DE102014113614B3 - Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung - Google Patents

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Abstract

Es werden ein Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung (10), eine solche Hilfskraftlenkung (10) sowie ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt zur Durchführung des Verfahrens vorgestellt. Bei dem Verfahren wird auf Grundlage erfasster Drehzahlmuster eine Beeinträchtigung der Hilfskraftlenkung (10) erkannt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung und eine solche Hilfskraftlenkung sowie ein Computerprogramm mit Programmcodemitteln und ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zum Ausführen eines solchen Verfahrens.
  • Hilfskraftlenkungen, deren Einsatz in Kraftfahrzeugen weitverbreitet ist, sind dazu eingerichtet, das von einem Fahrer aufgebrachte Handmoment mit einem von einem Motor bereitgestellten Motormoment zu überlagern. Da die Hilfskraftlenkung üblicherweise im Freien eingesetzt wird, ist diese äußeren Einflüssen, insbesondere Umwelt- und Temperatureinflüssen, ausgesetzt. Hierdurch kann die Funktionsfähigkeit der Lenkung beeinträchtigt werden. Dabei stellt insbesondere ein Einfrieren der Hilfskraftlenkung durch eingedrungenes Wasser ein besonderes Problem dar.
  • Es ist bekannt, ein Wasserablassventil in einem Lenkungsgehäuse anzuordnen, insbesondere bei einer achsparallelen Anordnung, das sich bei Wassereintritt öffnet und dafür sorgt, dass in das Lenkgetriebe eingedrungenes Wasser wieder ablaufen und somit die Lenkung bei Tieftemperaturen nicht einfrieren kann.
  • Aus der Druckschrift WO 2008/116555 A1 sind ein elektromechanisches System und ein Verfahren zur Erkennung eines beginnenden Einfrierens eines elektromechanischen Systems sowie ein Kraftfahrzeug mit einem elektromechanischen System bekannt. Das elektromechanische System umfasst einen Elektromotor, mindestens ein mechanisches Element, das von dem Elektromotor bewegt wird, und ein Steuergerät. Dem Steuergerät wird mindestens eine Eingangsgröße zugeführt, wobei das Steuergerät aus der Eingangsgröße eine Sollgröße für den Elektromotor ermittelt. Es ist vorgesehen, dass eine Stellgröße des mechanischen Elements erfasst und dem Steuergerät übermittelt wird, wobei aus dem Vergleich von Sollgröße für den Elektromotor und Stellgröße des mechanischen Systems ein Stick-Slip-Effekt erfasst wird. Weiterhin werden als geeignete Mittel zur Erkennung der Gefahr des Verdickens oder des Einfrierens einer Betriebsflüssigkeit oder einer in das elektromechanische System eingedrungenen Flüssigkeit ein Temperatursensor, ein Feuchtesensor und ein sogenannter Stick-Slip-Erkenner beschrieben. Ein Stick-Slip-Erkenner kann bspw. ein Mittel zur Aufnahme von Geräuschen bzw. von Körperschall sein.
  • Aus der Druckschrift DE 10 2010 002 803 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung bekannt, bei dem ein Einfrieren erkannt wird. Bei dem Verfahren werden Drehzahlmuster des Motors ausgewertet, wobei ein erkannter Reibwert berücksichtigt werden kann. Es können zusätzlich weitere Randbedingungen herangezogen werden, wie bspw. eine Rotordrehzahl, ein Handmoment, ein nominelles Motormoment, ein Lenkwinkel, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Endstufentemperatur (ECU), eine Außentemperatur und ein Getriebevorzeichen-Indikator. Außerdem kann die Wirkrichtung des Handmoments und des Motormoments berücksichtigt werden. Dabei wird darauf geachtet, ob sie in die gleiche Richtung wirken. Zur Durchführung des Verfahrens kann eine Software eingesetzt werden. Eingangsgrößen des Algorithmus der Software können sein: eine Rotordrehzahl, eine absolute Rotordrehzahl, ein Handmoment, ein nominelles Motormoment, ein absoluter Lenkwinkel, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die typischerweise gefiltert ist, eine Endstufentemperatur, ein Getriebevorzeichen und ein erkannter Reibwert. Es wird zudem vorgeschlagen, Gegenmaßnahmen erst dann einzuleiten, wenn ein spezifisches Drehzahlmuster mehrere Male hintereinander in einem gewissen Zeitraum erkannt wurde. Hierfür kann bspw. ein Ereigniszähler eingesetzt werden, der nach einem gewissen Zeitraum, bspw. durch einen Timer bzw. Zeitgeber vorgegeben, wieder zurückgesetzt wird.
  • Bei dem in der genannten Druckschrift beschriebenen Verfahren werden zwar neben der Drehzahl weitere Größen erwähnt, die zur Bewertung herangezogen werden, es wird jedoch nur im Ausnahmefall beschrieben, in welcher Weise sie berücksichtigt werden.
  • Es stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung vorzuschlagen, mit dem eine Beeinträchtigung der Hilfskraftlenkung auf einfache Weise erkannt werden kann. Hierbei ist insbesondere angestrebt, eine Beeinträchtigung möglichst frühzeitig bzw. bereits bei Beginn einer Beeinträchtigung zu erkennen. Dabei soll die Erkennung des Vorgangs Einfrieren sichergestellt und gleichzeitig verhindert werden, dass ein Einfrieren fälschlicherweise erkannt wird.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch Verfahren nach Anspruch 1, durch eine Hilfskraftlenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 10, durch ein Compterprogramm mit Programmcodemitteln gemäß Anspruch 12 und durch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • Das vorgestellte Verfahren dient zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung eines Kraftfahrzeugs, wobei einem vorgegebenen Handmoment in einer Überlagerungseinheit ein von einem Motor aufgebrachtes Motormoment überlagert wird. Eine Beeinträchtigung der Hilfskraftlenkung, die durch Einfrieren einer Komponente der Hilfskraftlenkung bewirkt werden kann, wird durch Auswertung von Drehzahlmustern des Motors erkannt, wobei mindestens eine weitere Randbedingung herangezogen wird. Als mindestens eine weitere Randbedingung wird überprüft, ob eine Umfangskraft, die an der Komponente anliegt, in einem Bereich eines Anstiegs einer Drehzahl des Motors, die während eines Drehzahlmusters, das auf ein Stick-Slip-Ereignis hinweist, erfolgt, über einer bestimmten Grenze liegt.
  • Es wird somit die Umfangskraft an der Komponente der Hilfskraftlenkung, die droht einzufrieren herangezogen und überprüft, ob diese in einem zeitlichen Bereich eines Anstiegs einer Drehzahl des Motors über einer bestimmten Grenze liegt. Diese Umfangskraft steht in Beziehung zu einem Wirkmoment, das aus Handmoment und Motormoment gebildet wird. In Ausgestaltung wird überprüft, ob ein Wirkmoment, das aus Handmoment und Motormoment gebildet wird, über einer bestimmten Grenze liegt. Zu beachten ist, dass berücksichtigt werden muss, an welcher Stelle das Wirkmoment erfasst wird. Dies kann bspw. an der Motorwelle erfolgen.
  • Bei einer möglichen Anwendung wird die Lenkmutter als Komponente, die droht einzufrieren, betrachtet. Die Lenkmutter ist das Außenteil des Kugelumlaufgetriebes. Insbesondere der größte Durchmesser der Lenkmutter, nämlich das Riemenrad, kann von Eis festgehalten werden. Wird bspw. die Grenze des Wirkmoments an der Motorwelle auf 1,5 Nm eingestellt, so ergibt dies bei einer Riemenübersetzung 3 umgerechnet auf die Lenkmutter 4,5 Nm. Weil das Einfrieren am Umfang erfolgt, ist die Umfangskraft entscheidend, die für ein Losreißen benötigt wird. Beträgt der Durchmesser ca. 100 mm, so ergibt sich eine Grenze für die Umfangskraft von 90 N. Es ist zu berücksichtigen, dass bei dieser Rechnung Wirkungsgrade noch nicht berücksichtigt wurden. Diese sollten berücksichtigt werden.
  • Das bspw. in einer Software eingestellte Grenz-Wirkmoment, das mit dem Wirkmoment aus Handmoment und Motormoment verglichen wird, muss also je nach Durchmesser der einfriergefährdeten Komponente berechnet werden.
  • Die Grenze kann abhängig von einer Getriebeübersetzung bestimmt werden. Von Bedeutung ist auch, an welcher Stelle das Wirkmoment bestimmt wird.
  • Als mindestens eine weitere Randbedingung kann überprüft werden, ob eine Richtung der Umfangskraft mit einer Drehrichtung der Komponente während eines Drehzahlmusters, das auf ein Stick-Slip-Ereignis hinweist, übereinstimmt. Weiterhin kann als mindestens eine weitere Randbedingung überprüft werden, ob ein Vorzeichen der Rotordrehzahl während eines Drehzahlmusters, das auf ein Stick-Slip-Ereignis hinweist, nicht wechselt.
  • In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass als mindestens eine weitere Randbedingung überprüft wird, ob eine Wirkungsrichtung von Motormoment und Handmoment während eines Drehzahlmusters, das auf ein Stick-Slip-Ereignis hinweist, übereinstimmt.
  • Außerdem kann vorgesehen sein, dass ein Ereigniszähler eingesetzt wird, der bei einem spezifischen Drehzahlmuster bei Vorliegen bestimmter Bedingungen, wie diese hierin genannt sind, inkrementiert wird. Erst wenn der Ereigniszähler eine Schwelle überschreitet, wird ein Einfrieren erkannt. Grundsätzlich kann auch ein Ereigniszähler eingesetzt werden, der von einem vorgegebenen Wert dekrementiert. Ein Einfrieren wird dann erkannt, wenn der Ereigniszähler eine untere Schwelle, bspw. den Wert Null, erreicht.
  • In Ausgestaltung wird der Ereigniszähler nur inkrementiert, wenn das Handmoment zwischen zwei Erkennungen eines spezifischen Drehzahlmusters unter eine bestimmte Schwelle fällt.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Ereigniszähler zurückgesetzt wird, wenn länger als ein applizierbarer Zeitraum, bspw. eine Minute, nach dem letzten Inkrementieren kein spezifisches Drehzahlmuster erkannt wurde.
  • Es wird weiterhin eine Hilfskraftlenkung mit einer Lenkhandhabe zur Vorgabe eines Handmoments, einer Überlagerungseinheit, mit der dem vorgegebenen Handmoment ein Motormoment überlagert wird, vorgeschlagen, wobei die Hilfskraftlenkung derart ausgebildet ist, dass eine Beeinträchtigung der Hilfskraftlenkung durch Auswertung von Drehzahlmustern des Motors zu erkennen ist. Die Hilfskraftlenkung ist dazu eingerichtet, als mindestens eine weitere Randbedingung zu überprüfen, ob eine Umfangskraft an einer einfriergefährdeten Komponente über einer Grenze liegt. Es können auch weitere Bedingungen überprüft werden, wie diese vorstehend genannt sind.
  • Bei der Hilfskraftlenkung kann ein Steuergerät vorgesehen sein, das die Drehzahlmuster des Motors erfasst und auswertet.
  • Das vorgestellte Verfahren ist dazu geeignet, ein Einfrieren einer Hilfskraftlenkung, in der Lenkung bzw. dem Lenkgestänge, sicher zu erkennen. Dabei kann es zweckmäßig sein, einen erkannten Reibwert zu berücksichtigen.
  • Es bietet sich an, dass bei Erkennen einer Beeinträchtigung Gegenmaßnahmen eingeleitet werden. Ein Beispiel hierfür ist eine Beaufschlagung eines oszillierenden Motormoments. Weiterhin kann ein Warnsignal, optisch und/oder akustisch, ausgegeben werden. Es wird somit ein Verfahren beschrieben, das in Ausgestaltung auf Grundlage von Drehzahlmustern und erkannter Reibung ein Einfrieren der Lenkung erkennt. Um einen gefährlichen Zustand zu verhindern, kann ein oszillierendes Motormoment beaufschlagt werden, das dazu führt, dass die einfrierende Lenkung besser beherrschbar ist und nicht vollständig einfriert.
  • Dabei kann die Gefahr des Verdickens oder des Einfrierens einer Betriebsflüssigkeit oder einer in die Hilfskraftlenkung eingedrungenen Flüssigkeit erkannt werden.
  • Das beschriebene Verfahren kann in einem Mikroprozessor bzw. einer Recheneinheit eines Steuergeräts zur Ausführung kommen. In diesem Fall ist das Verfahren in einer Software bzw. einem computerimplementierten Algorithmus, der automatisiert zur Ausführung kommt und technische Größen erfasst und verarbeitet, verwirklicht.
  • Die Eingangsgrößen des Algorithmus können Rotordrehzahl, absolute Rotordrehzahl, Handmoment, nominelles Motormoment, absoluter Lenkwinkel, typischerweise gefilterte Fahrzeuggeschwindigkeit, Endstufentemperatur der ECU, Getriebevorzeichen und erkannter Reibwert sein.
  • Beginnt die Lenkung während der Fahrt einzufrieren, so treten spezifische Drehzahlmuster auf, die von der eingesetzten Software im Steuergerät erkannt werden können. Ist die Lenkung nicht eingefroren, so bewirkt das Lenken des Fahrers einen nahezu kontinuierlichen Verlauf der Rotordrehzahl.
  • Beginnt gemäß einem typischen Szenario die Lenkung einzufrieren, so ist die Drehzahl für etwa 100 ms sehr klein (< 5 U/min), dann wird die Lenkung durch den Fahrer wieder „freigelenkt”, was einen kurzzeitigen Drehzahlsprung zur Folge hat. Anschließend friert die Lenkung wieder leicht fest, was wieder für kurze Zeit eine sehr kleine Drehzahl ergibt. Tritt dieses Drehzahlmuster mehrmals hintereinander, bspw. 10-mal, auf und sind andere Randbedingungen erfüllt, wie bspw. Temperatur < +5°C, Systemreibung > 0,2 Nm usw., so wird ein Einfrieren der Lenkung erkannt.
  • Nach dem Erkennen kann ein oszillierendes Motormoment beaufschlagt werden, das ein weiteres Einfrieren verhindert und dadurch die Beherrschbarkeit des Fahrzeugs sicherstellt. Das oszillierende Moment dient gleichzeitig als haptische Rückmeldung an und für den Fahrer, um diesen zu warnen.
  • Auf diese Weise ist es möglich, dass die einfrierende Lenkung durch den Fahrer beherrschbar ist und nicht vollständig einfriert.
  • Nach erkanntem Einfrieren kann bspw. eine Fehlerlampe und/oder ein akustisches Signal aktiviert werden.
  • In einer konkreten Ausführung ist vorgesehen, dass als Eingangsgrößen des computerimplementierten Verfahrens ein Wirkmoment, eine Rotordrehzahl und/oder ein Handmoment und/oder ein nominelles Motormoment und/oder ein Lenkwinkel und/oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder eine Endstufentemperatur (ECU) und/oder eine Außentemperatur und/oder eine Leiterplattentemperatur und/oder ein Getriebevorzeichen-Indikator und/oder ein ermittelter Reibwert vorgesehen sind.
  • Das vorgestellte Computerprogramm umfasst Programmcodemittel, um alle Schritte eines Verfahrens, wie dies voranstehend beschrieben ist, durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit ausgeführt wird.
  • Das Computerprogrammprodukt umfasst diese Programmcodemittel, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind.
  • Dieses Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Datenträger, wie bspw. einer Diskette, CD, DVD, Festplatte, einem USB Memory Stick oder ähnlichem, oder einem Internetserver als Computerprogrammprodukt gespeichert sein. Von dort kann das Computerprogramm in ein Speicherelement des Steuergeräts übertragen werden.
  • Das vorgestellte Verfahren hat, zumindest in einigen der Ausführungen, eine Reihe von Vorteilen. So kann die Erkennung eines Einfrierens sicher durchgeführt werden, insbesondere ist sichergestellt, dass die Erkennung nicht fälschlicherweise erfolgt. Es werden Angaben gemacht, mit welchen Mitteln dies zu erreichen ist. Zweckmäßige Bedingungen für die Einfriererkennung werden genannt. Somit ist die notwendige Robustheit gegen fälschliche Erkennung gegeben. Zudem wird ausgeführt, wodurch eine fälschliche Erkennung verhindert wird. Insbesondere ist sichergestellt, dass nicht jede im Fahrbetrieb auftretende Lenksituation zu einem fehlerhaften Auslösen der Erkennung führt.
  • Erkennen bedeutet somit, dass anhand des erkannten spezifischen Drehzahlmusters bzw. aufgrund einer Anzahl dieser Drehzahlmuster das Einfrieren erkannt und als solches eingestuft wird und daraufhin ggf. Gegenmaßnahmen eingeleitet werden.
  • Es werden in Ausgestaltung spezielle Bedingungen für das Hochzahlen eines Ereigniszählers eingeführt. Der Ereigniszähler wird dabei nicht nach festen Zeiten zurückgesetzt, sondern dann, wenn eine bestimmte Zeit nach dem letzten Hochzahlen verstrichen ist. Die Erkennung funktioniert daher sicher und eine fehlerhafte Erkennung kann ausgeschlossen werden.
  • Dazu wird die Drehzahl des Servomotors oder daraus abgeleitete Größen auf Drehzahlmuster ausgewertet, die auf ein Stick-Slip-Ereignis hindeuten. Zusätzlich wird Folgendes eingeführt für jede einzelne Drehzahlmustererkennung:
    Wenn eine der Bedingungen oder eine beliebige Kombination von Bedingungen bei der Erkennung eines Drehzahlmusters verletzt wird, bricht die Auswertung ab und wird neu gestartet. Dabei kann eine Verletzung einer Bedingung dazu führen, dass kein Einfrieren erkannt wird oder dass, falls ein Ereigniszähler eingesetzt wird, dieser nicht zählt, d. h. nicht inkrementiert oder dekrementiert, oder gar auf seinen Anfangswert zurückgesetzt wird.
  • In möglichen Ausführungen müssen, neben der Bedingung, dass eine Umfangskraft oder ein damit in Beziehung stehendes Wirkmoment, gebildet aus Handmoment und Motormoment, in einem Bereich eines Anstiegs einer Drehzahl des Motors über einer bestimmten Grenze liegen muss, einzelne oder beliebige Kombinationen der folgenden Bedingungen erfüllt sein:
    • – Die Wirkungsrichtung von Motormoment und Handmoment bezogen auf die Motorwelle oder auf die Zahnstange muss übereinstimmen,
    • – Die Richtung der Umgangskraft bzw. des Wirkmoments, gerechnet auf die Komponente, muss mit der Drehrichtung der Komponente übereinstimmen,
    • – das Vorzeichen der Rotordrehzahl darf nicht wechseln, d. h. es muss immer die gleiche Drehrichtung vorhanden.
  • Falls ein Ereigniszähler vorgesehen ist, können folgende Bedingungen, wobei diese Bedingungen in beliebigen Kombinationen vorgesehen sein können, für das Hochzahlen des Ereigniszählers eingeführt werden:
    • – Das Handmoment muss zwischen zwei Drehzahlmustererkennungen unter eine bestimmte Schwelle fallen, dies verhindert eine Fehlerkennungen durch Lenkradanschlagen bei Kreisfahrt,
    • – Der Ereigniszähler wird auf Null zurückgesetzt, wenn länger als bspw. eine Minute nach dem letzten Hochzahlen des Ereigniszählers kein erneutes Ereignis erkannt wird.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsform/en in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung schematisch und ausführlich beschrieben.
  • 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der vorgestellten Hilfskraftlenkung.
  • 2 zeigt einen Drehzahlverlauf mit Sprüngen.
  • 3 zeigt einen Sprung in einen Drehzahlverlauf.
  • 4 zeigt in einem Flussdiagramm eine mögliche Ausführung des Verfahrens.
  • In 1 ist eine Hilfskraftlenkung dargestellt, die insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist.
  • Die Darstellung zeigte eine Lenkhandhabe 12, die als Lenkrad ausgebildet ist, eine Überlagerungseinheit 14, der ein Motor 16 zur Momentenüberlagerung zugeordnet ist, eine Zahnstange 18, zwei angelenkte Räder 20, ein dem Motor 16 zugeordnetes Steuergerät 22.
  • Von der Lenkhandhabe 12 wird eine Handmoment 24 vorgegeben. Diesem Handmoment 24 wird in der Überlagerungseinheit 14 ein Motormoment 26 überlagert, dass von dem Motor 16 aufgebracht wird. Hieraus ergibt sich ein Wirkmoment 28, das an der Zahnstange 18 anliegt und mit dem die angelenkten Räder 20 angelenkt werden.
  • Das Steuergerät 22 ist neben der Ansteuerung des Motors 16 dazu ausgebildet, Drehzahlmuster, d. h. einen spezifischen Verlauf der Drehzahl, dieses Motors 16 zu erfassen. Diese Drehzahlmuster werden ausgewertet und auf diese Weise erkannt, ob eine Beeinträchtigung, bspw. ein Einfrieren, der Hilfskraftlenkung 10 vorliegt. Wird eine Beeinträchtigung erkannt, so werden Gegenmaßnahmen, bspw. eine oszillierende Beaufschlagung der Hilfskraftlenkung 10 durch den Motor 16, eingeleitet. Zusätzlich wird der Fahrer gewarnt.
  • Bei der Auswertung können verschiedene weitere Randwerte bzw. -bedingungen, wie bspw. ein Reibwert, berücksichtigt werden. Insbesondere wird auch überprüft, ob Handmoment 24 und Motormoment 26 in dieselbe Richtung wirken. Andernfalls könnte das erkannte spezifische Drehzahlmuster nicht auf eine Betätigung des Fahrers, sondern auf andere Einflüsse, bspw. auf Fahrbahnunebenheiten, zurückzuführen sein.
  • In jedem Fall bietet es sich an, Gegenmaßnahmen erst dann einzuleiten, wenn das spezifische Drehzahlmuster mehrere Male hintereinander in einem gewissen Zeitraum erkannt wurde. Hierfür kann bspw. ein Ereigniszähler eingesetzt werden, der nach einem gewissen Zeitraum, bspw. durch einen Timer bzw. Zeitgeber vorgegeben, wieder zurückgesetzt wird.
  • In 2 ist ein Drehzahlverlauf mit Sprüngen über der Zeit dargestellt. An einer Abszisse 50 ist die Zeit in ms, an einer ersten Ordinate 52 der Wert eines Ereigniszählers und an einer zweiten Ordinate 54 die Drehzahl in Umdrehungen pro Minute dargestellt.
  • Die Darstellung zeigt eine Kurve 56, die einen Drehzahlverlauf wiedergibt, welche wiederum aus einer Anzahl von Drehzahlmustern 58, 60 und 62 zusammengesetzt ist. In diesem Fall werden bestimmte, charakteristische Sprünge in der Kurve 56 als Drehzahlmuster 58, 60 und 62 erkannt, die typisch für einen Stick-Slip-Effekt sind. Sobald ein solches charakteristisches Drehzahlmuster 58, 60 und 62 erkannt wurde, wird ein Ereigniszähler inkrementiert, wie eine weitere Kurve 64 verdeutlicht. Damit wird die Zahl der bestimmten Drehzahlmuster 58, 60, 62 bzw. die Anzahl der charakteristischen Sprünge in der Kurve 56 und somit im Verlauf der Drehzahl erfasst. Erreicht der Ereigniszähler einen bestimmten, vorgebbaren Stand, wird ein Einfrieren erkannt und es werden geeignete Maßnahmen eingeleitet. Nach Ablauf einer gewissen Zeitspanne wird der Ereigniszähler jedoch zurückgesetzt, um einen robusten Betrieb zu gewährleisten.
  • In 3 ist ein Sprung in einem Drehzahlverlauf gezeigt. An einer Abszisse 80 ist die Zeit in ms aufgetragen. An einer Ordinate 82 ist der Verlauf der Drehzahl in Umdrehungen pro Minute angezeigt.
  • Eine Kurve 84 zeigt einen Sprung in dem Verlauf der Drehzahl. Eine Schwelle 86 zeigt eine obere Drehzahlschwelle und eine weitere Schwelle 88 eine untere Drehzahlschwelle an. Ein erster Zeitbereich 90 gibt die Mindestzeit für die untere Drehzahlschwelle, ein weiterer Zeitbereich 92 eine Maximalzeit bis Erreichen der oberen Drehzahlschwelle, noch ein Zeitbereich 94 eine Maximalzeit bis Wiedererreichen der unteren Drehzahlschwelle und noch ein weiterer Zeitbereich 96 eine Mindestzeit für die untere Drehzahlschwelle an. Hiermit wird die Kurve 84 analysiert und die Sprünge in dieser analysiert. Auf diese Weise werden charakteristische Drehzahlmuster bestimmt.
  • Bei Durchführung des Verfahrens wird überprüft, ob die Umfangskraft zu Beginn eines jeden Stick-Slip-Ereignisses eine Grenze überschreitet. Dies ist in 3 der zeitliche Bereich des ersten Zeitbereichs 90 und des zweiten Zeitbereichs 92 oder alternativ nur während des zweiten Zeitbereichs 92.
  • 4 zeigt in einem Flussdiagramm eine mögliche Ausführung des Verfahrens. In einem ersten Schritt 100 startet die Erfassung und Auswertung von Drehzahlmustern. Wird in einem darauffolgenden Schritt 102 ein spezifisches Drehzahlmuster erkannt, wird in einem Schritt 104 überprüft, ob das Wirkmoment, das aus dem Handmoment und dem Motormoment gebildet wird, über einer bestimmten Grenze liegt. Ist dies der Fall können optional in einem weiteren Schritt 106 eine oder mehrere der vorstehend genannten Bedingungen geprüft werden. Dabei kann die Reihenfolge der Prüfung der Bedingungen vorgegeben werden.
  • Sind alle gestellten Bedingungen erfüllt, so erfolgt in einem Schritt 108 ein Inkrementieren des Ereigniszählers. Ist eine der Bedingung nicht erfüllt, so wird der Ereigniszähler nicht inkrementiert und es erfolgt ein Rücksprung zu Schritt 100. Es kann vorgesehen sein, dass bei Fehlen des Vorliegens einer der Bedingungen, aller Bedingungen oder bei Fehlen bestimmter der Bedingungen der Ereigniszähler zurückgesetzt wird. Es kann auch vorgesehenen sein, dass der Ereigniszähler zurückgesetzt wird, wenn länger als ein applizierbarer Zeitraum kein spezifisches Drehzahlmuster erkannt wurde.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Hilfskraftlenkung (10) eines Kraftfahrzeugs, bei dem einem vorgegebenen Handmoment (24) in einer Überlagerungseinheit (14) ein von einem Motor (16) aufgebrachtes Motormoment (26) überlagert wird, wobei eine Beeinträchtigung der Hilfskraftlenkung (10), die durch Einfrieren einer Komponente der Hilfskraftlenkung (10) bewirkt wird, durch Auswertung von Drehzahlmustern (58, 60, 62) des Motors (16) erkannt wird, wobei mindestens eine weitere Randbedingungen herangezogen wird, wobei als mindestens eine weitere Randbedingung überprüft wird, ob eine Umfangskraft, die an der Komponente anliegt, in einem Bereich eines Anstiegs einer Drehzahl des Motors (16) über einer bestimmten Grenze liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem überprüft wird, ob ein Wirkmoment, das aus Handmoment (24) und Motormoment (26) gebildet wird und mit der Umfangskraft in Beziehung steht, über einer bestimmten Grenze liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Grenze abhängig von einer Getriebeübersetzung bestimmt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem als mindestens eine weitere Randbedingung überprüft wird, ob eine Richtung der Umfangskraft mit einer Drehrichtung der Komponente während eines Drehzahlmusters (58, 60, 62), das auf ein Stick-Slip-Ereignis hinweist, übereinstimmt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem als mindestens eine weitere Randbedingung überprüft wird, ob ein Vorzeichen der Rotordrehzahl während eines Drehzahlmusters (58, 60, 62), das auf ein Stick-Slip-Ereignis hinweist, nicht wechselt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem als mindestens eine weitere Randbedingung überprüft wird, ob eine Wirkungsrichtung von Motormoment (26) und Handmoment (24) während eines Drehzahlmusters (58, 60, 62), das auf ein Stick-Slip-Ereignis hinweist, übereinstimmt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem ein Ereigniszähler eingesetzt wird, der bei einem spezifischen Drehzahlmuster (58, 60, 62) inkrementiert wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Ereigniszähler nur inkrementiert wird, wenn das Handmoment zwischen zwei Erkennungen eines spezifischen Drehzahlmusters (58, 60, 62) unter eine bestimmte Schwelle fällt.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem der Ereigniszähler zurückgesetzt wird, wenn länger als ein applizierbarer Zeitraum nach dem letzten Inkrementieren kein spezifisches Drehzahlmuster (58, 60, 62) erkannt wurde.
  10. Hilfskraftlenkung mit einer Lenkhandhabe (12) zur Vorgabe eines Handmoments (24) und einer Überlagerungseinheit (14), mit der dem vorgegebenen Handmoment (24) ein Motormoment (26) überlagert wird, wobei die Hilfskraftlenkung (10) derart ausgebildet ist, dass eine Beeinträchtigung der Hilfskraftlenkung (10)), die durch Einfrieren einer Komponente der Hilfskraftlenkung (10) bewirkt werden kann, durch Auswertung von Drehzahlmustern (58, 60, 62) des Motors (16) zu erkennen ist, wobei die Hilfskraftlenkung (10) dazu eingerichtet ist, als mindestens eine weitere Randbedingung zu überprüfen, ob eine Umfangskraft, die an der Komponente anliegt, in einem Bereich eines Anstiegs einer Drehzahl des Motors (16) über einer bestimmten Grenze liegt.
  11. Hilfskraftlenkung nach Anspruch 10, bei der ein Steuergerät (22) vorgesehen ist, das die Drehzahlmuster (58, 60, 62) des Motors (16) erfasst und auswertet.
  12. Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Mikroprozessor eines Computers, in einem Steuergerät (22) einer Hilfskraftlenkung (10) nach Anspruch 11, ausgeführt wird.
  13. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Mikroprozessors eines Computers in einem Steuergerät (22) einer Hilfskraftlenkung (10) nach Anspruch 11, ausgeführt wird.
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