DE4142415C2

DE4142415C2 - Verfahren zur Bestimmung der Drehlage einer Lenkwelle von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE4142415C2
Application number: DE19914142415
Authority: DE
Inventors: Thomas Seidenfuss; Benedikt Mueller
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 2000-11-16
Anticipated expiration: 2011-12-21
Also published as: DE4142415A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Bei einem derartigen, aus der EP 386439 A2 bekannten Verfahren wird das Grobmeß signal mit Hilfe eines separaten Gebers gewonnen, der den gesamten Lenkwinkelbereich der Lenkwelle abtastet. Ein derartiger Geber erfordert einen zusätzlichen Aufwand und ist darüberhinaus störanfällig. Letzteres kann zur Folge haben, daß auch die Information des Feinsensors, obwohl sie für sich richtig ist, aus Sicherheitsgründen nicht mehr berücksichtigt wird und daher eine Lenkwinkel information nicht mehr zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das ohne Grob sensor auskommt.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die kennzeichnen den Merkmale des Patentanspruchs 1.

Wesentlich für die Erfindung sind zwei Gesichtspunkte. Zum einen wird die Abhängigkeit, die für den Lenkwinkel der weiteren lenkbaren Achse besteht, ausgenutzt, aus diesem durch den Lenkwinkelgeber bestimmten Lenkwinkel zurückzurechnen auf den Drehwinkel der Lenkwelle.

Dies geht jedoch nur dann und dabei kommt der andere Gesichtspunkt der Erfindung zum Tragen, wenn der Zu sammenhang zwischen dieser Drehlage und dem Lenkwinkel der lenkbaren Achse zumindest dann besteht, wenn das Grobmeßsignal bestimmt werden soll. Ein wichtiger Anwen dungsfall hierfür ist der Zeitraum bei und nach Inbe triebnahme des Kraftfahrzeugs, wenn eine Information über den vorhergehenden Wert des Grobmeßsignals nicht vor liegt. Dies ist der Fall, wenn die Drehlage der Lenkwelle flüchtig gespeichert wird und die Spannungsversorgung der Speicher ausgeschaltet wird. Hinzu kommt die Schwierig keit, daß gerade bei niederen Fahrzeuggeschwindigkeiten andere Verfahren, das Grobmeßsignal zu gewinnen, nicht anwendbar sind, da beispielsweise die Differenz-Drehzahl der durch die Lenkwelle in ihrem Lenkwinkel beeinflußten Räder des Kraftfahrzeugs kein auswertefähiges Signal lie fern.

Ermöglicht wird die Realisierung der Erfindung jedoch durch die Tatsache, daß Änderungen der Drehlage der Lenk welle bei fehlender Servounterstützung, d. h. vor Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs, aufgrund der hohen Lenkkräfte nicht möglich sind. Es liegt also der Lenk winkel vor, der am Ende der letzten Fahrt eingestellt wurde. Damit eignet sich die Erfindung in idealer Weise für den Zeitraum unmittelbar nach der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs.

Wie bereits ausgeführt, kann es vorteilhaft sein, das Grobmeßsignal nur bis zum Erreichen einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit in der erfindungsgemäßen Weise abzuleiten. Damit werden Probleme, die sich insbesondere bei höherer Geschwindigkeit im Falle einer eventuellen fehlerhaften Ableitung des Grobmeßsignals ergeben, ver mieden und der Umstand ausgenutzt, daß gerade bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten andere Verfahren, wie das be reits genannte Auswerten der Differenzdrehzahlen der durch die Lenkwelle gelenkten Räder, hinsichtlich der Ge nauigkeit als auch hinsichtlich der Signalgewinnung vor teilhaft sind.

Anhand der Zeichnung ist die Erfindung weiter erläutert.

Es zeigt die einzige Figur, ein Diagramm für den Zu sammenhang zwischen dem Lenkwinkel δ_V der durch eine Lenkwelle gelenkten Achse eines Kraftfahrzeugs in Bezug auf den Lenkwinkel DELTA_H einer anderen Achse, bei der zwischen den beiden Lenkwinkeln ein durch einen Algorithmus definierter Zusammenhang besteht. Als Bei spiel sei ein nicht dargestelltes Kraftfahrzeug mit Vor derachse betrachtet, die durch eine Lenkwelle in ihrem Lenkwinkel DELTA_V willkürlich einstellbar ist und deren Hinterräder über einen vorgegebenen Algorithmus mit dem Lenkwinkel der Vorderräder zusammenhängen. Dabei ist der Lenkwinkel DELTA_V der Vorderachse mit Hilfe eines nicht dargestellten Winkelgebers für die Drehlage der Lenkwelle in Verbindung mit einer Drehbereichserkennung bestimmt. Letztere gibt an, welche der beispielsweise 4 Umdrehungen der Lenkwelle gerade eingestellt ist.

Der Drehlagengeber für die Lenkwelle liefert ein Signal, das am Ende jeder Umdrehung einen Sprung über den ge samten Meßbereich ausführt und bei Durchdrehen der Lenk welle von einem Anschlag zum anderen ein sägezahnförmiges Signal liefert. Dieses Signal ist in der Figur strich liert dargestellt. Abhängig von der Fahrgeschwindigkeit werden die Hinterräder entsprechend dem Lenkwinkel der Vorderräder ausgelenkt. Der hierbei maßgebliche Zusammen hang ist für niedrigere Geschwindigkeiten durch die sog. Parkierkennlinie gegeben. Darunter ist ein Algorithmus zu verstehen, der den Zusammenhang zwischen dem Lenkwinkel DELTA_V der Vorderräder und dem Lenkwinkel DELTA_H der Hin terräder beschreibt. Diese Parkierkennlinie ist in der Zeichnung ebenfalls eingezeichnet und mit p bezeichnet. Der jeweilige Lenkwinkel DELTA_H der Hinterräder ist mit Hilfe eines nicht dargestellten Lenkwinkelgebers be stimmt. Die Parkierkennlinie ist insbesondere für nied rige Fahrzeuggeschwindigkeiten eingestellt. Damit wird ein Einparkvorgang erleichtert, indem die Hinterräder gegensinnig zum Lenkwinkel der Vorderräder ausgestellt werden.

Bei der Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs besitzen die Hinterräder einen Lenkwinkel DELTA_HO, der mit Hilfe des Lenkwinkelgebers exakt bestimmbar ist. Die Drehlage der Lenkwelle ist durch den zugehörigen Feinsensor ebenfalls exakt innerhalb eines Bereichs von 360° bestimmbar. Es liegt jedoch in aller Regel, bedingt durch die flüchtige Speicherung der Lenkwinkel- und Drehlageninformation, keine Aussage über die jeweils eingestellte Umdrehung der Lenkwelle vor. Mit Hilfe der Parkierkennlinie p wird aus dem Lenkwinkel der Hinterräder die Umdrehung der Lenk welle bestimmt, für die das vom Feinsensor gelieferte Feinmeßsignal - hier gleich dem Signal für die Mittellage der Lenkwelle - mit der Parkierkennlinie korrespondiert. Dies ist in der Figur schematisch dargestellt. Das vom Feinsensor gelieferte Feinmeßsignal besitzt den durch den eingezeichneten Pfeil bestimmten Wert. Welche der drei Möglichkeiten, d. h. welche der drei möglichen Lenkwellenumdrehungen tatsächlich eingestellt ist, ergibt sich aus dem Vergleich des tatsächlich vorliegenden Hin terrad-Lenkwinkels mit den möglichen Lenkwinkeln der Vorderachse.

Im eingezeichneten Fall kann es sich dabei nur um die durch III gekennzeichnete Umdrehung der Lenkwelle han deln. Damit wird es möglich, ohne Verwendung eines Grob sensors die jeweilige Umdrehung der Lenkwelle zu be stimmen. Dies gilt insbesondere bei kleinen Fahrzeugge schwindigkeiten und nach der Inbetriebnahme des Kraft fahrzeugs.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung der Drehlage einer Lenkwelle, durch die eine Kraft fahrzeugachse gelenkt wird, die eine Mittellage besitzt und mehrere Umdrehun gen ausführt, mit einem Feinsensor für ein erstes, über einen Drehbereich der Lenkwelle von 360° laufendes Feinmeßsignal und mit einem zweiten über den gesamten Drehbereich der Welle verlaufenden Grobmeßsignal, dadurch ge kennzeichnet, daß das Grobmeßsignal aus dem Lenkwinkel einer weiteren lenkbaren Achse abgeleitet wird, der durch einen Lenkwinkelgeber bestimmt wird und über einen vorgegebenen Algorithmus mit dem auf die Mittellage bezogenen Gesamt-Drehwinkel der Lenkwelle zusammenhängt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grobmeß signal nur bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs abgeleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Grobmeßsignal bis zum Erreichen einer vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit abgeleitet wird.