DE102016223328A1 - Method for determining a correction value in a steering control for a motor vehicle and steering control for a motor vehicle - Google Patents
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- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Festlegen eines Korrekturwertes (4) in einer Lenkungssteuerung (1) für ein Kraftfahrzeug (50), wobei zum Steuern eines Lenkwinkels einer Lenkung (51) des Kraftfahrzeugs (50) ein Drehmoment (30) mittels eines mechanisch mit einer Lenkhandhabe verbundenen Drehmomentsensors (2) erfasst wird und von der Lenkungssteuerung (1) um den Korrekturwert (4) korrigiert wird, wobei die folgenden Schritte durchgeführt werden: Prüfen, ob die Lenkhandhabe handmomentfrei ist, und sofern dies der Fall ist: Erfassen des Drehmoments (30) mittels des Drehmomentsensors (2); Bestimmen einer Rückstellrichtung (7); Speichern der bestimmten Rückstellrichtung (7) und des erfassten Drehmoments (30) in einem Speicher (5); Bestimmen eines Mittelwertes (9-1, 9-2) für jede der Rückstellrichtungen (7) aus den jeweils gespeicherten Drehmomenten; Festlegen des Korrekturwertes (4) auf Grundlage der bestimmten Mittelwerte (9-1, 9-2). Ferner betrifft die Erfindung eine zugehörige Lenkungssteuerung (1).The invention relates to a method for setting a correction value (4) in a steering control (1) for a motor vehicle (50), wherein for controlling a steering angle of a steering (51) of the motor vehicle (50) a torque (30) by means of a mechanically with a Steering handle associated torque sensor (2) is detected and corrected by the steering controller (1) by the correction value (4), wherein the following steps are performed: Checking whether the steering handle is hand-torque-free, and if so: detecting the torque ( 30) by means of the torque sensor (2); Determining a return direction (7); Storing the determined return direction (7) and the detected torque (30) in a memory (5); Determining an average value (9-1, 9-2) for each of the return directions (7) from the respective stored torques; Setting the correction value (4) based on the determined average values (9-1, 9-2). Furthermore, the invention relates to an associated steering control (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Festlegen eines Korrekturwertes in einer Lenkungssteuerung für ein Kraftfahrzeug und eine Lenkungssteuerung für ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for determining a correction value in a steering control for a motor vehicle and a steering control for a motor vehicle.
Moderne Kraftfahrzeuge sind serienmäßig mit einer elektrischen Lenkungsunterstützung ausgerüstet. Um eine solche elektrische Lenkung zu regeln, muss ein Lenkwunsch des Fahrers detektiert werden. Dies erfolgt durch einen Drehmomentsensor für das Fahrerhandmoment. In Abhängigkeit des am Lenkrad des Kraftfahrzeug angreifenden Drehmoments und der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit wird dann an einer Zahnstange der Lenkung ein Unterstützungsmoment mittels eines elektrischen Unterstützungsmotors bereitgestellt und der gewünschte Lenkwinkel an den Rädern des Kraftfahrzeugs eingestellt.Modern motor vehicles are equipped as standard with an electric steering assistance. In order to control such an electric steering, a steering request of the driver must be detected. This is done by a torque sensor for the driver's manual torque. Depending on the torque acting on the steering wheel of the motor vehicle and the current vehicle speed, a support torque is then provided on a toothed rack of the steering by means of an electric assisting motor and the desired steering angle is set on the wheels of the motor vehicle.
Der Drehmomentsensor wird vor einem Einbau in das Kraftfahrzeug innerhalb des Lenksystems kalibriert. Eine Lenkungssteuerung, die einen vorab bestimmten Korrekturwert berücksichtigt, ist beispielsweise aus der
Durch externe Einflüsse, beispielsweise während des Einbaus der Lenkung in das Kraftfahrzeug, kann der Drehmomentsensor jedoch eine Manipulation erfahren. Zum Beispiel können mechanische Verspannungen, magnetische Einflüsse, Metallumgebungen etc. dazu führen, dass der Drehmomentsensor beeinflusst wird, so dass Fehler bei der Messung des Drehmoments auftreten. Ferner können Umwelteinflüsse und Alterungseffekte den Drehmomentsensor beeinflussen und einen Messfehler hervorrufen. Die Folge eines solchen Messfehlers ist eine Verschiebung des vom Drehmomentsensor ausgegebenen Messwertes um einen Versatz (engl. Offset), der sich besonders stark bei kleinen Handmomenten auswirkt und insbesondere in dem Fall zeigt, in dem der Fahrer kein Handmoment an dem Lenkrad aufbringt.Due to external influences, for example during installation of the steering system in the motor vehicle, however, the torque sensor may experience a manipulation. For example, mechanical stresses, magnetic influences, metal environments, etc., may cause the torque sensor to be affected, causing errors in the measurement of torque. Furthermore, environmental influences and aging effects can influence the torque sensor and cause a measurement error. The consequence of such a measurement error is a shift of the measured value output by the torque sensor by an offset, which has an especially strong effect on small manual torques and in particular in the case where the driver does not apply any manual torque to the steering wheel.
Der Erfindung liegt das technische Problem zu Grunde, ein Verfahren zum Festlegen eines Korrekturwertes in einer Lenkungssteuerung für ein Kraftfahrzeug und eine Lenkungssteuerung für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei der ein Korrekturwert verbessert, insbesondere auf Grundlage eines aktuellen Zustands einer Lenkung des Kraftfahrzeugs, bereitgestellt werden kann.The invention is based on the technical problem of providing a method for determining a correction value in a steering control for a motor vehicle and a steering control for a motor vehicle, in which a correction value improved, in particular based on a current state of a steering of the motor vehicle, can be provided ,
Die technische Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Lenkungssteuerung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The technical problem is solved by a method with the features of
Insbesondere wird ein Verfahren zum Festlegen eines Korrekturwertes in einer Lenkungssteuerung für ein Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt, wobei zum Steuern eines Lenkwinkels einer Lenkung des Kraftfahrzeugs ein Drehmoment mittels eines mechanisch mit einer Lenkhandhabe verbundenen Drehmomentsensors erfasst wird und von der Lenkungssteuerung um den Korrekturwert korrigiert wird, wobei die folgenden Schritte durchgeführt werden:In particular, a method for setting a correction value in a steering control for a motor vehicle is provided, wherein for controlling a steering angle of a steering of the motor vehicle torque is detected by means of a mechanically connected to a steering handle torque sensor and is corrected by the steering control by the correction value, wherein the following steps are performed:
Prüfen, ob die Lenkhandhabe handmomentfrei ist, und sofern dies der Fall ist:
- - Erfassen des Drehmoments mittels des Drehmomentsensors;
- - Bestimmen einer Rückstellrichtung;
- - Speichern der bestimmten Rückstellrichtung und des erfassten Drehmoments in einem Speicher;
- - Bestimmen eines Mittelwertes für jede der Rückstellrichtungen aus den jeweils gespeicherten Drehmomenten;
- - detecting the torque by means of the torque sensor;
- - determining a return direction;
- - storing the determined return direction and the detected torque in a memory;
- Determining an average value for each of the return directions from the respectively stored torques;
Ferner wird eine Lenkungssteuerung für ein Kraftfahrzeug geschaffen, umfassend einen Drehmomentsensor zum Erfassen eines Drehmoments an einer mechanisch mit dem Drehmomentsensor verbundenen Lenkhandhabe, eine Steuerung zum Steuern eines Lenkwinkels einer Lenkung des Kraftfahrzeugs auf Grundlage des erfassten Drehmoments, wobei die Steuerung das erfasste Drehmoment um einen Korrekturwert korrigiert, und wobei die Steuerung einen Speicher umfasst und ferner derart ausgebildet ist, zu prüfen, ob die Lenkhandhabe handmomentfrei ist. Der Drehmomentsensor ist ferner derart ausgebildet, bei festgestellter Handmomentfreiheit der Lenkhandhabe das Drehmoment zu erfassen, wobei die Steuerung ferner derart ausgebildet ist, bei festgestellter Handmomentfreiheit der Lenkhandhabe eine Rückstellrichtung zu bestimmen und die bestimmte Rückstellrichtung und das erfasste Drehmoment in dem Speicher zu hinterlegen, einen Mittelwert für jede der Rückstellrichtungen aus den jeweils gespeicherten Drehmomenten zu bestimmen und den Korrekturwert auf Grundlage der bestimmten Mittelwerte festzulegen.Further, there is provided a steering control for a motor vehicle, comprising a torque sensor for detecting a torque on a steering handle mechanically connected to the torque sensor, a controller for controlling a steering angle of a steering of the motor vehicle based on the detected torque, wherein the controller detects the detected torque by a correction value corrected, and wherein the controller comprises a memory and is further configured to check whether the steering handle is handsomomentfrei. The torque sensor is further configured to detect the torque when the hand-held freedom of the steering handle is detected, and the controller is further configured to determine a reset direction when the hand-held freedom of the steering handle is determined and to store the determined return direction and the detected torque in the memory for each of the return directions from the respective stored torques and to determine the correction value based on the determined average values.
Die Grundidee der Erfindung ist, zum Festlegen eines Korrekturwertes kontinuierlich Drehmomente an dem Drehmomentsensor zu erfassen, und zwar dann, wenn die Lenkhandhabe handmomentfrei ist. Die im handmomentfreien Zustand erfassten Drehmomente werden in einem Speicher hinterlegt und dort gesammelt. Hierbei wird jeweils eine Rückstellrichtung bestimmt und die erfassten Drehmomente jeweils in Abhängigkeit ihrer Rückstellrichtung („von links kommend“ / „von rechts kommend“) gespeichert. Für jede der Rückstellrichtungen wird aus den gespeicherten Drehmomenten jeweils ein Mittelwert bestimmt. Auf Grundlage der bestimmten Mittelwerte wird der Korrekturwert dann neu festgelegt.The basic idea of the invention is to continuously detect torques on the torque sensor for determining a correction value, namely when the steering handle is free of hand torque. The torques detected in the torque-free state are stored in a memory and collected there. In this case, in each case a return direction is determined and the detected torques in each case depending on their Reset direction ("coming from the left" / "coming from the right") is saved. For each of the return directions, an average value is determined from the stored torques. Based on the determined average values, the correction value is then redefined.
Der Vorteil ist, dass der Korrekturwert stets an einen aktuellen Zustand der Lenkung bzw. des Drehmomentsensors des Kraftfahrzeugs angepasst werden kann. Eine Nulllage der Lenkung kann so exakter bestimmt werden. Der aktuelle Zustand der Lenkung kann auf diese Weise bei der Lenkungsregelung immer berücksichtigt werden, so dass beispielsweise auch sehr kleine Handmomente um die Nulllage herum korrekt und zuverlässig erfasst werden können.The advantage is that the correction value can always be adapted to a current state of the steering or of the torque sensor of the motor vehicle. A zero position of the steering can be determined more accurately. The current state of the steering can always be taken into account in the steering control in this way, so that, for example, even very small hand moments around the zero position can be detected correctly and reliably.
Es kann hierbei vorgesehen sein, dass der Zustand „handmomentfrei“ des Lenkrads beispielsweise aus Sensorsignalen oder Fahrzeugeigenschaften abgeleitet wird. Hierzu werden beispielsweise Sensorsignale des Kraftfahrzeugs entsprechend ausgewertet.It may be provided here that the state "free of hand torque" of the steering wheel is derived, for example, from sensor signals or vehicle properties. For this purpose, for example, sensor signals of the motor vehicle are evaluated accordingly.
Das beschriebene Verfahren wird in der Regel im elektrischen Nachlauf durchgeführt. Obwohl das Kraftfahrzeug bereits abgeschaltet ist, ist im elektrischen Nachlauf zumindest ein Teil der Bordelektronik - für den Fahrer zumeist nicht erkennbar - noch in Betrieb. Hierzu gehört in der Regel auch die Lenkung des Kraftfahrzeugs, welche dann wie beschrieben das Verfahren durchführt.The described method is usually carried out in the electrical lag. Although the motor vehicle has already been switched off, at least some of the on-board electronics - which are usually not recognizable to the driver - are still in operation in the electric overrun. As a rule, this also includes the steering of the motor vehicle, which then performs the method as described.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Handmomentfreiheit der Lenkhandhabe aus einem Stillstand des Kraftfahrzeugs abgeleitet wird. Ein solcher Stillstand wird beispielsweise mit Hilfe von Sensorsignalen oder Fahrzeugeigenschaften abgeleitet. Steht das Kraftfahrzeug still, so schließt die Steuerung darauf, dass die Lenkhandhabe handmomentfrei ist. Hierbei sollte der Zustand jedoch nach Möglichkeit zweifelsfrei festgestellt werden können. So muss ein Warten des Kraftfahrzeugs an einer Ampel, bei dem ein Fahrer des Kraftfahrzeugs gegebenenfalls seine Hände weiterhin am Lenkrad hat, von einem geparkten Zustand, bei dem der Fahrer ausgestiegen ist, unterschieden werden. Eine Möglichkeit, ist beispielsweise einen Stillstand des Kraftfahrzeugs im geparkten Zustand mit Hilfe einer Zündstellung festzustellen. Nur wenn die Zündstellung „AUS“ ist, wird von einem Stillstand im geparkten Zustand ausgegangen und das Verfahren zum Festlegen des Korrekturwerts entsprechend ausgeführt. In one embodiment, it is provided that the manual torque freedom of the steering handle is derived from a standstill of the motor vehicle. Such a standstill is derived, for example, with the aid of sensor signals or vehicle properties. If the vehicle is stationary, the controller concludes that the steering handle is free of hand torque. Here, however, the condition should be able to be established beyond doubt. Thus, a waiting of the motor vehicle at a traffic light, in which a driver of the motor vehicle may still have his hands on the steering wheel, must be distinguished from a parked state in which the driver has dropped out. One possibility, for example, is to determine a stoppage of the motor vehicle in the parked state with the aid of an ignition position. Only when the ignition position is "OFF" is it assumed that there is a stoppage in the parked state and the procedure for setting the correction value is carried out accordingly.
Bei Start/Stopp-Automatiken sollte entsprechend zwischen einer dauerhaften und nicht nur temporären Zündstellung „AUS“ unterschieden werden.For automatic start / stop systems, a distinction should be made between a permanent and not just temporary ignition position "OFF".
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass nur erfasste Drehmomente, deren Betrag unterhalb eines vorgegebenen Schwellwertes liegen, gespeichert und bei der Mittelwertbildung berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass Ausreißer in die Mittelwertbildung einfließen. Ein solcher Ausreißer kann beispielsweise auftreten, wenn das Kraftfahrzeug unsauber eingeparkt wurde und beispielsweise mit einem eingeschlagenen Vorderrad an den Bordstein der Straße stößt, so dass das Rad unter Spannung steht. Diese Spannung setzt sich mechanisch über die Lenkung auf den Drehmomentsensor fort, so dass dieser, auch wenn kein Handmoment an der Lenkhandhabe aufgebracht wird, extrem hohe Werte messen kann. Ein weiterer, ähnlicher Fall liegt vor, wenn beispielsweise das Lenkradschloss eingerastet ist. Mit Hilfe einer Schwellwerterkennung können extreme Werte beim Bilden des Mittelwertes aussortiert und verworfen werden. Ein solcher Schwellwert kann beispielsweise 0,5 Nm betragen, wobei alle Drehmomente, welche im handmomentfreien Zustand darunter liegen, berücksichtigt werden, Drehmomente welche gleich oder größer diesem Wert sind, hingegen nicht. Prinzipiell kann der Wert auch größer oder kleiner gewählt werden. Er kann insbesondere bei unterschiedlichen Ausführungen von Lenkungen unterschiedlich gewählt werden.In a further embodiment, it is provided that only detected torques whose magnitude is below a predetermined threshold value are stored and taken into account in averaging. In this way it can be prevented that outliers are included in the averaging. Such an outlier can occur, for example, if the vehicle was parked dirty and, for example, with a hammered front wheel abuts the curb of the road, so that the wheel is under tension. This voltage continues mechanically via the steering on the torque sensor, so that even if no manual torque is applied to the steering handle, it can measure extremely high values. Another similar case is when, for example, the steering lock is engaged. By means of a threshold value detection, extreme values can be sorted out and rejected when forming the mean value. Such a threshold value may be, for example, 0.5 Nm, whereby all torques which lie below in the hand-moment-free state are taken into account, torques which are equal to or greater than this value are not. In principle, the value can also be selected larger or smaller. It can be chosen differently, especially in different versions of steering.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Detektieren des Stillstands des Kraftfahrzeugs mindestens ein Signal auf einem Kommunikationsbus des Kraftfahrzeugs mittels der Steuerung ausgewertet wird. Beispielsweise kann ein Zündungszustand abgefragt werden. Wenn der Zündzustand „AUS“ ist, schließt die Steuerung auf einen Stillstand des Kraftfahrzeugs. Ferner können alternativ oder zusätzlich weitere Eigenschaften des Kraftfahrzeug über den Kommunikationsbus des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, entweder aktiv, durch Abfragen eines Zustands des Kraftfahrzeugs über den Kommunikationsbus, oder durch passives Lauschen und Mitlesen von Kommunikationsnachrichten, welche von Einrichtungen des Kraftfahrzeugs über den Kommunikationsbus ausgetauscht werden. Dies kann beispielsweise eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, eine Motordrehzahl oder ein Zustand der Gangschaltung sein, wobei hierbei beispielsweise aus einem Leerlauf mit angezogener Handbremse oder einer Parkstellung „P“ auf einen Stillstand des Kraftfahrzeugs geschlossen werden kann. Ferner kann auch ein Gurtzustand („Gurt Fahrersitz nicht geschlossen“) ausgewertet werden, um auf einen Stillstand des Kraftfahrzeugs und eine Handmomentfreiheit der Lenkhandhabe zu schließen.In a further embodiment, it is provided that, for detecting the stoppage of the motor vehicle, at least one signal on a communication bus of the motor vehicle is evaluated by means of the control. For example, an ignition state can be queried. When the ignition state is "OFF", the control concludes that the vehicle is at a standstill. Furthermore, alternatively or additionally, further properties of the motor vehicle can be determined via the communication bus of the motor vehicle, either actively, by interrogating a state of the motor vehicle via the communication bus, or by passive listening and reading of communication messages, which are exchanged by devices of the motor vehicle via the communication bus. This may be, for example, a speed of the motor vehicle, an engine speed or a state of the gearshift, in which case, for example, an idling with the handbrake engaged or a parking position "P" can be used to indicate a standstill of the motor vehicle. Furthermore, a belt state ("belt driver's seat not closed") can be evaluated in order to conclude on a stoppage of the motor vehicle and a hand torque of the steering handle.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass ein Stillstand des Kraftfahrzeugs mittels eines Türsteuersignals detektiert wird. Hierbei werden beispielsweise Kommunikationsnachrichten, welche über einen Kommunikationsbus des Kraftfahrzeugs von einer Fahrertür des Kraftfahrzeugs übermittelt werden, von der Steuerung ausgewertet. Wird nach einer Fahrt des Kraftfahrzeugs eine Kommunikationsnachricht „Fahrertür geöffnet“ und anschließend eine Kommunikationsnachricht „Fahrertür geschlossen“ von der Steuerung auf dem Kommunikationsbus erkannt, so schließt die Steuerung hieraus, dass das Kraftfahrzeug sich im Stillstand befindet und die Lenkhandhabe handmomentfrei ist. In diesem Fall werden die beschriebenen Verfahrensschritte ausgeführt.In a preferred embodiment it is provided that a standstill of the motor vehicle is detected by means of a door control signal. In this case, for example, communication messages which are transmitted via a communication bus of the motor vehicle from a driver's door of the motor vehicle transmitted by the controller. If after a drive of the motor vehicle a communication message "driver's door opened" and then a communication message "driver's door closed" recognized by the controller on the communication bus, then the control concludes that the motor vehicle is at a standstill and the steering handle is free of hand torque. In this case, the described method steps are carried out.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Korrekturwert nur festgelegt wird, wenn die Beträge der bestimmten Mittelwerte unterhalb eines Maximalkorrekturwertes liegen. Dies hat den Vorteil, dass eine zu große Anpassung des Korrekturwertes verhindert werden kann. Es kann vorgesehen sein, dass bei Erreichen oder Überschreiten des Maximalkorrekturwertes überhaupt keine Korrektur durchgeführt wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass der Korrekturwert nur bis zu dem Maximalkorrekturwert angepasst wird, eine darüber hinaus gehende Korrektur jedoch unterbunden wird. Ein solcher Maximalwert kann beispielsweise 2 Nm oder 0,5 Nm betragen. Ein Erreichen des Maximalkorrekturwertes kann darüber hinaus auch dazu verwendet werden, eine Warnmeldung mit einer Aufforderung zur Wartung oder zum Austausch des Drehmomentsensors auszulösen.In a further embodiment it is provided that the correction value is only determined if the amounts of the determined average values lie below a maximum correction value. This has the advantage that an excessive adaptation of the correction value can be prevented. It can be provided that no correction is made at all when the maximum correction value is reached or exceeded. However, it can also be provided that the correction value is adjusted only up to the maximum correction value, but a correction that goes beyond this is prevented. Such a maximum value may be, for example, 2 Nm or 0.5 Nm. Achieving the maximum correction value can also be used to trigger a warning message with a request for maintenance or replacement of the torque sensor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Festlegen des Korrekturwertes schrittweise als gleitende Korrektur durchgeführt wird. Dies heißt, dass ein aktueller Korrekturwert schrittweise an einen neuen Korrekturwert angepasst wird. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Korrektur, das heißt ein Überführen des aktuellen Korrekturwertes in den neuen Korrekturwert in fünf oder zehn Teilschritten durchgeführt wird. Bei jedem Starten des Kraftfahrzeugs wird dann ein weiterer der Teilschritte umgesetzt, so dass die Korrektur gleitend erfolgt. Hierbei werden jeweils immer die aktuellen Mittelwerte berücksichtigt.In a further preferred embodiment it is provided that the setting of the correction value is performed stepwise as a sliding correction. This means that a current correction value is adjusted step by step to a new correction value. For example, it can be provided that a correction, that is to say a transfer of the current correction value into the new correction value, is carried out in five or ten sub-steps. Each time the motor vehicle is started, a further one of the substeps is implemented so that the correction takes place in a sliding manner. Here, the current average values are always taken into account.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Bestimmen der Rückstellrichtung ein Vorzeichen eines Gradienten des erfassten Drehmoments gespeichert und ausgewertet wird. Hierzu wird für einen bestimmten Zeitraum eine Historie des erfassten Drehmoments ausgewertet. Aus dem Gradient kann dann geschlossen werden, ob die Lenkhandhabe nach einem Rechtslenken („von rechts kommend“) oder nach einem Linkslenken („von links kommend“) zurück in die Nulllage kehrt.In a further embodiment, it is provided that for determining the return direction, a sign of a gradient of the detected torque is stored and evaluated. For this purpose, a history of the detected torque is evaluated for a certain period of time. It can then be deduced from the gradient whether the steering handle returns to the zero position after a right-hand steering ("coming from the right") or after a left-hand steering ("coming from the left").
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Festlegen des Korrekturwertes nur erfolgt, wenn eine vorgegebene Mindestanzahl von Drehmomenten erfasst und im Speicher gespeichert wurde. Dies gewährleistet, dass der Mittelwert aus einer ausreichenden Anzahl von erfassten Drehmomenten gebildet wurde und Unregelmäßigkeiten und statistische Messfehler verringert werden. Beispielsweise kann eine solche vorgegebene Mindestanzahl mindestens 10 im handmomentfreien Zustand erfasste und abgespeicherte Drehmomente vorschreiben. Die vorgegebene Mindestanzahl kann aber auch höher gewählt sein, beispielsweise auch 50 oder 100 betragen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Korrekturwert immer aus einer vorgegebenen Mindestanzahl der zuletzt erfassten Drehmomente gebildet wird, beispielsweise immer aus den 10, 50 oder 100 zuletzt erfassten Drehmomenten.In a further embodiment, it is provided that the setting of the correction value takes place only when a predetermined minimum number of torques has been detected and stored in the memory. This ensures that the average value is formed from a sufficient number of detected torques and irregularities and statistical measurement errors are reduced. For example, such a predetermined minimum number may prescribe at least 10 torques recorded and stored in the torque-free state. The predetermined minimum number may also be higher, for example 50 or 100. In particular, it can be provided that the correction value is always formed from a predetermined minimum number of the last detected torques, for example always from the 10, 50 or 100 last detected torques.
Es versteht sich für den Fachmann, dass Merkmale einzelner Ausführungsformen auch in Kombination realisiert werden können.It goes without saying for the person skilled in the art that features of individual embodiments can also be realized in combination.
Teile der Lenkungssteuerung können einzeln oder zusammengefasst als eine Kombination von Hardware und Software ausgebildet sein, beispielsweise als Programmcode, der auf einem Mikrocontroller oder Mikroprozessor ausgeführt wird.Portions of the steering control may be individually or collectively configured as a combination of hardware and software, such as program code executed on a microcontroller or microprocessor.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der Lenkungssteuerung für ein Kraftfahrzeug; -
2a eine schematische Darstellung einer typischen Kennlinie eines Drehmomentsensors mit Hysterese; -
2b eine schematische Darstellung einer typischen Kennlinie eines Drehmomentsensors mit Hysterese und zusätzlichem Versatz (Offset); -
3 ein schematisches Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des Verfahrens zum Festlegen eines Korrekturwertes in einer Lenkungssteuerung für ein Kraftfahrzeug.
-
1 a schematic representation of an embodiment of the steering control for a motor vehicle; -
2a a schematic representation of a typical characteristic of a torque sensor with hysteresis; -
2 B a schematic representation of a typical characteristic of a torque sensor with hysteresis and additional offset; -
3 a schematic flow diagram of an embodiment of the method for determining a correction value in a steering control for a motor vehicle.
In
Im Rahmen des Verfahrens zum Festlegen des Korrekturwertes
Bei festgestellter Handmomentfreiheit der Lenkhandhabe erfasst der Drehmomentsensor
Aus den in dem Speicher
In weiteren Ausführungsformen kann zusätzlich vorgesehen sein, dass die Steuerung
Ferner kann in weiteren Ausführungsformen vorgesehen sein, dass die Steuerung
Darüber hinaus kann in weiteren Ausführungsformen vorgesehen sein, dass das Festlegen des Korrekturwertes
In
In
In
Ist die Lenkhandhabe hingegen handmomentfrei, so wird im Verfahrensschritt 102 das an einer Lenkhandhabe angreifende Drehmoment mittels eines Drehmomentsensors erfasst und einer Steuerung zugeleitet. In einem Verfahrensschritt 103 kann zusätzlich vorgesehen sein, dass überprüft wird, ob das erfasste Drehmoment unterhalb eines Schwellwertes liegt. Ist das erfasste Drehmoment gleich dem Schwellwert oder größer als der Schwellwert, so wird zum Verfahrensschritt 101 zurückgesprungen. Liegt das erfasste Drehmoment hingegen unterhalb des Schwellwertes, so wird im Verfahren fortgefahren.If, however, the steering handle is hand-torque-free, then, in
Im Verfahrensschritt 104 wird eine Rückstellrichtung der Lenkhandhabe mittels der Steuerung bestimmt. Es kann vorgesehen sein, dass die Rückstellrichtung hierbei über das Vorzeichen eines Gradienten des erfassten Drehmoments abgeleitet wird.In
Im Verfahrensschritt 105 werden das erfasste Drehmoment und die bestimmte Rückstellrichtung in einem Speicher hinterlegt. Die erfassten Drehmomente werden hierbei jeweils in Abhängigkeit der bestimmten Rückstellrichtung gespeichert.In
Im nachfolgenden Verfahrensschritt 106 wird aus den im Speicher gespeicherten Drehmomenten für jede der Rückstellrichtungen jeweils ein Mittelwert bestimmt, beispielsweise als arithmetisches Mittel. Im Verfahrensschritt 107 kann dann zusätzlich vorgesehen sein, dass die Steuerung überprüft, ob die Beträge der Mittelwerte unterhalb eines Maximalkorrekturwertes liegen. Ist dies nicht der Fall, so wird zum Verfahrensschritt 101 zurückgesprungen. Ist dies hingegen der Fall, so wird im Verfahrensschritt 108 ein zum Korrigieren eines Versatzes (Offsets) in einer Kennlinie des Drehmomentsensors vorgesehener Korrekturwert auf Grundlage der Mittelwerte neu festgelegt. Hier kann insbesondere in einigen Ausführungsformen vorgesehen sein, dass das Festlegen durch eine gleitende Korrektur, das heißt im Rahmen von mehreren Teilschritten, durchgeführt wird. Anschließend ist das Verfahren beendet 109. In der Regel wird das Verfahren jedoch zyklisch wiederholt.In the
Parallel zum beschriebenen Verfahren regelt die Steuerung eine Lenkung des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung des jeweils festgelegten Korrekturwertes.In parallel to the described method, the controller controls a steering of the motor vehicle, taking into account the respective set correction value.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lenkungssteuerungsteering control
- 22
- Drehmomentsensortorque sensor
- 33
- Steuerungcontrol
- 44
- Korrekturwertcorrection value
- 55
- SpeicherStorage
- 66
- Busschnittstellebus interface
- 77
- RückstellrichtungReturn direction
- 88th
- RückstellrichtungsbestimmungsmodulReturn direction determination module
- 9-19-1
- MittelwertAverage
- 9-19-1
- MittelwertAverage
- 10-110-1
- MittelwertbildungsmodulAveraging module
- 10-210-2
- MittelwertbildungsmodulAveraging module
- 1111
- Schwellwertthreshold
- 1212
- SchwellwertprüfungsmodulSchwellwertprüfungsmodul
- 1313
- MaximalkorrekturwertMaximum correction value
- 1414
- MaximalkorrekturprüfungsmodulMaximum correction check module
- 1515
- Mindestanzahlminimum number
- 1616
- MindestanzahlüberprüfungsmodulMinimum check module
- 1818
- Kennliniecurve
- 1919
- Kennliniecurve
- 2020
- x-AchseX axis
- 2121
- y-Achsey-axis
- 2222
- Hinlauftrace
- 2323
- Rücklaufreturns
- 2424
- Offsetoffset
- 2525
- Nulllagezero position
- 3030
- erfasstes Drehmomentdetected torque
- 4040
- Signalsignal
- 5050
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 5151
- Lenkungsteering
- 5252
- Kommunikationsbuscommunication
- 5353
- TürsteuersignalDoor control signal
- 100-109100-109
- Verfahrensschrittesteps
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- US 2003/0155879 A1 [0003]US 2003/0155879 A1 [0003]
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