DE19745413A1 - Steering system for vehicle - Google Patents
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-
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Stabilisierung des Fahrverhaltens von Straßenfahrzeugen, insbesondere zur Unterdrückung der Übersteuerung.The invention relates to a device for stabilization the driving behavior of road vehicles, especially for Override suppression.
Unter Übersteuerung versteht man eine ungewollte Drehung des Fahrzeuges um eine vertikale Achse durch den Fahrzeugschwer punkt, für die aus der Schiffahrt der Begriff Gieren bekannt ist.Overdriving is an unwanted rotation of the Vehicle around a vertical axis through the vehicle's weight point for which the term yaw is known from shipping is.
Seitdem Fahrzeuge mit sogenannten ABS-Systemen (Antibloc kiersystem) mit Drehzahlmessern für alle Räder und einem entsprechenden Auswertalgorithmus ausgestattet sind, ist man bestrebt, die dadurch verfügbaren Informationen für andere Zwecke der Fahrzeugsicherheit auszunutzen. Eine gewisse Ver breitung haben bereits ASR-Regelungen Antriebss chlupfregelungen) gefunden, bei denen das Durchdrehen der angetriebenen Räder durch vom Fahrer unabhängige Brems- und Motormomenteneingriffe unterdrückt wird. Eine Weiterentwick lung stellen sogenannte ASMS-Anlagen (automatisches Stabili tätsmanagementsystem) dar, mit der noch weitergehende fah rerunabhängige Eingriffe auf das Fahrzeugfahrverhalten mög lich sind.Since then vehicles with so-called ABS systems (Antibloc chain system) with tachometers for all wheels and one corresponding evaluation algorithm, one is endeavors to make the information available to others Exploit vehicle safety purposes. A certain ver ASR regulations already have drive slip rules) found, in which the spinning of the driven wheels by braking and independent of the driver Engine torque intervention is suppressed. A further development so-called ASMS systems (automatic stabilization management system) with which even more extensive fah rer independent interventions on vehicle driving behavior possible are.
Soweit man damit bisher versucht hat, auch Einfluß auf das Übersteuern zu nehmen, sind die Systeme noch sehr aufwendig und insbesondere sicherheitstechnisch noch nicht voll ausge testet. Es muß nämlich eine sehr große Datenmenge aus ver schiedenen Sensoren innerhalb kürzester Zeit verarbeitet und zur Erzeugung korrektiver Ansteuerbefehle ausgewertet wer den, wobei sich häufig einander widersprechende Ergebnisse zeigen, deren rasche Interpretation unter Berücksichtigung sicherheits-technischer Aspekte mit erheblichen Schwierig keiten verbunden sein kann.As far as one has tried so far, also influence on that The systems are still very expensive to take oversteer and in particular not yet fully developed in terms of security tests. Namely, a very large amount of data from ver different sensors processed and in the shortest possible time who evaluates to generate corrective control commands the, with often conflicting results show their rapid interpretation taking into account security-technical aspects with considerable difficulties can be connected.
Ausgehend von dieser Situation liegt der Erfindung die Auf gabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der ein Übersteuern des Fahrzeuges wir kungsvoll aber weniger aufwendig unterdrückt werden kann.Based on this situation, the invention lies on based on a facility of the type mentioned with which we oversteer the vehicle can be suppressed kung but less complex.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Einrich
tung vorgeschlagen, die gekennzeichnet ist durch
To solve this problem, a Einrich device is proposed according to the invention, which is characterized by
- - eine Lenkvorrichtung, bei der das Lenkrad vom Lenkge stänge mechanisch entkoppelt ist und bei der die Dre hung des Lenkrades von einem Positionsgeber ermittelt, das ermittelte Positionssignal von einem elektronischen Regler ausgewertet und als Ansteuersignal an einen Stellantrieb für das Lenkgestänge, der z. B. elektromoto risch oder hydraulisch ausgebildet sein kann, weiterge geben wird,- A steering device in which the steering wheel from the steering wheel is mechanically decoupled and in which the Dre the steering wheel is determined by a position sensor, the determined position signal from an electronic Controller evaluated and sent to a control signal Actuator for the steering linkage, the z. B. electromoto can be formed risch or hydraulic, weiterge will give
- - einen oder mehrere Sensoren zur Ermittlung der Drehung des Fahrzeuges um eine vertikale Achse durch den Fahr zeugschwerpunkt sowie- One or more sensors for determining the rotation of the vehicle around a vertical axis through the driving focus and
- - einen Auswertalgorithmus mit vorgebbaren Grenzwerten, mittels dessen das bzw. die ermittelten Fahrzeug-Dreh signale ausgewertet und ein Korrektursignal zur An steuerung des Stellantriebes für das Lenkgestänge gene rierbar ist, wenn einer der vorgebbaren Grenzwerte überschritten wird.- an evaluation algorithm with predefinable limit values, by means of which the determined vehicle rotation (s) signals evaluated and a correction signal to the An control of the actuator for the steering linkage gene can be generated if one of the specifiable limit values is exceeded.
Eine derartige Einrichtung wird besonders einfach, wenn man zur Ermittlung der Fahrzeugdrehung auf einen Gier-Raten-Sen sor zurückgreift. Andererseits kann man auch ohne zusätzli chen Sensor auskommen, wenn man einen oder mehrere der vor handenen Sensoren aus einem ABS- ASR- oder ASMS-Regelkreis verwendet.Such a facility is particularly easy if you to determine the vehicle rotation on a yaw rate sen sor uses. On the other hand, you can also without additional Chen get along if you have one or more of the above existing sensors from an ABS, ASR or ASMS control circuit used.
Voraussetzung für das fahrerunabhängige Eingreifen in den Lenkregelkreis ist eine mechanische Entkopplung zwischen Lenkrad und Lenkgestänge, wie sie beispielsweise für die Steuerung von Flugzeugen oder aber für die Ansteuerung einer Motordrosselklappe bzw. Einspritzpumpe in Straßenfahrzeugen bereits bekannt ist. Dabei wird die vom Steuerknüppel bzw. Fahrpedal erzeugte Bewegung mittels eines Positionsgebers in ein proportionales elektrisches Signal umgewandelt, das im einfachsten Fall zur direkten Ansteuerung eines elektromoto rischen Stellantriebs für das Flugzeugleitwerk bzw. die Drosselklappe oder Einspritzpumpe verwendet werden kann. Ohne eine derartige mechanische Entkopplung könnte man in die genannten Regelkreise nur eingreifen,, wenn man in Kauf nehmen würde, daß der Flugzeug- oder Fahrzeugführer durch einen von ihm selbst nicht veranlaßten Eingriff irritiert werden darf, weil das Eingabegerät plötzlich fremdbestimmt und unter Umständen gegen die Intensionen des Flugzeug- oder Fahrzeugführers bewegt wird. Die mechanische Entkopplung hat den großen Vorteil, daß man die Eingabebefehle einer elektronischen Kontrolle unterziehen kann und daß deren Aus führung gemildert oder ganz unterdrückt werden kann, wenn sie zu einer Gefährdung des Fahrzeugs führen könnte.Requirement for driver-independent intervention in the Steering control loop is a mechanical decoupling between Steering wheel and steering linkage, such as for the Control of aircraft or for controlling one Engine throttle valve or injection pump in road vehicles is already known. The stick or Accelerator pedal generated movement using a position sensor in converted a proportional electrical signal that in simplest case for direct control of an electric motor nical actuator for the aircraft tail or the Throttle valve or injection pump can be used. Without such a mechanical decoupling one could in the control loops only intervene when you are in purchase would take the aircraft or vehicle operator through an operation that was not initiated by him irritated allowed because the input device suddenly determines and possibly against the intensions of the aircraft or Driver is moved. The mechanical decoupling has the great advantage that you have the input commands of a can undergo electronic control and that their end leadership can be mitigated or completely suppressed if it could endanger the vehicle.
Im vorliegenden Fall muß eine mechanische Entkopplung vor ausgesetzt werden, weil ein Übersteuern des Fahrzeugs auch schon unterhalb derjenigen Grenzwerte, die von einem geübten Fahrzeug selbst festgestellt werden können, erfolgen soll. Es muß also vermieden werden, daß sich der Fahrer gegebenen falls einer Korrekturansteuerung des Lenkgestänges zur Ver meidung der Übersteuerung widersetzt.In the present case, mechanical decoupling is required exposed because the vehicle oversteers too already below the limit values that are practiced by a practiced Vehicle itself can be determined, should be done. So it must be avoided that the driver is given if a corrective control of the steering linkage for ver avoiding oversteer.
Die erfindungsgemäße Einrichtung eröffnet erstmals die Mög lichkeit bei verhältnismäßig geringem Aufwand, in die Stabi lisierung des Fahrverhaltens von Straßenfahrzeugen einzu greifen, und insbesondere ein Übersteuern zu unterdrücken. Dabei kommt es auf den Fahrzeugtyp und die sonstige Fahr zeugausrüstung an, welche Grenzwerte vorgegeben werden müs sen und in welchem Umfang jeweils in den Lenk-Regelkreis eingegriffen werden muß. Selbstverständlich können dabei auch alle anderen Informationen mit verwertet werden, die über das Fahrverhalten vorliegen und die zu einer Gefahren minderung beitragen können. Eine obere Grenze für die ins gesamt verarbeitbare Datenmenge wird einerseits die Arbeits geschwindigkeit des elektronischen Reglers und andererseits die Zeitvorgabe sein, die für ein sinnvolles Eingreifen bei einer Übersteuertendenz nicht überschritten werden darf.The device according to the invention opens up the possibility for the first time in the Stabi with relatively little effort lization of the driving behavior of road vehicles grab, and in particular to suppress oversteer. It depends on the vehicle type and the other driving equipment indicates which limit values must be specified sen and to what extent in the steering control loop must be intervened. Of course you can also all other information can be used with that about the driving behavior and the dangers reduction can contribute. An upper limit for the ins The total amount of data that can be processed is the work speed of the electronic controller and on the other hand be the time limit for meaningful intervention an oversteer tendency must not be exceeded.
Claims (4)
- - eine Lenkvorrichtung, bei der das Lenkrad vom Lenkgestänge mechanisch entkoppelt ist und bei der die Drehung des Lenkrades von einem Positionsgeber ermittelt, das ermittelte Positionssignal von ei nem elektronischen Regler ausgewertet und als An steuersignal an einen Stellantrieb für das Lenk gestänge weitergegeben wird,
- - einen oder mehrere Sensoren zur Ermittlung der Drehung des Fahrzeuges um eine vertikale Achse durch den Fahrzeugschwerpunkt sowie
- - einen Auswertalgorithmus mit vorgebbaren Grenz werten, mittels dessen das bzw. die ermittelten Fahrzeug-Drehsignale ausgewertet und ein Korrek tursignal zur Ansteuerung des Stellantriebes für das Lenkgestänge generierbar ist, wenn einer der vorgebbaren Grenzwerte überschritten wird.
- - A steering device in which the steering wheel is mechanically decoupled from the steering linkage and in which the rotation of the steering wheel is determined by a position transmitter, the determined position signal is evaluated by an electronic controller and is passed on as a control signal to an actuator for the steering linkage,
- - One or more sensors for determining the rotation of the vehicle about a vertical axis through the center of gravity and
- - An evaluation algorithm with predeterminable limit values, by means of which the determined vehicle rotation signals are evaluated and a correction signal for controlling the actuator for the steering linkage can be generated if one of the predefined limit values is exceeded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997145413 DE19745413A1 (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Steering system for vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1997145413 DE19745413A1 (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Steering system for vehicle |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19745413A1 true DE19745413A1 (en) | 1999-04-22 |
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ID=7845541
Family Applications (1)
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| DE1997145413 Withdrawn DE19745413A1 (en) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | Steering system for vehicle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19745413A1 (en) |
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