DE19906402B4

DE19906402B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Führung eines Unterstützungsmoments einer elektrischen Servolenkung

Info

Publication number: DE19906402B4
Application number: DE19906402.4A
Authority: DE
Inventors: Tobias Blesch; Herbert Ott; Michael Mutter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-02-16
Filing date: 1999-02-16
Publication date: 2019-09-05
Anticipated expiration: 2019-02-17
Also published as: GB0001261D0; GB2346857B; JP4704538B2; DE19906402A1; GB2346857A; JP2000233763A

Abstract

Verfahren zur Verminderung eines durch eine elektrische Servolenkung in einem Kraftfahrzeug auf ein mechanisches Lenksystem aufgebrachten Unterstützungsmoments nach Ausschalten der Zündung oder nach einem Übergang in einen Notlauf, mit folgenden Schritten:
a) ein Erkennungsschritt erkennt, ob die Zündung ausgeschaltet wurde oder ob ein Übergang in den Notlauf stattfand dadurch gekennzeichnet, dass
b) wenn das Ergebnis des Erkennungsschritts positiv ist, ein Führungsschritt das Unterstützungsmoment abhängig von anhand bestimmter Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen ausgewählter Algorithmen auf einen Minimalwert absenkt, wobei die Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen die Batteriespannung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motortemperatur und/oder die Temperatur einer Endstufe der elektrischen Servolenkung sind.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff nach Anspruch 9, um die durch eine elektrische Servolenkung in einem Kraftfahrzeug auf das mechanische Lenksystem aufgebrachten Unterstützungsmomente nach dem Ausschalten der Zündung oder einem Übergang in den Notlauf zu vermindern.
Bei bisherigen Servolenkungen kann es vorkommen, dass das von der Servolenkung auf das mechanische Lenksystem aufgebrachte Unterstützungsmoment nach dem Ausschalten der Zündung oder Übergang in den Notlauf schlagartig und unkontrolliert zurückgeht. Dadurch kann beim Fahrer Unsicherheit bei der Lenkung des Kraftfahrzeugs entstehen, die ihn zu ungewollten Lenkbewegungen veranlaßt. Ferner stellt sich das Gefühl eines mangelnden Komforts ein.
Die nächstliegende DE 696 12 735 T2 zeigt eine elektrische Servolenkung, bei der nach Ausschalten der Zündung das Servolenkmoment sukzessive den Wert Null erreicht.
Die DE 41 42 580 A1 zeigt eine Servolenkung, bei der im Fahrbetrieb abhängig von Fahrbedingungen wie die Fahrzeuggeschwindigkeit das Servomoment erhöht und erniedrigt wird.
Aufgabe und Vorteile der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, die Sicherheit und den Komfort einer elektrischen Servolenkung beim Ausschalten der Zündung und beim Übergang in den Notlauf zu verbessern. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung nach Anspruch 9 gelöst. Der Kerngedanke des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, sobald erkannt wurde, dass die Zündung ausgeschaltet ist oder das ein Übergang in den Notlauf stattfand, das von der elektrischen Servolenkung auf das mechanische Lenksystem aufgebrachte Unterstützungsmoment gezielt zu führen in der Art, dass der Komfort und die Sicherheit des Fahrers zu jedem Zeitpunkt sichergestellt werden kann.
Nach Ausschalten der Zündung bzw. nach Übergang in den Notlauf wird erfindungsgemäß das Unterstützungsmoment einer elektrischen Servolenkung über einen Algorithmus zu einem Minimalwert heruntergefahren. Der Algorithmus bestimmt dabei den zeitlichen Verlauf der Absenkung des Unterstützungsmoments. Der Algorithmus kann z. B. aus einer gespeicherten Kennlinie bestehen, die das Unterstützungsmoment abhängig von der Zeit beschreibt. Der Algorithmus kann aber auch als mathematische Gleichung vorliegen, aus der der zeitliche Verlauf der Absenkung des Unterstützungsmoments der Servolenkung berechnet wird. Diese Gleichung kann z. B. Parameter beinhalten, die durch Umwelt- und Fahrzeugbedingungen bestimmt sind, wie die Batteriespannung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Motortemperatur und die Temperatur einer Endstufe der elektrischen Servolenkung, so dass sowohl der zeitliche Verlauf der Absenkung des Unterstützungsmoments als auch die Dauer der Absenkung von solchen Parametern abhängig ist.
Alternativ kann das Unterstützungsmoment über ein Kennfeld heruntergefahren werden, in dem mehrere Kennlinien enthalten sind, die abhängig von verschiedenen von den Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen abhängigen Parametern ausgewählt werden.
Durch die erfindungsgemäße Führung des Unterstützungsmoments einer elektrischen Servolenkung wird eine erhöhte Sicherheit und ein erhöhter Komfort der Servolenkung erreicht.
Nachstehend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der einzigen Figur näher erläutert.
Die Figur zeigt graphisch mehrere Kennlinien A, B, C, die den zeitlichen Verlauf bei der geführten Absenkung des Unterstützungsmoments einer Servolenkung repräsentieren. Dabei ist auf der Ordinate das Unterstützungsmoment m_mot in Nm und die Zeit t auf der Abszisse aufgetragen.
Für die Erläuterung der Ausführungsbeispiele sei angenommen, dass zum Zeitpunkt To erkannt wird, dass die Zündung ausgeschaltet wurde oder ein Übergang in den Notlauf stattgefunden hat, und dass das Unterstützungsmoment mmot der Servolenkung bis auf den Wert 0 Nm heruntergefahren wird.
Bei einem ersten Ausführungsbeispiel wird das Unterstützungsmoment entlang einer in der Figur strichpunktiert eingezeichneten Geraden A linear von einem bei Normalbetrieb vorliegenden Sollwert U bis zum Minimalwert Null heruntergefahren. Abhängig von Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen kann die Steigung der Geraden A unterschiedlich gewählt sein, so dass der Minimalwert des Unterstützungsmoments m_mot nach einer kürzeren oder längeren Zeit erreicht wird.
Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel wird das Unterstützungsmoment mmot der Servolenkung längs einer Kurve B heruntergefahren, die z. B. ein Abschnitt einer Sinusfunktion sein kann. Auch hier können mehrere solche Kurven B in einem Kennfeld gespeichert sein und abhängig von Parametern, die von Motor und Umgebungsbedingungen abhängig sind ausgewählt werden, so dass eine kürzere oder längere Zeit bis zum Erreichen des Minimalwerts des Unterstützungsmoments mmot verstreicht.
Während die Absenkfunktion der zuvor geschilderten Ausführungsbeispiele kontinuierlich war, erfolgt die Absenkung beim dritten Ausführungsbeispiel schrittweise, wie dies durch die Treppenkurve C in der Figur veranschaulicht ist. Auch hier kann die Treppenhöhe und -breite abhängig von Umgebungsbedingungen und Fahrzeugbedingungen unterschiedlich gewählt werden.
Allgemein lassen sich bei allen Ausführungsbeispielen mehrere von Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen abhängige Funktionen für die Absenkung des Unterstützungsmoments mmot entweder in einem Kennfeld speichern oder aus einer mathematischen Gleichung berechnen, in die dann von den Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen bestimmten Parameter eingesetzt werden.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine nicht figürlich dargestellte Steuer/Regeleinheit der elektrischen Servolenkung dafür eingerichtet, einen Erkennungsschritt durchzuführen, ob die Zündung ausgeschaltet wurde oder ein Übergang in den Notlauf stattfand und wenn das Ergebnis des Erkennungsschritts positiv ist, einen Führungsschritt auszuführen, der das Unterstützungsmoment abhängig von einem vorgegebenen Verminderungsalgorithmus oder abhängig von anhand bestimmter Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen ausgewählter Algorithmen auf einen Minimalwert absenkt.
Zur Durchführung der Verfahrensschritte kann die Steuer/Regeleinheit Signale von im Fahrzeug vorhandenen Sensoren wie z. B. einem Motortemperatursensor, einem Sensor, der die Temperatur der Endstufe der elektrischen Servolenkung erfasst, einem Sensor der die Batteriespannung erfasst, einem Sensor, der die Fahrgeschwindigkeit erfasst usw. sowie von anderen im Fahrzeug vorhandenen Steuer- oder Regeleinheiten empfangen. Für die Speicherung des Kennfeldes oder der Kennlinie ist der Steuer/Regeleinheit der elektrischen Servolenkung ein Speicher zugeordnet.

Claims

Verfahren zur Verminderung eines durch eine elektrische Servolenkung in einem Kraftfahrzeug auf ein mechanisches Lenksystem aufgebrachten Unterstützungsmoments nach Ausschalten der Zündung oder nach einem Übergang in einen Notlauf, mit folgenden Schritten: a) ein Erkennungsschritt erkennt, ob die Zündung ausgeschaltet wurde oder ob ein Übergang in den Notlauf stattfand dadurch gekennzeichnet, dass b) wenn das Ergebnis des Erkennungsschritts positiv ist, ein Führungsschritt das Unterstützungsmoment abhängig von anhand bestimmter Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen ausgewählter Algorithmen auf einen Minimalwert absenkt, wobei die Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen die Batteriespannung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motortemperatur und/oder die Temperatur einer Endstufe der elektrischen Servolenkung sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschritt das Unterstützungsmoment kontinuierlich absenkt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsschritt das Unterstützungsmoment schrittweise absenkt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Minimalwert des Unterstützungsmoments Null ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus in Form einer Kennlinie (A; B; C) in einem Speicher gespeichert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus mittels einer mathematischen Gleichung angegeben ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Führung des Unterstützungsmoments unter mehreren verschiedenen Algorithmen abhängig von Parametern ausgewählt wird, die entsprechend den Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen gebildet werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Algorithmen in Form eines Kennfeldes gespeichert sind.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer/Regeleinheit der elektrischen Servolenkung zur Durchführung des Erkennungsschritts und des Führungsschritts eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer/Regeleinheit von im Fahrzeug vorhandenen Sensoren oder anderen Steuergeräten Signale über die Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen empfängt.
Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuer/Regeleinheit ein Speicher zugeordnet ist, in dem der Verminderungsalgorithmus oder die mehreren verschiedenen Algorithmen in Form einer Kennlinie oder eines Kennfeldes abgespeichert sind.