DE102018100515A1 - Verfahren zur beurteilung des zustandes eines treibriemens in einer elektrolenkung - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Beurteilen des Zustands eines Treibriemens in einer Elektrolenkung (10) mittels Erfassen von durchrutschenden Zähnen in der Elektrolenkung (10) und der Häufigkeit des Auftretens und der Ausgabe des Motors (14). So kann der Nutzer den tatsächlichen Zustand des Treibriemens der Elektrolenkung (10) erfahren.

Description

• HINTERGRUND DER ERFINDUNG
• Bereich der Erfindung
• Die vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der linearen Antriebstechnologie und insbesondere Verfahren zur Beurteilung des Zustands eines Treibriemens in einer Elektrolenkung.
• Beschreibung des Standes der Technik
• Mit der Entwicklung der Automobilindustrie und dem Aufkommen des Bewusstseins für Umweltfragen wurde in Fahrzeugen die herkömmliche hydraulische Lenkung nach und nach durch die Elektrolenkung ersetzt. Die Gründe dafür sind wie folgt:
1. 1. Beim Betrieb der Maschine arbeitet auch die Hydraulikpumpe einer herkömmlichen hydraulischen Lenkung und verbraucht einen Teil der Maschinenkraft, was den Gesamtölverbrauch der Maschine erhöht. Im Gegensatz dazu ist bei einer Elektrolenkung die Batterie die Energiequelle, unabhängig von dem Betrieb der Maschine und ohne den Energieverbrauch der Maschine zu erhöhen. Zusätzlich ist die Arbeitseffizienz einer Elektrolenkung besser als die einer hydraulischen Lenkung, was den Treibstoffverbrauch senkt.
2. 2. Eine Elektrolenkung kann in derselben Vorrichtung angeordnet werden, was die Einfachheit des Einbaus und der Wartung vergrößert. In einer hydraulischen Lenkung werden unterschiedliche Bestandteile an unterschiedlichen Stellen angeordnet und dann durch ein Leitungssystem miteinander verbunden, um eine lenkunterstützende Funktion zu erreichen.
3. 3. Eine Elektrolenkung benötigt keinen Ölwechsel und ist umweltverträglicher als eine hydraulische Lenkung.
4. 4. Eine Elektrolenkung ermöglicht die Anwendung einer auf Software basierenden Steuerung zum Steuern von unterschiedlichen Fahrzuständen, um die Stabilität und den Komfort beim Betrieb eines Fahrzeugs zu erhöhen. Eine hydraulische Lenkung behält eine fest eingestellte Hilfskraft bei und ermöglicht nicht den Wechsel der Hilfskraft gemäß den jeweiligen Fahrzuständen.
• Herkömmliche Elektrolenkungen beinhalten Elektrolenkungen an der Lenksäule (Column-Type EPS), Elektrolenkungen an dem Ritzel (Pinion-Type EPS) und Elektrolenkungen an der Zahnstange (Rack-Type EPS).
• Bei Elektrolenkungen an der Zahnstange (Rack-Type EPS) läuft der Betrieb so, dass nachdem der Fahrer das Lenkrad gedreht hat, die Lenksäule das Ritzel antreibt, in den Zahnbereich der Zahnstange einzugreifen, wodurch die Zahnstange bewegt wird. Zur selben Zeit überträgt der in der Lenksäule angeordnete Drehmomentsensor Informationen an die elektronische Steuereinheit, und dann steuert die elektronische Steuereinheit den Motor, das Antriebsrad und den Riemen anzutreiben, was dazu führt, dass der Riemen die Schraubenmutter dreht. Somit treibt die Schraubenmutter den Gewindebereich der Zahnstange zum Bewegen an, vorausgesetzt das angetriebene Rad dreht sich, was dem Fahrer eine Lenkunterstützung bereitstellt.
• Bei dieser Art von Elektrolenkung ist die maximale Drehmomentgrenze unter verschiedenen Riemenspannungen bei der Auswahl des Riemens kaum durch die Parameter des Riemens und das Einbauverfahren bekannt. Jedoch kann die Riemenspannung nach einer langen Nutzungsdauer oder aufgrund von mechanischen Einflüssen auf den Riemen und das Lösen, Verformen oder Alter des Riemens verringert sein. Wenn die Riemenspannung nachlässt, wird auch die Drehmomentgrenze relativ verringert, was zu durchrutschenden Zähne zwischen dem Antriebsrad/angetriebenen Rad und dem Riemen führt. Wenn durchrutschende Zähne auftreten bedeutet dies, dass der Riemenübertragungsmechanismus veraltet ist und dass die durch die Elektrolenkung erzeugte Hilfskraft nicht ausreicht. Falls der Riemen reißt, wenn der Fahrer die Lenkrichtung verändert, kann die Hilfskraft aussetzen und es kann sich eine gefährliche Fahrsituation ergeben.
• Daher ist es nötig und wichtig, einem Nutzer Informationen über den tatsächlichen Zustand des Riemenübertragungsmechanismus der Elektrolenkung durch Auswerten des Durchrutschens von Zähnen bereitzustellen.
• Die US 8,634,986 A1 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen eines Zustands- (SOH) Werts für ein Elektrolenkungs- (EPS) System in einem Fahrzeug mit Reifen und einer Steuerung. Das Verfahren umfasst: Schätzen eines ersten Selbstausrichtungsdrehmoment-(SAT) Werts unter Verwendung eines reifendynamischen Modells, wobei das reifendynamische Modell modellierte Dynamiken in dem Linearbereich einer Lateralkraft beinhaltet, die auf die Reifen wirkt; Schätzen eines zweiten SAT-Werts unter Verwendung eines erweiterten Zustandsbeobachters und nominaler Parameter für das EPS System; Berechnen einer Varianz zwischen dem ersten SAT-Wert und dem zweiten SAT-Wert; Beobachten einer Zunahme der berechneten Varianz über ein kalibriertes Intervall unter Verwendung der Steuerung, um so den SOH-Wert zu bestimmen, wobei der SOH-Wert ein numerischer Wert in einem Bereich zwischen 0 und 1 ist, der die Zunahme der berechneten Varianz beschreibt; und automatisches Ausführen einer Steueraktion unter Verwendung des SOH-Werts.
• Die Verwendung dieses Verfahrens zum Erhalten des SOH-Werts beinhaltet den gesamten Zustand der Elektrolenkung, der SOH von einzelnen Komponenten kann nicht einzeln herausgefunden werden, das bedeutet, dass dieses Verfahren den individuellen Zustand der Antriebsriemens nicht erfassen kann, um Auswirkungen eines plötzlichen Versagens des Riemens auf das Fahren zu verhindern.
• Die WO 2017/061257 AI offenbart eine günstige Vorrichtung zur Erfassung eines Lenkwinkels eines Fahrzeugs, die einen Motorwellenwinkel und einen Lenkwellenwinkel mit hoher Zuverlässigkeit schätzt. Dieser Aufbau kann jedoch nur einfache plötzliche Störungen erfassen und nicht den Zustand der Elektrolenkung.
• ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung wurde unter den gegebenen Umständen verwirklicht. Es ist die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Bewerten des Zustands eines Treibriemens einer Elektrolenkung bereitzustellen, das den Zustand des Treibriemens durch Erfassen des Auftretens von durchrutschenden Zähnen bewertet, was das Risiko eines Ausfalls der Elektrolenkung verringert.
• Um diese und andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung zu lösen, ist ein Verfahren Zum Erfassen des Zustands eines Treibriemens in einer Elektrolenkung offenbart. Die Elektrolenkung umfasst einen Ritzellenkmechanismus umfassend ein Gehäuse und eine Zahnstange, das Gehäuse umfasst eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung, die Zahnstange ist in dem Gehäuse angeordnet und erstreckt sich aus der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung, die Zahnstange umfasst einen Zahnbereich und einen Gewindebereich, ein Ritzel ist fest an einer Lenksäule angeordnet und greift in den Zahnbereich ein, eine Schraubenmutter greift in den Gewindebereich in dem Gehäuse ein, ein Motor ist fest an dem Gehäuse angeordnet und umfasst einen Rotor und eine Abtriebswelle, die durch den Rotor drehbar ist, ein Antriebsrad ist fest an der Abtriebswelle angeordnet, ein angetriebenes Rad ist an der Schraubenmutter angeordnet und ein Riemen liegt um das Antriebsrad und das angetriebene Rad herum angeordnet vor. Das Verfahren umfasst die Schritte Informationserfassung, Informationsinterpretation und die Zustandsbeurteilung als durchrutschende Zähne. In dem Schritt der Informationserfassung wird ein erster Sensor verwendet, um die Drehung der Lenksäule zu jedem Betriebszeitpunkt zu erfassen, um eine erste Erfassungsinformation zu erzeugen, und ein zweiter Sensor wird verwendet, um die Drehung des Rotors von dem Motor zu erfassen, um eine zweite Erfassungsinformation zu erzeugen. In dem Schritt der Informationsinterpretation wird eine elektronische Steuereinheit (ECU) verwendet, um die erste Erfassungsinformation und die zweite Erfassungsinformation auszulesen und der elektronischen Steuereinheit wird eine Datenbank zur Beurteilung bereitgestellt, die eine Drehbeziehung zwischen der Lenksäule und dem Rotor speichert. In dem Schritt der Zustandsbeurteilung als durchrutschende Zähne vergleicht die elektronische Steuereinheit die erste Erfassungsinformation/ zweite Erfassungsinformation mit der Drehbeziehung in der Datenbank, um eine Vergleichsinformation zu erzeugen, und dann vergleicht die elektronische Steuereinheit die zweite Erfassungsinformation/erste Erfassungsinformation mit der Vergleichsinformation und beurteilt den Zustand als normal, wenn der Unterschied zwischen der zweiten Erfassungsinformation/ersten Erfassungsinformation und der Vergleichsinformation geringer als ein bestimmter Schwellenwert ist, oder beurteilt den Zustand als durchrutschende Zähne, wenn der Unterschied den Schwellenwert übersteigt.
• Somit kann bei einem Auftreten von durchrutschenden Zähnen der Zustand des Riemenübertragungsmechanismus, der für den Zustand der Elektrolenkung steht, dargestellt werden und der Nutzer beziehungsweise Fahrer kann dazu gebracht werden, zunächst das Risiko eines Ausfalls der Elektrolenkung zu verringern.
• Vorzugsweise sind die erste Erfassungsinformation und die zweite Erfassungsinformation wahlweise ein Drehwinkel, eine Winkelgeschwindigkeit, eine Winkelbeschleunigung oder eine ihrer Kombinationen.
• Vorzugsweise umfasst das Verfahren ferner einen Unterschritt eines Erzeugens einer Warninformation zum Erzeugen eines Alarms nach dem Beurteilen des Zustands mit durchrutschenden Zähnen in Schritt c).
• Es wird darauf hingewiesen, dass das Verfahren ferner einen Schritt d) umfasst: Beurteilen des Zustands wobei die elektronische Steuereinheit den Zeitpunkt speichert, an dem die durchrutschenden Zähne auftreten, und beurteilen des Zustands als gefährdeten Zustand, wenn die Frequenz des Auftretens von durchrutschenden Zähnen innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls geringer als eine Schwellenfrequenz ist, die in der elektronischen Steuereinheit gespeichert ist, oder als Gefahrenzustand, wenn die Frequenz der durchrutschenden Zähne innerhalb des bestimmten Zeitintervalls die Schwellenfrequenz übersteigt. Nach der Beurteilung des Gefahrenzustands in Schritt d) erzeugt die elektronische Steuereinheit eine Warninformation, um den Nutzer zu warnen.
• Ferner wird in Schritt d) ein Drehmomentsensor genutzt, der an der Lenksäule angeordnet ist, um die Kraft zu erfassen, die durch den Nutzer/Fahrer aufgebracht wird, oder es wird wahlweise ein Stromfühler verwendet, um die Ausgabe des Motors zu beurteilen, und ein entsprechendes Ausgabesignal wird der elektronischen Steuereinheit nach dem Erfassen der durch den Nutzer aufgebrachten Kraft bereitgestellt oder der Ausgabe des Motors. Somit wird eine hohe Ausgabebedingung eingestellt und als hoher Ausgabezustand definiert, wenn das Ausgabesignal, das den Ausgabewert darstellt, größer als die hohe Ausgabebedingung ist, oder als normaler Zustand definiert, wenn die Zähne nicht durchrutschen, oder als Gefahrenzustand definiert, wenn die Zähne während eines nicht hohen Ausgabezustands durchrutschen, oder als gefährdeten Zustand definieren, wenn die Zähne während eines hohen Ausgabezustands durchrutschen und die Frequenz geringer ist als die Schwellenfrequenz, oder als Gefahrenzustand definieren, wenn die Zähne während eines hohen Ausgabezustands durchrutschen und die Frequenz größer als die Schwellenfrequenz ist.
• Andere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden durch Bezug auf die folgende Beschreibung in Verbindung mit den anhängigen Zeichnungen besser verstanden, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Bestandteile des Aufbaus bezeichnen.
• Figurenliste
• 1 ist eine schräge Draufsicht auf eine Elektrolenkung gemäß der vorliegenden Erfindung.
• 2 ist eine seitliche Schnittansicht der Elektrolenkung gemäß der vorliegenden Erfindung.
• 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils der Elektrolenkung gemäß der vorliegenden Erfindung.
• 4 ist ein Blockdiagramm des Systems der Elektrolenkung gemäß der vorliegenden Erfindung.
• 5 ist ein Flussdiagramm des Verfahrens zum Beurteilen des Zustands des Treibriemens in einer Elektrolenkung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das bei einer Elektrolenkung verwendet wird.
• FIG. ist ein Flussdiagramm des Verfahrens zum Beurteilen des Zustands des Treibriemens in einer Elektrolenkung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, das bei einer Elektrolenkung verwendet wird.
• 7 ist ein Flussdiagramm der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der die Beurteilung des hohen Ausgabezustands dazukommt.
• DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
• Gemäß den 1-3 wird ein Verfahren zur Beurteilung des Zustands eines Treibriemens in einer Elektrolenkung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Elektrolenkung 10 verwendet. Die Elektrolenkung 10 umfasst einen Ritzellenkmechanismus 11, ein Ritzel 12, eine Schraubenmutter 13 und einen Motor 14.
• Der Ritzellenkmechanismus 11 umfasst ein Gehäuse 111 und eine Zahnstange 112. Das Gehäuse 111 bestimmt eine erste Öffnung lila und eine zweite Öffnung 111b. Die Zahnstange 112 ist in dem Gehäuse 111 angeordnet und erstreckt sich aus der ersten Öffnung 111a und der zweiten Öffnung 111b. Die Zahnstange 112 umfasst einen Zahnbereich 112a und einen Gewindebereich 112b. Die Spurstangen 21 zum Herstellen einer Verbindung mit den Rädern des Fahrzeugs sind entsprechend mit der Zahnstange 112 verbunden und können durch die Zahnstange 112 bewegt werden.
• Das Ritzel 12 ist fest mit einer Lenksäule 121 verbunden und greift in den Zahnbereich 112a ein. Somit kann das Ritzel 12 durch die Lenksäule 121 bewegt werden und an dem Zahnbereich 112a drehen, was zu einer Bewegung der Zahnstange 112 führt.
• Die Schraubenmuttern ist auf den Gewindebereich 112b in dem Gehäuse 111 aufgeschraubt. Ein Drehen der Schraubenmutter13 führt zu einer Bewegung des Gewindebereichs 112b.
• Der Motor 14 ist fest an dem Gehäuse 111 befestigt. Der Motor 14 umfasst wenigstens einen Rotor (dieses Teil ist allgemein bekannt und wird in den Figuren nicht gezeigt) und eine Abtriebswelle 142. Ein Antriebsrad 143 ist fest an der Abtriebswelle 142 angeordnet. Ein angetriebenes Rad 144 ist an der Schraubenmutter 13 befestigt. Ein Riemen 145 liegt um das Antriebsrad 143 und das angetriebene Rad 144 herum angeordnet vor. Wenn der Motor 14 so gesteuert wird, dass die Abtriebswelle 142 durch den Rotor gedreht wird, wird die drehende Antriebskraft durch das Antriebsrad 143 übertragen, um den Riemen 145 zu drehen, was dazu führt, dass das angetriebene Rad 144 die Schraubenmutter13 bewegt, die dann den Gewindebereich 112b bewegt.
• Bezogen auf die 1-5 umfasst das Verfahren zur Beurteilung des Zustands eines Treibriemens in einer Elektrolenkung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Schritte: a) Informationserfassung, b) Informationsinterpretation und c) Zustandsbeurteilung als durchrutschende Zähne.
• a) Informationserfassung: Verwenden eines ersten Sensors 15, um eine erste Erfassungsinformation zu erfassen, die auf ein Drehen der Lenksäule 121 hin zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt erzeugt wird, und eines zweiten Sensors 16, um eine zweite Erfassungsinformation, die auf ein Drehen des Rotors hin zu jedem vorbestimmten Zeitpunkt erzeugt wird.
• b) Informationsinterpretation: Verwenden einer elektronischen Steuereinheit 17, um die erste Erfassungsinformation und die zweite Erfassungsinformation zu lesen. Die elektronische Steuereinheit 17 stellt eine Datenbank D bereit. Die Datenbank D speichert eine Drehbeziehung zwischen der Lenksäule 121 und dem Rotor zur Beurteilung. Die Drehbeziehung ist das Drehverhältnis zwischen dem Rotor und der Lenksäule 121 für den Fall, dass die Elektrolenkung einwandfrei funktioniert.
• Beispielsweise gilt, wie in 4 gezeigt, falls die Anzahl der Zähne in dem Antriebsrad 143 N_m ist, der Drehwinkel des Rotors θ_m ist, die Anzahl der Zähne des angetriebenen Rads 144 N_bs beträgt und der Drehwinkel der Schraubenmutter 13 θ_bs ist, wird die folgende Beziehung durch die Übertragung des Riemens 145 erhalten: $$N_{\text{m}}{\theta }_{\text{m}}=N_{\text{bs}}{\theta }_{\text{bs}}$$

  
• Weiter gilt, dass wenn das angetriebene Rad 144 die Schraubenmutter 13 zum Drehen bringt, besteht eine festes Verhältnis zwischen der Anzahl der Drehungen der Schraubenmutter 13 und der Bewegungsstrecke der Zahnstange 112; während der Bewegung der Zahnstange 112 wird das Ritzel 12 durch den Zahnbereich 112a der Zahnstange 112 zum Drehen angetrieben, und es besteht ein festes Verhältnis (lineares Winkelverhältnis) zwischen dem Drehwinkel θ_bs des Ritzels 12 und der Bewegungsstrecke der Zahnstange, wobei der Drehwinkel des Ritzels 12 gleich ist zum Drehwinkel θ_bs der Lenksäule. $$\begin{array}{l}\text{Bewegungsstrecke der Zahnstange}\left(\text{mm}\right)=\text{lineares Winkelverhältnis}\left(\text{mm}/\text{Grad}\right)*\\ {\theta }_{\text{sw}}\left(\text{Grad}\right)\end{array}$$

  
• Für den Fall, dass sie Anzahl der Zähne N_m des Antriebsrads 143 48 beträgt und die Anzahl der Zähne Nbs des angetriebenen Rads 144 148 beträgt, gilt, wenn sich die Schraubenmutter 13 um 360° dreht, dass sich die Zahnstange 112 um 8 mm bewegt, somit bewegt sich die Zahnstange 112, wenn das Ritzel 12 um 360° gedreht wird, um 48,68 mm.
• Wenn sich das angetriebene Rad 143 und der Rotor um θ_m drehen, dreht sich die Schraubenmutter um 0,3243 θ_m. $${\theta }_{\text{bs}}\left(\text{Grad}\right)=\mathrm{0,3243}{\theta }_{\text{m}}\left(\text{Grad}\right)$$

  
• Wenn sich die Schraubenmutter um 0,3243 θ_m dreht, bewegen sich die Zahnstange 112 und der Zahnbereich 112a um 7,207*10^-3 θ_m (mm) $$8/360\left(\text{mm}/\text{Grad}\right)*\mathrm{0,3243}{\theta }_{\text{m}}\left(\text{Grad}\right)=\mathrm{7,207}*{10}^{-3}{\theta }_{\text{m }}\left(\text{mm}\right)$$

  
• Wenn der Zahnbereich 112a der Zahnstange 112 um 7,207*10^-3 θ_m (mm) bewegt wird, beträgt der Drehwinkel θ_sw des Ritzels 12 und der Lenksäule 0,0533 θ_m (Grad). $${\theta }_{\text{sw}}\left(\text{Grad}\right)=360/48.68\left(\text{Grad}/\text{mm}\right)*\mathrm{7,207}*{10}^{-3}{\theta }_{\text{m}}\left(\text{mm}\right)$$

  

  θ_sw (Grad)=0,0533 θ_m (Grad) beträgt das Drehverhältnis zwischen dem Rotor und der Lenksäule 121.
• c) Zustandsbeurteilung als durchrutschende Zähne: Die elektronische Steuereinheit 17 vergleicht die erste Erfassungsinformation/zweite Erfassungsinformation mit der Drehbeziehung in der Datenbank D, um eine Vergleichsinformation zu erzeugen. In dieser Ausführungsform wird die zweite Erfassungsinformation verwendet. Alternativ kann die erste Erfassungsinformation zum Vergleichen verwendet werden. Die elektronische Steuereinheit 17 vergleicht die zweite Erfassungsinformation/erste Erfassungsinformation mit der Vergleichsinformation. Ist der Unterschied zwischen der zweiten Erfassungsinformation/ersten Erfassungsinformation und der Vergleichsinformation geringer als ein bestimmter Schwellenwert, beispielsweise 10%, wird dies als normal betrachtet; übersteigt der Unterschied aber den Schwellenwert, wird der Zustand als durchrutschende Zähne bewertet.
• Das bedeutet, dass wenn das Phänomen der durchrutschenden Zähne auftritt, der Arbeitszustand der Kombination aus Riemen 145, Antriebsrad 143 und angetriebenen Rad 144 der Elektrolenkung nachlässt und es kann ein Hinweis an den Nutzer erfolgen, bevor sich das Risiko eines Versagens der Elektrolenkung erhöht.
• Es wird darauf hingewiesen, dass die erste Erfassungsinformation und die zweite Erfassungsinformation Drehwinkel, Winkelgeschwindigkeit, Winkelbeschleunigung oder eine ihrer Kombinationen sein kann.
• Ferner kann in dieser Ausführungsform wahlweise eine Warninformation durch die elektronische Steuereinheit 117 erzeugt werden, um den Nutzer nach der Beurteilung als Zustand mit durchrutschenden Zähnen zu warnen. Die Warninformation kann in Form von Worten, Tönen oder andersartig bereitgestellt werden.
• Bezogen auf die 1-4 und 6 ist ein Verfahren zum Beurteilen des Zustands eines Treibriemens in einer Elektrolenkung gemäß einer zweite Ausführungsform im Wesentlichen identisch mit der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, dass dieses zweite Ausführungsform ferner einen Schritt d) Beurteilung des Zustandes umfasst. Zur Beurteilung des Zustandes speichert die elektronische Steuereinheit 17 den Zeitpunkt, an dem die durchrutschenden Zähne auftreten, und beurteilt den Zustand als gefährdeten Zustand, wenn die Frequenz der durchrutschenden Zähne innerhalb einer bestimmten Zeitspanne von beispielsweise zwei Sekunden kleiner als eine Schwellenfrequenz ist (beispielsweise 2 mal /2 Sekunden), die in der elektronischen Steuereinheit gespeichert ist, oder sie beurteilt den Zustand als Gefahrenzustand, wenn die Frequenz der durchrutschenden Zähne innerhalb der bestimmten Zeitspanne die Schwellenfrequenz übersteigt. Gleichermaßen erzeugt die elektronische Steuereinheit 17 nach der Beurteilung des Gefahrenzustands in Schritt d) eine Warninformation, um den Nutzer zu alarmieren. Es wird darauf hingewiesen, dass das Ergebnis der Beurteilung des Zustandes verwendet wird, um den Fahrer durch Anzeigen unterschiedlicher Lichtsignale zu erinnern.
• Ferner kann, wie in 7 gezeigt, in Schritt d) ein Drehmomentsensor 18 verwendet werden, der an der Lenksäule 121 befestigt ist, um die durch den Nutzer/Fahrer aufgebrachte Kraft zu erfassen, oder es kann wahlweise ein Stromfühler 19 verwendet werden, um die Ausgabe des Motors 14 zu bewerten. Nach dem Erfassen der durch den Nutzer aufgebrachten Kraft oder der Ausgabe des Motors wird der elektronischen Steuereinheit 17 ein entsprechendes Ausgabesignal bereitgestellt; es wird eine hohe Ausgabebedingung eingestellt, und wenn das Ausgabesignal, das den Ausgabewert darstellt, größer als die hohe Ausgabebedingung ist, wird dies als hoher Ausgabezustand definiert; wenn keine durchrutschenden Zähne auftreten, wird dies als normaler Zustand definiert; wenn in einem nicht hohen Ausgabezustand durchrutschende Zähne auftreten, wird dies als Gefahrenzustand definiert; wenn durchrutschende Zähne in einem hohen Ausgabezustand auftreten und die Frequenz ist geringer als die Schwellenfrequenz, wird dies als gefährdeter Zustand definiert; wenn durchrutschende Zähne in einem hohen Ausgabezustand auftreten und die Frequenz größer ist als die Schwellenfrequenz, dann wird dies als Gefahrenzustand definiert. Dies stellt eine detailliertere Unterteilung der Verwendung dar, die näher an den Bedürfnissen des Nutzers liegt.
• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• US 8634986 A1 [0007]
• WO 2017/061257 [0009]

Claims (6)

1. Verfahren zum Bewerten des Zustandes eines Treibriemens in einer Elektrolenkung (10), wobei die Elektrolenkung (10) einen Ritzellenkmechanismus (11) umfasst, der Ritzellenkmechanismus (11) umfasst ein Gehäuse (111) und eine Zahnstange (112), das Gehäuse (111) umfasst eine erste Öffnung (lila) und eine zweite Öffnung (111b), die Zahnstange (112) ist in dem Gehäuse (111) angeordnet und erstreckt sich von der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung (111a, 111b) nach außen, die Zahnstange (112) umfasst einen Zahnbereich (112a) und einen Gewindebereich (112b), ein Ritzel (12) ist fest mit einer Lenksäule (121) verbunden und greift in den Zahnbereich (112a) ein, eine Schraubenmutter (13) greift in den Gewindebereich (112b) in dem Gehäuse (111) ein, ein Motor (14) ist fest an dem Gehäuse (111) angeordnet und umfasst einen Rotor und eine Abtriebswelle (142), die durch den Rotor gedreht werden kann, ein Antriebsrad (143) ist fest an der Abtriebswelle (142) angeordnet, ein angetriebenes Rad (143) ist an der Schraubenmutter (13) angeordnet und ein Riemen (145) ist um das Antriebsrad (143) und das angetriebene Rad (143) herum angeordnet; wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) Informationserfassung: Verwenden eines ersten Sensors (15), um die Drehung der Lenksäule (121) zu jedem Betriebszeitpunkt zu erfassen, um eine erste Erfassungsinformation zu erzeugen, und einen zweiten Sensor (16), um die Drehung des Rotors des Motors (14) zu erfassen, um eine zweite Erfassungsinformation zu erzeugen; b) Informationsinterpretation: Verwenden einer elektronischen Steuereinheit (ECU) (17), um die erste Erfassungsinformation und die zweite Erfassungsinformation zu lesen; wobei die elektronische Steuereinheit (17) eine Datenbank (D) bereitstellt, wobei die Datenbank (D) eine Drehbeziehung zwischen der Lenksäule (121) und dem Rotor zur Beurteilung speichert; und c) Zustandsbeurteilung als durchrutschende Zähne: die elektronische Steuereinheit (17) verwendet die erste Erfassungsinformation/die zweite Erfassungsinformation, um diese mit der Drehbeziehung in der Datenbank (D) zu vergleichen, um eine Vergleichsinformation zu erzeugen; wobei die elektronische Steuereinheit (17) die zweite Erfassungsinformation/die erste Erfassungsinformation mit der Vergleichsinformation vergleicht und diese dann als normal bewertet, wenn der Unterschied zwischen der zweiten Erfassungsinformation/der ersten Erfassungsinformation und der Vergleichsinformation geringer als ein bestimmter Schwellenwert ist, oder eine Beurteilung als durchrutschende Zähne erfolgt, wenn der Unterschied den Schwellenwert übertrifft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die erste Erfassungsinformation und die zweite Erfassungsinformation wahlweise ein Drehwinkel, eine Winkelgeschwindigkeit, ein Winkelbeschleunigung, oder eine ihrer Kombinationen ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner einen Unterschritt eines Erzeugens einer Warninformation umfassend, um einen Alarm nach der Beurteilung als durchrutschende Zähne in Schritt c) zu erzeugen.
4. Verfahren nach Anspruch 1, ferner einen Schritt d) umfassend: Beurteilen des Zustands, wobei die elektronische Steuereinheit (17) den Zeitpunkt aufzeichnet, an dem die durchrutschende Zähne auftreten, und Beurteilen des Zustands als gefährdeten Zustand, wenn die Frequenz des Auftretens von durchrutschenden Zähnen innerhalb einer bestimmten Zeitspanne geringer ist als eine Schwellenfrequenz, die in der elektronischen Steuereinheit (17) gespeichert ist, oder als Gefahrenzustand, wenn die Häufigkeit des Auftretens von durchrutschenden Zähnen innerhalb der bestimmten Zeitspanne höher als die der Schwellenfrequenz ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei nach der Beurteilung eines Gefahrenzustandes in Schritt d) die elektronische Steuereinheit (17) eine Warninformation erzeugt, um den Nutzer zu warnen.
6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in Schritt d) ein Drehmomentsensor (18) verwendet wird, der an der Lenksäule (121) angeordnet ist, um die Kraft zu erfassen, die durch den Fahrer aufgebracht wird, oder es wird wahlweise ein Stromfühler (19) verwendet, um die Ausgabe des Motors (14) zu bestimmen, und ein entsprechendes Ausgabesignal wird der elektronischen Steuereinheit (17) nach der Erfassung der durch den Nutzer aufgebrachten Kraft oder der Ausgabe des Motors (14) bereitgestellt; Einstellen einer hohen Ausgabebedingung und definieren als hohen Ausgabezustand, wenn das Ausgabesignal, das den Ausgabewert darstellt, größer als der hohe Ausgabezustand ist, oder definieren als Normalzustand, wenn die Zähne nicht durchrutschen, oder definieren als Gefahrenzustand, wenn die Zähne in einem Ausgabezustand durchrutschen, der nicht hoch ist, oder definieren als gefährdeter Zustand, wenn die Zähne in einem hohen Ausgabezustand durchrutschen und die Frequenz geringer ist als die Schwellenfrequenz, oder definieren als Gefahrenzustand, wenn die Zähne in einem hohen Ausgabezustand durchrutschen und die Frequenz größer ist als die Schwellenfrequenz.

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