-
Die Erfindung betrifft eine Überlagerungslenkung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Betreiben einer Überlagerungslenkung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14 sowie ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 15.
-
Ein Überlagerungsantrieb einer Überlagerungslenkung generiert einen Überlagerungslenkwinkel, der zur Erzeugung einer Drehung der Lenksäule des Fahrzeugs (d.h. zur Erzeugung eines Lenksäulenwinkels) einem von einem Fahrer (beispielsweise durch Betätigung eines Lenkradkranzes des Lenkrades) eingegebenen Lenkradwinkel überlagert wird. Entsprechend erfolgt eine Drehbewegung der mit dem Lenkrad verbundenen Lenksäule und somit eine Rotation der lenkbaren Räder des Fahrzeugs abhängig sowohl von dem über das Lenkrad eingegeben Lenkradwinkel als auch von dem Überlagerungslenkwinkel.
-
Es können jedoch Abweichungen (d.h. Winkeldifferenzen) zwischen dem angestrebten und dem tatsächlichen Lenksäulenwinkel und/oder zwischen einer angestrebten und der tatsächlichen Stellung der Fahrzeugräder (d.h. zwischen dem angestrebten und dem tatsächlichen Radlenkwinkel) auftreten. Beispielsweise kann es wegen der begrenzten Leistung eines Aktors des Überlagerungsantriebs und/oder wegen der begrenzten Geschwindigkeit eines dem Überlagerungsantrieb nachgeschalteten Servomotors zu den genannten Winkeldifferenzen kommen. Auch ein plötzliches Abreißen der Bereitstellung und/oder Übermittlung von Informationen eines Lenkwinkelsensors kann zu dem Winkelversatz zumindest beitragen. Die
US 2016/01052265 A1 beschreibt eine Korrekturmethode zum Korrigieren von Winkeldifferenzen in einem Fahrzeuglenkungssystem. Allerdings ist es mit dieser Methode beispielsweise nicht möglich, eine Winkeldifferenz zu korrigieren, die auf einen Ausfall von der Bereitstellung oder Übermittlung von Informationen eines Lenkwinkelsensors zurückgeht.
-
Das der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, eine bei Verwendung einer Überlagerungslenkung auftretende Winkeldifferenz möglichst vollständig zu korrigieren.
-
Dieses Problem wird durch die Bereitstellung der Überlagerungslenkung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 14 sowie durch das Computerprogrammprodukt mit dem Merkmal des Anspruchs 15 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Danach wird eine Überlagerungslenkung für ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, mit
- - einem Überlagerungsantrieb zum Erzeugen eines Überlagerungslenkwinkels, der einem über ein Lenkrad des Fahrzeuges eingegebenen Lenkradwinkel überlagert wird, um einen Lenksäulenwinkel zu erzeugen, wobei lenkbare Räder des Fahrzeugs in eine Stellung mit einem von dem Lenksäulenwinkel abhängigen Radlenkwinkel bewegbar sind; und
- - einer Korrektureinheit zur Korrektur einer Differenz zwischen einem angestrebten und einem tatsächlichen Lenksäulenwinkel und/oder einer Differenz zwischen einem angestrebten und/oder einem tatsächlichen Radlenkwinkel, wobei
- - die Korrektureinheit ausgebildet ist, zur Korrektur der Differenz ein Korrektursignal (insbesondere ausschließlich) abhängig von einem auf eine Komponente des Überlagerungsantriebs oder eine Lenksäule des Kraftfahrzeugs wirkenden Gegendrehmoment zu erzeugen.
-
Das Korrektursignal wird zum Beispiel während des Betriebes der Überlagerungslenkung dem Überlagerungsantrieb (insbesondere einem Aktor des Überlagerungsantriebs) zugeführt; beispielsweise zusätzlich zu einem Steuersignal (Stellsignal), das zum Erzeugen des Überlagerungslenkwinkels erzeugt wird, so dass eine Anpassung (Korrektur) des Überlagerungslenkwinkels erfolgt. Denkbar ist, dass das Korrektursignal abhängig von einer Ermittlung eines Korrekturwinkels erzeugt wird. Die Korrektur des Überlagerungslenkwinkels erfolgt beispielsweise während einer vom Fahrer ausgeführten Lenkbewegung des Lenkrades (insbesondere erfolgt keine Selbstlenkung) und zwar insbesondere derart, dass die Korrektur vom Fahrer nicht wahrgenommen wird. Darüber hinaus erfolgt die Korrektur insbesondere so, dass eine durch den Fahrer ausgeführte Lenkbetätigung des Lenkrades immer auch zu einem Lenkeinschlag der Räder führt.
-
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Überlagerungslenkung lässt sich insbesondere ein unerwünschter Winkelversatz in Bezug auf den Lenksäulenwinkel und/oder den Radlenkwinkel kompensieren, der auf ein erhöhtes Gegendrehmoment aufgrund der begrenzten Geschwindigkeit und/oder der begrenzten Leistung eines Servo-Getriebes des Lenkgetriebes des Fahrzeugs und/oder des den Überlagerungslenkwinkel erzeugenden Aktors des Überlagerungsantriebs zurückgeht. Derartige erhöhte Gegendrehmomente, die der Fahrer beispielsweise durch einen erhöhten Widerstand beim Lenken wahrnehmen kann, entstehen insbesondere bei schnellen Lenkbewegungen des Fahrers, da zum Beispiel ein Servomotor des Lenkgetriebes des Fahrzeugs derartigen schnellen Bewegungen der Lenksäule nicht folgen kann und derartige Lenkbewegungen daher gar nicht oder nur eingeschränkt unterstützt.
-
Bei der Komponente, auf die das Gegendrehmoment wirkt, handelt es sich um eine Lenksäule des Fahrzeugs oder eine Komponente des Überlagerungsantriebs. Entsprechend kann das Gegendrehmoment auch auf das Lenkrad wirken und sich dort wie bereits erwähnt als erhöhter Lenkwiderstand bemerkbar machen.
-
Denkbar ist auch, dass sich um eine Komponente handelt, die ein Drehmoment erzeugt, das zur Erzeugung des Lenksäulenwinkels mittelbar oder unmittelbar auf eine Lenksäule des Fahrzeugs wirkt. Beispielsweise handelt es sich um den oben ebenfalls bereits erwähnten Aktor des Überlagerungsantriebs, wobei der Aktor mit einem Überlagerungsgetriebe (insbesondere mit einer Antriebswelle, zum Beispiel in Form einer Antriebsschnecke) zusammenwirkt.
-
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die Korrektureinheit ausgebildet, aus dem Gegendrehmoment ein korrigiertes Gegendrehmoment zu ermitteln, wobei die Erzeugung des Korrektursignals abhängig von dem korrigierten Gegendrehmoment erfolgt.
-
Beispielsweise erfolgt die Ermittlung des korrigierten Gegendrehmoments abhängig von Reibungskräften (d.h. insbesondere von durch Reibung hervorgerufenen Gegendrehmomenten), die bei einem Erzeugen einer Bewegung der Räder des Fahrzeugs auftreten. Möglich ist, dass derartige Reibungskräfte in dem erwähnten Überlagerungsgetriebe des Überlagerungsantriebs, in einem Lenkgetriebe (das zum Beispiel den oben bereits erwähnten Servomotor umfasst) und/oder zwischen den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs und der Fahrbahn auftreten.
-
Möglich ist, dass die Korrektureinheit ausgebildet ist, das Korrektursignal nur dann zu erzeugen, wenn das Gegendrehmoment, insbesondere das korrigierte Gegendrehmoment, einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt.
-
Darüber hinaus kann die Korrektureinheit ausgebildet sein, das Korrektursignal nur dann zu erzeugen, wenn der Betrag der Differenz zwischen dem angestrebten und dem tatsächlichen Lenksäulenwinkel und/oder Radlenkwinkel einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt.
-
Denkbar ist auch, dass die Korrektureinheit ausgebildet ist, das Korrektursignal ist dann zu erzeugen, wenn die Richtung des Gegendrehmoments konsistent mit dem Vorzeichen der Differenz zwischen den angestrebten und dem tatsächlichen Lenksäulenwinkel und/oder Radlenkwinkel ist.
-
Möglich ist zudem auch, dass die Korrektureinheit das Korrektursignal nur in dem Fall erzeugt, dass sowohl das Gegendrehmoment als auch der Betrag der Differenz zwischen dem angestrebten und dem tatsächlichen Lenksäulenwinkel und/oder Radlenkwinkel den Schwellwert übersteigt und darüber hinaus auch die Richtung des Gegendrehmoments konsistent mit dem Vorzeichen des Winkelversatzes (d.h. der Differenz zwischen dem angestrebten und dem tatsächlichen Lenksäulenwinkel und/oder Radlenkwinkel) ist.
-
Beispielsweise umfasst die Korrektureinheit eine Korrektursituationserkennungseinrichtung, die
- - ein Drehmomentsteuersignal, wenn das Gegendrehmoment einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt,
- - die ein Vorzeichenvergleichssignal erzeugt, wenn die Vorzeichen des Gegendrehmoments und der Differenz zwischen dem angestrebten und dem tatsächlichen Lenksäulenwinkel und/oder Radlenkwinkel nicht gleich sind, und/oder
- - die ein Vergleichsschaltsignal erzeugt, wenn der Betrag der Differenz zwischen dem angestrebten und dem tatsächlichen Lenksäulenwinkel und/oder Radlenkwinkel einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt.
-
Die Korrektursituationserkennungseinrichtung umfasst wiederum beispielsweise eine Schalteinheit zum Empfangen des Drehmomentsteuersignals, des Vorzeichenvergleichssignals und des Vergleichsschaltsignals, wobei die Schalteinheit nur bei Vorliegen zumindest zweier dieser Signale ein Winkelkorrekturschaltsignal erzeugt, wobei das Korrektursignal nur bei Vorliegen des Winkelkorrekturschaltsignals generiert wird.
-
Des Weiteren kann die Korrektureinheit ausgebildet sein, das Korrektursignal unabhängig von einem Signal eines Sensors zu erzeugen; z.B. ohne Verwendung von Informationen eines Lenkwinkel- und/oder Drehmomentsensors. Das Korrektursignal wird insbesondere ausschließlich abhängig von dem Gegendrehmoment ermittelt, so dass eine Winkelkorrektur auch bei einem Ausfall eines Lenkwinkelsensors oder sämtlicher Lenkwinkelsensoren möglich ist. Somit lässt sich z.B. eine möglichst Kosten sparende und robuste Überlagerungslenkung realisieren, die insbesondere gegenüber Sensordefekten oder Problemen bei der Übertragung von Sensorinformationen unanfällig ist. Darüber hinaus kann sich eine Verbesserung des Fahrgefühls ergeben (Modellierung des Lenksystems als Masse-, Dämpfer- und Federsystem), wobei (insbesondere aufgrund eines erzeugbaren Dämpfungseffekts) eine möglichst unmittelbare Übertragung eines Lenkmoments auch bei abrupten und starken Lenkbewegungen (z.B. bei Ausweichmanövern) realisierbar ist.
-
Bei der Korrektureinheit handelt es sich z.B. um eine programmierbare Einrichtung (z.B. in Form der Fahrzeug-ECU), die eine entsprechende Software zur Ausführung der Funktionen der Korrektureinheit enthält. Möglich ist jedoch auch, dass es sich bei der Korrektureinheit nicht um eine programmierbare Einrichtung handelt, sondern die Korrektureinheit durch eine reine Hardwareschaltung realisiert ist.
-
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer wie oben beschrieben ausgebildeten Überlagerungslenkung.
-
Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben einer Überlagerungslenkung, insbesondere der erfindungsgemäßen Überlagerungslenkung, mit den Schritten:
- - Bestimmen eines Überlagerungslenkwinkels, der einem über ein Lenkrad des Fahrzeuges eingegebenen Lenkradwinkel überlagert wird, um einen Lenksäulenwinkel zu erzeugen, wobei lenkbare Räder des Fahrzeugs in eine Stellung mit einem von dem Lenksäulenwinkel abhängigen Radlenkwinkel bewegbar sind; und
- - Korrigieren einer Differenz zwischen einem angestrebten und einem tatsächlichen Lenksäulenwinkel und/oder einer Differenz zwischen einem angestrebten und einem tatsächlichen Radlenkwinkel, wobei
- - das Korrigieren der Differenz ein Ermitteln eines Korrektursignals zur Anpassung des Überlagerungslenkwinkels umfasst, wobei das Korrektursignal abhängig von einem auf eine Komponente des Überlagerungsantriebs oder eine Lenksäule wirkenden Gegendrehmoment erzeugt wird.
-
Die oben im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Überlagerungslenkung erläuterten Ausgestaltungen können selbstverständlich analog zur Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden.
-
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogrammprodukt umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen. Bei dem Computer handelt es sich um eine im Prinzip beliebige programmierbare Einrichtung; beispielsweise um eine programmierbare Einrichtung des Fahrzeugs (zum Beispiel in Form der Fahrzeug-ECU oder einer programmierbaren Einheit des Überlagerungsantriebs).
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausgangsbeispiel unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 schematisch ein Lenksystem eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Überlagerungslenkung;
- 2 ein Blockdiagramm der Korrektureinheit einer erfindungsgemäßen Überlagerungslenkung;
- 3 ein Blockdiagramm einer Korrektursituationserkennungseinrichtung der Korrektureinheit aus 2; und
- 4 ein Blockdiagramm einer Winkelkorrekturberechnungseinrichtung aus der Korrektureinheit aus 2.
-
Das in 1 schematisch dargestellte Lenksystem 100 eines Kraftfahrzeuges umfasst ein Lenkrad 1, das von einem Fahrer des Fahrzeugs (insbesondere über einen Lenkradkranz 11 des Lenkrades 1) betätigbar ist, um einen Lenkradlenkwinkel LRW einzugeben. Es wird angemerkt, dass die Erfindung natürlich nicht auf eine bestimmte Ausgestaltung des Lenkrades beschränkt ist. Denkbar ist zum Beispiel auch, dass anstelle eines Lenkrades mit einem Lenkradkranz eine im Prinzip beliebig gestaltbare Lenkhabe, die zum Beispiel anstelle eines Lenkradkranzes einen oder zwei Lenkgriffe aufweist, verwendet wird.
-
Das Lenksystem 100 weist des Weiteren eine Überlagerungslenkung 50 mit einem Überlagerungsantrieb 10 auf, mit dem ein Überlagerungslenkwinkels ÜLW erzeugbar ist, der einem mit Hilfe des Lenkrades 1 eingegebenen Lenkradwinkel LRW überlagert wird. Eine Lenksäule 20 des Lenksystems 100 wird somit um einen Lenksäulenwinkel LSW rotiert, der sich aus einer Kombination (zum Beispiel der Summe) des Lenkradwinkels LRW und des Überlagerungslenkwinkels ÜLW zusammensetzt. Die Rotation der Lenksäule 20 um den Lenksäulenwinkel LSW wiederum führt zu einer Rotation der lenkbaren Räder 110 des Fahrzeugs in eine Stellung mit einem von dem Lenksäulenwinkel LSW abhängigen Radlenkwinkel. Die Rotation der Lenksäule 20 wird über ein Lenkgetriebe 30 des Lenksystems 100 an die Räder 110 übertragen. Denkbar ist, dass das Lenkgetriebe 30 mit einem Servomotor ausgestattet ist.
-
Der Überlagerungsantrieb 10 umfasst ein Überlagerungsgetriebe 101, über das eine durch einen Aktor in Form eines Elektromotors 102 erzeugte Rotation, d.h. der Überlagerungslenkwinkel ÜLW, mit dem über das Lenkrad 1 eingegebenen Lenkradlenkwinkel LRW zusammengeführt und ein von dem Überlagerungslenkwinkel ÜLW und dem Lenkradlenkwinkel LRW (und ggf. von einer Übersetzung des Überlagerungsgetriebes 101) abhängiger Lenksäulenwinkel LSW an die Lenksäule 20 übertragen wird. Der Elektromotor 102 ist mit einer Steuereinheit 103 (Überlagerungskontrolleinheit) verbunden, wobei die Steuereinheit 103 Steuersignale an den Elektromotor 102 übermittelt. Die Steuersignale umfassen beispielsweise ein Stellsignal, mit dem dem Elektromotor 102 der gewünschte Ziel-Überlagerungslenkwinkel signalisiert wird. Die Steuereinheit 103 ist beispielsweise Bestandteil einer Fahrzeug-ECU. Denkbar ist jedoch auch, dass die Steuereinheit 103 eine separate Einheit ist.
-
Während des Betriebes des Überlagerungsantriebs 10 kann es zu einer Abweichung des angestrebten Radlenkwinkels (des Ziel-Radlenkwinkels) und/oder des angestrebten Lenksäulenwinkels LSW (des Ziel-Lenksäulenwinkels) von dem tatsächlichen Radlenkwinkel bzw. dem tatsächlichen Lenksäulenwinkel LSW kommen. Entsprechend kann die Differenz zwischen dem Lenksäulenwinkel LSW und dem Lenkradwinkel LRW von dem angestrebten Überlagerungswinkel ÜLW abweichen. Derartige Winkelabweichungen entstehen beispielsweise bei schnellen Lenkbewegungen; zum Beispiel aufgrund der begrenzten Geschwindigkeit des Servomotors des Getriebes 30 wie oben bereits erwähnt. Denkbar ist auch, dass Abweichungen zwischen den Zielwinkeln und den tatsächlichen Winkeln durch die beschränkte Leistung des Elektromotors 102 des Überlagerungsantriebs 10 entstehen, wie oben ebenfalls bereits erwähnt.
-
Zur Korrektur der Winkelabweichungen (Winkelversätze) weist die Überlagerungslenkung 50 eine Korrektureinheit 200 (vgl. auch 2) auf, die beispielsweise Bestandteil der Steuereinheit 103 ist. Bei der Korrektureinheit 200 könnte es sich jedoch auch um eine von der Steuereinheit 103 separate Einheit handeln. Die Korrektureinheit 200 ist so ausgebildet, dass sie zur Korrektur einer Winkeldifferenz zwischen dem Ziel-Lenksäulenwinkel und oder dem Ziel-Radlenkwinkel und dem jeweiligen tatsächlichen Winkel ein von einem auf eine Komponente des Überlagerungsantriebs 10 wirkenden Gegendrehmoment abhängiges Korrektursignal erzeugt. Beispielsweise wird das Korrektursignal abhängig von einem Gegendrehmoment erzeugt, das während des Betriebes der Überlagerungslenkung 50 auf die Lenksäule 20 und/oder auf den Elektromotor 102 wirkt. Beispielsweise ist das Gegendrehmoment dasjenige Drehmoment, das von dem Lenksystem 100, d.h. insbesondere von der Lenksäule 20 mindestens übertragen und/oder von dem Elektromotor 102 mindestens aufgebracht werden muss, um eine Rotation der Räder 110 hervorzurufen. Das Gegendrehmoment würde zum Beispiel bei einem Ausfall oder einer langsamen Reaktion des Servomotors des Lenkgetriebes 30 ansteigen.
-
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der 2 umfasst die Korrektureinheit 200 eine Korrektursituationserkennungseinrichtung KEE 201 sowie eine Winkelkorrekturberechnungseinrichtung WBE 202. Die KEE 201 empfängt ein Korrekturschaltsignal 301, das etwa von der Steuereinheit 103 oder einer anderen, insbesondere externen Steuerkomponente erzeugt wird. Das Korrekturschaltsignal 301 ist jedoch lediglich optional. Des Weiteren wird der KEE 201 ein von dem vorliegenden Winkelversatz, d.h. der Differenz zwischen dem angestrebten und tatsächlichen Lenksäulenwinkel und/oder Radlenkwinkel, abhängiges Winkelversatzsignal 302 sowie ein von dem an einer Komponente des Überlagerungsantriebs 10 anliegenden Gegendrehmoment abhängiges Gegendrehmomentsignal 303 übermittelt.
-
Die KEE 201 erzeugt als Ausgangssignal ein Winkelkorrekturschaltsignal 311 sowie ein korrigiertes Gegendrehmomentsignal 312. Die Signale 311, 312 werden der WBE 202 zugeführt. Abhängig von den Signalen 311, 312 berechnet die WBE 202 eine Winkelkorrektur und erzeugt ein insbesondere von einem berechneten Korrekturwinkel abhängiges Korrektursignal in Form eines Winkelkorrektursignals 321, das zum Beispiel der Steuereinheit 103 oder einer sonstigen, insbesondere externen Steuereinrichtung zusammen mit einem von dem gewünschten Überlagerungslenkwinkel ÜLW abhängigen Signal 330 zugeführt wird. Aus den Signalen 321, 330 erzeugt die Steuereinheit 103 eine effektive Überlagerungswinkelvorgabe, die als Stellvorgabe mittels eines Stellsignals 340 an den Elektromotor 102 übermittelt wird. Es wird angemerkt, dass die KEE 201 und die WBE 202 nicht unbedingt als getrennte Hardwareeinheiten ausgebildet sein müssen. Die KEE 201 und die WBE 202 können vielmehr auch als funktionelle Einheiten aufgefasst werden, die durch eine gemeinsame Hardwareeinheit realisiert sind.
-
Einen möglichen Aufbau der Korrektursituationserkennungseinrichtung KEE 201 zeigt die 3. Danach umfasst die KEE 201 eine Reibungskompensationseinheit 211, die abhängig von einem Eingangsgegendrehmoment, d.h. von dem Gegendrehmomentsignal 303, das korrigierte (insbesondere kompensierte) Gegendrehmomentsignal 312 erzeugt. Insbesondere erfolgt die Generierung des korrigierten Gegendrehmomentsignals 312 unter Berücksichtigung von Reibungskräften, die im Lenksystem des Fahrzeugs, z.B. im Überlagerungsgetriebe 10 und/oder an anderer Stelle (z.B. zwischen den Rädern und der Fahrbahn) während eines Lenkvorgangs auftreten. Darüber hinaus erzeugt die Reibungskompensationseinheit 211 ein Drehmomentsteuersignal 2111, das einer Schalteinheit 212 zugeführt wird. Das Drehmomentsteuersignal 2111 wird insbesondere dann erzeugt und an die Schalteinheit 212 übermittelt, wenn der Betrag des Eingangsgegendrehmoment, d.h. zum Beispiel der Betrag eines mit dem Gegendrehmomentsignal 303 übermittelten Wertes, größer als ein vorgegebener Schwellwert ist. Der Schwellwert ist beispielsweise in der Reibungskompensationseinheit 211 gespeichert oder wird dieser mittels eines Schwellwertsignals 304 zugeführt.
-
Darüber hinaus kann die KEE 201 eine Vorzeichenvergleichseinrichtung 213 aufweisen, die dazu dient, das Vorzeichen (die Richtung) des unerwünschten Winkelversatzes mit dem Vorzeichen des Eingangsgegendrehmoments zu vergleichen. Hierzu werden der Vorzeichenvergleichseinrichtung 213 sowohl das Gegendrehmomentsignal 303 als auch das Winkelversatzsignal 302 übermittelt, wobei eine erste und eine zweite Vorzeicheneinrichtung 2131, 2132 der Vorzeichenvergleichseinrichtung 213 aus dem Gegendrehmomentsignal 303 bzw. aus dem Winkelversatzsignal 302 ein erstes und zweites Vorzeichensignal 3073, 3074 generiert. Die Vorzeichensignale 3073, 3074 werden in einer Vergleichseinheit 2133 miteinander verglichen, wobei nur für den Fall, dass die Vorzeichensignale 3073, 3074 nicht gleich sind, ein Vorzeichenvergleichssignal 3076 erzeugt und an die Schalteinheit 212 übermittelt wird.
-
Des Weiteren umfasst die KEE 201 eine Komparatoreinheit 214, die den Betrag des mit Hilfe des Winkelversatzsignals 302 übermittelten unerwünschten Winkelversatzes mit einem vorgegebenen Winkelversatzschwellwert vergleicht, wobei bei Überschreiten des Schwellwerts ein Vergleichsschaltsignal 3054 erzeugt und an die Schalteinheit 212 geleitet wird. Die Komparatoreinheit 214 kann eine Betragsermittlungseinrichtung 2141 aufweisen, die aus dem Winkelversatzsignal 302 ein von dem Betrag des Winkelversatzes abhängiges Betragssignal 306 generiert und einem Komparator 2142 der Komparatoreinheit 214 zur Verfügung stellt. In dem Komparator 2142 wird das Betragssignal 306 mit dem Winkelversatzschwellwert verglichen. Der Winkelversatzschwellwert kann in der Komparatoreinheit 214 gespeichert sein oder an dieser als Schwellwertsignal 3053 übermittelt werden.
-
Schließlich erzeugt die Schalteinheit 212 abhängig von dem Drehmomentsteuersignal 2111, dem Vorzeichenvergleichssignal 3076 und dem Vergleichsschaltsignal 3054 das Winkelkorrekturschaltsignal 311 für die Winkelkorrekturberechnungseinrichtung WBE 202. Insbesondere wird das Winkelkorrekturschaltsignal 311 nur dann erzeugt, wenn alle drei Signale 2111, 3076, 3054 erzeugt und der Schalteinheit 212 übermittelt wurden. Eine Berechnung einer Winkelkorrektur mit der Winkelkorrekturberechnungseinrichtung WBE 202 erfolgt insbesondere nur dann, wenn das Winkelkorrekturschaltsignal 311 aktiv ist, d.h. wenn der WBE 202 das Winkelkorrekturschaltsignal 311 übermittelt wird.
-
Es wird angemerkt, dass zur Übermittlung der in Bezug auf die 2 und 3 erläuterten Signale (zum Beispiel des Winkelkorrekturschaltsignals 311) entsprechende elektrische Verbindungen (insbesondere in Form von Leitungen oder Leiterbahnen) vorhanden sind, die den 2 und 3 (auf analogen 4) auch wiedergegeben sind. Die Bezugszeichen der erwähnten Signale weisen entsprechend auf die zugehörigen elektrischen Verbindungen.
-
Den beispielhaften Aufbau der Winkelkorrekturberechnungseinrichtung WBE 202 ist in 4 illustriert. Danach umfasst die WBE 202 eine Begrenzereinheit 221, die das korrigierte Gegendrehmomentsignal 312 empfängt. Die Begrenzereinheit 221 gibt ein begrenztes Gegendrehmomentsignal 307 aus, das einem Multiplizierer 222 zugeführt wird. Der Multiplizierer 222 modifiziert das begrenzte Drehmomentsignal 307 mit einem einstellbaren Faktor F1, d.h. das begrenzte Drehmomentsignal 307 wird in dem Multiplizierer 222 verstärkt.
-
Das Ausgangssignal 308 des Multiplizierer 222 wiederum wird einem ersten Integrierer 223 übermittelt, wobei das Ausgangssignal des ersten Integrierers 223 einem zweiten Integrierer 224 zugeleitet wird. Darüber hinaus sind zwei weitere Multiplizierer 225, 226 vorhanden, die die Ausgangssignale des ersten bzw. zweiten Integrierers 223, 224 jeweils mit einem einstellbaren Faktor F2, F3 multiplizieren.
-
Die Ausgangssignale der Multiplizierer 225, 226 werden in einem Kombinierer 227 miteinander kombiniert (insbesondere summiert), wobei das Ausgangssignal des Kombinierers 227 in einem Subtrahierer 228 von dem korrigierten Gegendrehmomentsignal 312 subtrahiert und als kombiniertes Gegendrehmomentsignal 309 der Begrenzereinheit 221 zugeführt wird. Die Begrenzereinheit 221 vergleicht nun das kombinierte Gegendrehmomentsignal 309 mit dem korrigierten Gegendrehmomentsignal 312 hinsichtlich ihrer Vorzeichen. Bei Gleichheit der Vorzeichen wird das kombinierte Drehmomentsignal 309 als Ausgangssignal 307 (insbesondere unverändert) ausgegeben, während bei Ungleichheit der Vorzeichen ein Ersatzwert (zum Beispiel 0) ausgegeben wird.
-
Die WBE 202 umfasst zudem einen vierten Multiplizierer 229, dem ebenfalls das Ausgangssignal des ersten Integrierers 223 zugeführt wird. Der Multiplizierer 229 erzeugt durch Multiplikation des Ausgangssignals des ersten Integrierers 223 mit einem vorgegebenen Takt T (insbesondere einem Wert, der einer Taktzeit entspricht) das Winkelkorrektursignal 321. Denkbar ist, dass die Integrierer 223, 224 und/oder das Winkelkorrektursignal 321 (zum Beispiel auf 0) zurückgesetzt werden, falls die KEE 201 kein Winkelkorrekturschaltsignal 311 an die WBE 202 übermittelt.
-
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 2016/01052265 A1 [0003]
