DE102017201208B4 - Device and method for steering a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung (1) zum Lenken eines Kraftfahrzeug (50), umfassend eine Lenkhandhabe (2), eine Stelleinrichtung (3), die die Stellung mindestens eines lenkbaren Rades (51) steuert, mindestens ein Steuergerät (7) sowie einen ersten Aktor (4) und zweiten Aktor (5), wobei der erste Aktor (4) die Stelleinrichtung (3) steuert und der zweite Aktor (5) derart ausgebildet ist, ein Gegenmoment (M) an der Lenkhandhabe (2) zu erzeugen, wobei das Gegenmoment (M) von einer Neutralstellung der Lenkhandhabe (2) aus zu einem Maximalwert (Mmax) zunimmt, wobei der Maximalwert (Mmax) einen mechanischen Endanschlag der Stelleinrichtung (3) an der Lenkhandhabe (2) simuliert, wobei die Lenkhandhabe (2) und die Stelleinrichtung (3) mechanisch entkoppelt sind und das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit von Eingaben (11) der Lenkhandhabe (2) ein Steuersignal für den ersten Aktor (4) und den zweiten Aktor (5) erzeugt wird, wobei ein Übersetzungsverhältnis (Ü1, Ü2) zwischen Eingabe (11) an der Lenkhandhabe (2) und Stellsignal der Stelleinrichtung (3) von mindestens einem weiteren Fahrzeugparameter (FP) abhängig ist, der sich während des Betriebes der Vorrichtung (1) ändert, wobei der Fahrzeugparameter (FP) ein Fahrmodus ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Fahrmodus mindestens zwischen einem Fahrbetrieb und einem Manövrier- oder Parkiervorgang unterschieden wird, wobei der Lenkhandhabe (2) ein Drehwinkelsensor (6) zugeordnet ist, wobei das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, aus einer Lenkwinkelgeschwindigkeit an der Lenkhandhabe (2) auf den Fahrmodus zu schließen oder der Lenkhandhabe (2) ein Drehmomentsensor zugeordnet ist, wobei das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, aus einem Momentengradienten an der Lenkhandhabe (2) auf den Fahrmodus zu schließen.Device (1) for steering a motor vehicle (50), comprising a steering handle (2), an adjusting device (3) which controls the position of at least one steerable wheel (51), at least one control device (7) and a first actuator (4) and second actuator (5), wherein the first actuator (4) controls the setting device (3) and the second actuator (5) is designed to generate a counter-torque (M) on the steering handle (2), the counter-torque (M ) increases from a neutral position of the steering handle (2) to a maximum value (Mmax), the maximum value (Mmax) simulating a mechanical end stop of the adjusting device (3) on the steering handle (2), the steering handle (2) and the adjusting device ( 3) are mechanically decoupled and the control unit (7) is designed in such a way that a control signal for the first actuator (4) and the second actuator (5) is generated as a function of inputs (11) of the steering handle (2), with a transmission ratio (Ü1, Ü2) between input (11) to d he steering handle (2) and control signal of the control device (3) is dependent on at least one further vehicle parameter (FP) which changes during operation of the device (1), the vehicle parameter (FP) being a driving mode, characterized in that at the driving mode, a distinction is made between at least a driving mode and a maneuvering or parking process, the steering handle (2) being assigned a rotation angle sensor (6), the control device (7) being designed in such a way that a steering angle speed on the steering handle (2) is based on the To close driving mode or the steering handle (2) is assigned a torque sensor, the control unit (7) being designed to infer the driving mode from a torque gradient on the steering handle (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Lenken eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1 and a method for steering a motor vehicle according to the preamble of claim 8.

Bei elektromechanischen Lenksystemen ist üblicherweise eine Lenkhandhabe über eine Lenksäule mechanisch mit einer Stelleinrichtung für die lenkbaren Räder verbunden. Die Lenkhandhabe ist beispielsweise ein Lenkrad und die Stelleinrichtung eine Zahnstange, wobei durch einen Servomotor ein Unterstützungsmoment auf die Zahnstange aufgebracht wird. Wird dann ein mechanischer Endanschlag der Stelleinrichtung erreicht, ist dies durch die mechanische Kopplung an der Lenkhandhabe als Gegenmoment haptisch für den Nutzer spürbar.In electromechanical steering systems, a steering handle is usually mechanically connected to an adjusting device for the steerable wheels via a steering column. The steering handle is, for example, a steering wheel and the actuating device is a rack, with an assisting torque being applied to the rack by a servomotor. If a mechanical end stop of the actuating device is then reached, this can be felt by the user as a counter-torque due to the mechanical coupling on the steering handle.

Bei steer-by-wire Lenkungen ist diese mechanische Kopplung aufgehoben. Damit der Fahrer aber ein ähnliches haptisches Lenkgefühl hat, ist es bekannt, mittels eines Aktors ein Gegenmoment an der Lenkhandhabe zu erzeugen, um den Fahrer eine haptische Rückkopplung für die Lenkeingriffe zu geben.With steer-by-wire steering, this mechanical coupling is eliminated. However, so that the driver has a similar haptic steering feeling, it is known to generate a counter-torque on the steering handle by means of an actuator in order to give the driver a haptic feedback for the steering interventions.

Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 103 05 132 A1 bekannt. Dabei wird der Endanschlag bei Erreichen einer vorbestimmten Position des Lenkmittels simuliert, die einen normalen Arbeitsbereich des Lenkmittels begrenzt, wobei das Lenkmittel beispielsweise eine als Lenkrad ausgebildete Lenkhandhabe ist. Weiter ist vorgesehen, dass bei einer übermäßigen Betätigung des Lenkmittels in eine Richtung, die zu einer Überschreitung des normalen Arbeitsbereiches des Lenkmittels führt, ein Steuerprogramm für eine Verschiebung des Arbeitsbereiches des Lenkmittels entsprechend dem Maß der Überschreitung sorgt, wobei die Lenkwinkelübersetzung konstant gehalten wird.Such a device is for example from the DE 103 05 132 A1 known. The end stop is simulated when the steering means reaches a predetermined position which limits a normal working range of the steering means, the steering means being, for example, a steering handle designed as a steering wheel. It is further provided that if the steering means is actuated excessively in a direction that leads to the normal working range of the steering means being exceeded, a control program ensures that the working range of the steering means is shifted according to the extent to which the steering means is exceeded, with the steering angle ratio being kept constant.

Des Weiteren ist aus der DE 10 2004 005 348 A1 ein System und ein Verfahren zur Steuerung von Kraftfahrzeug-Steer-by-Wire-Baugruppen mit einstellbarem Lenkgefühl bekannt.Furthermore, from the DE 10 2004 005 348 A1 a system and a method for controlling motor vehicle steer-by-wire assemblies with an adjustable steering feel are known.

Aus der DE 101 02 244 A1 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, wobei die Simulation des Lenkanschlags fahrerseitig zwischen komfortbetont und sportlich umstellbar ist.From the DE 101 02 244 A1 a generic device is known, wherein the simulation of the steering stop on the driver side can be switched between comfort-oriented and sporty.

Der Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zum Lenken eines Kraftfahrzeugs hinsichtlich des Lenkkomforts zu verbessern sowie ein hierfür geeignetes Verfahren zur Verfügung zu stellen.The invention is based on the technical problem of improving a device for steering a motor vehicle with regard to steering comfort and of providing a method suitable for this.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 8. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The solution to the technical problem results from a device with the features of claim 1 and a method with the features of claim 8. Further advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims.

Hierzu umfasst die Vorrichtung zum Lenken eines Kraftfahrzeugs eine Lenkhandhabe, eine Stelleinrichtung, die die Stellung mindestens eines lenkbaren Rades steuert, mindestens ein Steuergerät sowie einen ersten Aktor und einen zweiten Aktor. Der erste Aktor steuert die Stelleinrichtung. Der zweite Aktor ist derart ausgebildet, ein Gegenmoment an der Lenkhandhabe zu erzeugen, wobei das Gegenmoment von einer Neutralstellung der Lenkhandhabe aus zu einem Maximalwert zunimmt, wobei der Maximalwert einen mechanischen Endanschlag der Stelleinrichtung an der Lenkhandhabe simuliert. Die Lenkhandhabe und die Stelleinrichtung sind mechanisch entkoppelt, wobei das Steuergerät in Abhängigkeit der Eingaben der Lenkhandhabe ein Steuersignal für den ersten Aktor und den zweiten Aktor erzeugt. Dabei ist das Übersetzungsverhältnis zwischen Eingabe an der Lenkhandhabe und Stellsignal der Stelleinrichtung von mindestens einem weiteren Fahrzeugparameter abhängig, der sich während des Betriebes der Vorrichtung ändert oder ändern kann.For this purpose, the device for steering a motor vehicle comprises a steering handle, an actuating device which controls the position of at least one steerable wheel, at least one control device and a first actuator and a second actuator. The first actuator controls the actuating device. The second actuator is designed to generate a counter-torque on the steering handle, the counter-torque increasing from a neutral position of the steering handle to a maximum value, the maximum value simulating a mechanical end stop of the actuating device on the steering handle. The steering handle and the actuating device are mechanically decoupled, the control device generating a control signal for the first actuator and the second actuator as a function of the inputs of the steering handle. The transmission ratio between the input on the steering handle and the actuating signal of the actuating device is dependent on at least one further vehicle parameter which changes or can change during the operation of the device.

Dabei ist der Fahrzeugparameter ein Fahrmodus. Unter einem Fahrmodus wird dabei verstanden, dass mindestens zwischen einem Fahrbetrieb und einem Manövrier- oder Parkiervorgang unterschieden werden kann, wobei zusätzliche Einstufungen möglich sind. Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, dass dem Fahrer situativ ein angepasstes Lenkverhalten zur Verfügung gestellt wird. Dabei wird bei Manövrier- oder Parkiervorgängen ein größeres Übersetzungsverhältnis eingestellt, sodass der Nutzer einfacher und schneller in die jeweiligen mechanischen Endanschläge einlenken kann, sodass Manövrier- oder Parkiervorgänge erleichtert werden.The vehicle parameter is a driving mode. A driving mode is understood to mean that a distinction can be made between at least one driving operation and a maneuvering or parking process, with additional classifications being possible. The basic idea of the invention is that the driver is provided with an adapted steering behavior depending on the situation. A higher transmission ratio is set for maneuvering or parking processes so that the user can turn into the respective mechanical end stops more easily and quickly, so that maneuvering or parking processes are facilitated.

Dabei ist an der Lenkhandhabe ein Drehwinkelsensor angeordnet, wobei das Steuergerät derart ausgebildet ist, aus einer Lenkwinkelgeschwindigkeit an der Lenkhandhabe auf den Fahrmodus zu schließen. Dabei wird ausgenutzt, dass typischerweise bei Manövrier- oder Parkiervorgängen die Lenkwinkelgeschwindigkeit größer ist, was leicht detektierbar ist. Alternativ ist an der Lenkhandhabe ein Drehmomentsensor angeordnet, wobei das Steuergerät anhand eines Momentengradienten auf den Fahrmodus schließt, wobei bei großen Momentengradienten auf einen Manövrier- oder Parkiervorgang geschlossen wird.In this case, a rotation angle sensor is arranged on the steering handle, the control device being designed in such a way as to deduce the driving mode from a steering angle speed on the steering handle. This makes use of the fact that the steering angle speed is typically greater during maneuvering or parking processes, which is easy to detect. Alternatively, a torque sensor is arranged on the steering handle, the control unit deducing the driving mode based on a torque gradient, in which case a maneuvering or parking process is concluded in the case of large torque gradients.

In einer Ausführungsform wird zusätzlich die Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Ermittlung des Fahrmodus berücksichtigt. Dabei wird ausgenutzt, dass bei Manövrier- oder Parkiervorgängen die Fahrzeuggeschwindigkeit null bzw. nicht größer als wenige Stundenkilometer ist. Daher wird nur auf einen Manövrier- oder Parkiervorgang geschlossen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein Schwellwert ist, wobei der Schwellwert beispielsweise 12 km/h ist. Somit wird verhindert, dass im normalen Fahrtbetrieb bei schnellen Lenkbewegungen sich das Übersetzungsverhältnis schlagartig ändert.In one embodiment, the vehicle speed is also taken into account when determining the driving mode. This makes use of the fact that during maneuvering or parking processes the vehicle speed is zero or not greater than is a few kilometers per hour. A maneuvering or parking process is therefore only inferred if the vehicle speed is less than a threshold value, the threshold value being, for example, 12 km / h. This prevents the transmission ratio from suddenly changing during normal driving with rapid steering movements.

In einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Steuergerät derart ausgebildet, dass das Steuergerät in Abhängigkeit des aktuell eingestellten Übersetzungsverhältnisses mindestens eine Position an der Lenkhandhabe ermittelt, an der der mechanische Endanschlag der Stelleinrichtung erreicht wird, wobei die Momentenkennlinie für den zweiten Aktor derart angepasst wird, dass der Maximalwert des Gegenmoments an der ermittelten Position erzeugt wird. Dadurch kann der Fahrer im Manövrier- oder Parkiervorgang noch schneller in die Endanschläge lenken, da der Widerstand geringer ist oder sogar aktiv in Richtung der Endanschläge gelenkt wird.In a further embodiment, the at least one control device is designed in such a way that the control device determines at least one position on the steering handle as a function of the currently set transmission ratio at which the mechanical end stop of the actuating device is reached, the torque characteristic for the second actuator being adapted in such a way that that the maximum value of the counter-torque is generated at the determined position. As a result, the driver can steer into the end stops even faster during the maneuvering or parking process, since the resistance is lower or is even actively steered towards the end stops.

In einer weiteren Ausführungsform ist das Steuergerät derart ausgebildet, dass bei einem größeren Übersetzungsverhältnis eine Rückstellkraft von dem Maximalwert zur Neutralstellung erhöht wird. Durch die beschleunigte Rückstellung kann der Nutzer noch schneller von einem Endanschlag in den gegenüberliegenden Endanschlag einschlagen.In a further embodiment, the control device is designed in such a way that a restoring force is increased from the maximum value to the neutral position in the case of a larger transmission ratio. Due to the accelerated resetting, the user can strike from one end stop into the opposite end stop even more quickly.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Maximalwert derart groß gewählt, dass dieser manuell nicht übersteuerbar ist. Vorzugsweise ist der Maximalwert größer 60 Nm und weiter vorzugsweise größer 80 Nm.In a further embodiment, the maximum value is selected to be so large that it cannot be overridden manually. The maximum value is preferably greater than 60 Nm and more preferably greater than 80 Nm.

Hinsichtlich der verfahrensmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird vollinhaltlich auf die vorangegangenen Ausführungen zur Vorrichtung Bezug genommen.With regard to the procedural configuration of the invention, reference is made in full to the preceding statements on the device.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:

  • 1 ein schematisches Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Lenken eines Kraftfahrzeugs,
  • 2 eine Darstellung des Gegenmoments an einer Lenkhandhabe über einem Drehwinkel der Lenkhandhabe bei einem großen Übersetzungsverhältnis und
  • 3 eine Darstellung des Gegenmoments an einer Lenkhandhabe über einem Drehwinkel der Lenkhandhabe bei einem kleineren Übersetzungsverhältnis.
The invention is explained in more detail below on the basis of a preferred exemplary embodiment. The figures show:
  • 1 a schematic block diagram of a device for steering a motor vehicle,
  • 2 a representation of the counter-torque on a steering handle over an angle of rotation of the steering handle with a large transmission ratio and
  • 3 a representation of the counter-torque on a steering handle over an angle of rotation of the steering handle with a smaller transmission ratio.

In der 1 ist eine Vorrichtung zum Lenken eines Kraftfahrzeugs 50 dargestellt. Die Vorrichtung 1 umfasst eine Lenkhandhabe 2, die beispielsweise als Lenkrad ausgebildet ist, und eine Stelleinrichtung 3, die die Stellung 10 mindestens eines lenkbaren Rades 51 steuert, sodass ein Lenkwinkel des Kraftfahrzeugs 50 eingestellt wird. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 mindestens ein Steuergerät 7 sowie einen ersten Aktor 4 und einen zweiten Aktor 5. Der erste Aktor 4 und der zweite Aktor 5 sind dabei vorzugsweise als Elektromotoren ausgebildet. Der erste Aktor 4 steuert dabei die Stelleinrichtung 3 an, die beispielsweise als Zahnstange ausgebildet ist. Der zweite Aktor 5 ist derart ausgebildet, dass dieser ein Gegenmoment M an der Lenkhandhabe 2 erzeugt, wobei das Gegenmoment M von einer Neutralstellung der Lenkhandhabe 2 aus zu einem Maximalwert Mmax zunimmt (siehe 2). Lenkhandhabe 2 und Stelleinrichtung 3 sind mechanisch entkoppelt. Das Steuergerät 7 ist dabei derart ausgebildet, in Abhängigkeit von Eingaben 11 der Lenkhandhabe 2, die durch einen Drehwinkelsensor 6 erfasst werden, ein Steuersignal für den ersten Aktor 4 und den zweiten Aktor 5 zu erzeugen. Dabei ist das Übersetzungsverhältnis zwischen Eingabe 11 an der Lenkhandhabe 2 und Stellsignal der Stelleinrichtung 3 mindestens von einem Fahrmodus abhängig, der sich während des Betriebes der Vorrichtung 1 ändert. Dabei ist mindestens ein Fahrmodus ein Manövrier- oder Parkiervorgang und ein weiterer Fahrmodus eine Fahrt mit einer Geschwindigkeit größer einem Schwellwert. Dabei wird auf einen Manövrier- oder Parkiervorgang vom Steuergerät 7 geschlossen, wenn die Drehwinkelgeschwindigkeit größer als ein Schwellwert ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als ein Schwellwert ist, wobei dieser Schwellwert nicht identisch sein muss zum Schwellwert für den Fahrmodus. Hat nun das Steuergerät 7 einen Manövrier- oder Parkiervorgang erfasst oder ermittelt, so wird eine große Übersetzung Ü1 eingestellt, die größer ist als eine Übersetzung Ü2 für den Fahrbetrieb. Dadurch erreicht der Fahrer mit weniger Lenkeinschlag an der Lenkhandhabe 2 den mechanischen Endanschlag an der Stelleinrichtung 3.In the 1 is a device for steering a motor vehicle 50 shown. The device 1 includes a steering handle 2 , which is designed, for example, as a steering wheel, and an adjusting device 3 that the position 10 at least one steerable wheel 51 controls so that a steering angle of the motor vehicle 50 is set. The device further comprises 1 at least one control unit 7th as well as a first actuator 4th and a second actuator 5 . The first actor 4th and the second actuator 5 are preferably designed as electric motors. The first actor 4th controls the actuator 3 on, which is designed, for example, as a rack. The second actor 5 is designed in such a way that it applies a counter-torque M to the steering handle 2 generated, the counter torque M from a neutral position of the steering handle 2 off increases to a maximum value Mmax (see 2 ). Steering handle 2 and adjusting device 3 are mechanically decoupled. The control unit 7th is designed in such a way as a function of inputs 11 the steering handle 2 by a rotation angle sensor 6th are detected, a control signal for the first actuator 4th and the second actuator 5 to create. Here is the gear ratio between input 11 on the steering handle 2 and control signal of the control device 3 at least dependent on one driving mode that occurs during the operation of the device 1 changes. At least one driving mode is a maneuvering or parking process and a further driving mode is driving at a speed greater than a threshold value. The control unit will respond to a maneuvering or parking process 7th closed when the angular speed of rotation is greater than a threshold value and the vehicle speed V is less than a threshold value, this threshold value not having to be identical to the threshold value for the driving mode. Now has the control unit 7th a maneuvering or parking process is detected or determined, a large gear ratio U1 is set, which is greater than a gear ratio Ü2 for driving. As a result, the driver can reach the steering handle with less steering angle 2 the mechanical end stop on the actuator 3 .

Das Steuergerät 7 ist nun weiter derart ausgebildet, dass das Steuergerät 7 in Abhängigkeit des aktuell eingestellten Übersetzungsverhältnisses mindestens eine Position an der Lenkhandhabe 2 ermittelt, an der ein mechanischer Endanschlag der Stelleinrichtung 3 erreicht wird, wobei die Momentenkennlinie MK für den zweiten Aktor 5 derart angepasst wird, dass der Maximalwert Mmax des Gegenmoments M an der Position erzeugt wird (siehe auch 2 und 3). Somit korrespondiert der simulierte Endanschlag an der Lenkhandhabe 2 mit dem realen mechanischen Endanschlag der Stelleinrichtung 3 für jedes gewählte Übersetzungsverhältnis.The control unit 7th is now further designed such that the control unit 7th depending on the currently set transmission ratio, at least one position on the steering handle 2 determined at which a mechanical end stop of the actuating device 3 is reached, the torque characteristic MK for the second actuator 5 is adapted in such a way that the maximum value Mmax of the counter torque M is generated at the position (see also 2 and 3 ). Thus the simulated end stop corresponds to the steering handle 2 with the real mechanical end stop of the actuating device 3 for each selected gear ratio.

Zusätzlich kann das Steuergerät 7 derart ausgebildet sein, dass bei der größeren Übersetzung das Gegenmoment M zwischen Neutralstellung und Maximalwert geringer ist, sodass sich das Lenkrad sehr leichtgängig drehen kann. Auch kann vorgesehen sein, dass eine Rückstellkraft in die Neutralstellung entsprechend vergrößert wird.In addition, the control unit 7th be designed in such a way that the counter-torque M between the neutral position and the maximum value is lower for the larger ratio, so that the steering wheel can turn very smoothly. It can also be provided that a restoring force into the neutral position is increased accordingly.

Neben dem Fahrmodus kann das Übersetzungsverhältnis Ü1, Ü2 auch noch von weiteren Fahrzeugparametern FP abhängig sein. Beispielsweise kann generell das Übersetzungsverhältnis mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert werden. Weiter ist auch ein Eingabeelement möglich, mittels dessen ein Übersetzungsverhältnis durch den Nutzer einstellbar ist.In addition to the driving mode, the transmission ratio U1, U2 can also be dependent on further vehicle parameters FP. For example, the transmission ratio can generally be reduced as the vehicle speed increases. An input element is also possible, by means of which a transmission ratio can be set by the user.

Die Anpassung des simulierten Endanschlages an das eingestellte Übersetzungsverhältnis soll nun anhand der 2 und 3 näher erläutert werden.The adaptation of the simulated end stop to the set transmission ratio should now be based on the 2 and 3 are explained in more detail.

In der 2 ist das Gegenmoment M über einen Drehwinkel φLH der Lenkhandhabe dargestellt. Der Drehwinkel φLH entspricht dabei der Eingabe 11 gemäß 1. Dabei wird das Gegenmoment M von dem zweiten Aktor 5 symmetrisch zu einer Neutralstellung bei 0° aufgebracht. Dabei liegt in 2 ein Übersetzungsverhältnis Ü1 und in der 3 ein Übersetzungsverhältnis von Ü2 vor, wobei Ü1 > Ü2 ist, d.h. in der 2 hat ein Drehwinkel φLH ein größeres Stellsignal an der Stelleinrichtung 3 zur Folge als bei der 3. Im Ergebnis wird daher auch schon bei kleineren Drehwinkeln ±φ1 der mechanische Endanschlag erreicht.In the 2 the counter torque M is shown over an angle of rotation φ LH of the steering handle. The angle of rotation φ LH corresponds to the input 11 according to 1 . The counter-torque M is thereby provided by the second actuator 5 applied symmetrically to a neutral position at 0 °. Here lies in 2 a transmission ratio Ü1 and in the 3 a transmission ratio of Ü2 before, where Ü1> Ü2, ie in the 2 an angle of rotation φ LH has a larger actuating signal on the actuating device 3 result than with the 3 . As a result, the mechanical end stop is therefore reached even at smaller angles of rotation ± φ 1.

Entsprechend wird die Momentenkennlinie MK angepasst, sodass bei ±φ1 der Maximalwert Mmax durch den zweiten Aktor 5 aufgebracht wird, der manuell nicht überlenkbar ist. Ist die Übersetzung Ü2 hingegen kleiner, wird erst bei größeren Drehwinkeln ±φ2 der mechanische Endanschlag erreicht.The torque characteristic MK is adjusted accordingly, so that at ± φ 1 the maximum value Mmax is caused by the second actuator 5 is applied, which cannot be manually overridden. On the other hand, if the gear ratio Ü2 is smaller, the mechanical end stop is only reached at larger angles of rotation ± φ 2.

Der Übergang zum Maximalwert Mmax kann dabei sehr unterschiedlich ausgebildet sein. So kann der Gradient bei größeren Übersetzungen Ü1 größer gewählt werden als bei kleineren Übersetzungen Ü2. Allerdings kann der Gradient auch gleich gewählt werden oder aber auch bei größeren Übersetzungen Ü1 auch kleiner gewählt werden. In diesem Fall spürt der Fahrer entsprechend frühzeitig ein Gegenmoment M, d.h. er nimmt die Lenkung als entsprechend hart wahr.The transition to the maximum value Mmax can be designed very differently. In this way, the gradient can be selected larger for larger gear ratios Ü1 than for smaller gear ratios Ü2. However, the gradient can also be chosen to be the same or, in the case of larger gear ratios U1, can also be chosen to be smaller. In this case, the driver feels a counter-torque M at an early stage, i.e. he perceives the steering as correspondingly hard.

Claims (9)

Vorrichtung (1) zum Lenken eines Kraftfahrzeug (50), umfassend eine Lenkhandhabe (2), eine Stelleinrichtung (3), die die Stellung mindestens eines lenkbaren Rades (51) steuert, mindestens ein Steuergerät (7) sowie einen ersten Aktor (4) und zweiten Aktor (5), wobei der erste Aktor (4) die Stelleinrichtung (3) steuert und der zweite Aktor (5) derart ausgebildet ist, ein Gegenmoment (M) an der Lenkhandhabe (2) zu erzeugen, wobei das Gegenmoment (M) von einer Neutralstellung der Lenkhandhabe (2) aus zu einem Maximalwert (Mmax) zunimmt, wobei der Maximalwert (Mmax) einen mechanischen Endanschlag der Stelleinrichtung (3) an der Lenkhandhabe (2) simuliert, wobei die Lenkhandhabe (2) und die Stelleinrichtung (3) mechanisch entkoppelt sind und das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit von Eingaben (11) der Lenkhandhabe (2) ein Steuersignal für den ersten Aktor (4) und den zweiten Aktor (5) erzeugt wird, wobei ein Übersetzungsverhältnis (Ü1, Ü2) zwischen Eingabe (11) an der Lenkhandhabe (2) und Stellsignal der Stelleinrichtung (3) von mindestens einem weiteren Fahrzeugparameter (FP) abhängig ist, der sich während des Betriebes der Vorrichtung (1) ändert, wobei der Fahrzeugparameter (FP) ein Fahrmodus ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Fahrmodus mindestens zwischen einem Fahrbetrieb und einem Manövrier- oder Parkiervorgang unterschieden wird, wobei der Lenkhandhabe (2) ein Drehwinkelsensor (6) zugeordnet ist, wobei das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, aus einer Lenkwinkelgeschwindigkeit an der Lenkhandhabe (2) auf den Fahrmodus zu schließen oder der Lenkhandhabe (2) ein Drehmomentsensor zugeordnet ist, wobei das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, aus einem Momentengradienten an der Lenkhandhabe (2) auf den Fahrmodus zu schließen.Device (1) for steering a motor vehicle (50), comprising a steering handle (2), an adjusting device (3) which controls the position of at least one steerable wheel (51), at least one control device (7) and a first actuator (4) and second actuator (5), wherein the first actuator (4) controls the adjusting device (3) and the second actuator (5) is designed to generate a counter-torque (M) on the steering handle (2), the counter-torque (M ) increases from a neutral position of the steering handle (2) to a maximum value (M max ), the maximum value (M max ) simulating a mechanical end stop of the adjusting device (3) on the steering handle (2), the steering handle (2) and the Actuating device (3) are mechanically decoupled and the control unit (7) is designed such that a control signal for the first actuator (4) and the second actuator (5) is generated as a function of inputs (11) of the steering handle (2), wherein a transmission ratio (Ü1, Ü2) between input (11) on the steering handle (2) and control signal of the control device (3) is dependent on at least one further vehicle parameter (FP) which changes during operation of the device (1), the vehicle parameter (FP) being a driving mode, characterized in that In the driving mode, a distinction is made between at least driving mode and a maneuvering or parking process, the steering handle (2) being assigned a rotation angle sensor (6), the control device (7) being designed in such a way that it is based on a steering angle speed on the steering handle (2) to close the driving mode or the steering handle (2) is assigned a torque sensor, the control unit (7) being designed to infer the driving mode from a torque gradient on the steering handle (2). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, dass zusätzlich die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) bei der Ermittlung des Fahrmodus berücksichtigt wird.Device according to Claim 1 , characterized in that the control device (7) is designed such that the vehicle speed (V) is also taken into account when determining the driving mode. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, dass das Steuergerät (7) in Abhängigkeit des aktuell eingestellten Übersetzungsverhältnisses (Ü1, Ü2) mindestens eine Position (±φ1, ±φ2) an der Lenkhandhabe (2) ermittelt, an der der mechanische Endanschlag der Stelleinrichtung (3) erreicht wird, wobei die Momentenkennlinie (MK) für den zweiten Aktor (5) derart angepasst wird, dass der Maximalwert (Mmax) des Gegenmoments (M) an der ermittelten Position (±φ1, ±φ2) erzeugt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one control device (7) is designed in such a way that the control device (7) has at least one position (± φ 1 , ± φ 2 ) depending on the currently set transmission ratio (Ü1, Ü2) ) on the steering handle (2) at which the mechanical end stop of the actuating device (3) is reached, the torque characteristic (MK) for the second actuator (5) being adapted in such a way that the maximum value (M max ) of the counter-torque (M ) is generated at the determined position (± φ 1 , ± φ 2 ). Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, dass bei einem großen Übersetzungsverhältnis (Ü1) das Gegenmoment zwischen Neutralstellung und Maximalwert (Mmax) kleiner als bei einem kleinen Übersetzungsverhältnis (Ü2) ist oder ein Unterstützungsmoment an der Lenkhandhabe (2) erzeugt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the Control unit (7) is designed in such a way that with a large transmission ratio (Ü1) the counter-torque between neutral position and maximum value (M max ) is smaller than with a small transmission ratio (Ü2) or a support torque is generated on the steering handle (2). Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (7) derart ausgebildet ist, dass bei einem größeren Übersetzungsverhältnis (Ü1) eine Rückstellkraft von dem Maximalwert (Mmax) an der ermittelten Position (±φ1) zur Neutralstellung erhöht wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (7) is designed in such a way that with a larger transmission ratio (Ü1) a restoring force is increased from the maximum value (M max ) at the determined position (± φ 1 ) to the neutral position . Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalwert (Mmax) derart groß gewählt ist, dass dieser manuell nicht übersteuerbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the maximum value (M max ) is selected to be so large that it cannot be overridden manually. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Maximalwert (Mmax) größer 60 Nm ist.Device according to Claim 6 , characterized in that the maximum value (M max ) is greater than 60 Nm. Verfahren zum Lenken eines Kraftfahrzeugs (50), mittels einer Lenkhandhabe (2), einer Stelleinrichtung (3), die die Stellung mindestens eines lenkbaren Rades (51) steuert, mindestens eines Steuergeräts (7) sowie eines ersten Aktors (4) und eines zweiten Aktors (5), wobei der erste Aktor (4) die Stelleinrichtung (3) steuert und der zweite Aktor (5) ein Gegenmoment (M) an der Lenkhandhabe (2) erzeugt, wobei das Gegenmoment (M) von einer Neutralstellung der Lenkhandhabe (2) aus zu einem Maximalwert (Mmax) zunimmt, wobei der Maximalwert (Mmax) einen mechanischen Endanschlag der Stelleinrichtung (3) an der Lenkhandhabe (2) simuliert, wobei die Lenkhandhabe (2) und die Stelleinrichtung (3) mechanisch entkoppelt sind und das Steuergerät (7) in Abhängigkeit von Eingaben (11) der Lenkhandhabe (2) ein Steuersignal für den ersten Aktor (4) und den zweiten Aktor (5) erzeugt, wobei ein Übersetzungsverhältnis (Ü1, Ü2) zwischen Eingabe (11) an der Lenkhandhabe (2) und Stellsignal der Stelleinrichtung (3) von mindestens einem weiteren Fahrzeugparameter (FP) abhängig ist, der sich während der Fahrt verändert, wobei das Steuergerät (7) einen Fahrmodus als Fahrzeugparameter (FP) erfasst oder ermittelt und in Abhängigkeit des Fahrmodus das Übersetzungsverhältnis (Ü1, Ü2) einstellt, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Fahrmodus mindestens zwischen einem Fahrbetrieb und einem Manövrier- oder Parkiervorgang unterschieden wird wobei der Lenkhandhabe (2) ein Drehwinkelsensor (6) zugeordnet ist, wobei das Steuergerät (7) aus einer Lenkwinkelgeschwindigkeit auf den Fahrmodus schließt oder der Lenkhandhabe (2) ein Drehmomentsensor zugeordnet ist, wobei das Steuergerät (7) aus einem Momentengradienten an der Lenkhandhabe (2) auf den Fahrmodus schließt.Method for steering a motor vehicle (50) by means of a steering handle (2), an actuating device (3) which controls the position of at least one steerable wheel (51), at least one control device (7) and a first actuator (4) and a second Actuator (5), the first actuator (4) controlling the adjusting device (3) and the second actuator (5) generating a counter-torque (M) on the steering handle (2), the counter-torque (M) from a neutral position of the steering handle ( 2) increases from to a maximum value (M max ), the maximum value (M max ) simulating a mechanical end stop of the adjusting device (3) on the steering handle (2), the steering handle (2) and the adjusting device (3) being mechanically decoupled and the control unit (7) generates a control signal for the first actuator (4) and the second actuator (5) as a function of inputs (11) of the steering handle (2), with a transmission ratio (Ü1, Ü2) between the input (11) the steering handle (2) and control signal of the control device device (3) is dependent on at least one further vehicle parameter (FP) that changes during the journey, the control unit (7) capturing or determining a driving mode as a vehicle parameter (FP) and, depending on the driving mode, the transmission ratio (Ü1, Ü2) sets, characterized in that in the driving mode at least a distinction is made between a driving mode and a maneuvering or parking process, the steering handle (2) being assigned a rotation angle sensor (6), the control unit (7) determining the driving mode from a steering angle speed or the A torque sensor is assigned to the steering handle (2), the control unit (7) concluding on the driving mode from a torque gradient on the steering handle (2). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (7) in Abhängigkeit des aktuell eingestellten Übersetzungsverhältnisses (Ü1, Ü2) mindestens eine Position (±φ1, ±φ2) an der Lenkhandhabe (2) ermittelt, an der der mechanische Endanschlag der Stelleinrichtung (3) erreicht wird, wobei die Momentenkennlinie (MK) für den zweiten Aktor (5) derart angepasst wird, dass der Maximalwert (Mmax) des Gegenmoments (M) an der ermittelten Position (±φ1, ±φ2) erzeugt wird.Procedure according to Claim 8 , characterized in that the control unit (7) determines at least one position (± φ 1 , ± φ 2 ) on the steering handle (2) at which the mechanical end stop of the actuating device (3 ) is achieved, the torque characteristic (MK) for the second actuator (5) being adapted in such a way that the maximum value (M max ) of the counter-torque (M) is generated at the determined position (± φ 1 , ± φ 2).
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