DE102019006855A1

DE102019006855A1 - Verfahren und Steuervorrichtung zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102019006855A1
Application number: DE102019006855.6A
Authority: DE
Inventors: Malte Rothhämel
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2018-11-02
Filing date: 2019-10-01
Publication date: 2020-05-07
Also published as: SE1851368A1; SE542744C2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, das zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder (LW, RW) eines Fahrzeugs (V) von einer Steuervorrichtung (100) durchgeführt wird. Das Fahrzeug (V) weist ein Lenksystem (HSS) zum Lenken der lenkbaren Räder (LW, RW) des Fahrzeugs (V) auf. Das Lenksystem umfasst ein Lenkrad (SW), eine mit dem Lenkrad (SW) betriebsfähig verbundene elektrische Servolenkungsanordnung (EPS), und eine mit der elektrischen Servolenkungsanordnung (EPS) und den lenkbaren Rädern (LW, RW) des Fahrzeugs (V) betriebsfähig verbundene hydraulische Servolenkung (HPS). Das Verfahren umfasst während eines Kalibriervorgangs die Schritte: Erfassen des Radwinkels der lenkbaren Räder (LW, RW) mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren (110), die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern (LW, RW) angeordnet sind; Sammeln von Kalibrierinformation, umfassend: Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung (EPS) zugehörigen Lenkwinkels; Erfassen des Lenkraddrehmoments; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung (EPS) zugehörigen Drehmoments; und Korrelieren der so gesammelten Kalibrierinformation mit den aktuell erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder (LW, RW) mittels eines Modells (M) für das Lenksystem (HSS).Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Steuervorrichtung zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die Erfindung betrifft ein von einer Steuervorrichtung ausgeführtes Verfahren zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner eine Steuervorrichtung zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug. Die Erfindung betrifft außerdem ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium.
STAND DER TECHNIK
Hydraulische Servolenkungsanordnungen (HPS) sind Stand der Technik in schweren Fahrzeugen, wie Lastkraftwagen. Um das Lenken des Fahrzeugs zu erleichtern, wie beispielsweise das autonome Fahren, d.h. das Übernehmen des Lenkens von dem Fahrer durch das Fahrzeug während bestimmter Zeiträume/Passagen zu erleichtern, wurden Lenksysteme vorgesehen, in denen eine solche hydraulische Servolenkungsanordnung mit einer elektrischen Servolenkungsanordnung (EPS) kombiniert ist. Ein solches Lenksystem kann als Hybridlenksystem oder elektrohydraulisches Hybridlenksystem bezeichnet werden.
Ein Problem bei solchen Hybridlenksystemen besteht darin, dass sich die gesamte Elektronik auf der Fahrerseite der hydraulischen Servolenkung befindet. Dies ist ein Vorteil für das fahrergesteuerte Fahren, das z.B. das Lenkgefühl beeinflusst oder den Fahrer unterstützt. Im autonom gesteuerten Betrieb ist jedoch der Lenkwinkel der lenkbaren Räder der wichtige Wert zum Steuern der Lenkung des Fahrzeugs. Die Verwendung von Winkelsensoren in Verbindung mit den lenkbaren Rädern würde die genaue Erfassung des Lenkwinkels der lenkbaren Räder erleichtern. Eine solche Lösung ist jedoch nicht erwünscht, z.B. aufgrund der Kosten für solche Winkelsensoren und aufgrund der mit den lenkbaren Rädern in Verbindung stehenden Umgebung, die abhängig von den äußeren Bedingungen für solche Sensoren rau sein kann.
Es besteht daher die Notwendigkeit, die Schätzung des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines eine solche Hybridlenkung aufweisenden Fahrzeugs zu verbessern.
AUFGABEN DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein von einer Steuervorrichtung durchgeführtes Verfahren zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs bereitzustellen, das eine genaue und kostengünstige Bestimmung des Lenkwinkels erleichtert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuervorrichtung zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels eines Fahrzeugs bereitzustellen, die eine genaue und kostengünstige Bestimmung des Lenkwinkels erleichtert.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein eine solche Steuervorrichtung umfassendes Fahrzeugs bereitzustellen.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Diese und andere Aufgaben, die sich aus der folgenden Beschreibung ergeben, werden durch ein Verfahren, eine Steuervorrichtung, ein Fahrzeug, ein Computerprogramm und ein computerlesbares Medium gelöst, wie in den beigefügten unabhängigen Ansprüchen dargelegt. Bevorzugte Ausführungsformen des Verfahrens und der Steuervorrichtung sind in den beigefügten abhängigen Ansprüchen definiert.
Insbesondere wird eine Aufgabe der Erfindung durch ein Verfahren zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs gelöst, das von einer Steuervorrichtung durchgeführt wird. Das Fahrzeug umfasst ein Lenksystem zum Lenken der lenkbaren Räder des Fahrzeugs. Das Lenksystem umfasst ein Lenkrad, eine elektrische Servolenkungsanordnung, die mit dem Lenkrad betriebsfähig verbunden ist, eine hydraulische Servolenkungsanordnung, die mit der elektrischen Servolenkungsanordnung und den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs betriebsfähig verbunden ist. Das Verfahren umfasst während eines Kalibriervorgangs die Schritte: Erfassen des Radwinkels der lenkbaren Räder mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren, die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet sind; Sammeln von Kalibrierinformation, umfassend: Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels; Erfassen des Lenkraddrehmoments; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments; und Korrelieren der so gesammelten Kalibrierinformation mit den aktuell erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder mittels eines Modells für das Lenksystem.
Durch solches Korrelieren von gesammelter Kalibrierinformation mit aktuell erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder unter Verwendung eines Modells, wie beispielsweise eines künstlichen neuronalen Netzwerks, wird eine genaue und kostengünstige Bestimmung des Lenkwinkels erleichtert, indem Information, die einer solchen gesammelten Kalibrierinformation entspricht, während des Fahrzeugbetriebs als Grundlage für das Schätzen des Radwinkels der lenkbaren Räder mittels des Modells erfasst werden kann. Somit sind hierbei keine Winkelsensoren in Verbindung mit den lenkbaren Rädern erforderlich, um den Lenkwinkel genau zu schätzen, wodurch ein sicheres autonomes Fahren kostengünstig erreicht werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren während des Fahrzeugbetriebs den Schritt des Erfassens von Information, die der gesammelten Kalibrierinformation entspricht, um den Radwinkel der lenkbaren Räder mittels des Modells zu schätzen. Hierbei sind keine Winkelsensoren in Verbindung mit den lenkbaren Rädern erforderlich, um den Lenkwinkel genau zu schätzen, wodurch ein sicheres autonomes Fahren kostengünstig erreicht werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt des Sammelns von Kalibrierinformation ferner das Sammeln von Information umfassend eines oder mehrere aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit; und Erfassen des Lenkradwinkels. Hierdurch wird eine noch genauere Abschätzung des Lenkwinkels der lenkbaren Räder erleichtert.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die elektrische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit dem Lenkrad.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die hydraulische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit der elektrischen Servolenkungsanordnung.
Insbesondere wird eine Aufgabe der Erfindung durch eine Steuervorrichtung zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs gelöst. Das Fahrzeug umfasst ein Lenksystem zum Lenken der lenkbaren Räder des Fahrzeugs. Das Lenksystem umfasst ein Lenkrad, eine elektrische Servolenkungsanordnung, die mit dem Lenkrad betriebsfähig verbunden ist, eine hydraulische Servolenkungsanordnung, die mit der elektrischen Servolenkungsanordnung und den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs betriebsfähig verbunden ist. Die Steuervorrichtung ist dazu konfiguriert, während eines Kalibriervorgangs: den Radwinkel der lenkbaren Räder mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren zu erfassen, die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet sind; Kalibrierinformation zu sammeln, umfassend: Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels; Erfassen des Lenkraddrehmoments; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments; und Korrelieren der so gesammelten Kalibrierinformation mit den aktuell erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder mittels eines Modells für das Lenksystem.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung dazu konfiguriert, während des Fahrzeugbetriebs Information zu erfassen, die der gesammelten Kalibrierinformation entspricht, um den Radwinkels der lenkbaren Räder mittels des Modells zu schätzen.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung beim Sammeln von Kalibrierinformationen ferner dazu konfiguriert, Information zu sammeln umfassend eines oder mehreres aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit; und Erfassen des Lenkradwinkels.
Gemäß einer Ausführungsform der Steuervorrichtung umfasst die elektrische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit dem Lenkrad.
Gemäß einer Ausführungsform der Steuervorrichtung umfasst die hydraulische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit der elektrischen Servolenkungsanordnung.
Insbesondere wird eine Aufgabe der Erfindung durch ein Fahrzeug gelöst, das eine wie hierin dargelegte Steuervorrichtung aufweist.
Insbesondere wird eine Aufgabe der Erfindung durch ein Computerprogramm zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs gelöst, wobei das Computerprogramm einen Programmcode umfasst, der bewirkt, wenn er auf einer elektronischen Steuereinheit oder einem mit der elektronischen Steuereinheit verbundenen weiteren Computer ausgeführt wird, dass das elektronische Steuergerät die hierin dargelegten Schritte durchführt.
Insbesondere wird eine Aufgabe der Erfindung durch ein computerlesbares Medium erreicht, das Anweisungen enthält, die bewirken, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, dass der Computer das hierin dargelegte Verfahren durchführt.
Figurenliste
Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die folgende ausführliche Beschreibung Bezug genommen, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gelesen wird, wobei sich gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Teile beziehen, und wobei:

1 schematisch eine Draufsicht eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
2 schematisch ein Lenksystem für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
3 schematisch ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
4 schematisch ein Blockdiagramm eines von einer Steuervorrichtung durchgeführten Verfahrens zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
5 schematisch einen Computer gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachfolgend bezieht sich der Begriff „Link“ auf eine Kommunikationsverbindung, die ein physischer Verbinder sein kann, wie etwa ein optoelektronisches Kommunikationskabel, oder ein nicht-physischer Verbinder, wie etwa eine drahtlose Verbindung, beispielsweise eine Funk- oder Mikrowellenverbindung.
Hierin kann sich der Begriff „Erfassen des Radwinkels der lenkbaren Räder mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren, die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet sind“ auf das Erfassen des Radwinkels von nur einem der lenkbaren Räder eines Paares lenkbarer Räder als Grundlage für den Radwinkel von beiden lenkbaren Räder des Paares lenkbarer Räder beziehen. Hierin kann sich der Begriff „Erfassen des Radwinkels der lenkbaren Räder mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren, die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet sind“ auf das Erfassen des Radwinkels der beiden lenkbaren Räder eines Paares lenkbarer Räder beziehen. Somit bezieht sich der Begriff „Erfassen des Radwinkels der lenkbaren Räder mittels eines oder mehrerer in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordneter Winkeldetektoren“ auf das Erfassen des Radwinkels von mindestens einem der lenkbaren Räder.
1 stellt schematisch eine Draufsicht eines Fahrzeugs V gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar. Das beispielhafte Fahrzeug V ist ein Nutzfahrzeug in Form eines Lastkraftwagens. Das Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung kann jedes geeignete Fahrzeug, wie ein Bus oder ein PKW, sein.
Das Fahrzeug V umfasst eine Achse X1 mit lenkbaren Rädern LW, RW. Die Achse X1 ist eine Vorderachse X1 des Fahrzeugs V. Die lenkbaren Räder LW, RW sind die Vorderräder des Fahrzeugs V. Das Fahrzeug V umfasst ein Lenksystem HSS. Das Lenksystem HSS ist ein Hybridlenksystem, umfassend ein Lenkrad SW, eine elektrische Servolenkungsanordnung, die mit dem Lenkrad betriebsfähig verbunden ist, eine hydraulische Servolenkungsanordnung, die mit der elektrischen Servolenkungsanordnung und den lenkbaren Rädern LW, RW des Fahrzeugs V betriebsfähig verbunden ist. Das Hybridlenksystem HSS ist gemäß einer Ausführungsform ein Hybridlenksystem HSS entsprechend dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Hybridlenksystem.
Das Fahrzeug V kann eine Steuervorrichtung 100 zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels α der lenkbaren Räder LW, RW eines Fahrzeugs umfassen.
Das Fahrzeug V umfasst gemäß einer Ausführungsform eine Steuervorrichtung 100 zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder LW, RW, die der unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Steuervorrichtung 100 entspricht.
Das Fahrzeug V umfasst gemäß einer Ausführungsform ein System I zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs, wobei das Steuersystem gemäß einer Ausführungsform dem unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen System I entspricht.
Das Fahrzeug V ist nach einer Ausführungsform dazu angeordnet, gemäß einem Verfahren M1 zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs nach 4 betrieben zu werden.
2 stellt schematisch ein Lenksystem HSS für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar.
Das Lenksystem HSS ist ein Hybridlenksystem. Das Lenksystem HSS umfasst die lenkbaren Räder LW, RW des Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann ein Fahrzeug entsprechend dem unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Fahrzeug V sein.
Das Lenksystem HSS umfasst ein Lenkrad SW zum Lenken der lenkbaren Räder LW, RW. Das Lenksystem HSS weist eine mit dem Lenkrad SW verbundene Lenksäule SC auf.
Das Lenksystem HSS umfasst eine elektrische Servolenkungsanordnung EPS, die über die Lenksäule SC mit dem Lenkrad SW betriebsfähig verbunden ist. Die elektrische Servolenkungsanordnung EPS umfasst einen Drehstab TB1 zur betriebsfähigen Verbindung mit dem Lenkrad SW. Der Drehstab TB1 ist über die Lenksäule SC mit dem Lenkrad SW betriebsfähig verbunden.
Das Lenksystem HSS umfasst eine hydraulische Servolenkungsanordnung HPS. Die hydraulische Servolenkungsanordnung HPS ist mit der elektrischen Servolenkungsanordnung EPS betriebsfähig verbunden. Die hydraulische Servolenkungsanordnung HPS umfasst einen Drehstab TB2 zur betriebsfähigen Verbindung mit der elektrischen Servolenkungsanordnung EPS.
Die hydraulische Servolenkungsanordnung HPS umfasst ein Lenkgetriebe G zum Bereitstellen von Drehzahl- und Drehmomentwandlungen für die lenkbaren Räder LW, RW.
Das Lenksystem HSS umfasst einen Verbindungsmechanismus LM, der mit den lenkbaren Rädern LW, RW des Fahrzeugs betriebsfähig verbunden ist. Der Verbindungsmechanismus LM ist mit der hydraulischen Servolenkungsanordnung HPS betriebsfähig verbunden oder in ihr umfasst. Der Verbindungsmechanismus LM umfasst das Lenkgetriebe G. Das Lenkgetriebe G ist dazu konfiguriert, das von dem Lenkrad SW auf die Räder RW, LW übertragene Drehmoment zu verstärken. Für ein Schwerlastfahrzeug ist das Lenkgetriebe SG gemäß einer Ausführungsform dazu angeordnet, das Drehmoment in einem Verhältnis von etwa 20:1, z.B. im Bereich von 15:1 bis 25:1, zu verstärken.
Das Lenksystem HSS umfasst eine Steuervorrichtung 100 oder ist mit ihr betriebsfähig verbunden, um das Schätzen des Lenkwinkels der lenkbaren Räder LW, RW des Fahrzeugs zu erleichtern.
Während eines Kalibriervorgangs sind ein oder mehrere Winkeldetektoren 110 dazu eingerichtet, in Verbindung mit den lenkbaren Rädern LW, RW angeordnet zu sein. Der eine oder die mehreren Winkeldetektoren 110 ist/sind dazu konfiguriert, den Radwinkel, d.h. den Lenkwinkel, der lenkbaren Räder LW, RW des Fahrzeugs während der Fahrt des Fahrzeugs in Verbindung mit dem Kalibriervorgang zu erfassen. Der Kalibriervorgang betrifft somit das Fahren des Fahrzeugs und umfasst ein Kurvenfahren des Fahrzeugs zum Kalibrieren des Fahrzeugs. Der Kalibriervorgang kann während der Entwicklung des Fahrzeugs durchgeführt werden.
Die Steuervorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, während des Kalibriervorgangs mit einem oder mehreren Winkeldetektoren 110 betriebsfähig verbunden zu sein, um den Radwinkel der lenkbaren Räder zu erfassen.
Das Lenksystem HSS enthält eine Lenkwinkel-Erfassungsvorrichtung 121 der elektrischen Servolenkungsanordnung oder ist mit ihr betriebsfähig verbunden, um den der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkel zu erfassen.
Das Lenksystem HSS enthält eine Lenkraddrehmoment-Erfassungsvorrichtung 122 zum Erfassen des dem Lenkrad zugehörigen Drehmoments oder ist mit ihr betriebsfähig verbunden.
Das Lenksystem HSS enthält eine Drehmoment-Erfassungsvorrichtung 123 der elektrischen Servolenkungsanordnung oder ist mit ihr betriebsfähig verbunden, um das der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Drehmoment zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 ist dazu konfiguriert, während des Kalibriervorgangs mittels der Erfassungsvorrichtungen 121, 122, 123 Kalibrierinformation zu sammeln, umfassend: Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels; Erfassen des Lenkraddrehmoments; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments.
Das Lenksystem HSS kann eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 124 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit aufweisen oder mit ihr betriebsfähig verbunden sein.
Das Lenksystem HSS kann eine Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 125 der elektrischen Servolenkungsanordnung enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbunden sein, um die der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Lenkwinkelgeschwindigkeit zu erfassen.
Das Lenksystem HSS kann eine Lenkradwinkel-Erfassungsvorrichtung 126 zum Erfassen des dem Lenkrad zugehörigen Lenkwinkels enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbunden sein.
Die Steuervorrichtung 100 kann ferner dazu konfiguriert sein, während des Kalibriervorgangs Kalibrierinformation zu sammeln, umfassend eines oder mehrere aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit mittels der Erfassungsvorrichtung 124; Erfassen der der der elektrischen Servolenkung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit mittels der Erfassungsvorrichtung 125; und Erfassen des Lenkradwinkels mittels der Erfassungsvorrichtung 126.
Das Lenksystem HSS umfasst ein oder ist betriebsfähig verbunden mit einem Modell M. Das Modell M kann jedes geeignete Modell sein, das auf allen geeigneten Arten von Algorithmen basieren kann. Das Modell M ist gemäß einer Ausführungsform ein künstliches neuronales Netzwerk.
Die Steuervorrichtung 100 kann das Modell M umfassen oder mit ihm betriebsfähig verbunden sein.
Die Steuervorrichtung 100 ist dazu konfiguriert, während des Kalibriervorgangs mittels des Modells M für das Lenksystem HSS die so gesammelte Kalibrierinformation mit den mittels dem einen oder den mehreren Winkeldetektoren 110 aktuell erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder zu korrelieren.
Nach dem Kalibriervorgang werden der eine oder die mehreren Winkeldetektoren 110, die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern LW, RW angeordnet sind, entfernt.
Somit gibt es während des normalen Fahrzeugbetriebs in Bezug auf das Fahren des Fahrzeugs, das ein Kurvenfahren des Fahrzeugs durch Ändern des Winkels der lenkbaren Rädern LW, RW umfasst, keine Winkeldetektoren in Verbindung mit den lenkbaren Räder LW, RW.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 100 dazu konfiguriert, während des Fahrzeugbetriebs der gesammelten Kalibrierinformation entsprechende Information zu erfassen, um den Radwinkel der lenkbaren Räder LW, RW mittels des Modells M zu schätzen.
Die Steuervorrichtung 100 ist dazu konfiguriert, während des Fahrzeugbetriebs Fahrzeugbetriebsinformation zu sammeln, umfassend: Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels mittels der Erfassungsvorrichtung 121; Erfassen des Lenkraddrehmoments mittels der Erfassungsvorrichtung 122; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments mittels der Erfassungsvorrichtung 123.
Die Steuervorrichtung 100 kann ferner dazu konfiguriert sein, während des Fahrzeugbetriebs Fahrzeugbetriebsinformation zu sammeln, umfassend eines oder mehrere aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit mittels der Erfassungsvorrichtung 124; Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit mittels der Erfassungsvorrichtung 125; und Erfassen des Lenkradwinkels mittels der Erfassungsvorrichtung 126.
Das Modell M ist dann dazu konfiguriert, den Radwinkel der lenkbaren Räder LW, RW durch Vergleichen der so gesammelten Fahrzeugbetriebsinformation mit entsprechender Kalibrierinformation, die mit den aktuellen erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder während des Kalibriervorgangs korreliert wird, zu schätzen.
3 stellt schematisch ein Blockdiagramm einer Steuervorrichtung 100 zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung dar.
Das Fahrzeug umfasst ein Lenksystem zum Lenken der lenkbaren Räder des Fahrzeugs. Das Lenksystem umfasst ein Lenkrad, eine elektrische Servolenkungsanordnung, die mit dem Lenkrad betriebsfähig verbunden ist, und eine hydraulische Servolenkungsanordnung, die mit der elektrischen Servolenkung und den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs betriebsfähig verbunden ist.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die elektrische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit dem Lenkrad.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die hydraulische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit der elektrischen Servolenkungsanordnung.
Somit ist das Lenkrad bei einem solchen Hybridlenksystem mit dem Drehstab der elektrischen Servolenkung betriebsfähig verbunden, vorzugsweise über eine Lenksäule. Der Drehstab der hydraulischen Servolenkungsanordnung ist mit dem Drehstab der elektrischen Servolenkungsanordnung betriebsfähig verbunden und ist mit den lenkbaren Rädern betriebsfähig verbunden, vorzugsweise über eine ein Lenkgetriebe umfassende Verbindungsanordnung.
Das Lenksystem kann gemäß einer Ausführungsform ein Hybridlenksystem gemäß dem unter Bezugnahme auf 2 beschriebenen Hybridlenksystem HSS sein.
Die Steuervorrichtung 100 zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs kann in einem System I zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs enthalten sein.
Die Steuervorrichtung kann als separate Einheit implementiert oder auf zwei oder mehr physischen Einheiten verteilt sein. Die Steuervorrichtung kann einen oder mehrere Computer umfassen. Die Steuervorrichtung kann somit implementiert oder realisiert sein, indem sie einen Prozessor und einen Speicher umfasst, wobei der Speicher Anweisungen umfasst, die bewirken, wenn sie von dem Prozessor ausgeführt werden, dass die Steuervorrichtung das hierin offenbarte Verfahren durchführt.
Die Steuervorrichtung 100 kann eine oder mehrere elektronische Steuereinheiten, Verarbeitungseinheiten, Computer, Servereinheiten oder dergleichen umfassen, um das Schätzen des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs zu erleichtern. Die Steuervorrichtung 100 kann eine Steuervorrichtung umfassen, wie etwa eine oder mehrere an Bord eines Fahrzeugs angeordnete elektronische Steuereinheiten. Die Steuervorrichtung 100 kann eine oder mehrere elektronische Steuereinheiten des mindestens einen Fahrzeugs umfassen. Die Steuervorrichtung 100 kann eine oder mehrere elektronische Steuereinheiten, Verarbeitungseinheiten, Computer, Servereinheiten oder dergleichen eines bordfremden System umfassen, das außerhalb des Fahrzeugs angeordnet und mit dem Fahrzeug betriebsfähig verbindbar ist.
Die Steuervorrichtung 100 ist dazu eingerichtet, während eines Kalibriervorgangs den Radwinkel der lenkbaren Räder mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren zu erfassen, die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet sind.
Das System I kann einen oder mehrere Winkeldetektoren 110 aufweisen, die dazu eingerichtet sind, während des Kalibriervorgangs in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet zu sein.
Die Steuervorrichtung 100 ist dazu konfiguriert, während des Kalibriervorgangs mit einem oder mehreren Winkeldetektoren 110 betriebsfähig verbunden zu sein, um den Radwinkel der lenkbaren Räder zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 ist dazu konfiguriert, während des Kalibriervorgangs Kalibrierinformation zu sammeln, umfassend: Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels; Erfassen des Lenkraddrehmoments; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments.
Die Steuervorrichtung 100 ist somit dazu konfiguriert, während des Kalibriervorgangs den der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkel zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 ist somit dazu konfiguriert, während des Kalibriervorgangs das Lenkraddrehmoment zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 ist somit dazu konfiguriert, während des Kalibriervorgangs das der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Drehmoment zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 kann ferner dazu konfiguriert sein, während des Kalibriervorgangs Kalibrierinformation zu sammeln, umfassend eines oder mehrere aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit; und Erfassen des Lenkradwinkels.
Die Steuervorrichtung 100 kann somit dazu konfiguriert sein, während des Kalibriervorgangs die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 kann somit dazu konfiguriert sein, während des Kalibriervorgangs die der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Lenkwinkelgeschwindigkeit zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 kann somit dazu konfiguriert sein, während des Kalibriervorgangs den Lenkradwinkel zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 kann dazu konfiguriert sein, während des Kalibriervorgangs jede Information zu sammeln, die für die Schätzung von Radwinkeln der lenkbaren Räder während des Fahrzeugbetriebs relevant sein kann. Die Fahrzeuggeschwindigkeit, die den Widerstand beim Drehen der lenkbaren Räder beeinflussen kann, wurde vorstehend erwähnt. Ferner können die Fahrzeugbeschleunigung und -verzögerung für die Schätzung der Radwinkel der lenkbaren Räder relevant sein. Andere Aspekte, die den Widerstand beim Wenden der lenkbaren Räder beeinflussen können, sind Straßenverhältnisse, Wetterbedingungen und die Konfiguration der Reifen der lenkbaren Räder. Straßenverhältnisse und Wetterbedingungen können mit Hilfe eines geeigneten Sensors, wie einer oder mehrerer Kameras oder dergleichen, und/oder mittels aus anderen Fahrzeugen extrahierter Information, z.B. über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsanordnung und/oder -Infrastruktur, über eine Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikationsanordnung, bestimmt werden. Information, die während des Kalibriervorgangs gesammelt werden kann und die für die Schätzung von Radwinkeln der lenkbaren Räder während des Fahrzeugbetriebs relevant sein kann, ist die Bremskraft der Bremsanordnung des Fahrzeugs.
Information, die den Lenkwinkel der lenkbaren Räder beeinflusst, ist natürlich das Lenkgetriebe des Lenksystems, das dazu konfiguriert ist, ein von dem Lenkrad übertragenes Drehmoment zu verstärken. Die Verstärkung des vom Lenkrad auf die lenkbaren Räder übertragenen Drehmoments ist bekannt und kann in der elektronischen Steuereinheit 100 gespeichert werden.
Information, die den Lenkwinkel der lenkbaren Räder beeinflusst, kann die Steifigkeit des Lenksystems sein, das die Steifigkeit des Drehstabes der hydraulischen Servolenkung umfasst. Die Steifigkeit des Drehstabes der hydraulischen Servolenkung ist bekannt und kann im elektronischen Steuergerät 100 gespeichert werden.
Information, die den Lenkwinkel der lenkbaren Räder beeinflusst, kann die Trägheit des Lenksystems sein.
Information, die den Lenkwinkel der lenkbaren Räder beeinflusst, kann die Fahrgestellkonfiguration des Fahrzeugs sein.
Information, wie die Verstärkung des von dem Lenkrad auf die lenkbaren Räder über das Lenkgetriebe übertragenen Drehmoments und die Steifigkeit des Lenksystems, kann konstante Werte oder Werte aus Nachschlagetabellen oder Funktionen umfassen und kann in das Modell und/oder die Steuervorrichtung eingegeben werden. Bei einem modellbasierten Algorithmus kann es sich um eine Eingangsvariable handeln, die an die Spezifikation und Konfiguration des Fahrzeugs angepasst werden kann. Bei einem neuronalen Netzwerk können solche Informationen als Eingangsvariablen verwendet werden, obwohl es sich um konstante Werte handeln kann.
Das System I kann eine Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 umfassen, die dazu konfiguriert ist, Kalibrierinformation bezüglich des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels; Kalibrierinformation bezüglich des Lenkraddrehmoments und Kalibrierinformation bezüglich des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments zu sammeln.
Die Steuervorrichtung 100 kann die Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein.
Die Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 kann dazu ferner konfiguriert sein, Kalibrierinformation bezüglich einem oder mehreren aus der Fahrzeuggeschwindigkeit, der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit, und dem dem Lenkrad zugehörigen Lenkwinkel zu sammeln.
Das System I kann eine Lenkwinkel-Erfassungsvorrichtung 121 der elektrischen Servolenkungsanordnung zum Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels umfassen. Die Lenkwinkel-Erfassungsvorrichtung 121 der elektrischen Servolenkungsanordnung kann einen oder mehrere Winkeldetektoren zum Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels aufweisen. Die Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 kann die Lenkwinkel-Erkennungsvorrichtung 121 der elektrischen Servolenkungsanordnung enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Steuervorrichtung 100 kann die Lenkwinkel-Erfassungsvorrichtung 121 der elektrischen Servolenkungsanordnung enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein.
Das System I kann eine Lenkraddrehmoment-Erfassungsvorrichtung 122 zum Erfassen des dem Lenkrad zugehörigen Drehmoments umfassen. Die Lenkraddrehmoment-Erfassungsvorrichtung 122 kann einen oder mehrere Drehmomentdetektoren zum Erfassen des Lenkraddrehmoments aufweisen. Die Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 kann die Lenkraddrehmoment-Erfassungsvorrichtung 122 enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Steuervorrichtung 100 kann die Lenkraddrehmoment-Erfassungsvorrichtung 122 enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein.
Das System I kann eine Drehmoment-Erfassungsvorrichtung 123 der elektrischen Servolenkungsanordnung zum Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments umfassen. Die Drehmoment-Erfassungsvorrichtung 123 der elektrischen Servolenkungsanordnung kann einen oder mehrere Drehmomentdetektoren zum Erfassen des Drehmoments der elektrischen Servolenkungsanordnung aufweisen. Die Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 kann die Drehmoment-Erfassungsvorrichtung 123 der elektrischen Servolenkungsanordnung enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Steuervorrichtung 100 kann die Drehmoment-Erfassungsvorrichtung 123 der elektrischen Servolenkungsanordnung enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein.
Das System I kann eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 124 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 124 kann einen Geschwindigkeitsmesser des Fahrzeugs umfassen. Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 124 kann ein globales Navigationssatellitensystem, GNSS, z.B. ein globales Positionierungssystem, GPS, zum kontinuierlichen Bestimmen der Fahrzeuggeschwindigkeit umfassen. Die Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 kann die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 124 enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Steuervorrichtung 100 kann die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 124 enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein.
Das System I kann eine Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 125 der elektrischen Servolenkungsanordnung zum Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit umfassen. Die Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 125 der elektrischen Servolenkungsanordnung kann jede geeignete Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung umfassen. Die Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 125 der elektrischen Servolenkungsanordnung kann einen oder mehrere Lenkwinkeldetektoren als Grundlage zum Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit aufweisen. Die Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 kann die Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 125 der elektrischen Servolenkungsanordnung enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Steuervorrichtung 100 kann die Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 125 der elektrischen Servolenkungsanordnung enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein.
Das System I kann eine Lenkradwinkel-Erfassungsvorrichtung 126 zum Erfassen des dem Lenkrad zugehörigen Lenkwinkels umfassen. Die Lenkradwinkel-Erfassungsvorrichtung 126 kann einen oder mehrere Winkeldetektoren zum Erfassen des Lenkradwinkels aufweisen. Der eine oder die mehreren Winkeldetektoren zum Erfassen des Lenkradwinkels können in Verbindung mit der Lenksäule angeordnet sein, mit der das Lenkrad betriebsfähig verbunden ist. Die Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 kann die Lenkradwinkel-Erfassungsvorrichtung 126 enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Steuervorrichtung 100 kann die Lenkradwinkel-Erfassungsvorrichtung 126 enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein.
Die Steuervorrichtung 100 ist dazu konfiguriert, während des Kalibriervorgangs mittels eines Modells M für das Lenksystem die so gesammelten Kalibrierinformation mit den aktuellen erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder zu korrelieren.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das System I das Modell M. Die Steuervorrichtung 100 kann das Modell M enthalten oder damit betriebsfähig verbindbar sein.
Das Modell M kann jedes geeignete Modell sein, das auf allen geeigneten Arten von Algorithmen basieren kann. Das Modell M ist gemäß einer Ausführungsform ein künstliches neuronales Netzwerk. Das Modell kann ein traditionelles Modell sein, das auf traditionellen Algorithmen basiert. Das Modell kann ein mathematisches Modell sein. Das Modell kann ein statistisches Modell sein, das auf statistischen Algorithmen basiert.
Die Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 kann direkt und/oder über die elektronische Steuervorrichtung 100 mit dem Modell M betriebsfähig verbunden sein.
Der eine oder die mehreren Winkeldetektoren 110 können während des Kalibriervorgangs direkt und/oder über die elektronische Steuervorrichtung 100 mit dem Modell M betriebsfähig verbunden sein.
Die Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 kann mit dem Modell M direkt und/oder über die elektronische Steuervorrichtung 100 betriebsfähig verbunden sein.
Die Lenkwinkel-Erfassungsvorrichtung 121 der elektrischen Servolenkungsanordnung kann mit dem Modell M direkt und/oder über die elektronische Steuervorrichtung 100 betriebsfähig verbunden sein.
Die Lenkraddrehmoment-Erfassungsvorrichtung 122 kann mit dem Modell M direkt und/oder über die elektronische Steuervorrichtung 100 betriebsfähig verbunden sein.
Die Drehmoment-Erfassungsvorrichtung 123 der elektrischen Servolenkungsanordnung kann mit dem Modell M direkt und/oder über die elektronische Steuervorrichtung 100 betriebsfähig verbunden sein.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 124 kann mit dem Modell M direkt und/oder über die elektronische Steuervorrichtung 100 betriebsfähig verbunden sein.
Die Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 125 der elektrischen Servolenkungsanordnung kann mit dem Modell M direkt und/oder über die elektronische Steuervorrichtung 100 betriebsfähig verbunden sein.
Die Lenkradwinkel-Erkennungsvorrichtung 126 kann mit dem Modell M direkt und/oder über die elektronische Steuervorrichtung 100 betriebsfähig verbunden sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 während eines Kalibriervorgangs über eine Verbindung 10a mit einem oder mehreren Winkeldetektoren 110 betriebsfähig verbunden. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 über die Verbindung 10a dazu angeordnet, von dem einem oder den mehreren Winkeldetektoren 110 Signale zu empfangen, die Daten über den Radwinkel der lenkbaren Räder darstellen. Die Steuervorrichtung 100 ist zur Verarbeitung der Daten konfigurierbar.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 während eines Kalibriervorgangs über eine Verbindung M10 mit dem Modell M betriebsfähig verbunden. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 über die Verbindung M10 dazu angeordnet, Signale an das Modell M zu senden, die Daten über den Radwinkel der lenkbaren Räder darstellen.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist das Modell M während eines Kalibriervorgangs über eine Verbindung 10b betriebsfähig mit einem oder mehreren Winkeldetektoren 110 verbunden. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist das Modell M über die Verbindung 10b dazu angeordnet, von dem einem oder den mehreren Winkeldetektoren 110 Signale zu empfangen, die Daten über den Radwinkel der lenkbaren Räder darstellen.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 während eines Kalibriervorgangs über eine Verbindung 20a mit der Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 betriebsfähig verbunden. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 über die Verbindung 20a dazu angeordnet, von der Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 Signale zu empfangen, die Daten über gesammelte Kalibrierinformation darstellen. Die Daten über die gesammelte Kalibrierinformation umfassen Daten über den der elektrischen Servolenkung zugehörigen Lenkwinkel, Daten über das Lenkraddrehmoment und Daten über das der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Drehmoment. Die Daten über die gesammelte Kalibrierinformation können Daten über die Fahrzeuggeschwindigkeit, Daten über die der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder Daten über den dem Lenkrad zugehörigen Lenkwinkel umfassen. Die Steuervorrichtung 100 kann dazu konfiguriert sein, Daten zu verarbeiten.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 während des Kalibriervorgangs über eine Verbindung M20a mit dem Modell M betriebsfähig verbunden. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 über die Verbindung M20a dazu angeordnet, an das Modell M Signale zu senden, die Daten über gesammelte Kalibrierinformation darstellen. Die Daten über die gesammelte Kalibrierinformation umfassen Daten über den der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkel, Daten über das Lenkraddrehmoment und Daten über das der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Drehmoment. Die Daten über die gesammelte Kalibrierinformation können Daten über die Fahrzeuggeschwindigkeit, Daten über die der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder Daten über den dem Lenkrad zugehörigen Lenkwinkel umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist das Modell M während eines Kalibrierungsprozesses über eine Verbindung 20b mit der Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 betriebsfähig verbunden. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist das Modell M über die Verbindung 20b dazu angeordnet, von der Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120 Signale zu empfangen, die Daten über gesammelte Kalibrierinformation darstellen. Die Daten über die gesammelte Kalibrierinformation umfassen Daten über den der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkel, Daten über das Lenkraddrehmoment und Daten über das der elektrischen Servolenkung zugehörige Drehmoment. Die Daten über die gesammelte Kalibrierinformation können Daten über die Fahrzeuggeschwindigkeit, Daten über die der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder Daten über den dem Lenkrad zugehörigen Lenkwinkel umfassen.
Das Modell M ist dazu konfiguriert, die Daten über die gesammelte Kalibrierinformation mit den Daten über die aktuellen erfassten Radwinkel der lenkbaren Räder zu korrelieren.
Das Modell M ist gemäß einer Ausführungsform dazu konfiguriert, die Korrelation der Daten über die gesammelte Kalibrierinformation mit den Daten über die aktuellen erfassten Radwinkel der lenkbaren Räder zu speichern.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 100 dazu konfiguriert, während des Fahrzeugbetriebs der gesammelten Kalibrierinformation entsprechende Information zu erfassen, um den Radwinkel der lenkbaren Räder mittels des Modells zu schätzen.
Der eine oder die mehreren Winkeldetektoren 110, die dazu eingerichtet sind, während des Kalibriervorgangs in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet zu sein, sind dazu eingerichtet, nach dem Kalibriervorgang entfernt zu werden. Der Kalibriervorgang kann während der Entwicklung des Fahrzeugs durchgeführt werden. Im Fahrzeugbetrieb sind somit der eine oder die mehreren Winkeldetektoren 110 entfernt.
Die Steuervorrichtung 100 ist dazu konfiguriert, während des Fahrzeugbetriebs Fahrzeugbetriebsinformation zu sammeln, umfassend: Erfassen des der elektrischen Servolenkung zugehörigen Lenkwinkels; Erfassen des Lenkraddrehmoments; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments.
Die Steuervorrichtung 100 ist somit dazu konfiguriert, während des Fahrzeugbetriebs den der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkel zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 ist somit dazu konfiguriert, während des Fahrzeugbetriebs das Lenkraddrehmoment zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 ist somit dazu konfiguriert, während des Fahrzeugbetriebs das der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Drehmoment zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 kann ferner dazu konfiguriert sein, während des Fahrzeugbetriebs Information zu sammeln, umfassend eines oder mehrere aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit; und Erfassen des Lenkradwinkels.
Die Steuervorrichtung 100 kann somit dazu konfiguriert sein, während des Fahrzeugbetriebs die Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 kann somit dazu konfiguriert sein, während des Fahrzeugbetriebs die der elektrischen Servolenkung zugehörige Lenkwinkelgeschwindigkeit zu erfassen.
Die Steuervorrichtung 100 kann somit konfiguriert werden, um während des Fahrzeugbetriebs den Lenkradwinkel zu erfassen.
Das System I kann eine Fahrzeugbetriebsinformations-Sammelvorrichtung 120A umfassen, die dazu konfiguriert ist, Fahrzeugbetriebsinformation bezüglich des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels; Kalibrierinformation bezüglich des Lenkraddrehmoments und Kalibrierinformation bezüglich des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments zu sammeln.
Die Steuervorrichtung 100 kann die Fahrzeugbetriebsinformations-Sammelvorrichtung 120A enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbunden sein.
Die Fahrzeugbetriebsinformations-Sammelvorrichtung 120 kann ferner dazu konfiguriert sein, Kalibrierinformation bezüglich eines oder mehreren aus der Fahrzeuggeschwindigkeit, der der elektrischen Servolenkung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit und des dem Lenkrad zugehörigen Lenkwinkels zu sammeln.
Die Fahrzeugbetriebsinformations-Erfassungsvorrichtung 120A entspricht der Kalibrierinformations-Erfassungsvorrichtung 120, d.h. es wird entsprechende Information gesammelt.
Die Fahrzeugbetriebsinformations-Sammelvorrichtung 120A kann somit die Lenkwinkel-Erkennungsvorrichtung 121 der elektrischen Servolenkungsanordnung enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Fahrzeugbetriebsinformations-Erfassungsvorrichtung 120A kann somit die Lenkraddrehmoment-Erfassungsvorrichtung 122 enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Fahrzeugbetriebsinformations-Sammelvorrichtung 120A kann die Drehmoment-Erfassungsvorrichtung 123 der elektrischen Servolenkungsanordnung enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Fahrzeugbetriebsinformations-Sammelvorrichtung 120A kann die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 124 enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Fahrzeugbetriebsinformations-Sammelvorrichtung 120A kann die Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungsvorrichtung 125 der elektrischen Servolenkungsanordnung enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein. Die Fahrzeugbetriebsinformations-Sammelvorrichtung 120A kann die Lenkradwinkel-Erkennungsvorrichtung 126 enthalten oder mit ihr betriebsfähig verbindbar sein.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 während des Fahrzeugbetriebs über eine Verbindung 20c mit der Fahrzeugbetriebsinformations-Erfassungsvorrichtung 120A betriebsfähig verbunden. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 über die Verbindung 20c dazu angeordnet, von der Fahrzeugbetriebsinformations-Erfassungsvorrichtung 120A Signale zu empfangen, die Daten über gesammelte Fahrzeugbetriebsinformation darstellen. Die Daten über die gesammelte Fahrzeugbetriebsinformation umfassen Daten über den der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkel, Daten über das Lenkraddrehmoment und Daten über das der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Drehmoment. Die Daten über die gesammelte Fahrzeugbetriebsinformation können Daten über die Fahrzeuggeschwindigkeit, Daten über die der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder Daten über den dem Lenkrad zugehörigen Lenkwinkel umfassen. Die Steuervorrichtung 100 ist dazu konfigurierbar, die Daten zu verarbeiten.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 während des Fahrzeugbetriebs über eine Verbindung M20c mit dem Modell M betriebsfähig verbunden. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 über die Verbindung M20c dazu angeordnet, an das Modell M Signale zu senden, die Daten über gesammelte Fahrzeugbetriebsinformation darstellen. Die Daten über die gesammelte Fahrzeugbetriebsinformation umfassen Daten über den der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkel, Daten über das Lenkraddrehmoment und Daten über das der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Drehmoment. Die Daten über die gesammelte Fahrzeugbetriebsinformation können Daten über die Fahrzeuggeschwindigkeit, Daten über die der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder Daten über den dem Lenkrad zugehörigen Lenkwinkel umfassen.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist das Modell M über eine Verbindung 20d während eines Fahrzeugbetriebsprozesses mit der Fahrzeugbetriebsinformations-Erfassungsvorrichtung 120A betriebsfähig verbunden. Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist das Modell M über die Verbindung 20d dazu angeordnet, von der Fahrzeugbetriebsinformations-Erfassungsvorrichtung 120A Signale zu empfangen, die Daten über gesammelte Fahrzeugbetriebsinformation darstellen. Die Daten über die gesammelte Fahrzeugbetriebsinformation umfassen Daten über den der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkel, Daten über das Lenkraddrehmoment und Daten über das der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Drehmoment. Die Daten über die gesammelte Fahrzeugbetriebsinformation können Daten über die Fahrzeuggeschwindigkeit, Daten über die der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit und/oder Daten über den dem Lenkrad zugehörigen Lenkwinkel umfassen.
Das Modell M ist während des Fahrzeugbetriebs dazu konfiguriert, die Daten über die gesammelte Fahrzeugbetriebsinformation mit entsprechenden Daten über die gesammelte Kalibrierinformation, die mit den Daten über die aktuellen erfassten Radwinkel der lenkbaren Räder korreliert wurden, zu vergleichen, um den Radwinkel der lenkbaren Räder zu schätzen.
Gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ist die Steuervorrichtung 100 während des Fahrzeugbetriebs über eine Verbindung M1 dazu angeordnet, von dem Modell M Signale zu empfangen, die Daten über den geschätzten Radwinkel der lenkbaren Räder darstellen.
Die Steuervorrichtung 100 zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs ist gemäß einer Ausführungsform dazu eingerichtet, das nachstehend unter Bezugnahme auf 4 beschriebene Verfahren M1 auszuführen.
4 stellt schematisch ein Blockdiagramm eines Verfahrens M1 dar, das von einer Steuervorrichtung zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ausgeführt wird.
Das Fahrzeug umfasst ein Lenksystem zum Lenken der lenkbaren Räder des Fahrzeugs. Das Lenksystem umfasst ein Lenkrad, eine elektrische Servolenkungsanordnung, die mit dem Lenkrad betriebsfähig verbunden ist, und eine hydraulische Servolenkungsanordnung, die mit der elektrischen Servolenkungsanordnung und den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs betriebsfähig verbunden ist.
Gemäß der Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt S1, der während eines Kalibriervorgangs durchgeführt wird. In diesem Schritt wird der Radwinkel der lenkbaren Räder mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren erfasst, die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet sind.
Gemäß der Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt S2, der während des Kalibriervorgangs durchgeführt wird. In diesem Schritt wird Kalibrierinformation gesammelt, wobei die Sammlung von Kalibrierinformation umfasst: Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels; Erfassen des Lenkraddrehmoments; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments. Die Kalibrierinformation ist gemäß einer Ausführungsform dazu angeordnet, mittels einer Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung gesammelt zu werden, z.B. einer Kalibrierinformations-Sammelvorrichtung 120, die unter Bezugnahme auf 3 beschrieben ist. Der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Lenkwinkel ist gemäß einer Ausführungsform dazu angeordnet, mittels einer Lenkwinkel-Erfassungsvorrichtung der elektrischen Servolenkungsanordnung, z.B. einer unter Bezugnahme auf 2 und/oder 3 beschriebenen Lenkwinkel-Erfassungsvorrichtung 121 der elektrischen Servolenkungsanordnung, erfasst zu werden. Der der elektrischen Servolenkung zugehörige Lenkwinkel ist gemäß einer Ausführungsform dazu angeordnet, mittels einer Lenkraddrehmoment-Erfassungsvorrichtung, z.B. einer unter Bezugnahme auf 2 und/oder 3 beschriebenen Lenkraddrehmoment-Erfassungsvorrichtung 122, erfasst zu werden. Der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Lenkwinkel ist gemäß einer Ausführungsform dazu angeordnet, mittels einer Drehmoment-Erfassungsvorrichtung der elektrischen Servolenkungsanordnung, z.B. einer unter Bezugnahme auf 2 und/oder 3 beschriebenen Drehmoment-Erfassungsvorrichtung 123 der elektrischen Servolenkung, erfasst zu werden.
Gemäß der Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt S3, der während des Kalibriervorgangs durchgeführt wird. In diesem Schritt wird die so gesammelte Kalibrierinformation mit den aktuellen erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder mittels eines Modells für das Lenksystem korreliert. Das Modell kann jedes geeignete Modell sein, das auf allen geeigneten Arten von Algorithmen basieren kann. Das Modell ist gemäß einer Ausführungsform ein künstliches neuronales Netzwerk. Das Modell kann ein unter Bezugnahme auf 2 und/oder 3 beschriebenes Modell M sein.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren während des Fahrzeugbetriebs den Schritt des Erfassens von Information, die der gesammelten Kalibrierinformation entspricht, um den Radwinkel der lenkbaren Räder mittels des Modells zu schätzen. Das Verfahren gemäß einer Ausführungsform umfasst den Schritt des Sammelns von Fahrzeugbetriebsinformation während des Fahrzeugbetriebs, umfassend: Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkels; Erfassen des Lenkraddrehmoments; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Drehmoments. Gemäß einer Ausführungsform werden die gleichen Erfassungsvorrichtungen, die beim Sammeln von Kalibrierinformation während des Kalibriervorgangs verwendet werden, auch beim Sammeln von Fahrzeugbetriebsinformation während des Fahrzeugbetriebs verwendet.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst der Schritt des Sammelns von Kalibrierinformation ferner das Sammeln von Information, umfassend eines oder mehrere aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit; und Erfassen des Lenkradwinkels. Die Fahrzeuggeschwindigkeit ist gemäß einer Ausführungsform dazu angeordnet, mittels einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung, z.B. einer unter Bezugnahme auf 2 und/oder 3 beschriebenen Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 124, erfasst zu werden. Die der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Lenkwinkelgeschwindigkeit ist gemäß einer Ausführungsform dazu angeordnet, mittels einer Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung der elektrischen Servolenkungsanordnung, z.B. einer unter Bezugnahme auf 2 und/oder 3 beschriebenen Lenkwinkelgeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 125 der elektrischen Servolenkungsanordnung, erfasst zu werden. Der Lenkradwinkel ist gemäß einer Ausführungsform dazu eingerichtet, mittels einer Lenkradwinkel-Erfassungseinrichtung, z.B. einer unter Bezugnahme auf 2 und/oder 3 beschriebenen Lenkradwinkel-Erfassungsvorrichtung 126, erfasst zu werden.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die elektrische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit dem Lenkrad.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens umfasst die hydraulische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit der elektrischen Servolenkungsanordnung.
Das von einer Steuervorrichtung zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs durchgeführte Verfahren M1 ist gemäß einer Ausführungsform dazu eingerichtet, von der vorstehend unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Steuervorrichtung 100 ausgeführt zu werden.
Das von einer Steuervorrichtung zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs durchgeführte Verfahren M1 ist gemäß einer Ausführungsform dazu eingerichtet, von dem vorstehend unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen System I ausgeführt zu werden.
Unter Bezugnahme auf 5 ist ein Diagramm eines Computers 500/Gerätes 500 gezeigt. Die unter Bezugnahme auf 3 beschriebene Steuervorrichtung 100 kann gemäß einer Ausführungsform das Gerät 500 enthalten. Das Gerät 500 weist einen nichtflüchtigen Speicher 520, eine Datenverarbeitungsvorrichtung 510 und einen Lese-/Schreibspeicher 550 auf. Der nichtflüchtige Speicher 520 hat einen ersten Speicherabschnitt 530, in dem ein Computerprogramm, wie beispielsweise ein Betriebssystem, zum Steuern der Funktion des Geräts 500 gespeichert ist. Ferner umfasst das Gerät 500 eine Bussteuerung, eine serielle Kommunikationsschnittstelle, E/A-Mittel, einen A/D-Wandler, eine Zeitdateneingabe- und Sendeeinheit, einen Ereigniszähler und eine Unterbrechungssteuerung (nicht dargestellt). Der nichtflüchtige Speicher 520 hat ferner einen zweiten Speicherabschnitt 540.
Ein Computerprogramm P ist vorhanden, das Routinen zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs umfasst.
Das Fahrzeug hat ein Lenksystem zum Lenken der lenkbaren Räder des Fahrzeugs. Das Lenksystem umfasst ein Lenkrad, eine elektrische Servolenkungsanordnung, die mit dem Lenkrad betriebsfähig verbunden ist, und eine hydraulische Servolenkungsanordnung, die mit der elektrischen Servolenkungsanordnung und den lenkbaren Rädern des Fahrzeugs betriebsfähig verbunden ist.
Das Programm P enthält Routinen zum Erfassen des Radwinkels der lenkbaren Räder während eines Kalibriervorgangs mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren, die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet sind. Das Programm P enthält Routinen zum Sammeln von Kalibrierinformation während des Kalibriervorgangs, umfassend: Sammeln von Erfassungsinformation über den der elektrischen Servolenkung zugehörigen Lenkwinkel; Sammeln von Erfassungsinformation über das Lenkraddrehmoment; und Sammeln von Erfassungsinformation über das der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Drehmoment. Das Programm P enthält Routinen, um während eines Kalibriervorgangs mittels eines Modells für das Lenksystem die so gesammelte Kalibrierungsinformation mit den aktuellen erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder zu korrelieren.
Das Programm P enthält Routinen zum Erfassen, während des Fahrzeugbetriebs, von der gesammelten Kalibrierinformation entsprechender Information, um den Radwinkel der lenkbaren Räder mittels des Modells zu schätzen.
Die Routinen zum Sammeln von Kalibrierinformation umfassen ferner Routinen zum Sammeln von Information, umfassend eines oder mehrere aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit; und Erfassen des Lenkradwinkels.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die elektrische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit dem Lenkrad.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die hydraulische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit der elektrischen Servolenkungsanordnung.
Das Computerprogramm P kann auf ausführbare Weise oder im komprimierten Zustand in einem separaten Speicher 560 und/oder im Lese-/Schreibspeicher 550 gespeichert sein.
Wenn angegeben wird, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 eine bestimmte Funktion erfüllt, ist dies so zu verstehen, dass die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 einen bestimmten Teil des Programms, der im separaten Speicher 560 gespeichert ist, oder einen bestimmten Teil des Programms, der im Lese-/Schreibspeicher 550 gespeichert ist, ausführt.
Die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 kann über einen Datenbus 515 mit einem Datenkommunikationsanschluss 599 kommunizieren. Der nichtflüchtige Speicher 520 ist zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 510 über einen Datenbus 512 eingerichtet. Der separate Speicher 560 ist zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 510 über einen Datenbus 511 eingerichtet. Der Lese-/Schreibspeicher 550 ist zur Kommunikation mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 510 über einen Datenbus 514 eingerichtet. An den Datenkommunikationsanschluss 599 können z.B. die mit der Steuereinheit 100 verbundenen Verbindungen angeschlossen werden.
Wenn Daten auf dem Datenanschluss 599 empfangen werden, werden sie im zweiten Speicherabschnitt 540 zwischengespeichert. Wenn die empfangenen Eingangsdaten zwischengespeichert wurden, ist die Datenverarbeitungsvorrichtung 510 dazu eingerichtet, die Ausführung des Codes in der oben beschriebenen Weise durchzuführen. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von dem Gerät 500 dazu verwendet werden, während eines Kalibriervorgangs den Radwinkel der lenkbaren Räder mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren zu erfassen, die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet sind. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können für Routinen einer Vorrichtung 500 verwendet werden, um während des Kalibriervorgangs Kalibrierinformation zu sammeln, umfassend: Sammeln von Erfassungsinformation über den der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkel; Sammeln von Erfassungsinformation über das Lenkraddrehmoment; und Sammeln von Erfassungsinformation über das der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörige Drehmoment. Die am Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von dem Gerät 500 dazu verwendet werden, während eines Kalibriervorgangs mittels eines Modells für das Lenksystem die so gesammelte Kalibrierinformation mit den aktuell erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder zu korrelieren.
Die an dem Datenanschluss 599 empfangenen Signale können von dem Gerät 500 dazu verwendet werden, während des Fahrzeugbetriebs Information zu erfassen, die der gesammelten Kalibrierungsinformation entspricht, um den Radwinkel der lenkbaren Räder mittels des Modells zu schätzen.
Die von dem Gerät 500 zum Sammeln von Kalibrierinformation verwendeten Signale werden ferner zum Sammeln von Information verwendet, umfassend eines oder mehrere aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit; und Erfassen des Lenkradwinkels.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die elektrische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit dem Lenkrad.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die hydraulische Servolenkungsanordnung einen Drehstab zur betriebsfähigen Verbindung mit der elektrischen Servolenkungsanordnung.
Teile der hierin beschriebenen Verfahren können von dem Gerät 500 mittels einer Datenverarbeitungsvorrichtung 510 durchgeführt werden, die das in dem separaten Speicher 560 oder dem Lese-/Schreibspeicher 550 gespeicherte Programm ausführt. Wenn das Gerät 500 das Programm ausführt, werden Teile der hierin beschriebenen Verfahren ausgeführt.
Die vorstehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurde zum Zwecke der Darstellung und Beschreibung bereitgestellt. Sie beabsichtigt nicht, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen zu beschränken. Ersichtlich sind für Fachleute zahlreiche Modifikationen und Variationen offensichtlich. Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen bestmöglich zu erklären und dadurch anderen Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen für die besondere vorgesehene Verwendung geeigneten Modifikationen zu verstehen.

Claims

Verfahren (M1), das zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels (a) der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs (V) von einer Steuervorrichtung (100) ausgeführt wird, wobei das Fahrzeug ein Lenksystem (HSS) zum Lenken der lenkbaren Räder (LW, RW) des Fahrzeugs (V) aufweist, wobei das Lenksystem ein Lenkrad (SW), eine elektrische Servolenkungsanordnung (EPS), die mit dem Lenkrad (SW) betriebsfähig verbunden ist, und eine hydraulische Servolenkungsanordnung (HPS), die mit der elektrischen Servolenkungsanordnung (EPS) und den lenkbaren Rädern (LW, RW) des Fahrzeugs (V) betriebsfähig verbunden ist, umfasst, wobei das Verfahren während eines Kalibriervorgangs die Schritte umfasst: - Erfassen (S1) des Radwinkels (a) der lenkbaren Räder (LW, RW) mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren, die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern angeordnet sind; - Sammeln (S2) von Kalibrierinformation, umfassend: Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung (EPS) zugehörigen Lenkwinkels; Erfassen des Lenkraddrehmoments; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung (EPS) zugehörigen Drehmoments; und, - Korrelieren (S3) der so gesammelten Kalibrierinformation mit den aktuell erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder (LW, RW) mittels eines Modells (M) für das Lenksystem (HSS).
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend den Schritt, während des Fahrzeugbetriebs, des Erfassens von der gesammelten Kalibrierinformation entsprechenden Information, um den Radwinkel der lenkbaren Räder (LW, RW) mittels des Modells (M) zu schätzen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Sammelns von Kalibrierinformation ferner umfasst das Sammeln von Information umfassend eines oder mehrere aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen der der elektrischen Servolenkungsanordnung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit; und Erfassen des Lenkradwinkels.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, wobei die elektrische Servolenkungsanordnung (EPS) einen Drehstab (TB1) zur betriebsfähigen Verbindung mit dem Lenkrad (SW) aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, wobei die hydraulische Servolenkungsanordnung (HPS) einen Drehstab (TB2) zur betriebsfähigen Verbindung mit der elektrischen Servolenkungsanordnung (EPS) aufweist.
Steuervorrichtung (100) zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels (a) der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs (V), wobei das Fahrzeug ein Lenksystem (HSS) zum Lenken der lenkbaren Räder (LW, RW) des Fahrzeugs (V) aufweist, wobei das Lenksystem ein Lenkrad (SW), eine elektrische Servolenkungsanordnung (EPS), die mit dem Lenkrad (SW) betriebsfähig verbunden ist, und eine hydraulische Servolenkungsanordnung (HPS), die mit der elektrischen Servolenkungsanordnung(EPS) und den lenkbaren Rädern (LW, RW) des Fahrzeugs (V) betriebsfähig verbunden ist, umfasst, wobei die Steuereinrichtung (100) dazu eingerichtet ist, während eines Kalibriervorgangs: - den Radwinkel (a) der lenkbaren Räder (LW, RW) mittels eines oder mehrerer Winkeldetektoren (110), die in Verbindung mit den lenkbaren Rädern (LW, RW) angeordnet sind, zu erfassen; - Kalibrierinformation zu sammeln, umfassend: Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung (EPS) zugehörigen Lenkwinkels; Erfassen des Lenkraddrehmoments; und Erfassen des der elektrischen Servolenkungsanordnung(EPS) zugehörigen Drehmoments; und, - Korrelieren der so gesammelten Kalibrierinformation mit den aktuell erfassten Radwinkeln der lenkbaren Räder (LW, RW) mittels eines Modells für das Lenksystem (HSS).
Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuervorrichtung (100) dazu konfiguriert ist, während des Fahrzeugbetriebs der gesammelten Kalibrierinformation entsprechende Information zu erfassen, um den Radwinkel der lenkbaren Räder mittels des Modells zu schätzen.
Steuervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Steuervorrichtung (100), wenn sie Kalibrierinformation sammelt, ferner dazu konfiguriert ist, Information zu sammeln, umfassend eines oder mehrere aus: Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit; Erfassen der der elektrischen Servolenkung zugehörigen Lenkwinkelgeschwindigkeit; und Erfassen des Lenkradwinkels.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6-8, wobei die elektrische Servolenkungsanordnung (EPS) einen Drehstab (TB1) zur betriebsfähigen Verbindung mit dem Lenkrad (SW) aufweist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 6-9, wobei die hydraulische Servolenkungsanordnung (HPS) einen Drehstab (TB2) zur betriebsfähigen Verbindung mit der elektrischen Servolenkungsanordnung (EPS) aufweist.
Fahrzeug (V1), umfassend eine Steuervorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 6-10.
Computerprogramm (P) zum Erleichtern des Schätzens des Lenkwinkels der lenkbaren Räder eines Fahrzeugs, wobei das Computerprogramm (P) einen Programmcode umfasst, der bewirkt, wenn er auf einer elektronischen Steuereinheit (100) oder einem mit der elektronischen Steuereinheit (100) verbundenen anderen Computer (500) ausgeführt wird, dass die elektronische Steuereinheit die Schritte nach Anspruch 1-5 ausführt.
Computerlesbares Medium, das Anweisungen enthält, die bewirken, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, dass der Computer das Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5 ausführt.