DE102017122168A1

DE102017122168A1 - Stabilitätsüberwachung in Echtzeit bei Lenkungssystemen

Info

Publication number: DE102017122168A1
Application number: DE102017122168.9A
Authority: DE
Inventors: Qi Wang; Tejas M. Varunjikar; Anthony J. Champagne; Michael K. Hales
Original assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Current assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Priority date: 2016-09-28
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2018-03-29
Anticipated expiration: 2037-09-26
Also published as: DE102017122168B4; US11117614B2; CN107867320B; US20180086371A1; CN107867320A

Abstract

Es werden technische Lösungen beschrieben, um Stabilitätssignale in einem Lenkungssystem zu skalieren. Ein beispielhaftes Verfahren umfasst, dass von einem Drehmomentverstärkungsmodul ein Unterstützungsdrehmomentbefehl berechnet wird, um zu veranlassen, dass ein Motor des Lenkungssystems ein Unterstützungsdrehmoment erzeugt. Ferner umfasst das Verfahren, dass von einem Stabilitätskompensationsmodul ein stabilisierter Drehmomentbefehl auf der Grundlage eines Eingabesignals berechnet wird, wobei der stabilisierte Drehmomentbefehlden Unterstützungsdrehmomentbefehl modifiziert. Ferner umfasst das Verfahren, dass von einem Stabilitätsüberwachungsmodul ein Stabilitätsskalierungsfaktor berechnet wird, um den stabilisierten Drehmomentbefehl auf der Grundlage einer Zeitdauer und eines Ausmaßes einer Instabilität, die in dem Eingabesignal detektiert wird, zu justieren.

Description

QUERVERWEISE AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 62/400,806, die am 28. September 2016 eingereicht wurde und deren Offenbarungsgehalt durch Bezugnahme hier vollständig mit aufgenommen ist.
HINTERGRUND
Diese Anmeldung betrifft allgemein elektrische Servolenkungssysteme (EPS-Systeme) im Fahrzeug und insbesondere das Implementieren einer Stabilitätsüberwachung und Verstärkungsskalierung in Echtzeit durch die EPS.
Ein EPS-System wird bei der Mehrheit aktueller Personenfahrzeuge verwendet. Die EPS unterstützt einen Fahrer beim Lenken des Fahrzeugs in eine gewünschte Richtung. Das EPS-System ist typischerweise ein Regelungssystem und daher ist es wichtig, die Stabilität des Systems sicherzustellen, um sicherzustellen, dass der Fahrer in der Lage ist, das Lenkrad ohne unbeabsichtigte Vibrationen zu der gewünschten Position zu lenken.
Typischerweise ist ein EPS-System ein Regelungssystem und daher ist es wichtig, die Stabilität des Systems sicherzustellen. Im Fall des EPS-Systems sind, wie allgemein bekannt ist, zwei Teile, die Gesamtprozessdynamiken beeinflussen, die Regelungen und die Anlage. Die Kalibrierung der Regelungen kann sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkraddrehmoment, der Motorgeschwindigkeit usw. verändern. Außerdem können die Anlagendynamiken durch Systemreibung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Temperatur, Nichtlinearitäten usw. beeinflusst werden. Wenn sich diese Zustände ändern, ändert sich auch die Übertragungsfunktion des Systems. Daher wird ein EPS-Stabilitätskorrelationsprozess verwendet, um eine minimal benötigte Stabilitätsreserve bei verschiedenen Arbeitspunkten zu bestimmen. Obwohl die Stabilitätsreserven bei mehreren Arbeitspunkten geprüft werden, geht die Stabilitätskorrelation von einem nicht veränderlichen linearen EPS-Anlagenmodell aus. Ferner geht eine Kalibrierung einer Regelung von einer nicht veränderlichen linearen EPS-Antwort aus. Es ist technisch problematisch und zeitaufwändig, mehrere und möglicherweise alle Faktoren, welche die Stabilität in der Praxis beeinflussen, zu studieren und abzudecken. Folglich dient die Ermittlung einer Grenzlinienreserve aus einem Stabilitätskorrelationsprozess als Richtlinie, wenn gewünschte Kalibrierungen der Regelungen eines EPS-Systems entworfen werden. Obwohl dieser Entwurfsansatz zum Schaffen eines Systems mit geeigneter Stabilität nützlich ist, ist es wünschenswert, über ein aktives Stabilitätsüberwachungsverfahren in Echtzeit zu verfügen (zusätzlich zu einem existierenden Stabilitätskorrelationsprozess), um die Stabilität des EPS-Systems beim Fahren sicherzustellen.
ZUSAMMENFASSUNG
In Übereinstimmung mit einer oder mehreren beschriebenen Ausführungsformen umfasst ein Lenkungssystem ein Drehmomentverstärkungsmodul, das einen Drehmomentunterstützungsbefehl berechnet. Ferner enthält das Lenkungssystem ein Stabilitätskompensationsmodul, das einen stabilisierten Drehmomentbefehl auf der Grundlage eines oder mehrerer Sensormesswerte berechnet, wobei der stabilisierte Drehmomentbefehl den Drehmomentunterstützungsbefehl modifiziert. Ferner enthält das Lenkungssystem ein Stabilitätsüberwachungsmodul, das einen Stabilitätsskalierungsfaktor berechnet, um den stabilisierten Drehmomentbefehl auf der Grundlage einer Dauer und eines Ausmaßes einer in den Sensormesswerten detektierten Instabilität zu justieren.
In Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst ein System zur Stabilitätsüberwachung in Echtzeit für ein Lenkungssystem ein Filtermodul, das ein gefiltertes Eingabesignal aus einem Eingabesignal, das verwendet wird, um einen Drehmomentunterstützungsbefehl zu ermitteln, und eine Größe einer Instabilität in dem Eingabesignal aus dem gefilterten Eingabesignal berechnet. Ferner ermittelt ein Zeitdauermodul eine Zeitdauer der Instabilität. Außerdem ermittelt ein Größenmodul ein Ausmaß der Instabilität. Des Weiteren ermittelt ein Unterstützungsskalierungsfaktormodul einen Stabilitätsskalierungsfaktor, um den Drehmomentunterstützungsbefehl des Lenkungssystems auf der Grundlage der Zeitdauer und des Ausmaßes der Instabilität in dem Eingabesignal zu justieren.
In Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen umfasst ein Verfahren zum Skalieren eines Stabilitätssignals in einem Lenkungssystem, dass von einem Drehmomentverstärkungsmodul ein Drehmomentunterstützungsbefehl berechnet wird, um zu veranlassen, dass ein Motor des Lenkungssystems ein Unterstützungsdrehmoment erzeugt. Ferner umfasst das Verfahren, dass von einem Stabilitätskompensationsmodul ein stabilisierter Drehmomentbefehl auf der Grundlage eines Eingabesignals berechnet wird, wobei der stabilisierte Drehmomentbefehl den Drehmomentunterstützungsbefehl modifiziert. Ferner umfasst das Verfahren, dass von einem Stabilitätsüberwachungsmodul ein Stabilitätsskalierungsfaktor berechnet wird, um den stabilisierten Drehmomentbefehl auf der Grundlage einer Zeitdauer und eines Ausmaßes einer Instabilität, die in dem Eingabesignal detektiert wird, zu justieren.
Bei einem oder mehreren Beispielen umfasst das Detektieren der Instabilität in den Eingabesignalen, etwa in einem Lenkraddrehmoment, einem Lenkradwinkel, einer Motorgeschwindigkeit und dergleichen, dass das Eingabesignal unter Verwendung eines Bandpassfilters mit hoher Ordnung gefiltert wird. Ferner beruht bei einem oder mehreren Beispielen das Ermitteln der Zeitdauer der Instabilität auf dem gefilterten Eingabesignal und einem vorhergesagten Eingabesignal, wobei das vorhergesagte Eingabesignal auf der Grundlage einer Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird. Bei einem oder mehreren Beispielen schaltet ein Zeitdauermodul auf der Grundlage dessen, dass die Zeitdauer der Instabilität über einer vorbestimmten kurzen Zeitdauer bzw. einer vorbestimmten langen Zeitdauer liegt, entweder einen Merker für kurze Instabilität oder einen Merker für lange Instabilität ein. Des Weiteren umfasst bei einem oder mehreren Beispielen das Ermitteln des Ausmaßes der Instabilität, dass eine Größe eines gefilterten Eingabesignals mit einer Vielzahl von vorbestimmten Schwellenwerten verglichen wird, die jeweiligen Schweregraden entsprechen.
Diese und andere Vorteile und Merkmale werden sich aus der folgenden Beschreibung besser ergeben, wenn sie in Verbindung mit den Zeichnungen gelesen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Der Gegenstand, der als die Erfindung betrachtet wird, wird speziell dargelegt und in den Ansprüchen am Ende der Beschreibung separat beansprucht. Die vorstehenden und andere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden genauen Beschreibung, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird, in denen:
1 ein Fahrzeug, das ein Lenkungssystem enthält, in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.
2 ein Stabilitätsüberwachungssystem für ein Lenkungssystem in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt.
3 ein Blockdiagramm für ein beispielhaftes Stabilitätsüberwachungsmodul in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt.
4 eine beispielhafte Implementierung des Stabilitätsüberwachungsmoduls darstellt, welche einen beispielhaften Datenfluss in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.
5 ein beispielhaftes Blockdiagramm für das Zustandsaktivierungsmodul in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt.
6 ein beispielhaftes Blockdiagramm für das Filtermodul in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt.
7 ein Blockdiagramm für ein beispielhaftes Instabilitätslernmodul und das Unterstützungsskalierungsfaktormodul in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt.
8 ein Blockdiagramm für ein beispielhaftes Zeitdauermodul in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt.
9 ein Blockdiagramm für ein beispielhaftes Größenmodul 520 in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt.
10 ein Blockdiagramm für ein beispielhaftes adaptives Lernmodul in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt.
11 ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zur Stabilitätsüberwachung und Verstärkungsskalierung in Echtzeit in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen darstellt.
12 eine beispielhafte grafische Darstellung darstellt, welche eine Detektion einer Instabilität in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht.
GENAUE BESCHREIBUNG
Die Begriffe Modul und Teilmodul bezeichnen, so wie sie hier verwendet werden, eine oder mehrere Verarbeitungsschaltungen, etwa eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert, oder Gruppe) mit Speicher, der ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführt, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, welche die beschriebene Funktionalität bereitstellen. Wie festzustellen ist, können die nachstehend beschriebenen Teilmodule kombiniert und/oder weiter unterteilt werden.
Die folgende Beschreibung ist nur beispielhaft und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, ihre Anwendung oder Verwendungsmöglichkeiten einzuschränken. Es versteht sich, dass in den Zeichnungen einander entsprechende Bezugszeichen gleiche oder einander entsprechende Teile und Merkmale beschreiben.
Mit Bezug nun auf 1, in der die Erfindung mit Bezug auf spezielle Ausführungsformen beschrieben wird, ohne diese einzuschränken, ist eine Ausführungsform eines Fahrzeugs 10 veranschaulicht, das ein Lenkungssystem 12, etwa eine elektrische Servolenkung (EPS) und/oder ein Fahrerassistenzsystem enthält. In verschiedenen Ausführungsformen enthält das Lenkungssystem 12 ein Lenkrad 14, das mit einer Lenkwelle 16 gekoppelt ist. In der gezeigten Ausführungsform ist das Lenkungssystem 12 ein elektrisches Servolenkungssystem (EPS-System), das ferner eine Lenkungsassistenzeinheit 18 enthält, die mit der Lenkwelle 16 des Lenkungssystems 12 und mit Spurstangen 20, 22 des Fahrzeugs 10 gekoppelt ist. Die Lenkungsassistenzeinheit 18 enthält beispielsweise einen Lenkungsaktormotor 19 (z. B. einen Elektromotor) und einen (nicht gezeigten) Lenkungsmechanismus mit einer Zahnstange und einem Ritzel, der durch die Lenkwelle 16 mit dem Lenkungsaktormotor und Zahnrädern gekoppelt sein kann. Im Betrieb stellt der Motor der Lenkungsassistenzeinheit 18, wenn das Lenkrad 14 von einem Fahrzeugbediener gedreht wird, die Unterstützung zum Bewegen der Spurstangen 20, 22 bereit, welche wiederum Lenkungsachsschenkel 24 bzw. 26 dreht, die mit Straßenrädern 28 bzw. 30 des Fahrzeugs 10 gekoppelt sind.
Der Aktormotor 19 ist eine elektrische Gleichstrommaschine (DC-Maschine) oder ein Gleichstrommotor. In einer Ausführungsform ist der Motor 19 ein DC-Motor mit Bürsten. Der DC-Motor mit Bürsten enthält einen Stator und einen Rotor. Der Stator enthält ein Bürstengehäuse mit einer Vielzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Bürsten, die um einen Kommutierer herum angeordnet sind, wobei jede Bürste eine Kontaktfläche aufweist, die in elektrischem Kontakt mit dem Kommutierer steht. Obwohl hier beschriebene Ausführungsformen auf einen Permanentmagnet-DC-Motor mit Bürsten angewendet werden, sind sie nicht darauf beschränkt und können auf eine beliebige geeignete DC-Maschine angewendet werden.
Wie in 1 gezeigt ist, enthält das Fahrzeug 10 ferner verschiedene Sensoren, die beobachtbare Zustände des Lenkungssystems 12 und/oder des Fahrzeugs 10 detektieren und messen. Auf der Grundlage der beobachtbaren Zustände erzeugen die Sensoren Sensorsignale. In dem gezeigten Beispiel sind Sensoren 31 und 32 Radgeschwindigkeitssensoren, die eine Drehgeschwindigkeit der Räder 28 bzw. 30 erfassen. Die Sensoren 31, 32 erzeugen auf dieser Grundlage Radgeschwindigkeitssignale. In anderen Beispielen können andere Radgeschwindigkeitssensoren zusätzlich zu oder alternativ zu den Sensoren 31 und 32 vorgesehen sein. Die anderen Radgeschwindigkeitssensoren können eine Drehgeschwindigkeit von Hinterrädern 34, 36 erfassen und auf dieser Grundlage Sensorsignale erzeugen. Wie festzustellen ist, können andere Radsensoren, die eine Radbewegung erfassen, etwa Radpositionssensoren, anstelle der Radgeschwindigkeitssensoren verwendet werden. In einem derartigen Fall können eine Radgeschwindigkeit und/oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder ein Fahrzeugtempo auf der Grundlage des Radsensorsignals berechnet werden. Bei einem anderen Beispiel ist der Sensor 33 ein Drehmomentsensor, der ein Drehmoment erfasst, das auf das Lenkrad 14 aufgebracht wird. Der Sensor 33 erzeugt auf dieser Grundlage Drehmomentsignale. Andere Sensoren umfassen einen Positionssensor 34 zum Detektieren der Position (der Motorposition) und der Drehgeschwindigkeit (Motorgeschwindigkeit oder Motordrehzahl) des Lenkungsaktormotors oder eines anderen Motors, der der Lenkungsassistenzeinheit 18 zugeordnet ist.
Ein Steuerungsmodul 40 steuert den Betrieb des Lenkungssystems 12 auf der Grundlage eines oder mehrerer der Sensorsignale und ferner auf der Grundlage der Systeme und Verfahren zur Lenkungsregelung der vorliegenden Offenbarung. Das Steuerungsmodul kann als Teil eines EPS-Systems verwendet werden, um ein Lenkungsunterstützungsdrehmoment bereitzustellen und/oder es kann als Fahrerassistenzsystem verwendet werden, das ein Lenken des Fahrzeugs steuern kann (z. B. zur Assistenz beim Einparken, zur Lenkungssteuerung im Notfall und/oder zur autonomen oder halbautonomen Lenkungssteuerung). Bei einem oder mehreren Beispielen ermöglicht das Steuerungsmodul 40, dass das Lenkungssystem 12 ein Steer-by-Wire-System implementiert, bei dem das Lenkrad 14 im Normalbetrieb nicht mechanisch mit einer oder mehreren mechanischen Komponenten des Fahrzeugs verbunden ist, etwa mit den Rädern. Außerdem enthält das Lenkrad in diesem Fall einen Winkelsensor 35 und es kann einen zusätzlichen Servomotor oder Aktor, und entsprechende Sensoren, etwa einen Positionssensor 34, enthalten. Das Lenkungssystem 12 verwendet die Lenkungsassistenzeinheit 18, um die Querbewegung der Spurstangen 20, 26 auf der Grundlage des Lenkradwinkelsignals, das durch das Steuerungsmodul 40 empfangen wird, zu steuern. In diesem Fall kann die Lenkwelle 16 fehlen oder einen Kupplungsmechanismus aufweisen, der ermöglicht, dass das Lenkrad von dem Rest des Lenkungssystems oder des Fahrzeugs mechanisch entkoppelt wird. Ein Steer-by-Wire-System kann eine Regelung für eine Positionssteuerung der Lenkungsassistenzeinheit 19 und für eine Drehmomentsteuerung der Lenkradeinheit 14 aufweisen. Folglich wird auch für ein Steer-by-Wire-System ein Verfahren zur Stabilitätsdetektion in Echtzeit nützlich sein.
Aspekte von hier beschriebenen Ausführungsformen können durch ein beliebiges geeignetes Steuerungssystem und/oder eine beliebige geeignete Verarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, etwa durch die Motorassistenzeinheit 18 und/oder das Steuerungsmodul 40. In einer Ausführungsform ist das Steuerungsmodul 40 ein System für autonomes Fahren oder als Teil desselben umfasst.
Eine Verarbeitungs- oder Steuerungsvorrichtung wie das Steuerungsmodul 40 spricht die hier beschriebenen technischen Probleme an, indem sie die hier beschriebenen technischen Lösungen implementiert. Beispielsweise besteht ein technisches Problem in einem Lenkungssystem 12 darin, die Stabilität des Lenkungssystems 12 im Betrieb sicherzustellen. Um die Stabilität des Lenkungssystems 12 sicherzustellen, besteht ein technisches Problem im Implementieren eines Verfahrens zur Stabilitätsüberwachung und Verstärkungsskalierung in Echtzeit.
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist das Lenkungssystem 12 ein Regelungssystem, wobei ein lineares System mit einem geschlossenen Regelkreis als stabil bezeichnet wird, wenn eine Ausgabeantwort für alle begrenzten Eingaben begrenzt ist. Im Fall des Lenkungssystems 12 umfassen, wie allgemein bekannt ist, zwei Teile, welche die Gesamtdynamiken des Regelungsprozesses beeinflussen, die Kalibrierung von Regelungen und Anlagendynamiken. Die Kalibrierung von Regelungen kann sich mit der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkraddrehmoment, der Motorgeschwindigkeit usw. verändern. Ferner können die Anlagendynamiken durch Systemreibung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Temperatur, Nichtlinearitäten usw. beeinflusst werden. Wenn sich diese Zustände verändern, verändert sich auch die Systemübertragungsfunktion. Folglich wird typischerweise ein Stabilitätskorrelationsprozess verwendet, um eine minimale benötigte Stabilitätsreserve bei verschiedenen Arbeitspunkten zu bestimmen und zu kalibrieren. Zwar werden die Stabilitätsreserven bei vielen Arbeitspunkten des Lenkungssystems 12 geprüft, jedoch nimmt die Stabilitätskorrelation ein nicht veränderliches lineares Anlagenmodell für das Lenkungssystem 12 an. Ferner geht die Regelungskalibrierung von einer nicht veränderlichen Antwort des Lenkungssystems 12 aus. Es ist technisch problematisch und zeitaufwändig, mehrere und möglicherweise alle Faktoren, welche die Stabilität beeinflussen, in der Praxis zu studieren und abzudecken, und die Antworten des Lenkungssystems im Voraus abzustimmen.
Eine Verschlechterung der Stabilität in einem EPS-System kann aus nicht beabsichtigten Vibrationen in dem Lenkrad 14 resultieren, zum Beispiel aufgrund der Abnahme der Stabilitätsreserve, was zu einem Unwohlsein des Bedieners führt. Das Verhindern derartiger ungewünschter Lenkradvibrationen ist ein technisches Problem, das durch die hier beschriebenen technischen Lösungen angesprochen wird. Es sei erwähnt, dass verschiedene andere technische Probleme, die von den hier beschriebenen technischen Lösungen angesprochen werden, von einem Fachmann festgestellt werden können.
Die hier beschriebenen technischen Lösungen sprechen die technischen Probleme an, indem sie die Bestimmung einer Stabilitätsreserve für den Stabilitätskorrelationsprozess ermöglichen, welcher für die Stabilität des Lenkungssystems 12 direkt verantwortlich ist. In einem oder mehreren Beispielen wird die Echtzeitstabilitätsreserve zusätzlich zu einem existierenden Stabilitätskorrelationsprozess bestimmt, um die Stabilität des Lenkungssystems 12 beim Fahren sicherzustellen und weiter zu verbessern. Die hier beschriebenen technischen Lösungen verbessern somit Betriebsweisen von Lenkungssystemen und sie verbessern ferner die Sicherheit von Fahrgästen und Fahrern des Fahrzeugs 10.
Die hier beschriebenen technischen Lösungen ermöglichen, dass das Lenkungssystem 12 und/oder das Fahrzeug 10 eine interne Instabilität des Lenkungssystems 12 detektieren können, und dass es gegen gewollte Schwingungen und externe Erregungen, denen das Lenkungssystem 12 ausgesetzt wird, robust ist. Da stabilitätsbezogene Vibrationen mit einem bestimmten Frequenzbereich auftreten, wird beispielsweise ein Tschebyscheff-Bandpassfilter mit höherer Ordnung verwendet, um den Inhalt des Lenkraddrehmoments bei dem gleichen Frequenzbereich zu analysieren. Wenn stabilitätsbezogene Vibrationen detektiert werden, verringert das Lenkungssystem 12 eine Unterstützungsverstärkung, um Stabilitätsreserven zu erhöhen, so dass der Bediener weiterhin in der Lage ist, sicher zu fahren. Nebenbei ermöglichen die hier beschriebenen technischen Lösungen das Erlernen einer Grenzlinien-Unterstützungsverstärkung, um die Systemstabilität sicherzustellen, unter Verwendung eines Ablaufs zum Erlernen einer adaptiven Stabilitätsreserve. Das Lenkungssystem 12 wendet diese Grenzlinien-Unterstützungsverstärkung an, um die ursprüngliche Verstärkung (von 1) an dem endgültigen Motordrehmomentbefehl zu skalieren. Auf diese Weise verringert das Lenkungssystem 12 Abstimmungsverstärkungen für mehrere Regelkreise, etwa für einen offenen Drehmomentregelkreis und einen offenen Geschwindigkeitsregelkreis.
Bei einem oder mehreren Beispielen ermöglichen die hier beschriebenen technischen Lösungen das Detektieren von stabilitätsbezogenen Vibrationen in dem Lenkungssystem 12, und das Anwenden eines Skalierungsfaktors auf einen Motorbefehl, um Drehmoment in Übereinstimmung mit einem Ausmaß der Vibration und einer zeitlichen Länge der Vibration zu erzeugen.
2 stellt ein Stabilitätsüberwachungssystem für ein Lenkungssystem in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Ein Verstärkungskurvenmodul 110 empfängt ein Eingabesignal, etwa ein Lenkraddrehmomentsignal, ein Lenkradwinkelsignal, ein Motorgeschwindigkeitssignal oder dergleichen, von einem oder mehreren Sensoren 30–35, welche das Lenkungssystem 12 überwachen. Die Beispiele sind hierin unter Verwendung des Lenkraddrehmoments beschrieben, das in das Lenkrad 14 des Lenkungssystems 12 als das Eingabesignal eingegeben wird, jedoch sei erwähnt, dass in anderen Beispielen die anderen vorstehend aufgeführten Eingabesignale als das Eingabesignal verwendet werden. Die Detektion der Stabilität (oder der Instabilität) und die Verwendung der detektierten Instabilität, um einen Stabilitätsskalierungsfaktor zur Modifikation eines Drehmomentbefehls des Lenkungssystems 12 zu ermitteln, wie hier beschrieben ist, können mit einem beliebigen der vorstehend angeführten Eingabesignale angewendet werden, sowie mit einem beliebigen anderen Eingabesignal, das verwendet werden kann, um einen Drehmomentbefehl für das Lenkungssystem 12 zu berechnen.
Das Lenkraddrehmoment wird von dem Bediener bereitgestellt, wenn er das Fahrzeug 10 bedient. Das Verstärkungskurvenmodul 110 ermittelt einen Drehmomentbefehl, um das Lenkraddrehmoment zu skalieren, um ein Unterstützungsdrehmoment unter Verwendung des Motors 19 zu erzeugen. In einem oder mehreren Beispielen skaliert das Unterstützungsdrehmoment das Lenkraddrehmoment, um ein leichteres Manövrieren des Fahrzeugs 10 durch den Bediener zu ermöglichen, indem das Drehmoment, das von dem Bediener bereitgestellt wird, mechanisch verstärkt wird.
In einem oder mehreren Beispielen empfängt ein Stabilitätskompensationsmodul 120 den Drehmomentbefehl, der durch das Verstärkungskurvenmodul 110 erzeugt wurde, und modifiziert den Drehmomentbefehl in Übereinstimmung mit vorbestimmten Abstimmfaktoren. Das Stabilitätskompensationsmodul 120 erzeugt einen stabilisierten Drehmomentbefehl. Es soll erwähnt werden, dass außerdem ein auf der Motorgeschwindigkeit beruhender Dämpfungsbefehl zu dem stabilisierten Drehmomentbefehl addiert werden kann, um das Systemverhalten zu verbessern.
Das dargestellte System enthält ferner ein Stabilitätsüberwachungsmodul 140, das die Stabilität (oder Instabilität) des Lenkungssystems 12 in Echtzeit überwacht und einen Stabilitätsskalierungsfaktor erzeugt, um den stabilisierten Drehmomentbefehl unter Verwendung eines Skalierungsmoduls 130 weiter zu skalieren. Das Skalierungsmodul 130 erzeugt daher einen endgültigen Drehmomentbefehl für den Motor 19 auf der Grundlage des stabilisierten Drehmomentbefehls und des Stabilitätsskalierungsfaktors von dem Stabilitätsüberwachungsmodul 140. Der Motorbefehl kann ein Strombefehl oder ein Spannungsbefehl sein, der an den Motor 19 geliefert wird, um zu veranlassen, dass der Motor 19 einen entsprechenden Drehmomentbetrag als Unterstützungsdrehmoment erzeugt.
Es sei erwähnt, dass eines oder mehrere der in 2 dargestellten Module in einem oder mehreren Beispielen Teil des Steuerungsmoduls 40 sein können. Alternativ oder zusätzlich kann eines oder können mehrere der Module durch das Steuerungsmodul 40 unter Verwendung einer oder mehrerer von einem Computer ausführbare Anweisungen implementiert sein. Alternativ oder zusätzlich kann eines oder können mehrere der dargestellten Module in einem oder mehreren Beispielen von dem Steuerungsmodul 40 getrennt sein und ein oder mehrere Steuerungssignale an das Steuerungsmodul 40 senden und davon zu empfangen, um die hier beschriebenen technischen Lösungen zu implementieren.
3 stellt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Stabilitätsüberwachungsmoduls in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen dar. In einem oder mehreren Beispielen erzeugt das Stabilitätsüberwachungsmodul 140 den Stabilitätsskalierungsfaktor, indem es das Lenkraddrehmoment (Torsionsstab-Drehmoment) und andere Eingabesignale überwacht, etwa die Lenkradposition. In einem oder mehreren Beispielen enthält das Stabilitätsüberwachungsmodul ein Zustandsdetektionsmodul 210, das die Stabilitätsüberwachungsfunktionen auf der Grundlage des einen oder der mehreren Eingabesignale aktiviert. Wenn die Stabilitätsüberwachung aktiviert ist, wird das Lenkraddrehmomentsignal gefiltert, indem ein Filtermodul 220 verwendet wird, das zum Beispiel ein Tschebyscheff-Bandpassfilter mit höherer Ordnung enthält. In einem oder mehreren Beispielen wird die Ausgabe des Tschebyscheff-Filters weiter verarbeitet und es wird ein tiefpassgefilterter Absolutwert des bandpassgefilterten Lenkraddrehmoments berechnet.
Das Stabilitätsüberwachungsmodul 140 enthält ferner ein Instabilitätslernmodul 230, das eine zeitliche Länge und ein Ausmaß einer Vibration auf der Grundlage des Lenkraddrehmoments überwacht. Ferner berechnet ein Unterstützungsskalierungsfaktor-Verwaltungsmodul 240 eine Unterstützungsverstärkung, das heißt den Stabilitätsskalierungsfaktor, in Übereinstimmung mit der zeitlichen Länge und dem Ausmaß der Vibrationen. In einem oder mehreren Beispielen wird der Stabilitätsskalierungsfaktor von einem Sättigungs- und Begrenzungsmodul 260 verarbeitet, um sicherzustellen, dass der Skalierungsfaktor innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Beispielsweise wird der Stabilitätsskalierungsfaktor auf einen Bereich von [0, 1] begrenzt.
In einem oder mehreren Beispielen enthält das Stabilitätsüberwachungsmodul 140 ein adaptives Lernmodul 250, das eine Grenzlinien-Unterstützungsverstärkung durch ein adaptives Verfahren erlernt. In einem oder mehreren Beispielen wird die erlernte Verstärkung als die Obergrenze des Bereichs angewendet, der von dem Sättigungs- und Begrenzungsmodul 260 für die Unterstützungsverstärkung verwendet wird, um den Stabilitätsskalierungsfaktor zu begrenzen.
4 stellt eine beispielhafte Implementierung des Stabilitätsüberwachungsmoduls 140 dar, wobei ein beispielhafter Datenfluss in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht wird. Das Zustandsdetektionsmodul 210 empfängt das Lenkraddrehmoment und die Lenkradposition als Eingabesignale. Das Zustandsdetektionsmodul 210 ermittelt einen Stabilitätsüberwachungs-Aktivierungsmerker auf der Grundlage der Eingabesignale.
5 stellt ein beispielhaftes Blockdiagramm für das Zustandaktivierungsmodul in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Das Zustandsdetektionsmodul 210 enthält ein Modul 310 zur Aktivierung eines Endes des Verfahrwegs (EOT), welches die Stabilitätsüberwachungsfunktion in Echtzeit deaktiviert, wenn der Absolutwert des Lenkradwinkels einen gespeicherten EOT-Winkelwert überschreitet. In einem oder mehreren Beispielen verwendet das EOT-Modul 310 die Lenkradposition. Alternativ oder zusätzlich verwendet das EOT-Modul 310 eine Motorposition.
Das Zustandsdetektionsmodul 210 enthält ein Modul 320 zur Detektion einer ruckartigen Lenkung, welches detektiert, ob der Fahrer das Lenkrad gerade mit höheren Raten/Frequenzen als einer vorbestimmten Rate/Frequenz dreht.
Ferner enthält das Zustandsdetektionsmodul 210 ein Modul 330 zur Detektion eines hohen Drehmoments, welches detektiert, ob der Absolutwert des Lenkraddrehmoments innerhalb eines vorbestimmten Schwellenwerts zu einem Sättigungswert liegt.
Wenn die Eingabesignale eine beliebige der drei Bedingungen dieser jeweiligen Module aus dem Zustandsdetektionsmodul 210 erfüllen, wird die Funktion zum Überwachen der Stabilität in Echtzeit des Stabilitätsüberwachungsmoduls 140 deaktiviert. In einem oder mehreren Beispielen wird, wenn die Funktion deaktiviert wird, das band passgefilterte Lenkraddrehmoment durch 0 ersetzt, so dass das Stabilitätsüberwachungsmodul 140 das Detektieren jeglicher Vibration temporär stoppt.
Das Zustandsdetektionsmodul 210 erzeugt ferner einen Zeitmischungsskalierungsfaktor. In einem oder mehreren Beispielen beruht der Zeitmischungsskalierungsfaktor auf dem Zeitbetrag, für den mindestens eine der Bedingungen von EOT, hohem Drehmoment und Rucken detektiert wird. Das Zustandsdetektionsmodul 210 enthält einen Zeitgeber 340, der die Zeitdauer überwacht, in welcher mindestens eine der Bedingungen wahr ist. Wenn der Zeitbetrag, für den die Bedingung wahr ist, einen vorbestimmten Betrag überschreitet, wird die Funktion zum Überwachen der Stabilität in Echtzeit deaktiviert.
In einem oder mehreren Beispielen deaktiviert das Zustandsdetektionsmodul 140 die Funktion zur Überwachung der Stabilität in Echtzeit, wenn eine der Bedingungen zumindest die vorbestimmte Zeitdauer lang wahr ist. Folglich enthält das Zustandsdetektionsmodul 140 ein binäres Logikmodul 350, das eine UND-Operation durchführt, um festzustellen, ob gegenwärtig eine der Bedingungen wahr ist, und ob eine der Bedingungen für zumindest die vorbestimmte Zeitdauer wahr gewesen ist. Das Ergebnis der UND-Operation, ein Filter-Aktivieren-Merker, wird an das Filtermodul 220 weitergeleitet. Der Filter-Aktivieren-Merker ist ein binärer Wert. Wenn der Filter-Aktivieren-Merker, der aus der UND-Operation resultiert, in einem oder mehreren Beispielen wahr ist, dann verarbeitet das Filtermodul 220 die Eingabesignale, ansonsten wird das Resultat des Filtermoduls 220 durch 0 (Null) ersetzt.
Zudem überwacht der Zeitgeber 340 auch einen Zeitbetrag, bei dem keine der Bedingungen wahr ist. Auf der Grundlage des Zeitbetrags, bei dem die Bedingungen nicht wahr sind, erzeugt ein Zeitmischmodul 360 den Zeitmischungsskalierungsfaktor. Das Zeitmischmodul 360 verwendet in einem oder mehreren Beispielen eine Nachschlagetabelle, um den Zeitmischungsskalierungsfaktor auf der Grundlage der Zeitdauer zu ermitteln, in welcher die Bedingungen nicht detektiert worden sind.
Wieder mit Bezug auf 3 und 4 werden die Ergebnisse des Zustandsdetektionsmoduls 210 an das Filtermodul 220 weitergeleitet. Das Filtermodul 220 empfängt ferner andere Eingabesignale, etwa das Lenkraddrehmoment, das an dem Lenkrad 14 empfangen wird. Das Filtermodul 220 verarbeitet das Lenkraddrehmoment auf der Grundlage der Eingaben von dem Zustandsdetektionsmodul 210, um ein gefiltertes Lenkraddrehmomentsignal zur Erzeugung des Stabilitätsskalierungsfaktors zu ermitteln.
6 stellt ein beispielhaftes Blockdiagramm für das Filtermodul in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Das Filtermodul 220 enthält ein deaktiviertes Filtermodul 410, welches den Filter-Aktivieren-Merker empfängt, der von dem Zustandsdetektionsmodul 210 ausgegeben wird. Wenn der Filter-Aktivieren-Merker falsch ist, wird das deaktivierte Bandpassfiltermodul 410 aktiviert und gibt eine 0 (Null) oder einen beliebigen anderen vorbestimmten Wert aus, der anzeigt, dass das Filtermodul 220 das Detektieren irgendwelcher Vibrationen am Lenkrad 14 gestoppt hat.
Ferner enthält das Filtermodul 220 ein Bandpassfiltermodul 420, welches ein Tschebyscheff-Bandpassfilter mit hoher Ordnung oder ein beliebiges anderes Bandpassfilter implementiert. Je höher die Ordnung der Bandpassfilterung ist, die von dem Bandpassfiltermodul 420 verwendet wird, desto schärfer ist die Filterflanke, jedoch wird mehr Zeit für die Verarbeitung benötigt. In einem oder mehreren Beispielen verwendet das Bandpassfiltermodul ein Tschebyscheff-Filter 6.ter Ordnung mit einer vorbestimmten unteren Schwellenwertfrequenz (z. B. f_L = 20 Hz) und mit einer vorbestimmten hohen Schwellenwertfrequenz (z. B. f_H = 70 Hz). Das Bandpassfiltermodul 420 wird auf der Grundlage des Filter-Aktivieren-Merkers von dem Zustandsdetektionsmodul 210 aktiviert. Das Bandpassfltermodul 420 empfängt die Lenkraddrehmomentsignale und filtert die Signale innerhalb des Bereichs der vorbestimmten Schwellenwertfrequenzen.
Bei einem oder mehreren Beispielen werden die Ausgabe des deaktivierten Filtermoduls 410 und des Bandpassfiltermoduls 420 an ein Zusammenführungsmodul 430 geliefert. Das Zusammenführungsmodul sendet eine geeignete Ausgabe von entweder 410 oder 420 in Abhängigkeit davon hinaus, welcher Block auf der Grundlage des Filter-Aktivieren-Merkersignals aktiviert ist.
Das Filtermodul 220 enthält ferner ein Skalierungsmodul 440, das die Ausgabe von dem Zusammenführungsmodul 430 empfängt und die Ausgabe unter Verwendung des Zeitmischungsskalierungsfaktors von dem Zustandsdetektionsmodul 210 skaliert.
Das Filtermodul 220 enthält ferner ein Absolutwertmodul 450 und ein Tiefpassfiltermodul 460 zur Berechnung der Tiefpassfilterung des Absolutwerts des bandpassgefilterten Lenkraddrehmoments. Der Wert der endgültigen Ausgabe stellt daher eine Größe dessen bereit, wie viel Inhalt in dem Frequenzbereich des Bandpassfiltermoduls 420 vorhanden ist. Der vorbestimmte Frequenzbereich des Bandpassfiltermoduls 420 entspricht dem stabilitätsbezogenen Frequenzbereich des Lenkungssystems 12.
Wieder mit Bezug auf 3 und 4 wird das von dem Filtermodul 220 ausgegebene gefilterte Lenkraddrehmoment an das Instabilitätslernmodul 230 und das Unterstützungsskalierungsfaktormodul 240 weitergegeben. Das Instabilitätslernmodul 230 empfängt zusätzliche Eingabesignale, etwa die Fahrzeuggeschwindigkeit und die unbehandelten Lenkraddrehmomentsignale (vor der Filterung) und setzt Werte für einen Merker für kurze Instabilität und einen Merker für lange Instabilität. Das Unterstützungsskalierungsfaktormodul 240 empfängt das gefilterte Lenkraddrehmoment von dem Filtermodul 220 und die Merkerwerte von dem Instabilitätslernmodul 230.
7 stellt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Instabilitätslernmoduls und des Unterstützungsskalierungsfaktormoduls in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Das Instabilitätslernmodul 230 enthält ein Zeitdauermodul 510 und das Unterstützungsskalierungsfaktormodul 240 enthält neben anderen Komponenten ein Größenmodul 520. Auf der Grundlage der Eingabesignale erzeugt das Zeitdauermodul 510 einen Merker für kurze Instabilität und einen Merker für lange Instabilität, die eine Zeitdauer anzeigen, für welche eine Instabilität detektiert wurde. Ferner erzeugt das Größenmodul 520 auf der Grundlage der Eingabesignale und der Merker, die von dem Zeitdauermodul 510 erzeugt wurden, einen vorab begrenzten Stabilitätsskalierungsfaktor.
8 stellt ein Blockdiagramm für ein beispielhaftes Zeitdauermodul in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Das Zeitdauermodul 510 ermittelt eine zeitliche Länge der Vibrationen, die von dem Filtermodul 220 in den Lenkraddrehmomentdaten erkannt werden. Folglich ermöglicht das Filtermodul 220 das Ermitteln der Amplitude einer Instabilität, die in den Lenkraddrehmomentsignalen enthalten ist, und das Zeitdauermodul 510 ermittelt eine Zeitdauer der Instabilität.
In einem oder mehreren Beispielen ermittelt das Zeitdauermodul 510, ob das Lenkungssystem 12 eine kurzzeitige Instabilität oder eine lang andauernde Instabilität aufweist. Das Zeitdauermodul 510 zeigt das Ergebnis unter Verwendung von zwei entsprechenden Merkern an, eines Merkers für kurze Instabilität und eines Merkers für lange Instabilität, welche binäre Werte sind. Das Zeitdauermodul 510 enthält ein Instabilitätsschwellenwertmodul 610, das einen Instabilitätskalibrierungswert auf der Grundlage des ungefilterten Lenkraddrehmoments und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Das Zeitdauermodul 510 enthält ferner einen Vergleicher 620 und einen Zeitgeber 630, welche eine Zeitdauer ermitteln, für welche die Amplitude des gefilterten Lenkraddrehmomentwerts größer als der Instabilitätskalibrierungswert ist. Wenn die Amplitude für mehr als eine kalibrierbare Zeitspanne 1 höher als der Instabilitätskalibrierungswert ist, aber niedriger als eine kalibrierbare Zeitspanne 2, wird der Merker für kurze Instabilität EINGESCHALTET und der Merker für lange Instabilität wird AUSGESCHALTET. Wenn die Amplitude für mehr als die kalibrierbare Zeitspanne 2 höher als der Instabilitätskalibrierungswert ist, wird der Merker für kurze Instabilität AUSGESCHALTET und der Merker für lange Instabilität wird EINGESCHALTET.
Das Zeitdauermodul 510 enthält ferner ein Instabilitätsmerkermodul 640, das die Werte für den Merker für kurze Instabilität und den Merker für lange Instabilität setzt. Das Instabilitätsmerkermodul 640 empfängt die aktuelle Ausgabe des Zeitgebers 630, und ob die Amplitude größer als der Instabilitätskalibrierungswert ist. Das Instabilitätsmerkermodul 640 empfängt auch ein Ergebnis dessen, ob die Amplitude in der vorherigen Iteration größer als der Instabilitätskalibrierungswert war, unter Verwendung eines Einheitsverzögerungsmoduls 650. Wenn die Ausgabe von 650 gleich der Ausgabe von 630 ist, dann werden der Merker für kurze Instabilität und der Merker für lange Instabilität auf Null gesetzt. Folglich ermittelt das Instabilitätsmerkermodul 640, ob die Amplitude für mehr als die kalibrierbare Zeitspanne 1 und/oder 2 größer als der Instabilitätskalibrierungswert gewesen ist. Auf der Grundlage der Ermittlung verändert das Instabilitätsmerkermodul 640 den Status der Merker für kurze und lange Instabilität. In einem oder mehreren Beispielen setzt das Instabilitätsmerkermodul 640 die beiden Merker auf AUSGESCHALTET, wenn die Amplitude unter den Instabilitätskalibrierungswert fällt. Ferner setzt in einem oder mehreren Beispielen das Instabilitätsmerkermodul 640 die Merker auf AUSGESCHALTET, wenn das Lenkungssystem 12 startet, zum Beispiel wenn das Fahrzeug 10 startet.
Wieder mit Bezug auf 7 werden der Merker für kurze Instabilität und der Merker für lange Instabilität von dem Zeitdauermodul 510 an das Größenmodul 520 weitergeleitet. Das Größenmodul 520 erzeugt auf der Grundlage der Merkerwerte und der Amplitude des gefilterten Lenkraddrehmoments von dem Filtermodul 220 den vorab begrenzten Stabilitätsskalierungsfaktor.
9 stellt ein Blockdiagramm eines beispielhaften Größenmoduls 520 in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Das Größenmodul 520 enthält ein Merkerprüfmodul 710, das die Werte des Merkers für kurze Instabilität und des Merkers für lange Instabilität empfängt und prüft. Ferner enthält das Größenmodul 520 ein Schwellenwertprüfmodul 720, das das gefilterte Lenkraddrehmoment empfängt und mit einem oder mehreren vorbestimmten Schwellenwerten vergleicht.
Auf der Grundlage des Vergleichs des Schwellenwertprüfmoduls 720 mit den verschiedenen Schwellenwerten ermitteln Bewertungsmodule 730A und 730B einen Wert für den vorab begrenzten Skalierungsfaktor. Zum Beispiel prüft das Schwellenwertprüfmodul 720, ob der Wert des gefilterten Lenkraddrehmoments größer als ein erster Schwellenwert (hoch), ein zweiter Schwellenwert (mittel) und ein dritter Schwellenwert (niedrig) ist. In Abhängigkeit davon, welcher Fall wahr ist, werden zwei vorbestimmte Skalierungsfaktoren (einer für eine Bedingung mit dem Merker für lange Instabilität an 730B, und ein anderer für eine Bedingung mit dem Merker für kurze Instabilität an 730A) an die Module 730 gesendet. Bei einem oder mehreren Beispielen ermitteln die Bewertungsmodule 730A und 730B den vorab begrenzten Skalierungsfaktor unter Verwendung einer Nachschlagetabelle auf der Grundlage der Vergleichsergebnisse. Folglich ermitteln das Schwellenwertprüfmodul 710 und die Bewertungsmodule 730A und 730B Werte für den vorab begrenzten Skalierungsfaktor auf der Grundlage der Größe des gefilterten Lenkraddrehmoments und der Merker für lange/kurze Instabilität. Es sei erwähnt, dass in einem oder mehreren Beispielen anstelle der zwei gezeigten Bewertungsmodule ein einziges Bewertungsmodul oder eine andere Anzahl von Bewertungsmodulen verwendet werden kann.
Die Ausgaben der Bewertungsmodule 730A und 730B werden an ein auf einer Zeitdauer beruhendes Multiplikatormodul 740 weitergeleitet. Das auf einer Zeitdauer beruhende Multiplikatormodul 740 empfängt die Ergebnisse von dem Merkerprüfmodul 710 und Werte für den vorab begrenzten Skalierungsfaktor von den Bewertungsmodulen 730A und 730B. Auf der Grundlage der Ausgaben aus dem Merkerprüfmodul 710 multipliziert das auf einer Zeitdauer beruhende Multiplikatormodul 740 den vorab begrenzten Skalierungsfaktor mit einem Verstärkungsmultiplikator. Das Merkerprüfmodul 710 kalibriert den Verstärkungsmultiplikator auf der Grundlage der Merkerwerte von dem Zeitdauermodul 510. Wenn die Instabilität eine kurze Zeitspanne lang andauert (Merker für kurze Instabilität ist EIN), wird der Unterstützungsverstärkungsmultiplikator auf einen ersten vorbestimmten Wert kalibriert, der höher als ein zweiter vorbestimmter Wert ist, der verwendet wird, wenn die Instabilität eine lange Zeitspanne lang andauert (Merker für lange Instabilität ist EIN). Wenn kein Merker EIN ist, das heißt, beide Merker AUS sind, ist der vorab begrenzte Skalierungsfaktor ein vorbestimmter Wert, etwa 1.
Ferner wird bei einem oder mehreren Beispielen eine höhere Amplitude eines Instabilitätsinhalts unter Verwendung eines niedrigeren Unterstützungsverstärkungsmultiplikators skaliert. Wenn der Wert des gefilterten Lenkraddrehmoments beispielsweise über dem höheren Schwellenwert liegt, wird der niedrigere Unterstützungsverstärkungsmultiplikator verwendet, während der höhere Verstärkungsmultiplikator in anderen Fällen verwendet wird. In anderen Beispielen können alternative Berechnungen durchgeführt werden.
In einem oder mehreren Beispielen enthält das Größenmodul 520 ferner ein Zusammenführungsmodul 750, das die Werte des vorab begrenzten Skalierungsfaktors von dem Zeitdauermultiplikatormodul 740 und den vorbestimmten Wert für die verschiedenen Fälle auf der Grundlage der Merkerwerte von dem Zeitdauermodul 510 empfängt. Das Zusammenführungsmodul 750 leitet einen geeigneten vorab begrenzten Stabilitätsskalierungsfaktor aus den drei Eingaben in Abhängigkeit davon weiter, welche Bedingung auf der Grundlage der Logik, die in 710 implementiert ist, wahr ergibt.
Wieder mit Bezug auf 3 und 4 wird der vorab begrenzte Stabilitätsskalierungsfaktor an das Sättigungs- und Begrenzungsmodul 260 weitergeleitet. Das Sättigungs- und Begrenzungsmodul 260 empfängt den Stabilitätsüberwachungs-Aktivierungsmerker, einen binären Wert, von dem Zustandsaktivierungsmodul 210. Wenn der Überwachungsaktivierungsmerker auf AUS gesetzt ist, gibt das Sättigungs- und Begrenzungsmodul 260 eine 1 als Stabilitätsskalierungsfaktor aus, wodurch es wiederum die Überwachung der Echtzeitstabilitätsskalierung und die reduzierte Skalierung ausschaltet.
Zudem vergleicht das Sättigungs- und Begrenzungsmodul 260 den vorab begrenzten Stabilitätsskalierungsfaktor mit einem Begrenzungsfaktor, welcher ein vorbestimmter maximaler Wert für den Stabilitätsskalierungsfaktor ist. Das Sättigungs- und Begrenzungsmodul 260 stellt sicher, dass der vorbestimmte maximale Wert durchgesetzt wird. In einem oder mehreren Beispielen setzt das Sättigungs- und Begrenzungsmodul 260 ferner außerdem einen vorbestimmten minimalen Wert für den Stabilitätsskalierungsfaktor durch.
In einem oder mehreren Beispielen empfängt das Sättigungs- und Begrenzungsmodul 260 die Begrenzungsfaktoren, mit welchen der vorab begrenzte Stabilitätsskalierungsfaktor verglichen werden soll, von dem adaptiven Lernmodul 250.
10 stellt ein Blockdiagramm eines beispielhaften adaptiven Lernmoduls in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen dar. Das adaptive Lernmodul 250 lernt die Grenzlinien-Unterstützungsverstärkung für das Lenkungssystem 12, welche von einem System zu einem anderen variieren kann, und auch im Lauf der Zeit variieren kann, während das Lenkungssystem 12 verwendet wird. Wenn in der veranschaulichten Implementierung des adaptiven Lernmoduls 250 in dem vorherigen Durchlauf keine Instabilität detektiert wurde, aber bei dem aktuellen Durchlaufzeitpunkt detektiert wird, wird der Begrenzungsfaktor für den Stabilitätsskalierungsfaktor auf das Minimum aus der aktuellen Unterstützungsverstärkungsobergrenze und der Differenz aus der aktuellen Unterstützungsverstärkung und einem kleinen (vorbestimmten) Kalibrierungswert gesetzt. Der kleine Kalibrierungswert kann beispielsweise 0,1 oder ein beliebiger anderer derartiger Wert sein oder ein Verhältnis, etwa 10%, um den zu subtrahierenden Wert auf der Grundlage des Verhältnisses der aktuellen Unterstützungsverstärkung selbst zu berechnen.
Wie dargestellt, vergleichen ein Einheitsverzögerungsmodul 810 und ein Vergleicher 820, ob der aktuelle Wert des Stabilitätsskalierungsfaktors größer als der vorherige Wert des Stabilitätsskalierungsfaktors ist. Wenn der vorherige Wert des Stabilitätsskalierungsfaktors größer ist, werden bei diesem Zeitpunkt die Begrenzungsfaktoren nicht verändert. Wenn der aktuelle Wert des Stabilitätsskalierungsfaktors größer (oder gleich) ist, wird ein Zeitgeber 830 eingeleitet. Der Zeitgeber 830 ermittelt, ob der aktuelle Wert des Stabilitätsskalierungsfaktors für mindestens einen vorbestimmten Zeitbetrag ansteigt. Ferner enthält das adaptive Lernmodul 250 ein Instabilitätsmerker-Prüfmodul 840, das prüft, ob der Merker für kurze Instabilität und/oder der Merker für lange Instabilität EINGESCHALTET ist/sind. Wenn beide Bedingungen erfüllt sind, ist mindestens einer der Instabilitätsmerker EINGESCHALTET und der Stabilitätsskalierungsfaktor ist für mindestens die vorbestimmte Zeitdauer angestiegen, wird ein Begrenzungsfaktorbestimmungsmodul 845 aktiviert, das einen aktuellen Begrenzungsfaktor ausgibt; andernfalls wird die Ausgabe auf dem zuvor berechneten aktuellen Begrenzungsfaktor gehalten. Wenn der Aktivierungsblock den wahren Aktivierungsmerker empfängt, subtrahiert er einen vorbestimmten Wert, etwa 0,05, von dem aktuellen Stabilitätsskalierungsfaktor, welcher ein um eine Abtastzeit verzögerter Wert der Ausgabe von Block 250 ist (Stabilitätsskalierungsfaktorbegrenzung).
In einem oder mehreren Beispielen vergleicht das Bewertungsmodul 850 den aktuell berechneten Begrenzungsfaktor 847 von dem Begrenzungsfaktorbestimmungsmodul 845 mit dem aktuellen Skalierungsfaktor und verwendet das Minimum der zwei als den aktualisierten Begrenzungsfaktor. Das adaptive Lernmodul 250 enthält ferner ein Sättigungs- und Begrenzungsmodul 860, das sicherstellt, dass der aktualisierte Begrenzungsfaktor innerhalb des vorbestimmten Bereichs für den Stabilitätsskalierungsfaktor liegt, etwa [0, 1].
11 stellt ein Flussdiagramm für ein beispielhaftes Verfahren zur Stabilitätsüberwachung und Verstärkungsskalierung in Echtzeit in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsform dar. Wie hier beschrieben ist, kann das Verfahren in einem System implementiert sein, das einen Motor verwendet, um ein Drehmoment auf der Grundlage eines Eingabedrehmoments zu erzeugen, etwa in dem Lenkungssystem 12, bei dem der Motor 19 ein Unterstützungsdrehmoment auf der Grundlage eines Drehmomentbefehls erzeugt, der wiederum auf einem Lenkraddrehmomentwert beruht. Das Verfahren und andere hier beschriebene Ausführungsformen überwachen beliebige Instabilitäten in dem Lenkraddrehmomentsignal, das empfangen und gegen derartige Instabilitäten kompensiert wird, indem der Drehmomentbefehl unter Verwendung eines Stabilitätsskalierungsfaktors modifiziert wird. Ferner ermöglichen die Ausführungsformen ein adaptives Lernen von Begrenzungsfaktoren, die für den Skalierungsfaktor verwendet werden sollen, um zu verhindern, dass das System den Drehmomentbefehl wiederholt skaliert.
Das Verfahren umfasst, dass ermittelt wird, ob die Stabilitätsüberwachung in Echtzeit deaktiviert werden soll, wie bei Block 910 gezeigt ist. Die Stabilitätsüberwachung in Echtzeit wird beispielsweise in dem Fall aktiviert, dass eine absichtliche Vibration, etwa eine haptische Rückmeldung, am Lenkrad 14 erzeugt wird. Die haptische Rückmeldung enthält eine Vibration oder ein Surren am Lenkrad 14 als Benachrichtigung für den Bediener, zum Beispiel im Fall einer ausgefallenen Komponente, einer hohen Geschwindigkeit, einer Aktualisierung der Navigation oder eines beliebigen anderen Typs einer Rückmeldung, die für den Bediener während eines Betriebs des Fahrzeugs 10 bereitgestellt werden muss. Alternativ oder zusätzlich wird die Stabilitätsüberwachung in Echtzeit auf der Grundlage anderer Faktoren deaktiviert, etwa einer Position des Lenkrads 14, eines Drehmomentwerts, einer Drehmomentänderungsrate, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen (siehe zum Beispiel 5).
Wenn eine Stabilitätsüberwachung in Echtzeit ausgeführt werden soll, umfasst das Verfahren, dass ein gefiltertes Lenkraddrehmoment unter Verwendung eines Bandpassfilters mit hoher Ordnung berechnet wird, wie bei Block 920 und 930 gezeigt ist. Das Filtermodul 220 berechnet den Wert des gefilterten Lenkraddrehmoments, zum Beispiel unter Verwendung eines Tschebyscheff-Bandpassfilters mit hoher Ordnung. Die bandpassgefilterte Ausgabe wird durch ein Tiefpassfilter und ein Absolutwertmodul hindurch geleitet, um den Ausgabewert des gefilterten Lenkraddrehmoments zu ermitteln, der eine Größe der Instabilität bereitstellt, die in dem empfangenen Lenkraddrehmoment detektiert wurde.
Ferner umfasst das Verfahren, dass eine Zeitdauer der Instabilität in dem Lenkraddrehmoment ermittelt wird, wie bei Block 940 gezeigt ist. Beispielsweise ermittelt das Zeitdauermodul 510 die Zeitdauer der Instabilität, indem es einen Zeitgeber verwendet. Das Zeitdauermodul 510 vergleicht die Zeitdauer mit vorbestimmten Zeitbeträgen, um festzustellen, ob die Instabilität kurz oder lang ist, und schaltet die geeigneten Merker ein – den Merker für kurze Instabilität oder den Merker für lange Instabilität.
Das Verfahren umfasst ferner, dass ein Ausmaß bzw. eine Schwere der Instabilität ermittelt wird, wie bei Block 950 gezeigt ist. Beispielsweise ermittelt das Größenmodul 520 ein Ausmaß der Instabilität, indem es die Größe der Instabilität mit einem oder mehreren vorbestimmten Schwellenwerten vergleicht, die einem oder mehreren Schweregraden entsprechen, zum Beispiel hoch, mittel und niedrig.
Das Verfahren umfasst ferner, dass ein vorab begrenzter Stabilitätsskalierungsfaktor auf der Grundlage der Zeitdauer und des Ausmaßes der Instabilität ermittelt wird, wie bei Block 960 gezeigt ist. Zum Beispiel prüft das Unterstützungsskalierungsfaktor-Verwaltungsmodul 240 den Status der Instabilitätsmerker und den Schweregrad, um einen Verstärkungsmultiplikator zu ermitteln (siehe beispielsweise 9). Der vorab begrenzte Stabilitätsskalierungsfaktor wird mit dem Verstärkungsmultiplikator multipliziert, der auf der Grundlage der Zeitdauer und des Ausmaßes der Instabilität ermittelt wurde. Bei einem oder mehreren Beispielen wird der vorab begrenzte Stabilitätsskalierungsfaktor auf einen vorbestimmten Wert gesetzt, wenn die Instabilität sogar kürzer als die vorbestimmte Zeitdauer ist, die für den Merker für kurze Instabilität verwendet wird.
Ferner umfasst das Verfahren, dass ein Stabilitätsskalierungsfaktor ermittelt wird, indem der vorab begrenzte Stabilitätsskalierungsfaktor in Übereinstimmung mit einem Begrenzungsfaktor gesättigt und begrenzt wird, wie bei Block 970 gezeigt ist. Ferner umfasst das Verfahren, dass ein aktualisierter Begrenzungsfaktor für den Stabilitätsskalierungsfaktor adaptiv erlernt wird, wie bei Block 980 gezeigt ist. Wenn die Instabilität beispielsweise im Zeitraum des vorherigen Durchlaufs nicht detektiert wurde, aber im Zeitraum des aktuellen Durchlaufs detektiert wird, wird der aktualisierte Begrenzungsfaktor auf das Minimum aus der aktuellen Unterstützungsverstärkungsobergrenze und der Differenz aus der aktuellen Unterstützungsverstärkung und einer kleinen Kalibrierung gesetzt.
Das Verfahren umfasst ferner, dass ein Drehmomentbefehl für den Motor 19 unter Verwendung des Stabilitätsskalierungsfaktors modifiziert wird, wie bei Block 990 gezeigt ist. Der Drehmomentbefehl veranlasst, dass der Motor 19 ein Unterstützungsdrehmoment in Ansprechen auf das Lenkraddrehmoment erzeugt, das eingegeben wird, um das Fahrzeug 10 zu manövrieren.
12 stellt eine beispielhafte grafische Darstellung dar, die eine Detektion einer Instabilität in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Ausführungsformen veranschaulicht. Wie ersichtlich ist, wird unter Verwendung der einen oder der mehreren hier beschriebenen Ausführungsformen eine Instabilität in dem Lenkraddrehmomentsignal, das in der Aufzeichnung 1010 gezeigt ist, isoliert und eine Zeitdauer und ein Ausmaß (auf der Grundlage der Größe) wird ermittelt, wie in Aufzeichnung 1020 gezeigt ist. Auf der Grundlage der Zeitdauer und des Ausmaßes wird ein Stabilitätsskalierungsfaktor ermittelt, der verwendet wird, um den Drehmomentbefehl zu skalieren, der verwendet wird, um das Unterstützungsdrehmoment zu erzeugen.
Die hier beschriebenen technischen Lösungen ermöglichen somit das Detektieren, ob eine Stabilitätsüberwachung in Echtzeit deaktiviert werden soll. Beispielsweise kann die Zustandsdetektion Vibrationen einer haptischen Rückmeldung, externe Störungen, und eine Fahrereingabe mit hoher Frequenz erkennen und einen Merker verwenden, um die Detektion der Stabilität (oder Instabilität) in Echtzeit zu deaktivieren.
Ferner ermöglichen die technischen Lösungen die Detektion der Stabilität (oder Instabilität) auf der Grundlage der empfangenen Lenkraddrehmomentsignale. Beispielsweise verwenden die technischen Lösungen ein Tschebyscheff-Bandpassfilter mit hoher Ordnung, um stabiliätsbezogene Vibrationen in den Lenkraddrehmomentsignalen unter Verwendung robuster Grenzfrequenzen zu isolieren. Ferner ermöglichen die hier beschriebenen technischen Lösungen das Ermitteln eines Grads der Systeminstabilität, indem Schwellenwerte für Amplitude und Zeit verwendet werden. Des Weiteren ermöglichen die hier beschriebenen technischen Lösungen ein adaptives Erlernen eines Grenzlinien-Skalierungsfaktors.
Die hier beschriebenen technischen Lösungen verbessern folglich ein Lenkungssystem, indem sie die Stabilität für sowohl einen Drehmomentregelkreis als auch einen Geschwindigkeitsregelkreis erhöhen, wenn ein Unterstützungsdrehmoment unter Verwendung eines Motors erzeugt wird.
Die vorliegenden technischen Lösungen können ein System, ein Verfahren und/oder ein Computerprogrammprodukt auf einem beliebigen möglichen Integrationsniveau der technischen Details sein. Das Computerprogrammprodukt kann ein oder mehrere computerlesbare Speichermedien enthalten, die darin computerlesbare Programmanweisungen aufweisen, um zu veranlassen, dass ein Prozessor Aspekte der vorliegenden technischen Lösungen ausführt.
Aspekte der vorliegenden technischen Lösungen sind hier mit Bezug auf Flussdiagrammveranschaulichungen und/oder Blockdiagramme von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der technischen Lösungen beschrieben. Es versteht sich, dass jeder Block der Flussdiagrammveranschaulichungen und/oder der Blockdiagramme und Kombinationen von Blöcken in den Flussdiagrammveranschaulichungen und/oder Blockdiagrammen durch computerlesbare Programmanweisungen implementiert werden können.
Die Flussdiagramme und Blockdiagramme in den Figuren veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und Arbeitsweise von möglichen Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten in Übereinstimmung mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden technischen Lösungen. Diesbezüglich kann jeder Block in den Flussdiagrammen oder Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Abschnitt von Anweisungen repräsentieren, welche ein oder mehrere ausführbare Anweisungen umfassen, um die beschriebenen logischen Funktionen zu implementieren. In einigen alternativen Implementierungen können die in den Blöcken erwähnten Funktionen in einer anderen Reihenfolge auftreten, als in den Figuren angegeben ist. Zum Beispiel können zwei aufeinanderfolgend gezeigte Blöcke in der Tat im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können in Abhängigkeit von der betroffenen Funktionalität manchmal in der umgekehrten Reihenfolge ausgeführt werden. Außerdem soll erwähnt werden, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder Flussdiagrammveranschaulichungen und Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder Flussdiagrammveranschaulichungen durch spezialisierte hardwarebasierte Systeme implementiert werden können, welche die beschriebenen Funktionen oder Handlungen ausführen, oder Kombinationen aus spezialisierter Hardware und Computeranweisungen ausführen.
Außerdem ist festzustellen, dass alle Module, Einheiten, Komponenten, Server, Computer, Endgeräte oder Vorrichtungen, die hier beispielhaft beschrieben sind, welche Anweisungen ausführen, computerlesbare Medien enthalten können oder anderweitig darauf Zugriff haben können, etwa Speichermedien, Computerspeichermedien oder Datenspeichervorrichtungen (entfernbar und/oder nicht entfernbar), wie zum Beispiel magnetische Platten, optische Platten oder Bänder. Computerspeichermedien können flüchtige und nichtflüchtige, entfernbare und nicht entfernbare Medien enthalten, die mit einem beliebigen Verfahren oder einer beliebigen Technologie zum Speichern von Informationen implementiert sind, etwa als computerlesbare Anweisungen, Datenstrukturen, Programmmodule oder andere Daten. Derartige Computerspeichermedien können Teil der Vorrichtung sein oder für diese zugänglich oder damit verbindbar sein. Alle hier beschriebenen Anwendungen oder Module können unter Verwendung von computerlesbaren/ausführbaren Anweisungen implementiert werden, die in derartigen computerlesbaren Medien gespeichert oder anderweitig vorgehalten werden können.
Obwohl die technischen Lösungen im Detail in Verbindung mit nur einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben wurden, versteht es sich leicht, dass die technischen Lösungen nicht auf diese offenbarten Ausführungsformen beschränkt sind. Stattdessen können die technischen Lösungen modifiziert werden, um eine beliebige Anzahl von Variationen, Veränderungen, Substitutionen oder äquivalenten Anordnungen aufzunehmen, die hier im Vorstehenden nicht beschrieben sind, aber mit dem Grundgedanken und dem Umfang der technischen Lösungen übereinstimmen. Obwohl verschiedene Ausführungsformen der technischen Lösungen beschrieben wurden, versteht es sich außerdem, dass Aspekte der technischen Lösungen nur einige der beschriebenen Ausführungsformen enthalten können. Folglich dürfen die technischen Lösungen nicht so aufgefasst werden, dass sie auf die vorstehende Beschreibung beschränkt sind.

Claims

Lenkungssystem, umfassend: ein Drehmomentverstärkungsmodul, das einen Unterstützungsdrehmomentbefehl berechnet; ein Stabilitätskompensationsmodul, das einen stabilisierten Drehmomentbefehl auf der Grundlage einer oder mehrerer Sensormesswerte berechnet, wobei der stabilisierte Drehmomentbefehl den Unterstützungsdrehmomentbefehl modifiziert; und ein Stabilitätsüberwachungsmodul, das einen Stabilitätsskalierungsfaktor berechnet, um den stabilisierten Drehmomentbefehl auf der Grundlage einer Zeitdauer und eines Ausmaßes einer Instabilität zu justieren, die in den Sensormesswerten detektiert wurde.
Lenkungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Zustandsdetektionsmodul, das das Stabilitätsüberwachungsmodul auf der Grundlage einer Lenkradposition und/oder einer Detektion eines Lenkradruckelns und/oder der Tatsache, dass ein oder mehrere Sensormesswerte über einem vorbestimmten Schwellenwert liegen, deaktiviert.
Lenkungssystem nach Anspruch 1, wobei das Stabilitätsüberwachungsmodul ein Bandpassfilter mit hoher Ordnung verwendet, um die Instabilität in dem einen oder den mehreren Sensormesswerten zu detektieren.
Lenkungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend ein adaptives Lernmodul, das einen Begrenzungsfaktor für den Stabilitätsskalierungsfaktor ermittelt.
Lenkungssystem nach Anspruch 1, wobei das Stabilitätsüberwachungsmodul ein Zeitdauermodul enthält, das die Zeitdauer der Instabilität auf der Grundlage eines gefilterten Lenkraddrehmomentwerts und eines Drehmomentschwellenwerts ermittelt, wobei der Drehmomentschwellenwert auf der Grundlage zumindest einer Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt wird.
Lenkungssystem nach Anspruch 5, wobei das Zeitdauermodul entweder einen Merker für kurze Instabilität oder einen Merker für lange Instabilität auf der Grundlage dessen einschaltet, dass die Zeitdauer der Instabilität über einer vorbestimmten kurzen Zeitdauer bzw. einer vorbestimmten langen Zeitdauer liegt.
Lenkungssystem nach Anspruch 1, wobei das Stabilitätsüberwachungsmodul ein Größenmodul umfasst, das das Ausmaß der Instabilität ermittelt, indem es eine Größe eines gefilterten Lenkraddrehmomentwerts mit einer Vielzahl von vorbestimmten Schwellenwert vergleicht, die jeweiligen Schweregraden entsprechen.
Lenkungssystem nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Sensormesswerte ein Lenkraddrehmoment und/oder eine Motorgeschwindigkeit und/oder einen Lenkradwinkel umfassen.
System zur Stabilitätsüberwachung in Echtzeit für ein Lenkungssystem, wobei das System zur Stabilitätsüberwachung in Echtzeit umfasst: ein Filtermodul, das ausgestaltet ist, um ein gefiltertes Eingabesignal aus einem Eingabesignal zu berechnen, das verwendet wird, um einen Unterstützungsdrehmomentbefehl und eine Größe einer Instabilität in dem Eingabesignal aus dem gefilterten Eingabesignal zu ermitteln; ein Zeitdauermodul, das ausgestaltet ist, um eine Zeitdauer der Instabilität zu ermitteln; ein Größenmodul, das ausgestaltet ist, um ein Ausmaß der Instabilität zu ermitteln; und ein Unterstützungsskalierungsfaktormodul, das ausgestaltet ist, um einen Stabilitätsskalierungsfaktor zu ermitteln, um den Unterstützungsdrehmomentbefehl des Lenkungssystems auf der Grundlage der Zeitdauer und des Ausmaßes der Instabilität in dem Eingabesignal zu justieren.
System zur Stabilitätsüberwachung in Echtzeit nach Anspruch 9, wobei das Eingabesignal ein Lenkraddrehmomentsignal ist.
System zur Stabilitätsüberwachung in Echtzeit nach Anspruch 9, wobei das Eingabesignal ein Lenkradwinkelsignal ist.
System zur Stabilitätsüberwachung in Echtzeit nach Anspruch 9, wobei das Eingabesignal ein Motorgeschwindigkeitssignal ist.
System zur Stabilitätsüberwachung in Echtzeit nach Anspruch 9, ferner umfassend ein Zustandsdetektionsmodul, das das Justieren des Drehmomentbefehls auf der Grundlage einer Lenkradposition und/oder der Detektion eines Lenkradruckelns und/oder dessen, dass das Eingabesignal über einem vorbestimmten Schwellenwert liegt, deaktiviert.
System zur Stabilitätsüberwachung in Echtzeit nach Anspruch 9, ferner umfassend ein adaptives Lernmodul, das einen Begrenzungsfaktor für den Stabilitätsskalierungsfaktor ermittelt.
Computerimplementiertes Verfahren zum Skalieren eines Stabilitätssignals in einem Lenkungssystem, wobei das Verfahren umfasst, dass: von einem Drehmomentverstärkungsmodul ein Unterstützungsdrehmomentbefehl berechnet wird, um zu veranlassen, dass ein Motor des Lenkungssystems ein Unterstützungsdrehmoment erzeugt; von einem Stabilitätskompensationsmodul ein stabilisierter Drehmomentbefehl auf der Grundlage eines Eingabesignals berechnet wird, wobei der stabilisierte Drehmomentbefehl den Unterstützungsdrehmomentbefehl modifiziert; und von einem Stabilitätsüberwachungsmodul ein Stabilitätsskalierungsfaktor zum Justieren des stabilisierten Drehmomentbefehls auf der Grundlage einer Zeitdauer und eines Ausmaßes einer Instabilität, die in dem Eingabesignal detektiert wird, berechnet wird.