DE102018106997A1 - Torque-dependent correction of the rotation angle of a steering shaft of an electromechanical motor vehicle steering - Google Patents

Torque-dependent correction of the rotation angle of a steering shaft of an electromechanical motor vehicle steering Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung (1) aufweisend eine Lenksäule (9), die über ein Lenkgetriebe mit einer in einem Gehäuse entlang einer Längsachse verschieblich gelagerten Zahnstange (5) zur Lenkung von Rädern (6) in Eingriff steht, aufweisend einen Elektromotor (7) zur Lenkkraftunterstützung, der mittels eines Zahnradgetriebes (10) die Lenksäule (9) antreibt, und aufweisend eine Steuereinrichtung (15), die einen Istdrehwinkel der Lenksäule (STWA) anhand eines Signals eines Rotorpositionssensors des Elektromotors (14) berechnet, wobei die Steuereinrichtung (15) eine Korrektureinheit (16) aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Istdrehwinkel der Lenksäule (STWA) zu korrigieren, so dass eine durch das Drehmoment des Elektromotors (7) auftretende Verdrehung der Bauteile zwischen Elektromotor (7) und Lenksäule (9) kompensiert ist.The invention relates to an electromechanical motor vehicle steering system (1) comprising a steering column (9) which engages via a steering gear with a rack (5) displaceably mounted in a housing along a longitudinal axis for steering wheels (6), comprising an electric motor (7 ) for steering force assistance, which drives the steering column (9) by means of a gear transmission (10), and comprising a control device (15) which calculates an actual rotational angle of the steering column (STWA) on the basis of a signal of a rotor position sensor of the electric motor (14), wherein the control device ( 15) has a correction unit (16) which is set up to correct the actual rotational angle of the steering column (STWA), so that a rotation of the components occurring between the electric motor (7) and the steering column (9) due to the torque of the electric motor (7) compensates is.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Kraftfahrzeuglenkung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 6.The present invention relates to an electromechanical vehicle steering system having the features of the preamble of claim 1 and a method for operating an electromechanical vehicle steering system having the features of the preamble of claim 6.

In elektromechanischen Kraftfahrzeugservolenkungen kann die Servoeinheit an der Lenksäule des Lenkgetriebes angeordnet sein. Die Servoeinheit umfasst einen elektrischen Motor mit einer Rotorwelle, die über eine Kupplung Drehmomente bzw. Drehbewegungen auf eine Schneckenwelle überträgt und somit mittels des Schneckengetriebes auf die Lenkwelle wirkt. Die mechanischen Teile, die zwischen der Motorwelle und der Lenkwelle angeordnet sind, haben eine Torsionssteifigkeit, die dazu führt, dass es zu Abweichungen bei der Berechnung der Istposition der Lenkwelle kommt. Diese Abweichung ist abhängig von dem Drehmoment des elektrischen Motors und führt somit zu einem drehmomentabhängigen Fehler in der Berechnung des Drehwinkels der Lenkwelle und hat dadurch direkten Einfluss auf die Steuerung des Lenksystems.In automotive electromechanical power steering systems, the servo unit may be disposed on the steering column of the steering gear. The servo unit comprises an electric motor with a rotor shaft which transmits torques or rotational movements to a worm shaft via a coupling and thus acts on the steering shaft by means of the worm gear. The mechanical parts, which are arranged between the motor shaft and the steering shaft, have a torsional rigidity which leads to deviations in the calculation of the actual position of the steering shaft. This deviation is dependent on the torque of the electric motor and thus leads to a torque-dependent error in the calculation of the angle of rotation of the steering shaft and thereby has a direct influence on the control of the steering system.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Kraftfahrzeuglenkung anzugeben, das eine höhere Genauigkeit bei der Berechnung der Istposition der Lenkwelle aufweist, sowie ein elektromechanisches Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, das das Verfahren ausführen kann.It is an object of the present invention to provide a method for operating an electromechanical motor vehicle steering having a higher accuracy in the calculation of the actual position of the steering shaft, and an electromechanical steering system for a motor vehicle, which can perform the method.

Diese Aufgabe wird von einer elektromechanischen Kraftfahrzeuglenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Kraftfahrzeuglenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung genannt.This object is achieved by an electromechanical motor vehicle steering system with the features of claim 1 and a method for operating an electromechanical motor vehicle steering system with the features of claim 6. In the subclaims advantageous developments of the invention are mentioned.

Demnach ist eine elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung vorgesehen, die eine Lenksäule aufweist, die über ein Lenkgetriebe mit einer in einem Gehäuse entlang einer Längsachse verschieblich gelagerten Zahnstange zur Lenkung von Rädern in Eingriff steht, und einen Elektromotor zur Lenkkraftunterstützung, der mittels eines Zahnradgetriebes die Lenksäule antreibt, sowie eine Steuereinrichtung, die einen Istdrehwinkel der Lenksäule anhand eines Signals eines Rotorpositionssensors des Elektromotors berechnet. Die Steuereinrichtung umfasst eine Korrektureinheit, die dazu eingerichtet ist, den Istdrehwinkel der Lenksäule zu korrigieren, so dass eine durch das Drehmoment des Elektromotors auftretende Verdrehung der Bauteile zwischen Elektromotor und Lenksäule kompensiert ist. Ein drehmomentabhängiger Fehler in der Berechnung des Drehwinkels der Lenkwelle kann somit auf einfache Weise korrigiert werden.Accordingly, an electromechanical motor vehicle steering is provided which has a steering column which is connected via a steering gear with a displaceably mounted in a housing along a longitudinal axis rack for steering wheels, and an electric motor for power steering, which drives the steering column by means of a gear transmission, and a control device that calculates a Istdrehwinkel the steering column based on a signal of a rotor position sensor of the electric motor. The control device comprises a correction unit, which is set up to correct the actual rotation angle of the steering column, so that a rotation of the components occurring between the electric motor and the steering column caused by the torque of the electric motor is compensated. A torque-dependent error in the calculation of the rotation angle of the steering shaft can thus be corrected in a simple manner.

Vorzugsweise ist das Zahnradgetriebe ein Schneckenradgetriebe. Es kann sein, dass eine Welle des Zahnradgetriebes mit der Motorwelle über eine Gummikupplung verbunden ist.Preferably, the gear transmission is a worm gear. It may be that a shaft of the gear transmission is connected to the motor shaft via a rubber coupling.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist das Zahnradgetriebe ein Stirnradgetriebe.In another advantageous embodiment, the gear transmission is a spur gear.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist das Zahnradgetriebe ein Kegelradgetriebe.In another advantageous embodiment, the gear transmission is a bevel gear.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist das Zahnradgetriebe ein Stirnradschraubgetriebe.In another advantageous embodiment, the gear transmission is a spur gear.

In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist das Zahnradgetriebe ein Kegelradschraubgetriebe.In another advantageous embodiment, the gear transmission is a Kegelradschraubgetriebe.

Vorzugsweise sind ein geschätztes Motordrehmoment des Elektromotors und ein Wert für die durchschnittliche Torsionssteifigkeit der zwischen Lenksäule und Elektromotor angeordneten Bauteile ein Input für die Korrektureinheit.Preferably, an estimated motor torque of the electric motor and a value for the average torsional stiffness of the components arranged between the steering column and the electric motor are an input for the correction unit.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Korrektureinheit dazu eingerichtet, folgende Berechnung durchzuführen: S T W A c o m p e n s a t e d = S T W A + T s * M motor ,estimated   ,

Figure DE102018106997A1_0001
wobei STWAcompensated der korrigierte Istdrehwinkel der Lenksäule, STWA der ursprünglich berechnete Istdrehwinkel der Lenksäule, und die Torsionssteifigkeit die durchschnittliche Torsionssteifigkeit der mechanischen Bauteile zwischen Elektromotor und Lenksäule ist.In a preferred embodiment, the correction unit is set up to carry out the following calculation: S T W A c O m p e n s a t e d = S T W A + T s * M engine , estimated .
Figure DE102018106997A1_0001
where STWA compensates the corrected actual steering angle of the steering column, STWA the originally calculated actual rotational angle of the steering column, and the torsional stiffness the average torsional stiffness of the mechanical components between the electric motor and the steering column.

Weiterhin ist ein Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Kraftfahrzeuglenkung vorgesehen, wobei die elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung eine Lenksäule, die über ein Lenkgetriebe mit einer in einem Gehäuse entlang einer Längsachse verschieblich gelagerten Zahnstange zur Lenkung von Rädern in Eingriff steht, einen Elektromotor zur Lenkkraftunterstützung, der mittels eines Zahnradgetriebes die Lenksäule antreibt, und eine Steuereinrichtung aufweist, die einen Istdrehwinkel der Lenksäule anhand eines Signals eines Rotorpositionssensors des Elektromotors berechnet. Das Verfahren umfasst dabei folgenden Schritt: Korrigieren der Berechnung des Istdrehwinkels der Lenksäule in einer Korrektureinheit, die Teil der Steuereinrichtung ist, wobei die Korrektur eine durch ein Drehmoment des Elektromotors auftretende Verdrehung der Bauteile zwischen Elektromotor und Lenksäule kompensiert. Furthermore, a method for operating an electromechanical motor vehicle steering is provided, wherein the electromechanical motor vehicle steering a steering column, which is via a steering gear with a displaceably mounted in a housing along a longitudinal axis rack for steering wheels engaged, an electric motor for steering power assistance, by means of a gear transmission drives the steering column, and has a control device which calculates a Istdrehwinkel the steering column based on a signal of a rotor position sensor of the electric motor. The method comprises the following step: Correcting the calculation of the actual rotational angle of the steering column in a correction unit, which is part of the control device, wherein the correction compensates for a rotation of the components occurring between the electric motor and the steering column by a torque of the electric motor.

Vorzugsweise empfängt die Korrektureinheit das geschätzte Motordrehmoment des Elektromotors und beinhaltet einen Wert für die durchschnittliche Torsionssteifigkeit der zwischen Lenksäule und Elektromotor angeordneten Bauteile.Preferably, the correction unit receives the estimated motor torque of the electric motor and includes a value for the average torsional stiffness of the components arranged between the steering column and the electric motor.

In einer bevorzugten Ausführungsform führt die Korrektureinheit folgende Berechnung durch: S T W A c o m p e n s a t e d = S T W A + T s * M motor ,estimated   ,

Figure DE102018106997A1_0002
wobei STWAcompensated der korrigierte Istdrehwinkel der Lenksäule, STWA der ursprünglich berechnete Istdrehwinkel der Lenksäule, und Ts die durchschnittliche Torsionssteifigkeit der mechanischen Bauteile zwischen Elektromotor und Lenksäule ist.In a preferred embodiment, the correction unit carries out the following calculation: S T W A c O m p e n s a t e d = S T W A + T s * M engine , estimated .
Figure DE102018106997A1_0002
where STWA compensates the corrected steering column actual steering angle, STWA is the originally calculated steering column steering angle, and Ts is the average torsional stiffness of the mechanical components between the electric motor and the steering column.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Korrektureinheit folgende Berechnung vornimmt: S T W A c o m p e n s a t e d = ( n *360° + R P S ) r a t i o + O f f s e t + T s * M motor ,estimated   ,

Figure DE102018106997A1_0003
wobei der Offset, ein absoluter Offset zwischen dem absoluten Drehwinkel der Lenksäule und dem absoluten Drehwinkel der Rotorwelle des Elektromotors ist, n die Anzahl der gemessenen Rotorumdrehungen ist und ratio das Verhältnis zwischen einer Drehung der Rotorwelle und einer entsprechenden Rotation der Lenksäule ist.It is advantageous if the correction unit carries out the following calculation: S T W A c O m p e n s a t e d = ( n * 360 ° + R P S ) r a t i O + O f f s e t + T s * M engine , estimated .
Figure DE102018106997A1_0003
wherein the offset, an absolute offset between the absolute rotation angle of the steering column and the absolute rotation angle of the rotor shaft of the electric motor, n is the number of rotor rotations measured and ratio is the ratio between a rotation of the rotor shaft and a corresponding rotation of the steering column.

Weitere vorteilhafte Berechnung: S T W A c o m p e n s a t e d = ( n *360° + R P S ) r a t i o + O f f s e t + T s * M motor ,estimated + T s * M Lenkrad

Figure DE102018106997A1_0004
wobei MLenkrad das am Lenkrad anliegende Drehmoment ist.Further advantageous calculation: S T W A c O m p e n s a t e d = ( n * 360 ° + R P S ) r a t i O + O f f s e t + T s * M engine , estimated + T s * M steering wheel .
Figure DE102018106997A1_0004
where M steering wheel is the torque applied to the steering wheel.

Vorzugsweise wird der korrigierte Istdrehwinkel der Lenksäule an die Steuereinrichtung zur Regelung der Lenkkraftunterstützung weitergegeben.Preferably, the corrected actual rotational angle of the steering column is passed to the control device for controlling the power steering assistance.

Vorteilhafterweise ist das Zahnradgetriebe ein Schneckenradgetriebe. Es kann sein, dass eine Welle des Zahnradgetriebes mit der Motorwelle über eine Gummikupplung verbunden ist.Advantageously, the gear transmission is a worm gear. It may be that a shaft of the gear transmission is connected to the motor shaft via a rubber coupling.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben.An embodiment of the invention will be described in more detail with reference to the drawing.

In der 1 ist eine elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung 1 mit einem Lenkrad 2, das mit einer oberen Lenkwelle 3 und einer unteren Lenkwelle 4 drehfest gekoppelt ist, schematisch dargestellt. Die obere Lenkwelle 3 steht über einen Torsionsstab in funktioneller Verbindung mit der unteren Lenkwelle 4. Die untere Lenkwelle 4 ist mit einem nicht dargestellten Ritzel drehfest verbunden. Das Ritzel kämmt in bekannter Weise mit einer Zahnstange 5. Die Zahnstange 5 ist in einem Lenkungsgehäuse in Richtung ihrer Längsachse verschieblich gelagert. An ihrem freien Ende ist die Zahnstange 5 mit nicht dargestellten Spurstangen verbunden, die wiederum über Achsschenkel mit je einem gelenkten Rad 6 des Kraftfahrzeugs verbunden sind. Eine Drehung des Lenkrades 2 führt über die Verbindung der Lenkwelle 3, 4 und des Ritzels zu einer Längsverschiebung der Zahnstange 5 und damit zu einer Verschwenkung der gelenkten Räder 6. Ein Elektromotor 7 einer Servoeinheit 8 ist vorgesehen, um dem Fahrer bei einer Lenkbewegung zu unterstützen. Die Servoeinheit 8 ist an der Lenksäule 9 angeordnet. Der Elektromotor 7 treibt die Lenksäule 9 mittels eines Schneckengetriebes 10 an. Die Rotorwelle 11 des Elektromotors 7 ist dabei mit einer Schnecke 12 des Schneckengetriebes 10 über eine Kupplung 13, insbesondere über eine Gummikupplung verbunden. Der Elektromotor 7 weist einen Rotorlagesensor (RPS) 14 auf, der den Drehwinkel der Rotorwelle 11 misst. Anhand des Signals des RPS 14 wird der Istdrehwinkel der Lenksäule STWA (engl. steering column position) bestimmt. Die zwischen der Rotorwelle 11 und der Lenksäule 9 angeordneten Bauteile verdrehen sich unter Belastung, wodurch es zu einem drehmomentabhängigen Fehler in der Bestimmung des Istdrehwinkels der Lenksäule STWA kommt. Es ist daher eine Korrektur vorgesehen, die dieser Verdrehung der Bauteile Rechnung trägt und somit den aus der Verdrehung resultierenden Fehler minimiert.In the 1 is an electromechanical vehicle steering system 1 with a steering wheel 2 that with an upper steering shaft 3 and a lower steering shaft 4 rotatably coupled, shown schematically. The upper steering shaft 3 is via a torsion bar in functional communication with the lower steering shaft 4 , The lower steering shaft 4 is rotatably connected to a pinion, not shown. The pinion meshes in a known manner with a rack 5 , The rack 5 is slidably mounted in a steering housing in the direction of its longitudinal axis. At its free end is the rack 5 connected to tie rods, not shown, in turn via stub axles, each with a steered wheel 6 of the motor vehicle are connected. A turn of the steering wheel 2 leads through the connection of the steering shaft 3 . 4 and the pinion to a longitudinal displacement of the rack 5 and thus to a pivoting of the steered wheels 6 , An electric motor 7 a servo unit 8th is provided to assist the driver in a steering movement. The servo unit 8th is at the steering column 9 arranged. The electric motor 7 drives the steering column 9 by means of a worm gear 10 at. The rotor shaft 11 of the electric motor 7 is with a snail 12 of the worm gear 10 via a clutch 13 , in particular connected via a rubber coupling. The electric motor 7 has a rotor position sensor (RPS) 14 on, the angle of rotation of the rotor shaft 11 measures. Based on the signal of the RPS 14 The actual turning angle of the steering column STWA (steering column position) is determined. The between the rotor shaft 11 and the steering column 9 arranged components rotate under load, resulting in a torque-dependent error in determining the Istdrehwinkels the steering column STWA. Therefore, a correction is provided which takes account of this rotation of the components and thus minimizes the error resulting from the rotation.

Die Korrektur basiert auf dem geschätzten Motordrehmoment Mmotor,estimated, dass bereits in der Steuerung des Lenksystems verwendet wird und daher eine bekannte Größe ist. Zudem wird die durchschnittliche Torsionssteifigkeit der mechanischen Bauteile zwischen der Rotorwelle 11 und der Lenksäule 9 verwendet, die ein Konstruktionsparameter der Lenkung ist.The correction is based on the estimated engine torque M motor, estimated , which is already used in the control of the steering system and is therefore a known quantity. In addition, the average torsional stiffness of the mechanical components between the rotor shaft 11 and the steering column 9 used, which is a design parameter of the steering.

Der korrigierte Istdrehwinkel der Lenksäule STWAcompensated berechnet sich nach der folgenden Formel: S T W A c o m p e n s a t e d = S T W A + T s * M motor , estimated   = ( n * 360 ° + R P S ) r a t i o + O f f s e t + T s * M motor ,estimated

Figure DE102018106997A1_0005
wobei der Offset, ein absoluter Offset zwischen dem absoluten Drehwinkel der Lenksäule 9 und dem absoluten Drehwinkel der Rotorwelle 11 ist, n die Anzahl der gemessenen Rotorumdrehungen, ratio das Verhältnis zwischen einer Drehung der Rotorwelle und der entsprechenden Rotation der Lenksäule und Ts die durchschnittliche Torsionssteifigkeit der mechanischen Bauteile zwischen Rotorwelle und Lenksäule angegeben auf der Skala der Lenksäule [°/Nm] ist.The corrected actual turning angle of the steering column STWA compensated is calculated according to the following formula: S T W A c O m p e n s a t e d = S T W A + T s * M engine . estimated = ( n * 360 ° + R P S ) r a t i O + O f f s e t + T s * M engine , estimated
Figure DE102018106997A1_0005
where the offset, an absolute offset between the absolute angle of rotation of the steering column 9 and the absolute angle of rotation of the rotor shaft 11 n is the number of rotor rotations measured, ratio is the ratio between a rotation of the rotor shaft and the corresponding rotation of the steering column, and Ts is the average torsional stiffness of the mechanical components between rotor shaft and steering column indicated on the steering column scale [° / Nm].

Die Berechnung des Istdrehwinkel der Lenksäule erfolgt bevorzugt in einer Steuereinrichtung 15 der Lenkung. Eine Korrektureinheit 16 in der Steuereinrichtung 15 führt die Berechnung des korrigierten Istdrehwinkels der Lenksäule STWAcompensated durch. Der korrigierte Istdrehwinkel der Lenksäule STWAcompensated fließt nach der Berechnung in die Regelung der Lenkkraftunterstützung ein. Durch die Korrektur kann die Lenkung verbessert werden.The calculation of the actual rotational angle of the steering column is preferably carried out in a control device 15 the steering. A correction unit 16 in the control device 15 carries out the calculation of the corrected actual turning angle of the steering column STWA compensated . The corrected actual turning angle of the steering column STWA compensated flows into the regulation of the steering assistance after the calculation. By correcting the steering can be improved.

Claims (12)

Elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung (1) aufweisend eine Lenksäule (9), die über ein Lenkgetriebe mit einer in einem Gehäuse entlang einer Längsachse verschieblich gelagerten Zahnstange (5) zur Lenkung von Rädern (6) in Eingriff steht, aufweisend einen Elektromotor (7) zur Lenkkraftunterstützung, der mittels eines Zahnradgetriebes (10) die Lenksäule (9) antreibt, und aufweisend eine Steuereinrichtung (15), die einen Istdrehwinkel der Lenksäule (STWA) anhand eines Signals eines Rotorpositionssensors des Elektromotors (14) berechnet, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (15) eine Korrektureinheit (16) aufweist, die dazu eingerichtet ist, den Istdrehwinkel der Lenksäule (STWA) zu korrigieren, so dass eine durch das Drehmoment des Elektromotors (7) auftretende Verdrehung der Bauteile zwischen Elektromotor (7) und Lenksäule (9) kompensiert ist.Electromechanical motor vehicle steering system (1) comprising a steering column (9), which is connected via a steering gear to a toothed rack (5) displaceably mounted in a housing along a longitudinal axis for steering wheels (6), comprising an electric motor (7) for power steering assistance, which drives the steering column (9) by means of a gear transmission (10), and comprising a control device (15) which calculates an actual rotational angle of the steering column (STWA) on the basis of a signal of a rotor position sensor of the electric motor (14), characterized in that the control device (15 ) has a correction unit (16) which is adapted to correct the actual rotation angle of the steering column (STWA), so that by the torque of the electric motor (7) occurring rotation of the components between the electric motor (7) and steering column (9) is compensated , Elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradgetriebe (10) ein Schneckenradgetriebe ist.Electromechanical motor vehicle steering (1) according to Claim 1 , characterized in that the gear transmission (10) is a worm gear. Elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle (12) des Zahnradgetriebes mit der Rotorwelle (11) des Elektromotors (7) über eine Gummikupplung (13) verbunden ist.Electromechanical motor vehicle steering (1) according to Claim 1 or 2 , characterized in that a shaft (12) of the gear transmission with the rotor shaft (11) of the electric motor (7) via a rubber coupling (13) is connected. Elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein geschätztes Motordrehmoment (Mmotor,estimated) des Elektromotors (7) und ein Wert für die durchschnittliche Torsionssteifigkeit (Ts) der zwischen Lenksäule und Elektromotor angeordneten Bauteile ein Input für die Korrektureinheit (16) ist.Electromechanical vehicle steering system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that an estimated engine torque (M motor, estimated ) of the electric motor (7) and a value for the average torsional stiffness (Ts) of the components arranged between the steering column and the electric motor provide an input for the Correction unit (16) is. Elektromechanische Kraftfahrzeuglenkung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinheit (16) dazu eingerichtet ist, folgende Berechnung durchzuführen: S T W A c o m p e n s a t e d = S T W A + T s * M motor ,estimated   ,
Figure DE102018106997A1_0006
wobei Ts die durchschnittliche Torsionssteifigkeit der mechanischen Bauteile zwischen Elektromotor (7) und Lenksäule (9) ist.
Electromechanical motor vehicle steering system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the correction unit (16) is adapted to carry out the following calculation: S T W A c O m p e n s a t e d = S T W A + T s * M engine , estimated .
Figure DE102018106997A1_0006
where Ts is the average torsional stiffness of the mechanical components between electric motor (7) and steering column (9).
Verfahren zum Betreiben einer elektromechanischen Kraftfahrzeuglenkung (1) aufweisend eine Lenksäule (9), die über ein Lenkgetriebe mit einer in einem Gehäuse entlang einer Längsachse verschieblich gelagerten Zahnstange (5) zur Lenkung von Rädern (6) in Eingriff steht, aufweisend einen Elektromotor (7) zur Lenkkraftunterstützung, der mittels eines Zahnradgetriebes (10) die Lenksäule (9) antreibt, und aufweisend eine Steuereinrichtung (15), die einen Istdrehwinkel der Lenksäule (STWA) anhand eines Signals eines Rotorpositionssensors des Elektromotors (14) berechnet, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgenden Schritt umfasst: - Korrigieren der Berechnung des Istdrehwinkels der Lenksäule (STWA) in einer Korrektureinheit (16), die Teil der Steuereinrichtung (15) ist, wobei die Korrektur eine durch ein Drehmoment des Elektromotors (7) auftretende Verdrehung der Bauteile zwischen Elektromotor (7) und Lenksäule (9) kompensiert.Method for operating an electromechanical motor vehicle steering system (1) comprising a steering column (9) which engages via a steering gear with a toothed rack (5) displaceably mounted in a housing along a longitudinal axis for steering wheels (6), comprising an electric motor (7 ) to the power steering, which drives the steering column (9) by means of a gear transmission (10), and comprising a control device (15) which calculates a Istdrehwinkel the steering column (STWA) based on a signal of a rotor position sensor of the electric motor (14), characterized in that the method comprises the following step: - Correcting the calculation of the actual steering angle of the steering column (STWA) in a correction unit (16), which is part of the control device (15), the correction being a rotation of the components occurring between a torque of the electric motor (7) Electric motor (7) and steering column (9) compensated. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinheit (16) das geschätzte Motordrehmoment (Mmotor,estimated) des Elektromotors (7) empfängt und einen Wert für die durchschnittliche Torsionssteifigkeit (Ts) der zwischen Lenksäule (9) und Elektromotor (7) angeordneten Bauteile beinhaltet.Method according to Claim 6 characterized in that the correction unit (16) receives the estimated motor torque (M motor, estimated ) of the electric motor (7) and includes a value for the average torsional stiffness (Ts) of the components disposed between the steering column (9) and the electric motor (7). Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinheit (16) folgende Berechnung vornimmt: S T W A c o m p e n s a t e d = S T W A + T s * M motor ,estimated   ,
Figure DE102018106997A1_0007
wobei Ts die durchschnittliche Torsionssteifigkeit der mechanischen Bauteile zwischen Elektromotor (7) und Lenksäule (9) ist.
Method according to Claim 6 or 7 , characterized in that the correction unit (16) carries out the following calculation: S T W A c O m p e n s a t e d = S T W A + T s * M engine , estimated .
Figure DE102018106997A1_0007
where Ts is the average torsional stiffness of the mechanical components between electric motor (7) and steering column (9).
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Korrektureinheit (16) folgende Berechnung vornimmt: S T W A c o m p e n s a t e d = ( n *360° + R P S ) r a t i o + O f f s e t + T s * M motor ,estimated   ,
Figure DE102018106997A1_0008
wobei RPS der mittels eines Rotorlagesensors gemessene Drehwinkel der Rotorwelle (11) ist, Offset, ein absoluter Offset zwischen dem absoluten Drehwinkel der Lenksäule (9) und dem absoluten Drehwinkel der Rotorwelle des Elektromotors (11) ist, n die Anzahl der gemessenen Rotorumdrehungen ist und ratio das Verhältnis zwischen einer Drehung der Rotorwelle (11) und der entsprechenden Rotation der Lenksäule (9) ist.
Method according to Claim 8 , characterized in that the correction unit (16) carries out the following calculation: S T W A c O m p e n s a t e d = ( n * 360 ° + R P S ) r a t i O + O f f s e t + T s * M engine , estimated .
Figure DE102018106997A1_0008
wherein RPS is the rotational angle of the rotor shaft (11) measured by means of a rotor position sensor, offset, an absolute offset between the absolute rotation angle of the steering column (9) and the absolute rotation angle of the rotor shaft of the electric motor (11), n is the number of rotor rotations measured, and Ratio is the ratio between a rotation of the rotor shaft (11) and the corresponding rotation of the steering column (9).
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der korrigierte Istdrehwinkel der Lenksäule (STWAcompensated) an die Steuereinrichtung (15) zur Regelung der Lenkkraftunterstützung weitergegeben wird.Method according to one of Claims 6 to 9 , characterized in that the corrected actual rotation angle of the steering column (STWA compensated ) is passed to the control device (15) for controlling the power steering assistance. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnradgetriebe (10) ein Schneckenradgetriebe ist.Method according to one of Claims 6 to 10 , characterized in that the gear transmission (10) is a worm gear. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Welle des Zahnradgetriebes (12) mit der Rotorwelle (11) über eine Gummikupplung (13) verbunden ist.Method according to one of Claims 6 to 11 , characterized in that a shaft of the gear transmission (12) with the rotor shaft (11) via a rubber coupling (13) is connected.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60211965T2 (en) * 2001-01-22 2007-01-18 Jtekt Corp. Electric servo steering system
DE102015013965A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Thyssenkrupp Ag Angular and torque measuring device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5381117B2 (en) * 2009-01-21 2014-01-08 株式会社ジェイテクト Electric power steering device
JP2015127194A (en) * 2013-11-27 2015-07-09 本田技研工業株式会社 Electric power steering device
JP6326171B1 (en) * 2017-07-20 2018-05-16 株式会社ショーワ Steering control device, electric power steering device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE60211965T2 (en) * 2001-01-22 2007-01-18 Jtekt Corp. Electric servo steering system
DE102015013965A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 Thyssenkrupp Ag Angular and torque measuring device

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