in that performing the driver assistance operation comprises at least one of the following: - reducing a drive torque of the vehicle ( 100 ); Warning of a driver of the vehicle ( 100 ) by means of a user interface; - Radspezifische adjustment of a distribution of drive torque; - Adjusting operating conditions of suspension components such. B. brake, shock absorber, roll stabilizer; - Adjusting a steering torque of the steering assist motor ( 260 ).

A method according to claim 6, characterized in that the adjusting of the steering torque of the steering assisting motor ( 260 ) is performed in such a way that by the steering assist motor ( 260 ) generated steering torque is increased.

Method according to claim 6 or 7, characterized in that the steering system ( 200 ) further comprises an angle superposition gearbox having a variable ratio between a wheel steering angle of the wheels and a steering angle of a steering wheel of the vehicle ( 100 ), wherein performing the driver assistance operation further comprises decreasing the variable ratio of the angle superposition gear.

Steering system ( 200 ) of a vehicle ( 100 ), which contributes to driver assistance in smoothness ( 111 ) on a road surface on which the vehicle ( 100 ), the steering system ( 200 ) comprises: a computer unit which is set up to monitor the time course of at least one operating variable of the steering system ( 200 ) and smoothness ( 111 ) depending on a result of monitoring.

Steering system ( 200 ) according to claim 9, characterized in that the steering system ( 200 ) is further adapted to perform a method according to any one of claims 1-8.