DE102018108597A1

DE102018108597A1 - Electromechanical vehicle steering system with a redundantly designed control unit

Info

Publication number: DE102018108597A1
Application number: DE102018108597.4A
Authority: DE
Inventors: Gergely Pinter; Gergely Horváth; András Balogh; Tamas Varga
Original assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Current assignee: ThyssenKrupp AG; ThyssenKrupp Presta AG
Priority date: 2018-03-14
Filing date: 2018-04-11
Publication date: 2019-09-19
Also published as: WO2019174954A1; EP3765348A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein redundantes Steuergerät (13) für ein elektromechanisches Lenksystem (1) eines Kraftfahrzeugs aufweisend einen primären Steuerpfad (130) und einen sekundären Steuerpfad (140), wobei der primäre Steuerpfad (130) eine primäre Recheneinheit (133), eine primäre Treiberstufe (135) und ein primäres Leistungs-Modul (136) aufweist, und der sekundäre Steuerpfad (140) eine sekundäre Recheneinheit (143), eine sekundäre Treiberstufe (145) und ein sekundäres Leistungs-Modul (146) aufweist, wobei die Leistungs-Module (136,146) zur Ansteuerung von zwei physisch getrennten Elektromotoren (91,92) oder einem einzelnen Elektromotor (9) mit zwei Wicklungsgruppe vorgesehen sind, und wobei durch die beiden physisch getrennten Elektromotoren (91,92) oder dem einzelnen, zwei Wicklungsgruppe aufweisende Elektromotor (9) auf dieselbe Welle ein Drehmoment ausübbar ist und wobei die Kommunikation zwischen den beiden Steuerpfaden (130,140) über eine Signalleitung (150) unmittelbar zwischen den Recheneinheiten (133,143) erfolgt.

The invention relates to a redundant control unit (13) for an electromechanical steering system (1) of a motor vehicle having a primary control path (130) and a secondary control path (140), the primary control path (130) comprising a primary arithmetic unit (133), a primary driver stage (135) and a primary power module (136), and the secondary control path (140) comprises a secondary arithmetic unit (143), a secondary driver stage (145) and a secondary power module (146), the power modules (136, 146) are provided for driving two physically separate electric motors (91, 92) or a single electric motor (9) with two winding groups, and wherein the two physically separated electric motors (91, 92) or the single, two-winding group-comprising electric motor ( 9) on the same shaft torque is exercised and wherein the communication between the two control paths (130,140) via a signal line (150) unmit between the computing units (133, 143).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und einem elektromechanischen Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, sowie einem Verfahren zur Bereitstellung einer Lenkkraftunterstützung für ein elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 13 und 17.The present invention relates to a control device for an electromechanical steering system of a motor vehicle having the features of the preamble of claim 1 and an electromechanical steering system for a motor vehicle, and a method for providing a steering force support for an electromechanical steering system of a motor vehicle having the features of the preambles of claims 13 and 17th

Derzeit verfügbare EPS-Systeme sind „fail-silent“ ausgelegt, d. h. bei Erkennung einer Fehlfunktion (entweder im Datenverarbeitungssystem oder der Leistungselektronik) wird die Unterstützung der Servolenkung abgeschaltet, um einen unerwünschten Zustand, wie beispielsweise das Blockieren des Lenkrads, zu vermeiden. Dieser Ansatz ist für autonomes oder semiautonomes Fahren nicht geeignet. In einem autonomen Fahrmodus kann das Kraftfahrzeug mit Hilfe verschiedener Sensoren des Fahrerassistenzsystems die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfassen und das Kraftfahrzeug durch Vorgabe vorbestimmter Werte vollkommen automatisch steuern. In einem semi-autonomen Fahrmodus hingegen lenkt das Fahrerassistenzsystem durch Vorgabe eines vorbestimmten Lenkeinschlagwinkels automatisch. Dies ist beispielsweise bei einem semi-autonomen Einparkvorgang der Fall. Hierbei übernimmt das Fahrerassistenzsystem die Lenkung des Kraftfahrzeugs und der Fahrer betätigt das Gaspedal und die Bremse.Currently available EPS systems are designed to be "fail-silent". H. upon detection of a malfunction (in either the data processing system or the power electronics), power steering assistance is disabled to avoid an undesirable condition such as steering lock. This approach is not suitable for autonomous or semi-autonomous driving. In an autonomous driving mode, the motor vehicle with the aid of various sensors of the driver assistance system can detect the surroundings of the motor vehicle and control the motor vehicle completely automatically by presetting predetermined values. In a semi-autonomous driving mode, however, the driver assistance system steers automatically by specifying a predetermined steering angle. This is the case, for example, in a semi-autonomous parking operation. Here, the driver assistance system takes over the steering of the motor vehicle and the driver operates the accelerator pedal and the brake.

Für autonomes Fahren ist beispielsweise das Qualitätskriterium Automotive Safety Integrity Level (ASIL) vorgeschrieben, das eine bestimmte Ausfallsicherheit bzw. Verfügbarkeit der Lenkung gewährleistet. Um diesen höheren Sicherheitsanforderungen beim semi-autonomen und autonomen Fahren gerecht zu werden, werden redundante Konzepte vorgeschlagen.For autonomous driving, for example, the quality criterion Automotive Safety Integrity Level (ASIL) is prescribed, which ensures certain reliability or availability of the steering. In order to meet these higher safety requirements in semi-autonomous and autonomous driving, redundant concepts are proposed.

Die Offenlegungsschrift DE 10 2015 104 850 A1 offenbart ein redundantes Konzept mit einen ersten Teilantrieb mit einer ersten Ansteuerelektronik, einem ersten Zwischenkreis, einer ersten Leistungsendstufe und einer ersten Wicklungsgruppe eines Motors und einen zweiten Teilantrieb mit einer zweiten Ansteuerelektronik, einem zweiten Zwischenkreis, einer zweiten Leistungsendstufe und einer zweiten Wicklungsgruppe des Motors, wobei eine galvanische Trennung zwischen der ersten und zweiten Ansteuerelektronik, dem ersten und zweiten Zwischenkreis, der ersten und zweiten Leistungsendstufe und der ersten und zweiten Wicklungsgruppe vorliegt. Durch eine galvanische Trennung wird eine größtmögliche Unabhängigkeit der einzelnen Antriebe sichergestellt. Hierdurch wird erreicht, dass ein Defekt sich nicht in mehreren Teilantrieben eines redundanten Antriebs ausbreiten kann und somit trotz Redundanz zu einem Totalausfall der Funktionsfähigkeit des elektrischen Lenksystems führt. Die Kommunikation zwischen den Teilantrieben erfolgt dabei kostspielig mittels eines Fahrzeugbusses.The publication DE 10 2015 104 850 A1 discloses a redundant concept with a first sub-drive with a first drive electronics, a first intermediate circuit, a first power output stage and a first winding group of a motor and a second sub-drive with a second drive electronics, a second intermediate circuit, a second power output stage and a second winding group of the motor a galvanic isolation between the first and second drive electronics, the first and second intermediate circuit, the first and second power output stage and the first and second winding group is present. A galvanic isolation ensures the greatest possible independence of the individual drives. This ensures that a defect can not propagate in several sub-drives of a redundant drive and thus despite redundancy leads to a total failure of the functioning of the electric steering system. The communication between the sub-drives is costly by means of a vehicle bus.

EP 2 778 021 beschreibt ein Verfahren zum Erzeugen und Verifizieren eines Ausgabebefehls zur Verwendung in einem Servolenkungssystem, wobei ein primärer und sekundärer Verarbeitungspfad vorgesehen sind und der sekundäre Verarbeitungspfad eine Rückfallebene bildet. In dem Fall, dass in dem primären Verarbeitungspfad ein Fehler detektiert wird, übernimmt der sekundäre Verarbeitungspfad die Verarbeitung und Bereitstellung des Ausgabebefehls. EP 2 778 021 describes a method for generating and verifying an issue order for use in a power steering system, wherein a primary and secondary processing path is provided and the secondary processing path forms a fallback level. In the event that an error is detected in the primary processing path, the secondary processing path will handle the processing and provision of the issue command.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kostengünstiges und redundantes Steuergerät für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs anzugeben.It is an object of the present invention to provide a cost-effective and redundant control device for a steering system of a motor vehicle.

Diese Aufgabe wird von einem Steuergerät für ein elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem elektromechanischen Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, sowie einem Verfahren zur Bereitstellung einer Lenkkraftunterstützung für ein elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen der Ansprüche 13 und 17 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung genannt.This object is achieved by a control device for an electromechanical steering system of a motor vehicle having the features of claim 1 and an electromechanical steering system for a motor vehicle, and a method for providing a steering force support for an electromechanical steering system of a motor vehicle having the features of claims 13 and 17. In the subclaims advantageous developments of the invention are mentioned.

Demnach ist ein redundantes Steuergerät für ein elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeugs aufweisend einen primären Steuerpfad und einen sekundären Steuerpfad vorgesehen, wobei der primäre Steuerpfad eine primäre Recheneinheit, eine primäre Treiberstufe und ein primäres Leistungs-Modul aufweist, und der sekundäre Steuerpfad eine sekundäre Recheneinheit, eine sekundäre Treiberstufe und ein sekundäres Leistungs-Modul aufweist. Die Leistungs-Module sind zur Ansteuerung von zwei physisch getrennten Elektromotoren oder einem einzelnen Elektromotor mit zwei Wicklungsgruppen vorgesehen, wobei durch die beiden physisch getrennten Elektromotoren oder dem einzelnen, zwei Wicklungsgruppen aufweisenden Elektromotor auf dieselbe Welle ein Drehmoment ausübbar ist. Die Kommunikation zwischen den beiden Steuerpfaden erfolgt über eine Signalleitung zwischen den Recheneinheiten. Die redundante Struktur des Steuergerätes erlaubt eine Hilfskraftunterstützung auch für den Fall, dass eine Hardwarekomponente eines Steuerpfades ausfällt oder die Software fehlerhaft ist. Durch die einfache Signalleitung unmittelbar zwischen den Recheneinheiten kann das redundante Steuergerät kostengünstig gehalten werden. Die Kommunikation über die Signalleitung erfolgt bevorzugt über Serial Peripheral Interface (SPI) oder Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART). Das redundante Konzept erreicht die für hoch automatisierte und autonome Fahrvorgänge geforderte Sicherheit.Thus, a redundant controller for an electromechanical steering system of a motor vehicle having a primary control path and a secondary control path is provided, wherein the primary control path has a primary arithmetic unit, a primary driver stage and a primary power module, and the secondary control path a secondary arithmetic unit, a secondary Driver stage and a secondary power module has. The power modules are provided for driving two physically separate electric motors or a single electric motor with two winding groups, wherein by the two physically separate electric motors or the individual, two winding groups having electric motor on the same shaft torque is exercisable. The communication between the two control paths takes place via a signal line between the arithmetic units. The redundant structure of the control unit allows auxiliary power assistance also in the event that a hardware component of a control path fails or the software is faulty. The simple signal line directly between the arithmetic units, the redundant controller can be kept inexpensive. The communication via the signal line preferably takes place via Serial Peripheral Interface (SPI) or Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART). The redundant concept achieves the security required for highly automated and autonomous driving.

Unter den Begriffen „primär“ und „sekundär“ ist nicht von vorneherein zu verstehen, dass die Module unterschiedlich sind oder eine unterschiedliche Priorität oder Fehleranfälligkeit haben. Sie können sowohl gleich als auch unterschiedlich sein.The terms "primary" and "secondary" do not mean that the modules are different or have a different priority or susceptibility to error. They can be the same or different.

Vorzugsweise ist die primäre Recheneinheit dazu eingerichtet, anhand des vom Fahrer in das Lenkrad eingebrachten Drehmoments und weiteren Eingangsgrößen das Motor-Soll-Drehmoment zu berechnen und mittels einer primären Motorreglung anhand des Motor-Soll-Drehmomentes primäre Motorströme zum Betreiben des primären Elektromotors oder der primären Wicklungsgruppe zu bestimmten und diese an einen primären Treiber weiterzugeben.The primary arithmetic unit is preferably set up to calculate the engine nominal torque on the basis of the torque introduced by the driver and other input variables, and primary motor currents for operating the primary electric motor or the primary by means of a primary engine control based on the engine nominal torque Specify the winding group and forward it to a primary driver.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die sekundäre Recheneinheit ebenfalls dazu eingerichtet ist, anhand des vom Fahrer in das Lenkrad eingebrachten Drehmoments und weiteren Eingangsgrößen das Motor-Soll-Drehmoment zu berechnen und mittels einer sekundären Motorreglung anhand des Motor-Soll-Drehmomentes sekundäre Motorströme zum Betreiben des sekundären Elektromotors oder der sekundären Wicklungsgruppe zu bestimmten und diese an einen sekundären Treiber weiterzugeben. Es kann aber auch aus Kostengründen darauf verzichtet werden, dass die sekundäre Recheneinheit das Motor-Soll-Drehmoment berechnet.It can also be provided that the secondary arithmetic unit is also set up to calculate the desired engine torque on the basis of the torque introduced by the driver into the steering wheel and further input variables, and secondary motor currents by means of a secondary engine control based on the engine nominal torque Operate the secondary electric motor or the secondary winding group to determine and pass this to a secondary driver. However, it can also be dispensed with for cost reasons that the secondary arithmetic unit calculates the desired motor torque.

Die weiteren Eingangsgrößen umfassen vorzugweise wenigstens eine von folgenden Größen: Fahrzeuggeschwindigkeit, mittels eines Rotorlagesensors gemessene momentane Rotorposition, gemessenen Stromwerte in den Phasenwickl u ngen.The further input variables preferably comprise at least one of the following variables: vehicle speed, instantaneous rotor position measured by means of a rotor position sensor, measured current values in the phase windings.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der primäre Steuerpfad an einen primären Kraftfahrzeug-Bus angeschlossen und der sekundäre Steuerpfad an einen vom primären Kraftfahrzeug-Bus getrennten sekundären Kraftfahrzeug-Bus. Ein fehlerhafter Kraftfahrzeug-Bus kann so durch den anderen Steuerpfad ersetzt werden.In an advantageous embodiment, the primary control path is connected to a primary motor vehicle bus and the secondary control path is connected to a secondary motor vehicle bus separated from the primary motor vehicle bus. A faulty motor vehicle bus can thus be replaced by the other control path.

Es kann aber aus Kostengründen auch vorgesehen sein, dass die primäre Recheneinheit an einen primären Kraftfahrzeug-Bus angeschlossen ist, wobei die sekundäre Recheneinheit derart ausgelegt ist, dass sie mit dem Kraftfahrzeug über den primären Kraftfahrzeug-Bus mittels der zwischen der primären und sekundären Recheneinheit vorhandenen Signalleitung kommuniziert.However, it may also be provided for reasons of cost that the primary arithmetic unit is connected to a primary motor vehicle bus, wherein the secondary arithmetic unit is designed such that it is present with the motor vehicle via the primary motor vehicle bus by means of the existing between the primary and secondary arithmetic unit Signal line communicates.

Mit Vorteil wird das redundante Steuergerät für elektromechanische Lenksysteme eingesetzt, die als Steer-by-Wire Lenksystem ausgebildet sind. Hier sind besonders hohe Sicherheitsanforderungen gestellt, da die mechanische Kopplung zwischen dem vom Fahrer betätigten Steuerrad und der Verschwenkung der Fahrzeugräder als Redundanz nicht vorhanden ist.Advantageously, the redundant control unit is used for electromechanical steering systems, which are designed as a steer-by-wire steering system. Here are particularly high safety requirements, since the mechanical coupling between the driver-operated steering wheel and the pivoting of the vehicle wheels as redundancy is not present.

Um die Redundanz zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn der primäre Steuerpfad und der sekundäre Steuerpfad jeweils einen an die Stromversorgung angeschlossenen integrierten Schaltkreis aufweisen, der die Stromüberwachung der entsprechenden Recheneinheit und eines Rotorlagesensors übernimmt.To increase the redundancy, it is advantageous if the primary control path and the secondary control path each have an integrated circuit connected to the power supply, which takes over the current monitoring of the corresponding arithmetic unit and a rotor position sensor.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der primäre Steuerpfad und der sekundäre Steuerpfad jeweils eine externe Stromversorgung, insbesondere ein Batterie, aufweisen.It is particularly advantageous if the primary control path and the secondary control path each have an external power supply, in particular a battery.

Es kann aus Kostengründen vorgesehen sein, dass die sekundäre Recheneinheit leistungsärmer als die primäre Recheneinheit ausgebildet ist.For cost reasons, it may be provided that the secondary arithmetic unit has a lower power than the primary arithmetic unit.

Vorzugsweise sind die primäre und sekundäre Recheneinheiten MCUs.Preferably, the primary and secondary arithmetic units are MCUs.

Die integrierten Schaltkreise sind vorteilhafterweise SBCs.The integrated circuits are advantageously SBCs.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein elektromechanisches Lenksystem für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, aufweisend wenigstens einen Elektromotor, einen Drehmomentsensor, der ein vom Fahrer eingebrachtes Drehmoment erfasst, und eine elektronische Steuereinheit zur Berechnung von Motorströmen zum Betreiben des Elektromotors, die ein zuvor beschriebenes redundantes Steuergerät umfasst.In a preferred embodiment, an electromechanical steering system is provided for a motor vehicle, comprising at least one electric motor, a torque sensor detecting a torque introduced by the driver, and an electronic control unit for calculating motor currents for operating the electric motor comprising a redundant controller as described above.

Zudem ist ein Verfahren zur Bereitstellung eines Lenkmomentes für ein elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, wobei das Lenksystem wenigstens zwei Elektromotoren, einen Drehmomentsensor, der ein vom Fahrer eingebrachtes Drehmoment (111) erfasst, und eine elektronische Steuereinheit zur Berechnung des Lenkmoments umfasst, wobei die elektronische Steuereinheit ein redundantes Steuergerät mit einen primären Steuerpfad und einen sekundären Steuerpfad umfasst. Der primäre Steuerpfad weist dabei eine primäre Recheneinheit, eine primäre Treiberstufe und ein primäres Leistungs-Modul auf, und der sekundäre Steuerpfad weist eine sekundäre Recheneinheit, eine sekundäre Treiberstufe und ein sekundäres Leistungs-Modul auf. Das Verfahren sieht folgende Schritte vor:

• Erfassen eines vom Fahrer aufgebrachten Lenkdrehmomentes mittels des Drehmomentsensors,
• Berechnen des Motor-Soll-Drehmomentes in der primären Recheneinheit in Abhängigkeit des vom Fahrer aufgebrachten Lenkdrehmomentes,
• Weitergabe des Motor-Soll-Drehmomentes an eine primäre Motorregelung der primären Recheneinheit,
• Bestimmen von primären Motorströmen zum Betreiben eines primären Elektromotors in der primären Motorreglung,
• Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben eines sekundären Elektromotors in einer sekundären Motorreglung der sekundären Recheneinheit,
• Detektieren eines Fehlerzustandes in einem der Steuerpfade mittels einer unmittelbaren Signalleitung zwischen den Recheneinheiten,
• Abschalten der Lenkkraftunterstützung des fehlerbehafteten Steuerpfades.

In addition, a method for providing a steering torque for an electromechanical steering system of a motor vehicle is provided, wherein the steering system at least two electric motors, a torque sensor, a torque introduced by the driver ( 111 ), and an electronic control unit for calculating the steering torque, wherein the electronic control unit comprises a redundant controller having a primary control path and a secondary control path. The primary control path in this case has a primary processing unit, a primary driver stage and a primary power module, and the secondary control path has a secondary processing unit, a secondary driver stage and a secondary power module. The procedure provides the following steps:

Detecting a steering torque applied by the driver by means of the torque sensor,
Calculating the desired engine torque in the primary arithmetic unit as a function of the steering torque applied by the driver,
Passing on of the motor setpoint torque to a primary motor control of the primary arithmetic unit,
Determining primary motor currents for operating a primary electric motor in the primary engine control,
Determining secondary motor currents for operating a secondary electric motor in a secondary motor control of the secondary arithmetic unit,
Detecting a fault condition in one of the control paths by means of an immediate signal line between the computing units,
• Disconnecting the power steering of the faulty control path.

Der Fehlerzustand wird bevorzugt von dem fehlerfreien Steuerpfad dadurch detektiert, dass der fehlerbehaftete Steuerpfad die Kommunikation über die Signalleitung zwischen den Recheneinheiten einstellt.The error state is preferably detected by the error-free control path in that the faulty control path adjusts the communication via the signal line between the arithmetic units.

Es ist vorteilhaft, wenn folgende weiteren Schritte durchgeführt werden: Berechnen eines sekundären Motor-Soll-Drehmomentes für den sekundären Elektromotor in der primären Recheneinheit, Weitergabe des sekundären Motor-Soll-Drehmomentes an eine sekundäre Motorregelung der sekundären Recheneinheit, Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben eines sekundären Elektromotors in der sekundären Motorreglung.It is advantageous if the following further steps are performed: calculating a secondary motor target torque for the secondary electric motor in the primary arithmetic unit, relaying the secondary motor target torque to a secondary motor control of the secondary arithmetic unit, determining secondary motor currents for operation a secondary electric motor in the secondary engine control.

Es kann aber stattdessen auch, diese Schritte umfassen: Berechnen des Motor-Soll-Drehmomentes in der sekundären Recheneinheit in Abhängigkeit des vom Fahrer aufgebrachten Lenkdrehmomentes, Weitergabe des Motor-Soll-Drehmomentes an eine sekundäre Motorregelung der sekundären Recheneinheit, Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben eines sekundären Elektromotors in der sekundären Motorreglung.However, it may instead include these steps: calculating the desired engine torque in the secondary processing unit in response to driver applied steering torque, passing the desired engine torque to secondary secondary engine control, determining secondary engine currents for operation a secondary electric motor in the secondary engine control.

Vorzugsweise ist die primäre Recheneinheit an einen primären Kraftfahrzeug-Bus angeschlossen, wobei die sekundäre Recheneinheit mit dem Kraftfahrzeug über den primären Kraftfahrzeug-Bus mittels der zwischen der primären und sekundären Recheneinheit vorhandenen Signalleitung kommuniziert.Preferably, the primary arithmetic unit is connected to a primary motor vehicle bus, wherein the secondary arithmetic unit communicates with the motor vehicle via the primary motor vehicle bus by means of the existing between the primary and secondary arithmetic unit signal line.

Der primäre und sekundäre Elektromotor können aber auch durch zwei Wicklungsgruppen eines einzelnen Elektromotors ersetzt werden. In diesem Fall steuert der primäre Steuerpfad eine primäre Wicklungsgruppe des Elektromotors an und der sekundäre Steuerpfad eine sekundäre Wicklungsgruppe des Elektromotors.However, the primary and secondary electric motors can also be replaced by two winding groups of a single electric motor. In this case, the primary control path drives a primary winding group of the electric motor and the secondary control path drives a secondary winding group of the electric motor.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleichen Funktionen tragen gleiche Bezugszeichen. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung einer elektromechanischen Servolenkung, sowie
2: ein Blockdiagramm einer Steuereinheit der elektromechanischen Servolenkung.

Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components or components with the same functions bear the same reference numerals. Show it:

1 : a schematic representation of an electromechanical power steering, as well
2 : A block diagram of a control unit of the electromechanical power steering.

In der 1 ist eine elektromechanische Kraftfahrzeugservolenkung 1 mit einem Lenkrad 2, das mit einer oberen Lenkwelle 3 drehfest gekoppelt ist, schematisch dargestellt. Über das Lenkrad 2 bringt der Fahrer ein entsprechendes Drehmoment als Lenkbefehl in die Lenkwelle 3 ein. Das Drehmoment wird dann über die obere Lenkwelle 3 und untere Lenkwelle 4 auf ein Lenkritzel 5 übertragen. Das Ritzel 5 kämmt in bekannter Weise mit einem Zahnsegment einer Zahnstange 6. Die Zahnstange 6 ist in einem Lenkungsgehäuse in Richtung ihrer Längsachse verschieblich gelagert. An ihrem freien Ende ist die Zahnstange 6 mit Spurstangen 7 über nicht dargestellte Kugelgelenke verbunden. Die Spurstangen 7 selbst sind in bekannter Weise über Achsschenkel mit je einem gelenkten Rad 8 des Kraftfahrzeugs verbunden. Eine Drehung des Lenkrades 2 führt über die Verbindung der Lenkwelle 3 und des Ritzels 5 zu einer Längsverschiebung der Zahnstange 6 und damit zu einer Verschwenkung der gelenkten Räder 8. Die gelenkten Räder 8 erfahren über eine Fahrbahn 80 eine Rückwirkung, die der Lenkbewegung entgegen wirkt. Zum Verschwenken der Räder 8 ist folglich eine Kraft erforderlich, die ein entsprechendes Drehmoment am Lenkrad 2 erforderlich macht. Ein Elektromotor 9 einer Servoeinheit 10 ist vorgesehen, um den Fahrer bei dieser Lenkbewegung zu unterstützen.In the 1 is an electromechanical automotive power steering 1 with a steering wheel 2 that with an upper steering shaft 3 rotatably coupled, shown schematically. About the steering wheel 2 the driver brings a corresponding torque as a steering command in the steering shaft 3 one. The torque is then across the upper steering shaft 3 and lower steering shaft 4 on a steering pinion 5 transfer. The pinion 5 meshes in a known manner with a toothed segment of a rack 6 , The rack 6 is slidably mounted in a steering housing in the direction of its longitudinal axis. At its free end is the rack 6 with tie rods 7 connected via ball joints, not shown. The tie rods 7 themselves are in a known manner via steering knuckle, each with a steered wheel 8th connected to the motor vehicle. A turn of the steering wheel 2 leads through the connection of the steering shaft 3 and the pinion 5 to a longitudinal displacement of the rack 6 and thus to a pivoting of the steered wheels 8th , The steered wheels 8th learn about a roadway 80 a reaction that counteracts the steering movement. For pivoting the wheels 8th Consequently, a force is required, the corresponding torque on the steering wheel 2 required. An electric motor 9 a servo unit 10 is provided to assist the driver in this steering movement.

Die obere Lenkwelle 3 und die untere Lenkwelle 4 sind dreheleastisch über einen nicht gezeigten Drehstab miteinander gekoppelt. Eine Drehmomentsensoreinheit 11 erfasst die Verdrehung der oberen Lenkwelle 3 gegenüber der unteren Lenkwelle 4 als ein Maß des an der Lenkwelle 3 oder des Lenkrades 2 manuell ausgeübten Drehmomentes. In Abhängigkeit des von der Drehmomentsensoreinheit 11 gemessen Drehmoments 111 stellt die Servoeinheit 10 eine Lenkunterstützung für den Fahrer bereit. Die Servoeinheit 10 kann dabei als Hilfskraftunterstützungseinrichtung 10, 100, 101 entweder mit einer Lenkwelle 3, dem Lenkritzel 5 oder der Zahnstange 6 gekoppelt sein. Die jeweilige Hilfskraftunterstützung 10, 100, 101 trägt ein Hilfskraftmoment in die Lenkwelle 3, das Lenkritzel 5 und/oder in die Zahnstange 6 ein, wodurch der Fahrer bei der Lenkarbeit unterstützt wird. Die drei unterschiedlichen in 1 dargestellten Hilfskraftunterstützungseinrichtungen 10, 100, 101 zeigen alternative Positionen für deren Anordnung. Üblicherweise ist nur eine einzige der gezeigten Positionen mit einer Hilfskraftunterstützung belegt. Die Servoeinheit 10 weist zur Berechnung der Lenkunterstützung eine elektronische Steuereinheit 12 auf.The upper steering shaft 3 and the lower steering shaft 4 are Dreheleastisch coupled via a torsion bar, not shown. A torque sensor unit 11 detects the rotation of the upper steering shaft 3 opposite the lower steering shaft 4 as a measure of the on the steering shaft 3 or the steering wheel 2 manually applied torque. Depending on the torque sensor unit 11 measured torque 111 sets the servo unit 10 a steering assistance for the driver ready. The servo unit 10 can be used as an auxiliary power assistance device 10 . 100 . 101 either with a steering shaft 3 , the steering pinion 5 or the rack 6 be coupled. The respective assistant assistance 10 . 100 . 101 carries an auxiliary torque in the steering shaft 3 , the steering pinion 5 and / or in the rack 6 a, whereby the driver is assisted in the steering work. The three different in 1 shown auxiliary power assistance devices 10 . 100 . 101 show alternative positions for their arrangement. Usually only one of the shown positions is occupied by a power assistance. The servo unit 10 has an electronic control unit to calculate steering assistance 12 on.

2 zeigt ein Blockdiagramm der elektronischen Steuereinheit 12 des elektromechanischen Lenksystems. Die Steuereinheit 12 umfasst ein Steuergerät (ECU) 13. Das Steuergerät 13 ist redundant ausgelegt und weist einen primären Steuerpfad 130 und einen sekundären Steuerpfad 140 auf. Der primäre Steuerpfad 130 und der sekundäre Steuerpfad 140 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel identisch aufgebaut, d. h. jeder der beiden Steuerpfade weist eine Stromversorgung, eine Recheneinheit, ein Leistungs-Modul, einen Elektromotor und die notwendigen Sensoren (Drehmoment, Phasenstrom und Rotorlage) auf. Dabei sind die Module des primären Steuerpfades im Folgenden als „primäre“ Module und die Module des sekundären Steuerpfades als „sekundäre“ Module benannt. Unter den Begrifflichkeiten „primär“ und „sekundär“ ist nicht zwangsläufig zu verstehen, dass es eine Gewichtung zwischen den Modulen gibt. Die Module können sowohl gleich als auch unterschiedlich ausgebildet sein. 2 shows a block diagram of the electronic control unit 12 of the electromechanical steering system. The control unit 12 includes a control unit (ECU) 13 , The control unit 13 is redundant and has a primary control path 130 and a secondary control path 140 on. The primary control path 130 and the secondary control path 140 are identical in the embodiment shown, ie, each of the two control paths has a power supply, a computing unit, a power module, an electric motor and the necessary sensors (torque, phase current and rotor position) on. The modules of the primary control path are hereafter referred to as "primary" modules and the modules of the secondary control path as "secondary" modules. The terms "primary" and "secondary" do not necessarily mean that there is a weighting between the modules. The modules can be formed both the same and different.

Jeder Steuerpfad 130,140 weist eine externe Stromversorgung 131, 141, vorzugsweise eine Batterie, auf. An die Stromversorgung 131,141 ist jeweils ein integrierter Schaltkreis 132,142 angeschlossen, der jeweils die Stromüberwachung einer Recheneinheit 133,143 und eines Rotorlagesensors (RPS) 134,144 übernimmt. Die primäre und sekundäre Recheneinheit 133,143 ist bevorzugt ein Mikrokontroller (MCU). Der primäre und sekundäre integrierte Schaltkreis 132,142 kann beispielsweise ein System Basic Chip (SBC) sein. Die primäre und sekundäre Stromversorgung 131,141 versorgt weiterhin jeweils eine Treiberstufe 135,145 (engl. Gate-Driver-Unit (GDU)) und ein Leistungs-Modul 136,146 (engl. Power-Module) eines Steuerpfades 130,140.Every control path 130 . 140 has an external power supply 131 . 141 , preferably a battery. To the power supply 131 . 141 is each an integrated circuit 132 . 142 connected, each of the current monitoring of a computing unit 133 . 143 and a rotor position sensor (RPS) 134 . 144 takes over. The primary and secondary arithmetic unit 133 . 143 is preferably a microcontroller (MCU). The primary and secondary integrated circuit 132 . 142 For example, a system may be Basic Chip (SBC). The primary and secondary power supply 131 . 141 continues to supply a driver stage 135 . 145 (Gate Driver Unit (GDU)) and a power module 136 . 146 (English power modules) of a control path 130 . 140 ,

Die primäre und sekundäre Recheneinheit 133,143 empfangen das vom Fahrer in das Lenkrad eingebrachte und von der Drehmomentsensoreinheit 11 gemessene Drehmoment 111. Weiterhin sind die primäre und sekundäre Recheneinheit 133,143 jeweils an einen separaten Kraftfahrzeug-Bus 137,147 angeschlossen, über den die Recheneinheit 133,143 Datensignale empfängt. Die primäre und sekundäre Recheneinheit 133,143 berechnen anhand des vom Fahrer in das Lenkrad eingebrachten Drehmoments 111 und weiteren Eingangsgrößen, wie zum Beispiel die über den jeweiligen Kraftfahrzeug-Bus 137,147 gesendete Fahrzeuggeschwindigkeit v und Messsignale vom Elektromotor, wie beispielsweise der mittels des Rotorlagesensors 134,144 gemessenen momentanen Rotorposition und/oder gemessene Stromwerte in den Phasenwicklungen, das jeweilige Motor-Soll-Drehmoment. Das Motor-Soll-Drehmoment wird dabei mittels eines Algorithmus berechnet, der beispielsweise eine sogenannte boost curve oder einen Lenksäulendrehmomentsteuerungsalgorithmus (engl. column torque control algorithms) umfasst. Das primäre Motor-Soll-Drehmoment wird an eine primäre Motorregelung 138 der primären Recheneinheit 133 weitergegeben, die daraus die primären Motorströme mittels PWM bestimmt. Das sekundäre Motor-Soll-Drehmoment wird entsprechend an eine sekundäre Motorregelung 148 der sekundären Recheneinheit 143 weitergegeben, die daraus die sekundären Motorströme mittels Pulsweitenmodulation (PWM) bestimmt. Ein primärer Motor 91 wird mit den primären Motorströmen bestromt und ein sekundärer Motor 92 wird entsprechend mit den sekundären Motorströmen bestromt, woraus ein gemeinsames Drehmoment zur Unterstützung der Lenkbewegung des Fahrers resultiert. Der primäre und sekundäre Motor 91,92 sind logisch miteinander verknüpft. Es können zwei physisch getrennte Motoren 91,92 oder ein einziger Motor 9 mit zwei Wicklungsgruppen vorgesehen sein. In dem Fall, dass einer der Motoren 91,92 bzw. eine der Wicklungsgruppen ausfällt, steht die Hälfte des nominalen Unterstützungsdrehmoments zur Verfügung.The primary and secondary arithmetic unit 133 . 143 receive the driver introduced into the steering wheel and from the torque sensor unit 11 measured torque 111 , Furthermore, the primary and secondary arithmetic unit 133 . 143 each to a separate motor vehicle bus 137 . 147 connected, via which the arithmetic unit 133 . 143 Receives data signals. The primary and secondary arithmetic unit 133 . 143 calculate based on the torque introduced by the driver in the steering wheel 111 and other input variables, such as those on the respective motor vehicle bus 137 . 147 transmitted vehicle speed v and measurement signals from the electric motor, such as by means of the rotor position sensor 134 . 144 measured instantaneous rotor position and / or measured current values in the phase windings, the respective desired motor torque. The desired engine torque is calculated by means of an algorithm which comprises, for example, a so-called boost curve or a column torque control algorithm (English: column torque control algorithm). The primary engine torque command is applied to a primary engine control 138 the primary arithmetic unit 133 which determines the primary motor currents using PWM. The secondary engine target torque is corresponding to a secondary engine control 148 the secondary processing unit 143 from which determines the secondary motor currents by means of pulse width modulation (PWM). A primary engine 91 is supplied with the primary motor currents and a secondary motor 92 is energized accordingly with the secondary motor currents, resulting in a common torque in support of the steering movement of the driver results. The primary and secondary engine 91 . 92 are logically linked. There can be two physically separate motors 91 . 92 or a single engine 9 be provided with two winding groups. In the event that one of the engines 91 . 92 or one of the winding groups fails, half of the nominal assist torque is available.

Beide Steuerpfade 130,140 sind jeweils als „fail-silent“ ausgelegt, d. h. jeder Steuerpfad kann eine eigene Fehlfunktion oder einen Fehlzustand feststellen und die Unterstützung durch den zugeordneten Motor bzw. die Wicklungsgruppe abschalten. Dies wird typischerweise durch Kombination eines ASIL-D-Mikrocontrollers mit verschiedenen Plausibilitätsprüfungen und einer Hardwarearchitektur erreicht, die in der Lage ist, den Elektromotor im Falle eines Fehlers (z. B. durch Phasenrelais) von dem Steuergerät zu trennen.Both control paths 130 . 140 are each designed as "fail-silent", ie each control path can detect its own malfunction or a faulty state and disable the support of the associated motor or the winding group. This is typically achieved by combining an ASIL-D microcontroller with various plausibility checks and a hardware architecture capable of disconnecting the electric motor from the controller in the event of a fault (eg, by phase relays).

Da die Steuerpfade 130,140 redundant ausgelegt sind, kann das Steuergerät auch bei einer Fehlfunktion eines der Hardwarekomponenten eine Hilfskraftunterstützung bereitstellen. Die beiden Steuerpfade 130,140 sind so ausgestaltet, dass (i) die Recheneinheiten untereinander über eine Signalleitung 150 kommunizieren können (beispielsweise mittels Serial Peripheral Interface (SPI), Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART), etc.), und (ii) die beiden Steuerpfade 130,140 zumindest soweit voneinander unabhängig sind, dass ein Fehler in einer Hardwarekomponente eines Steuerpfades nicht zu einer Fehlerkaskade in einer Hardwarekomponente in dem anderen Steuerpfad führt, wobei die Trennung der beiden Steuerpfade beispielsweise durch festzugeordnete Stromleitungen und Masseleitungen, Isolation von Steuerpfaden und dergleichen erfolgen kann. Die Software der Steuerpfade ist jeweils so ausgelegt, dass sie sowohl Fehler in der Hardware als auch in der Software selbst innerhalb eines Steuerpfades erkennt und eine Unterbrechung oder Abschaltung der Lenkkraftunterstützung des fehlerhaften Pfades herbeiführt. Für diesen Fall ist die Software so programmiert, dass der redundante Teil des Steuergerätes eine Lenkkraftunterstützung bereitstellen kann.Because the control paths 130 . 140 are redundantly designed, the controller can provide a power assistance even in case of malfunction of one of the hardware components. The two control paths 130 . 140 are configured such that (i) the arithmetic units communicate with each other via a signal line 150 (for example, using Serial Peripheral Interface (SPI), Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART), etc.), and (ii) the two control paths 130 . 140 at least as far as independent of each other, that an error in a hardware component of a control path does not lead to an error cascade in one Hardware component in the other control path leads, wherein the separation of the two control paths, for example, by dedicated power lines and ground lines, isolation of control paths and the like can take place. The software of the control paths is each designed to detect both hardware and software faults themselves within a control path and to cause interruption or shutdown of the power steering of the faulty path. In this case, the software is programmed so that the redundant part of the control unit can provide power steering assistance.

In einer Ausführungsform können die beiden redundanten Steuerpfade 130,140 zu jedem Zeitpunkt parallel die gleichen Berechnungen durchführen.In one embodiment, the two redundant control paths 130 . 140 perform the same calculations at any time in parallel.

Es kann aber auch vorteilhaft sein, die CPUs der beiden Mikrokontroller 133,143 zur Einsparung von Kosten unterschiedlich auszulegen. So kann vorgesehen sein, den sekundären Steuerpfad nur zur Motorsteuerung zu verwenden. In diesem Fall kann die Datenverarbeitungs-Ressource niedriger sein, als die des primären Steuerpfades, denn für den Fall, das ein Fehler im primären Steuerpfad zum Ausfall des primären Steuerpfades führt, befindet sich das Steuergerät bereits in einem eingeschränkten Betriebsmodus und es ist wahrscheinlich, dass nur noch die Hälfte des nominalen Unterstützungsdrehmoments zur Verfügung steht. In diesem Fall kann der semi-autonome Fahrmodus nicht mehr gewährleistet werden, so dass der sekundäre Mikrokontroller, der die Berechnung des Motor-Soll-Drehmomentes übernimmt, deutlich leistungsärmer und somit kostengünstiger ausgebildet sein kann.But it can also be beneficial to the CPUs of the two microcontrollers 133 . 143 to be interpreted differently in order to save costs. Thus it can be provided to use the secondary control path only for engine control. In this case, the data processing resource may be lower than that of the primary control path, because in the event that a primary control path failure results in the primary control path failure, the controller is already in a restricted mode of operation and it is likely that only half of the nominal assist torque is available. In this case, the semi-autonomous driving mode can no longer be guaranteed, so that the secondary microcontroller, which takes over the calculation of the engine nominal torque, can be made much less powerful and thus less expensive.

Es kann weiterhin aus Kostengründen auf den Kraftfahrzeug-Bus des sekundären Steuerpfades verzichtet werden. Dies ist sinnvoll für den Fall, dass (i) das Steuergerät nur die Erlaubnis hat im fehlerfreien Fall mit dem Fahrzeug zu kommunizieren oder (ii) der primäre Kommunikationsbus bereits redundant ausgelegt ist.It can also be dispensed with for cost reasons on the motor vehicle bus of the secondary control path. This is useful in the event that (i) the control unit only has permission to communicate with the vehicle in error-free case or (ii) the primary communication bus is already configured redundantly.

Aus Kostengründen kann es auch vorgesehen sein, auf eine redundante Stromversorgung zu verzichten. Dies ist sinnvoll, falls die Fehlerrate der Stromversorgung akzeptabel ist oder das Fahrzeug eine redundante Stromversorgung nicht gewährleisten kann. Beide Steuerpfade werden dabei an einen gemeinsamen Stromanschluss angeschlossen.For cost reasons, it may also be provided to dispense with a redundant power supply. This is useful if the error rate of the power supply is acceptable or the vehicle can not guarantee a redundant power supply. Both control paths are connected to a common power connection.

Die Erfindung ist im Allgemeinen auf beliebig viele Steuerpfade skalierbar. Das zuvor beschriebene Vorliegen von zwei Steuerpfaden ist nur ein Beispiel.The invention is generally scalable to any number of control paths. The above-described existence of two control paths is just one example.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102015104850 A1 [0004]
EP 2778021 [0005]

Claims

Redundant control unit (13) for an electromechanical steering system (1) of a motor vehicle having a primary control path (130) and a secondary control path (140), characterized in that the primary control path (130) comprises a primary arithmetic unit (133), a primary driver stage ( 135) and a primary power module (136), and that the secondary control path (140) comprises a secondary arithmetic unit (143), a secondary driver stage (145) and a secondary power module (146), the power modules (136, 146) are provided for driving two physically separate electric motors (91, 92) or a single electric motor (9) with two winding groups, and wherein the two physically separated electric motors (91, 92) or the individual electric motor (2) comprising 9) on the same shaft torque is exercised and wherein the communication between the two control paths (130,140) via a signal line (150) takes place directly between the arithmetic units (133, 143).

Redundant control unit after Claim 1 , characterized in that the primary arithmetic unit (133) is adapted to calculate the desired engine torque on the basis of the torque introduced by the driver into the steering wheel (111) and further input variables and by means of a primary engine control (138) based on the engine Target torque to determine primary motor currents to operate the primary electric motor (91) or the primary winding group and pass them to a primary driver (135).

Redundant control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary arithmetic unit (143) is adapted to calculate on the basis of the driver introduced into the steering wheel torque (111) and other input variables, the engine target torque and by means of a secondary engine control (148) determine, based on the desired engine torque, secondary motor currents for operating the secondary electric motor (92) or the secondary winding group and pass them to a secondary driver (145).

Redundant control unit after Claim 2 or 3 , characterized in that the further input variables comprise at least one of the following variables: vehicle speed (v), instantaneous rotor position measured by means of a rotor position sensor (134, 144), measured current values in the phase windings.

A redundant controller according to any one of the preceding claims, characterized in that the primary control path (130) is connected to a primary motor vehicle bus (137) and the secondary control path (140) is connected to a secondary motor vehicle separate from the primary motor vehicle bus (137). Bus (147) is connected.

Redundant control unit according to one of the preceding Claims 1 to 4 characterized in that the primary arithmetic unit (133) is connected to a primary motor vehicle bus (137), the secondary arithmetic unit (143) being adapted to communicate with the motor vehicle via the primary motor vehicle bus (137) by means of between the primary and secondary arithmetic unit (133,143) existing signal line (150) communicates.

Redundant control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the primary control path (130) and the secondary control path (140) each have a connected to the power supply integrated circuit (132,142), the current monitoring of the corresponding processing unit (133,143) and a rotor position sensor (134,144) takes over.

Redundant control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the primary control path (130) and the secondary control path (140) each have an external power supply (131,141).

Redundant control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary arithmetic unit (143) has a lower power than the primary arithmetic unit (133).

Redundant control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the primary and secondary arithmetic unit (133, 143) is an MCU.

Redundant control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the integrated circuits (132, 142) are SBCs.

Electromechanical steering system for a motor vehicle having At least one electric motor (9,91,92), A torque sensor (11) which detects a torque (111) introduced by the driver, and And an electronic control unit (12) for calculating motor currents for operating the electric motor (9, 91, 92), which comprises a redundant control unit (13) according to one of the preceding claims.

Method for providing a steering torque for an electromechanical steering system of a motor vehicle having at least two electric motors (91, 92), a torque sensor (11) detecting a torque (111) introduced by the driver, and an electronic control unit (12) for calculating the steering torque, wherein the electronic control unit (12) comprises a redundant control unit (13) having a primary control path (130) and a secondary control path (140), characterized in that the primary control path (130) comprises a primary arithmetic unit (133), a primary driver stage ( 135) and a primary power module (136), and that the secondary control path (140) comprises a secondary arithmetic unit (143), a secondary driver stage (145) and a secondary power module (146), and the method comprises the steps of comprising: • detecting a steering torque (111) applied by the driver by means of the torque sensor (11), • calculating the engine torque Target torque in the primary arithmetic unit (133) in response to the driver applied steering torque (111), • passing the desired motor torque to a primary motor control (138) of the primary computing unit (133), • determining primary motor currents to operate determining a primary electric motor (91) in the primary motor control (138), determining secondary motor currents for operating a secondary electric motor (92) in a secondary motor control (148) of the secondary arithmetic unit (143), detecting a fault condition in one of the control paths ( 130,140) by means of an immediate signal line (150) between the computing units (133,143), • switching off the power steering of the faulty control path (133,143).

Method according to Claim 13 characterized in that the method comprises the further steps of: • calculating a secondary motor target torque for the secondary electric motor (92) in the primary arithmetic unit (133), • passing the secondary motor target torque to the secondary motor control ( 148) the secondary arithmetic unit (143), • determining secondary motor currents to operate a secondary electric motor (92) in the secondary engine control (148).

Method according to Claim 13 characterized in that the method comprises the further steps of: • calculating the desired engine torque in the secondary processing unit (143) in dependence on the steering torque applied by the driver, • transferring the secondary engine target torque to the secondary engine control (148 ) determining secondary motor currents to operate a secondary electric motor (92) in the secondary engine control (148).

Method according to one of Claims 13 to 15 characterized in that the primary arithmetic unit (133) is connected to a primary motor vehicle bus (137), the secondary arithmetic unit (143) to the motor vehicle via the primary motor vehicle bus (137) by means of between the primary and secondary arithmetic unit (133,143) existing signal line (150) communicates.

Method for providing a steering force support for an electromechanical steering system of a motor vehicle having a steering pinion (5) connected to a lower steering shaft (4), which meshes with a rack (6) mounted to move along a longitudinal axis in a housing for steering wheels (8) a torque sensor (11) disposed between a steering wheel connected to the upper steering shaft (3) and the lower steering shaft (4), and an electronic control unit (12) for the at least two winding groups having electric motor (9) for steering power assistance Calculating steering assistance, wherein the electronic control unit (12) comprises a redundant control unit (13) having a primary control path (130) and a secondary control path (140), characterized in that the primary control path (130) comprises a primary arithmetic unit (133) a primary driver stage (135) and a primary power module (136) a and that the secondary control path (140) comprises a secondary arithmetic unit (143), a secondary driver stage (145), and a secondary power module (146), and the method comprises the steps of: detecting a driver applied steering torque (111 ) by means of the torque sensor (11), • Calculating the engine target torque in the primary arithmetic unit (133) in dependence of the driver applied steering torque (111), • Passing the engine target torque to a primary engine control (138) of primary arithmetic unit (133), determining primary motor currents for operating a primary winding group of the electric motor (9) in the primary motor controller (138), Determining secondary motor currents for operating a secondary winding group of the electric motor (9) in the secondary motor control (148), detecting a fault condition in one of the control paths (130, 140) by means of an immediate signal line (150) between the computing units (133, 143), shutting down the power steering of the faulty control path (130,140).

Method according to Claim 17 characterized in that the method comprises the further steps of: • calculating a secondary motor target torque for the secondary winding group of the electric motor (9) in the primary arithmetic unit (133), • passing the secondary motor target torque to the secondary one Motor control (148) of the secondary arithmetic unit (143), • determining secondary motor currents to operate the secondary winding group of the electric motor (9) in the secondary engine control (148).

Method according to Claim 17 characterized in that the method comprises the further steps of: • calculating the desired engine torque in the secondary processing unit (143) in response to the driver applied steering torque (111), • passing the secondary engine torque command to the secondary one Motor control (148) of the secondary arithmetic unit (143), • determining secondary motor currents to operate the secondary winding group of the electric motor (9) in the secondary engine control (148).

Method according to one of Claims 17 to 19 characterized in that the primary arithmetic unit (133) is connected to a primary motor vehicle bus (131), the secondary arithmetic unit (143) to the motor vehicle via the primary motor vehicle bus (131) by means of between the primary and secondary arithmetic unit (133,143) existing signal line (150) communicates.