DE10313387A1 - Verfahren zur Simulierung eines Lenkgefühls an einem Lenkrad eines Fahrzeugs mit einem Steer-By-Wire-System - Google Patents

Verfahren zur Simulierung eines Lenkgefühls an einem Lenkrad eines Fahrzeugs mit einem Steer-By-Wire-System

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulierung eines Lenkgefühls an einem Lenkrad (13) eines Fahrzeuges mit einem Steer-By-Wire-System. Das Verfahren beinhaltet die Messung der Ist-Torsion am Lenkrad (13), den Vergleich der Ist-Torsion mit einem Drehmomentgrenzwert, die Messung der Ist-Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades (13) und den Vergleich der Ist-Winkelgeschwindigkeit mit einem Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert. Das Verfahren beinhaltet weiterhin die Generierung eines simulierten Lenkgefühldrehmoments am Lenkrad (13), wenn die Ist-Torsion größer als der Drehmomentgrenzwert und die Ist-Winkelgeschwindigkeit kleiner als der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert ist. Das Verfahren beinhaltet weiterhin die Rückführung des Lenkrades in die Geradeausstellung (36) mit einer spezifizierten Winkelgeschwindigkeit, wenn die Ist-Torsion kleiner als der Drehmomentgrenzwert und die Ist-Winkelgeschwindigkeit größer als der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Simulierung eines Lenkgefühls an einem Lenkrad eines Fahrzeugs mit einem Steer-By-Wire- System.
  • Steer-By-Wire-Systeme sind bekannt und werden weiterhin verbessert. Steer-By-Wire-Systeme ersetzen mehrere mechanische Verbindungen zwischen dem Lenkrad und den Fahrzeugrädern durch elektrische Leitungen und elektronische Bauteile, die elektrische Signale durch die Leitungen senden, um das Lenkrad und die Fahrzeugräder miteinander zu verbinden. Um einem Steer-By-Wire-System ein realistisches Lenkgefühl zu geben, z. B. um ein Widerstandsdrehmoment am Lenkrad zu generieren, sind Mechanismen/Vorrichtungen im Bereich des Lenkrades und der Lenkwelle eines Fahrzeugs angeordnet. Dieses simuliert dem Fahrer ein derart realistisches Lenkgefühl am Fahrzeuglenkrad, als würde der Fahrer ein Fahrzeug mit einer konventionellen mechanischen Lenkungsbaugruppe fahren.
  • Obwohl gegenwärtige Systeme und Verfahren zur Simulation eines Lenkgefühls hinreichend sind, können diese noch verbessert werden. Wenn ein Fahrer eines Fahrzeugs mit einem konventionellen mechanischen Lenkgetriebe, z. B. einer Zahnstange oder Kugelumlauflenkung, das Lenkrad dreht, um das Fahrzeug in eine entsprechende Richtung zu lenken, erfährt der Fahrer ein Widerstandsdrehmoment, insbesondere, wenn die Lenkgetriebebaugruppe keine Servounterstützung besitzt. Weiterhin, nachdem die Kurve gefahren ist, gibt der Fahrer typischerweise das aufgebrachte Drehmoment in Richtung der Kurve (Fahrtrichtung) frei und ermöglicht dem Lenkgetriebe das Lenkrad zurück zur Geradeausstellung des Fahrzeugs zu drehen. In dieser Situation behält der Fahrer üblicherweise die Hand über dem Lenkrad, gestattet dem Lenkrad aber frei in die Geradeausstellung zurückzudrehen.
  • Hersteller und Entwickler von Steer-By-Wire-Systemen stehen vor der Aufgabe, das dieses dem Fahrer während der Drehung des Lenkrades ein Widerstandsdrehmoment und, nachdem die Kurve gefahren ist, eine Rücklaufbewegung zur Geradeausstellung des Lenkrades angemessen und effizient simuliert. Hersteller und Entwickler von Steer-By-Wire-Systemen stehen ebenso vor der Aufgabe eine Methode zu entwickeln, die das Widerstandsdrehmoment oder die Rücklaufbewegung zur Geradeausstellung basierend auf Lenkbewegungen durch den Fahrer und externen Störeinflüssen aufrechterhält.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Steuerung eines Lenkrades einer Fahrzeuglenkradbaugruppe mit Steer-By- Wire-System zu schaffen, mit dem ein möglichst realistisches Steuergefühl generiert wird.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, das Steer-By-Wire- System mit einer Steuerelektronik zur Verfügung zu stellen, die zwischen Drehmomentsteuerungs- und Rückkehr-in-Geradeausstellungs-Modus umschaltet und bestimmt, ob sie den Betrieb im gegenwärtigen Regelmodus fortführt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung stellt demnach ein Verfahren und ein System zur Verfügung, um ein Lenkgefühl im Lenkrad zu simulieren, das kennzeichnenderweise von einer konventionellen Fahrzeuglenkungsbaugruppe, wie z. B. Lenksäule und Zahnstangenantriebs-Baugruppe, erzeugt wird. Die vorliegende Erfindung gestattet es dem Fahrzeugführer, ein "realistisches" Lenkgefühl zu erfahren, wenn das Lenkrad aus der Geradeausstellung gedreht wird. Weiterhin erfährt der Fahrzeugführer ein Widerstandsmoment, wenn das Lenkrad gedreht wird, um das Fahrzeug bei normaler Fahrt zu lenken, wie es typischerweise erfahren wird, wenn ein Fahrzeug mit einem mechanischem Lenkgestänge, z. B. einem Zahnstangenantrieb oder einer Kugelumlauflenkung gelenkt wird. Die vorliegende Erfindung bietet weiterhin ein realistisch simuliertes Lenkgefühl durch die Rückführung des Lenkrades in die Geradeausstellung, nachdem eine Fahrzeuglenkbewegung erkannt worden ist, wie es typischerweise erfahren wird, wenn ein Fahrzeug mit einem mechanischen Lenkgestänge gelenkt wird.
  • Weitere Aspekte, Merkmale und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden unter Berücksichtigung der folgenden ausführlichen Beschreibung und der beigefügten Ansprüche in Verbindung mit der Zeichnung ersichtlich werden. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Lenkradsteuerungsbaugruppe mit einem Steer-By-Wire-System mit einem Drehmomentsteuerungsmodus und einem Rückkehr-in-Geradeausstellungs-Modus in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung,
  • Fig. 2 ein Steuerelektronikdiagramm des Steer-By-Wire-Systems für die Lenkradsteuerungsbaugruppe aus Fig. 1,
  • Fig. 3 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren des Steer-By-Wire- Systems in Übereinstimmung mit einem Verfahren der vorliegenden Erfindung illustriert, und
  • Fig. 4 eine Tabelle, die einen Modus darstellt, in dem das Steer-By- Wire-System basierend auf der Ist-Winkelgeschwindigkeit und dem Ist-Drehmoment eines Lenkrades, bestimmt von der Steuerelektronik, arbeitet.
  • Fig. 1 illustriert eine Lenkrad-Lenkgefühl-Steuerungsbaugruppe 10 eines Fahrzeugs mit einem "Steer-By-Wire"-Regelungssystem zur Simulation eines Lenkgefühls an einem Lenkrad 13. Wie dargestellt ist das Lenkrad 13 mit einer Lenkwelle 16 verbunden.
  • Ein (Lenk-)Sensor 20 ist am Lenkrad 13 montiert, um die Ist-Torsion und die Ist-Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades 13 im normalen Betrieb des Fahrzeugs zu registrieren. Eine Steuereinheit 23 ist elektrisch mit dem (Lenk- Sensor 20 verbunden, um Drehmomentsignale und Geschwindigkeitssignale vom Sensor zu empfangen. Ein Ist- oder Eingangsdrehmoment und eine Ist-Winkelgeschwindigkeit werden im normalen Betrieb des Fahrzeugs vom Fahrer am Lenkrad 13 ausgeübt. Während die Steuereinheit 23 Winkelgeschwindigkeitssignale und Drehmomentsignale vom Sensor 20 empfängt, bestimmt die Steuereinheit 23 einen Geschwindigkeitsfehler und einen Drehmomentfehler. Die Steuereinheit 23 vergleicht jeden der Fehler mit Grenzwerten (wie es weiter unten ausführlicher beschrieben wird). Die Steuereinheit 23 ist weiterhin konfiguriert, um zwischen Drehmomentsteuerungsmodus 33 und Rückkehr-in-Geradeausstellungs-Modus 36, basierend auf der Ist-Geschwindigkeit und der Ist-Torsion am Lenkrad 13, umzuschalten.
  • Im Drehmomentsteuerungsmodus 33 generiert das System ein simuliertes Lenkgefühl-Moment am Lenkrad 13, um hydraulische Friktion zu simulieren, während der Fahrer ein Moment am Lenkrad 13 aufbringt bzw. das Lenkrad 13 dreht. Im Rückkehr-in-Geradeausstellungs-Modus 36 bewegt das System das Lenkrad 13 mit einer spezifizierten Winkelgeschwindigkeit in die Geradeausstellung zurück, wenn der Fahrer das Lenkrad 13 nach einer Lenkbewegung des Fahrzeugs loslässt.
  • Wie in Fig. 1 dargestellt, ist ein Aktuator 26 elektrisch mit der Steuereinheit 23 verbunden. Der Aktuator (Stellaggregat) 26 empfängt Steuersignale bezüglich Geschwindigkeits- und Drehmomentfehlern von der Steuereinheit 23 und bringt ein Drehmoment auf die Lenkwelle 16 auf, um ein "traditionelles Lenkgefühl" basierend auf der Ist-Winkelgeschwindigkeit und der Ist- Torsion der Lenkrades zu simulieren.
  • Der Lenksensor 20 ist konfiguriert, um die Rotationsauslenkung der Lenkradbaugruppe zu messen. Jeder geeignete Sensor kann verwendet werden, um die Rotationsauslenkung der Lenkradbaugruppe zu messen. Dieses kann Potentiometer, optische Sensoren, Encoder-Sensoren (Gebersensoren), Resolver-Sensoren (Drehmeldersensoren) und jeden anderen geeigneten Sensor einschließen.
  • Als Aktuator 26 kann jeder geeignete Aktuator eingesetzt werden, der in der Lage ist, Signale im Bereich von 0-10 Amp zu empfangen, und der in der Lage ist, ein Drehmoment im Bereich von 0,0-5,0 Nm zu erzeugen.
  • In diesem Ausführungsbeispiel wird ein Verstärker (nicht dargestellt) verwendet. Der Verstärker ist eine elektronische Schaltung, die eine Drehmomentsignal von der Steuereinheit 23 erhält und ein elektrisches Ausgangssignal erzeugt, dessen Spannung und Stromstärke den Motor bzw. Aktuator 26 antreiben, um das Solldrehmoment zu erzeugen. Der verwendete Motorverstärker kann jede Art von Motorverstärker sein, der in der Lage ist, Signale in einem Bereich von ca. 0-10 Amp zu empfangen und zu verstärken, so dass ein Motor ein Drehmoment in einem Bereich von 0,0-5,0 Nm abgeben kann.
  • Fig. 2 stellt eine in einer Lenkrad-Lenkgefühl-Steuerungsbaugruppe 10 eingesetzte Steuerelektronik 30 dar. Wie dargestellt wird ein Rückkopplungsregelsignal im Summator 31 empfangen. Das Rückkopplungsregelsignal wird mit einem Referenzsignal verglichen, das für einen vorgegebenen Referenzwert indikativ ist, um einen Regelmodus zu bestimmen, in dem gearbeitet wird. Beruhend auf dieser Bestimmung wird entweder der Drehmomentregelungsmodus 33 oder der Rückkehr-in-Geradeausstellungs- Modus 36 vom Modusschalter 32 ausgewählt oder beibehalten. Die korrespondierenden Steuersignale werden dann an den Aktuator 26 übertragen, der Drehmoment in Bezug auf die gesendeten Steuersignale appliziert. Ausgehend vom gewählten Regelungsmodus wird Drehmoment vom Aktuator 26 über die Lenkwelle 16 auf das Lenkrad 13 übertragen.
  • Fig. 3 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Verfahren des in der Lenkradsteuerungsbaugruppe implementierten Regelsystems zur Simulation des Lenkgefühls am Lenkrad 13 beschreibt. Variablen, wie einschließlich aber nicht ausschließlich einer Winkelgeschwindigkeits-Referenz des Lenkrades 13, eines Grenzwert-Drehmoments und einem Winkelgeschwindigkeits-Grenzwert können im System gesetzt sein. Das Regelsystem ist konfiguriert, um gesetzte Variablen wie z. B. den Winkelgeschwindigkeits-Grenzwert, die Winkelgeschwindigkeits-Referenz und den Drehmomentgrenzwert (Dg), ausgehend von den benutzten Parametern, zu speichern.
  • In Vorgang 114 schließt das Verfahren die Registrierung der Ist-Torsion und der Ist-Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades 13, die durch den Fahrer im normalen Betrieb des Fahrzeugs aufgebracht werden, ein. Weiterhin schließt das Verfahren die Sendung z. B. der Ist-Torsions- und Ist-Winkelgeschwindigkeitssignale an die Steuereinheit ein. Das Ist-Drehmomentsignal (DS) ist kennzeichnend für die durch den Fahrer hervorgerufene Ist-Torsion des Lenkrades 13. Ferner ist das Ist-Winkelgeschwindigkeitssignal (LGS) kennzeichnend für die Ist-Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades 13.
  • Weiter umfasst das Verfahren den Empfang des Ist-Drehmomentsignals (DS). Daher wird in diesem Ausführungsbeispiel die Ist-Torsion basierend auf dem Ist-Drehmomentsignal (DS) bestimmt. Dies kann dadurch erreicht werden, dass das relative Verhältnis zwischen dem Ist-Drehmoment und der Ist-Torsion des Lenkrades gebildet werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Signal eine Volt-Einheit, welche proportional eine Drehmomenteinheit (Nm) darstellt.
  • Ein Drehmomentfehler wird auf Basis der Drehmomentreferenz und der Ist- Torsion des Lenkrades 13 bestimmt. Die Drehmomentreferenz kann ein Referenzwert sein, der eine Funktion aus Fahrer(lenk)eingabe, Fahrzeuggeschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades 13 und Lenkradwinkel ist. Um dieses zu erreichen, bestimmt das System die Differenz zwischen einem Referenzdrehmomentsignal kennzeichnend für die Drehmomentreferenz und das Ist-Drehmomentsignal (DS). Daraus ergibt sich ein Drehmomentfehlersignal, das kennzeichnend für die Ist-Torsion des Lenkrades 13, hervorgerufen durch die Fahrer(lenk)eingabe, Fahrzeuggeschwindigkeit, Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades 13 und des Lenkradwinkels, ist.
  • In Vorgang 116 wird das Drehmomentfehlersignal mit einem Grenzwertdrehmomentsignal, das kennzeichnend für den Drehmomentgrenzwert (DS) ist, verglichen. Letztlich wird die Ist-Torsion des Lenkrades 13 mit dem Drehmomentgrenzwert verglichen.
  • Vorgang 110 beinhaltet weiterhin den Empfang eines Ist-Winkelgeschwindigkeitssignals, das kennzeichnend für die Ist-Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades ist, die durch den Fahrer im normalen Betrieb erzeugt/eingegeben worden ist. Weiter beinhaltet Vorgang 110 die Bestimmung eines Geschwindigkeitsfehlersignals ausgehend von einem Winkelgeschwindigkeitsreferenzsignal, das kennzeichnend für die Ist-Winkelgeschwindigkeitsreferenz und das Ist-Winkelgeschwindigkeitssignal ist. Die Winkelgeschwindigkeitsreferenz kann ein Referenzwert sein, der eine Funktion des Lenkradwinkels und der Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Um dieses zu erreichen, bestimmt das System die Differenz zwischen einem Winkelgeschwindigkeitsreferenzsignal und dem Ist-Winkelgeschwindigkeitssignal; um das Geschwindigkeitsfehlersignal zu generieren. Abhängig vom Vergleich des Drehmomentfehlersignals, wird das Geschwindigkeitsfehlersignal dann in Vorgang 118 oder Vorgang 120 mit einem Winkelgeschwindigkeitsgrenzwertsignal, das kennzeichnend für den Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert (LWGg) ist, verglichen. Letztlich vergleicht das System die Ist-Winkelgeschwindigkeit (LWG) mit dem Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert (LWGg).
  • Das System ist so konfiguriert, dass zwischen einem Drehmomentsteuerungsmodus 33 und einem Rückkehr-in-Geradausstellungs-Modus 36 basierend auf einem Vergleich der Ist-Torsion mit dem Drehmomentgrenzwert (DS) und einem Vergleich der Ist-Winkelgeschwindigkeit (LWG) des Lenkrades mit dem Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert (LWGg) umgeschaltet werden kann.
  • Fig. 4 stellt Modi dar, in die das System umschalten kann, ausgehend von der Winkelgeschwindigkeit und der Torsion des Lenkrades 13. Wenn die Ist- Torsion größer als der Drehmomentgrenzwert und die Ist-Winkelgeschwindigkeit kleiner als der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert bestimmt wird, dann arbeitet das System im Drehmomentsteuerungsmodus 33 wie in Vorgang 124 dargestellt. Im Drehmomentsteuerungsmodus 33 generiert das System ein simuliertes Lenkgefühlmoment am Lenkrad 13, um hydraulische Friktion zu simulieren, wenn der Fahrer Moment auf das Lenkrad 13 ausübt oder das Lenkrad 13 dreht. Dieses wird dadurch erreicht, das ein Drehmomentmodussignal zum Aktuator 26 gesendet wird, das dann dem Aktuator 26 anzeigt, Leistung zu erzeugen, um Drehmoment am Lenkrad 13 auszuüben und um somit für ein simuliertes Lenkgefühl zu sorgen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das simulierte Lenkgefühl ein Widerstandsdrehmoment am Lenkrad 13 entgegengesetzt der Richtung der Ist-Torsion am Lenkrad 13 durch den Fahrer.
  • Ist jedoch die Ist-Torsion kleiner als der Drehmomentgrenzwert und die Ist- Winkelgeschwindigkeit größer als der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert bestimmt, dann arbeitet das System im Rückkehr-in-Geradeausstellungs- Modus 36 wie in Vorgang 122 dargestellt. Im Rückkehr-in-Geradeausstellungs-Modus 36 bewegt das System das Lenkrad 13 zu einer Geradeausposition mit einer spezifizierten Winkelgeschwindigkeit zurück, wenn der Fahrer das Lenkrad 13 nach einer Lenkbewegung des Fahrzeugs loslässt. Dieses wird dadurch erreicht, dass z. B. ein Rückkehr-in-Geradeausstellungs-Steuerungs-Signal zum Aktuator 26 gesandt wird, das anzeigt, ob Drehmoment ausgeübt werden soll, um das Lenkrad 13 in die Geradeausstellung mit der spezifizierten Winkelgeschwindigkeit zurück zu bewegen, wenn der Fahrer nach einer Lenkbewegung des Fahrzeugs das Moment am Lenkrad 13 nachlässt. In diesem Ausführungsbeispiel bewegt sich die spezifizierte Winkelgeschwindigkeit zwischen ungefähr 0-540° pro Sekunde. Entweder wird das Drehmomentsteuerungssignal oder das Rückkehr-in- Geradeausstellungs-Steuerungs-Signal empfangen und das korrespondierende Drehmoment am Lenkrad 13 ausgeübt.
  • Das System ist also derart konfiguriert, um eine Referenzwinkelposition, die bezeichnend für eine Geradeausstellung des Lenkrades 13 ist, zu speichern. In diesem Ausführungsbeispiel repräsentiert die Geradeausstellung eine 0°- Position des Lenkrades 13 in Ausrichtung mit den Vorderrädern des Fahrzeugs.
  • Wenn die Ist-Winkelgeschwindigkeit kleiner als der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert und die Ist-Torsion des Lenkrades 13 kleiner als der Drehmomentgrenzwert ist, behält das System die Steuerung des Lenkrades 13 im gegenwärtigen Steuerungsmodus, wie in Vorgang 126 dargestellt, bei. Der gegenwärtige Steuerungsmodus ist als der Modus definiert (Drehmomentsteuerung oder Rückkehr-in-Geradeausstellung), in dem das Lenkrad 13 vor der Messung der Ist-Torsion und der Ist-Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades 13 (Vorgang 114) gesteuert worden ist. Daher kann der gegenwärtige Steuerungsmodus entweder der Drehmomentsteuerungsmodus 33 oder der Rückkehr-in-Geradeausstellungs-Steuerungs-Modus 36 sein. Weiterhin, wenn das System bestimmt, das die Lenkradwinkelgeschwindigkeit größer als der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert ist und bestimmt wird, das das Ist- Drehmoment am Lenkrad 13 größer als der Drehmomentgrenzwert ist, dann behält das System die Steuerung des Lenkrades 13 im gegenwärtigen Steuerungsmodus, wie in Vorgang 126, bei.
  • Es ist festzuhalten, dass der Vergleich der Ist-Werte auch durch Rückkopplungskontrollsignale erfolgen kann, solange die zu vergleichenden Rückkopplungskontrollsignale in Hinblick auf die korrespondierenden Ist-Werte zu den Signalen, die sie repräsentieren proportional sind. In diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Drehmomentfehlersignal einen Spannungsbereich von -10 V bis + 10 V und der Drehmomentgrenzwert liegt bei ungefähr 0,5-1,0 Nm. Das Winkelgeschwindigkeitssignal, das kennzeichnend für die Winkelgeschwindigkeit ist, liegt im Bereich zwischen 0-1350 Impulsen pro Sekunde. Der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert liegt bei ungefähr 10°-30° pro Sekunde. Der Drehmomentgrenzwert kann durch ein Drehmomentgrenzwertsignal von ca. 0-1 V repräsentiert sein. Der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert kann durch ein Winkelgeschwindigkeitsgrenzwertsignal mit ungefähr 25-75 Impulsen pro Sekunde repräsentiert werden.
  • Wie in Fig. 3 dargestellt, kehrt das System zur Messung der Ist- Winkelgeschwindigkeit und der Ist-Torsion des Lenkrades 13 in den Vorgang 114 zurück. Dieses geschieht, um auch dann weiter für ein simuliertes Lenkgefühl zu sorgen, nachdem der Aktuator 26 Drehmoment auf das Lenkrad 13 nach den Vorgängen 122, 124 oder 126 ausgeübt hat. Als Resultat des auf das Lenkrad 13 angewandten Drehmoments kann sich die Ist- Torsion und die Ist-Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades 13 typischerweise ändern. Der Sensor misst wiederum die Ist-Torsion und die Ist- Winkelgeschwindigkeit wie in Vorgang 114.
  • Während der Fahrt versorgt die Steuerelektronik des Steer-By-Wire-Systems den Fahrer mit einem Widerstandsmoment, um eine Torsion zu simulieren, die ein Fahrer eines Fahrzeugs mit einer konventionellen mechanischen Lenkradbaugruppe erfährt, wenn der Fahrer das Lenkrad 13 aus der Geradeausposition dreht, um das Fahrzeug zu lenken. Bei der Ausübung des Drehmoments berücksichtigt die Steuerelektronik Fahrzeuggeschwindigkeit, Eingabedrehmoment durch den Fahrer, Lenkradwinkel und Winkelgeschwindigkeit. Nach dem Lenkvorgang lässt der Fahrer das Eingabemoment am Lenkrad 13 nach, um dem Lenkrad 13 zu gestatten frei in die Geradeausstellung zurück zu kehren, während das Fahrzeug geradeaus fährt.
  • Während die vorliegende Erfindung in Hinblick auf bevorzugte Beispiele beschrieben worden ist, versteht es sich von selbst, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese beschränkt ist.

Claims (9)

1. Verfahren zur Simulierung eines Lenkgefühls an einem Lenkrad (13) eines Fahrzeugs mit einem Steer-By-Wire-System, wobei das Verfahren beinhaltet:
- Messung der Ist-Torsion des Lenkrads (13),
- Vergleich der Ist-Torsion mit einem Drehmomentgrenzwert,
- Messung der Winkelgeschwindigkeit des Lenkrades (13),
- Vergleich der Winkelgeschwindigkeit mit einem Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert,
- Generierung eines simulierten Lenkgefühldrehmoments am Lenkrad (13), wenn die Ist-Torsion größer als der Drehmomentgrenzwert und die Ist-Winkelgeschwindigkeit kleiner als der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert ist und
- Rückführung des Lenkrades (13) in eine Geradeausstellung mit einer spezifizierten Winkelgeschwindigkeit, wenn die Ist-Torsion kleiner als der Drehmomentgrenzwert und die Ist-Winkelgeschwindigkeit größer als der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Referenzwinkelposition eine 0°-Stellung der Vorderräder repräsentiert und kennzeichnend für eine Geradeausstellung des Lenkrades (13) ist,
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ist-Drehmomentsignal einen Spannungsbereich von ungefähr -10 V bis +10 V einschließt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentgrenzwert bei ungefähr 0,5-1,0 Nm liegt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Winkelgeschwindigkeitssignal, das kennzeichnend für die Ist-Winkelgeschwindigkeit ist, zwischen 0-1350 Impulsen pro Sekunde liegt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkelgeschwindigkeitsgrenzwert 10°-30° pro Sekunde beträgt.
7. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin die Berechnung der Ist-Torsion an der Lenkwelle (16) basierend auf dem Drehmomentsignal eingeschlossen ist.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehmomentgrenzwert ein Drehmomentsignal mit einer Spannung von ca. 0-1 V ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin die Berechnung der Ist-Winkelgeschwindigkeit der Lenkwelle (16) basierend auf dem Winkelgeschwindigkeitssignal eingeschlossen ist.
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Publications (1)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005032037B4 (de) * 2004-07-12 2007-10-11 Honda Motor Co., Ltd. Reaktionssteuer/regelsystem zum Erzielen eines bevorzugten Lenkgefühls
DE102014211815A1 (de) 2014-06-20 2015-12-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Steer-by-wire-Lenksystem und Verfahren zum Verbessern einer haptischen Rückmeldung eines Steer-by-wire-Lenksystems

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002062646A1 (de) * 2001-02-06 2002-08-15 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur positionsregelung eines elektrischen antriebs und zum lenken eines kraftfahrzeugs mit einer steer-by-wire-lenkung
US6941207B2 (en) * 2003-10-10 2005-09-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Steering angular velocity detecting device
US20050206231A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-22 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for controlling an automotive vehicle using brake-steer and normal load adjustment
US7229139B2 (en) * 2004-03-18 2007-06-12 Ford Global Technologies, Llc Control system for brake-steer assisted parking and method therefor
US20050206226A1 (en) * 2004-03-18 2005-09-22 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus for controlling an automotive vehicle in a u-turn
US7165644B2 (en) * 2004-03-18 2007-01-23 Ford Global Technologies, Llc Method and apparatus of controlling an automotive vehicle using brake-steer as a function of steering wheel torque
US8380416B2 (en) 2004-03-18 2013-02-19 Ford Global Technologies Method and apparatus for controlling brake-steer in an automotive vehicle in reverse
CN1931649A (zh) * 2005-09-14 2007-03-21 比亚迪股份有限公司 车辆线传转向系统及转向控制方法
US7617906B2 (en) * 2005-10-14 2009-11-17 Trw Automative U.S. Llc Hydraulic steering system with a variable flow device
US7881841B2 (en) * 2006-12-28 2011-02-01 Caterpillar Inc. Motion-control system
AU2009205268A1 (en) * 2008-01-14 2009-07-23 Zen Technologies Limited Steering mechanism
MX2008014783A (es) 2008-02-05 2009-08-27 Krueger Int Inc Armazon para silla con soporte hueco ergonomico integral.
WO2010005749A1 (en) 2008-06-16 2010-01-14 Cayenne Medical, Inc. Anchors and methods for securing suture to bone
JP5971512B2 (ja) * 2011-12-02 2016-08-17 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
KR102637348B1 (ko) * 2019-06-10 2024-02-21 에이치엘만도 주식회사 스티어 바이 와이어 시스템의 노면 충격 모사 장치
DE102020211657A1 (de) * 2020-09-17 2022-03-17 Ford Global Technologies, Llc Lenksystem und Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems
US11685427B2 (en) 2021-04-12 2023-06-27 Toyota Material Handling, Inc. Electric actuator steering system for forklifts
CN115285213B (zh) * 2022-08-18 2023-04-25 浙江极氪智能科技有限公司 路感模拟方法、系统、设备及存储介质

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6198675A (ja) * 1984-10-19 1986-05-16 Fuji Heavy Ind Ltd 電動式パワ−ステアリング装置のモ−タ制御装置
JPS6237274A (ja) 1985-08-09 1987-02-18 Honda Motor Co Ltd 電動式パワ−ステアリング装置
JP3095961B2 (ja) 1994-10-04 2000-10-10 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置の操舵反力制御装置
US5704446A (en) 1995-10-02 1998-01-06 General Motors Corporation Electric power steering control
US5668722A (en) 1995-10-02 1997-09-16 General Motors Corporation Electric power steering control
DE19607028C1 (de) * 1996-02-24 1997-08-21 Daimler Benz Ag Lenkung für nicht spurgebundenes Fahrzeug
US5996724A (en) 1996-08-28 1999-12-07 Honda Giken Kabushiki Kaisha Steering control system
JP3627120B2 (ja) * 1997-02-19 2005-03-09 光洋精工株式会社 車両用操舵装置
EP1125825A3 (de) 2000-02-18 2002-04-24 Delphi Technologies, Inc. Steuerbare Rückwirkungsvorrichtung für "steer-by-wire"-Lenkungen
JP3698613B2 (ja) * 2000-03-28 2005-09-21 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
EP1277107B1 (de) * 2000-04-07 2009-11-04 Delphi Technologies, Inc. Dämpfung von spannungsgesteuerten bürstenlosen motoren für elektrische servolenkungen
US6625530B1 (en) * 2000-11-06 2003-09-23 Delphi Technologies, Inc. Feed forward—feed back control for steer-by-wire system
US6557662B1 (en) 2000-11-22 2003-05-06 Visteon Global Technologies, Inc. Magneto-rheological simulated steering feel system
KR100421423B1 (ko) * 2001-02-10 2004-03-09 한국과학기술원 반능동 구동기를 이용한 전기 조향 장치
US6637543B2 (en) * 2001-02-14 2003-10-28 Delphi Technologies, Inc. Oversteer control for a motor vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005032037B4 (de) * 2004-07-12 2007-10-11 Honda Motor Co., Ltd. Reaktionssteuer/regelsystem zum Erzielen eines bevorzugten Lenkgefühls
US7311173B2 (en) 2004-07-12 2007-12-25 Honda Motor Co., Ltd Reaction control system for obtaining preferable steering feeling
DE102014211815A1 (de) 2014-06-20 2015-12-24 Volkswagen Aktiengesellschaft Steer-by-wire-Lenksystem und Verfahren zum Verbessern einer haptischen Rückmeldung eines Steer-by-wire-Lenksystems

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US6736234B2 (en) 2004-05-18
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US6681882B2 (en) 2004-01-27

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