DE60011684T2 - Verbesserung in Verbindung mit elektrischen Servolenkungen - Google Patents

Verbesserung in Verbindung mit elektrischen Servolenkungen Download PDF

Info

Publication number
DE60011684T2
DE60011684T2 DE60011684T DE60011684T DE60011684T2 DE 60011684 T2 DE60011684 T2 DE 60011684T2 DE 60011684 T DE60011684 T DE 60011684T DE 60011684 T DE60011684 T DE 60011684T DE 60011684 T2 DE60011684 T2 DE 60011684T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
angular position
sensor
electric power
motor
power steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60011684T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60011684D1 (de
Inventor
Steven John Solihull Horton
Russell Stratford-upon-Avon Wilson-Jones
David Simon Billesley Stevens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TRW Lucas Varity Electric Steering Ltd
Original Assignee
TRW Lucas Varity Electric Steering Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10847065&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DE60011684(T2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by TRW Lucas Varity Electric Steering Ltd filed Critical TRW Lucas Varity Electric Steering Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE60011684D1 publication Critical patent/DE60011684D1/de
Publication of DE60011684T2 publication Critical patent/DE60011684T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/14—Electronic commutators
    • H02P6/16—Circuit arrangements for detecting position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)

Description

  • Diese Erfindung betrifft Verbesserungen in elektrischen Servolenksystemen und insbesondere eine verbesserte Vorrichtung zur Messung des absoluten Lenkwinkels von Fahrbahnrädern.
  • Typische elektrische Servolenksysteme weisen eine Lenkwelle auf, welche betrieblich an einem ersten Ende mit einem Lenkrad und am gegenüberliegenden Ende betrieblich mit den Fahrbahnrädern eines Fahrzeuges verbunden ist. Ein Elektromotor ist vorgesehen, der ein Drehmoment auf die Lenkwelle über ein Untersetzungsgetriebe aufbringen kann. Das Getriebe kann ein Schneckenrad/Zahnrad-Typ oder dergleichen sein.
  • Ein Lenkgetriebe ist zwischen der Lenkwelle und den gelenkten Rädern vorgesehen. Dieses Lenkgetriebe schafft typischerweise eine erhebliche Getriebewirkung zwischen der Winkelbewegung der Lenkwelle (und somit des Handrades) und der Bewegung der Fahrbahnräder. Bei einem typischen Straßenfahrzeug ist mehr als eine Umdrehung des Handrades (das heißt eine komplette Umdrehung der Lenkwelle) notwendig, um die Fahrbahnräder von Anschlag zu Anschlag zu bewegen.
  • Es ist wünschenswert, dazu in der Lage zu sein, den Lenkwinkel der Fahrbahnräder zu messen. Dies kann verwendet werden, um eine Anzahl von Untersystemen in dem Fahrzeug zu beeinflussen, beispielsweise Steuersysteme für die Aufhängungsdämpfung, Fahrzeugstabilitäts-Steuersysteme und Fahrzeugspurführungen.
  • Eine Lösung des Problems wäre, einen Winkelpositionssensor an der Lenkwelle vorzusehen, um den Drehwinkel der Lenkwelle zu messen. Da jedoch mehr als eine volle Umdrehung notwendig ist, um von Anschlag zu Anschlag zu gelangen, würde eine derartige Messung den Winkel der Fahrbahnräder nicht eindeutig beschreiben.
  • Das Problem der Messung mehrerer Umdrehungen der Lenkwelle kann auf verschiedenen Wegen umgangen werden, wobei jeder seinen eigenen Nachteil hat.
  • Bei einem Vorschlag kann der Lenkwellen-Winkelpositionssensor von der Lenkwelle über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben werden, welches die Gesamtanzahl von Umdrehungen des Sensors auf weniger als eine volle Umdrehung verringert. Dies beseitigt das Problem der Unbestimmtheit, verringert jedoch leider die Auflösung, welche vom Sensor erhalten werden kann. Die Herstellung eines Systems mit hoher Auflösung ist daher teuer.
  • Uns sind die folgenden Dokumente bekannt:
  • Die DE 195 36 989 offenbart ein elektrisches Servolenksystem (EPAS), bei welchem ein Motor mit einem hohlen Rotor koaxial auf einer Zahnstange angeordnet ist; ein einzelner Lenkwinkelsensor ist an der Lenksäule vorgesehen.
  • Die EP 1 020 344 offenbart ein EPAS-System, welches Daten von einem Lenkwinkelsensor mit einem Motorstellungssensor in dem Versuch kombiniert, Stellungsunbestimmtheiten zu verringern.
  • Die EP 0 399 405 offenbart ein EPAS-System, bei dem ein Lenksäulenwinkelsensor verwendet wird, um einen weiteren Motor anzutreiben, um die Hinterräder eines Fahrzeuges zu lenken. Sie bildet den Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Die WO99/08374 offenbart ein EPAS-System, bei dem die Lenksäulenposition gemessen und mit einer Rotorposition in dem Versuch verglichen wird, die Positionsunbestimmtheit zu verringern.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein elektrisches Servolenksystem bereitgestellt, mit: einer Lenkwelle, die an einem ersten Ende betriebsmäßig mit einem Handrad und an ihrem anderen Ende betriebsmäßig mit wenigstens einem Fahrbahnrad verbunden ist, einem Elektromotor mit einem Rotor, der betriebsmäßig über ein Getriebe mit einem nicht ganzzahligen Untersetzungsverhältnis mit der Lenkwelle verbundenen ist, einer ersten Sensiereinrichtung, die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit der Winkelstellung der Lenkwelle zu erzeugen vermag; einer zweiten Sensiereinrichtung, die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit der Winkelstellung des Rotors zu erzeugen vermag und einer Verarbeitungseinrichtung, die beide Ausgangssignale zu verarbeiten vermag, um ein Winkelstellungssignal zu erzeugen, welches die Winkelstellung der Lenkwelle über einen Bereich angibt, der größer als eine vollständige Umdrehung ist.
  • Die Erfindung verwendet somit zwei Sensoren, von denen einer die Stellung der Lenkwelle und der andere die Stellung des Motorrotors überwacht, um, wenn ge wünscht, eine eindeutige Messung des Lenkwellenwinkels über einen Bereich von Winkeln über eine volle Umdrehung hinaus zu erzeugen.
  • Vorzugsweise sind beide Sensoren dazu eingerichtet, ein winkelstellungsabhängiges zyklisches Ausgangssignal zu erzeugen, welches sich nach einer vollständigen Umdrehung oder möglicherweise eines Teils einer Umdrehung wiederholt. Der Zyklus kann sich bei einer vollständigen Drehung der zugehörigen Lenkwelle oder des Motorrotors wiederholen, das heißt ein Zyklus entspricht einer Drehung von 360°. Beispielsweise kann ein Sensor einen Absolutwinkelpositionswert erzeugen, der sich im wesentlichen linear über den Bereich 0–360° der Drehung zwischen einem Wert von 0 und 1 ändert. Der Sensor erzeugt daher den gleichen Ausgangswert für Wellen- oder Rotorpositionen von 90°, 90°+360°, 90°+720° etc. Alternativ kann er einen Bereich von 0–180° haben und somit wiederholt sich der Zyklus einmal innerhalb einer einzelnen Umdrehung.
  • Wenigstens einer der Sensoren kann einen Absolutwinkelpositionssensor aufweisen. Hierbei meinen wir, dass der Sensor ein Signal erzeugt, welches die absolute Winkelstellung der Welle oder des Rotors innerhalb einer vollständigen Umdrehung (oder eines Teils einer Umdrehung) wiedergibt. Beispiele von Sensoren dieser Art umfassen Potentiometer, einen Drehmelder, einen Synchro, und einen optischen Winkelencoder. Aus Gründen der Klarheit sei angenommen, dass der Absolutsensor einen Ausgang erzeugt, der sich im wesentlichen linear zwischen 0 und 1 über seinen Bereich von Ausgangswerten ändert.
  • Alternativ kann wenigstens einer der Sensoren einen Indexsensor umfassen. Hierunter verstehen wir einen Sensor, der ein Ausgangssignal zu erzeugen vermag, das abhängig von einem Winkel ist, der die Stellung der Welle innerhalb eines kleinen Bruchteils einer Umdrehung angibt. Ein derartiger Sensor kann beispielsweise einen kurzen Impuls erzeugen, wenn die Welle über die Indexposition dreht und einen Ausgang von 0 in allen anderen Stellungen. Wiederum kann mehr als ein Indexpuls innerhalb einer einzelnen Umdrehung erzeugt werden, das heißt zwei gleich beabstandete Pulse pro vollständiger Umdrehung.
  • Bevorzugt werden die Sensoren direkt von der Lenkwelle oder dem Motorrotor ohne zwischengeschaltetes Getriebe angetrieben. Bei einem Sensor mit einem Zyklus von 360° mißt somit der Sensor bei einer Umdrehung der Welle eine volle Umdrehung.
  • Bevorzugt kann die Getriebeübersetzung ausgedrückt werden als p/q, wobei der Motor sich für jede Umdrehung der Lenkwelle um p/q Umdrehungen dreht, wobei p größer als q ist, q größer als Eins ist und der größte gemeinsame ganzzahlige Faktor von p und q ebenfalls Eins ist.
  • Mit Getriebeübersetzung meinen wir das Verhältnis zwischen der Drehung der beiden Sensoren. Wenn somit jeder Sensor einen Ausgangswert über einen Bereich entsprechend einer vollen Umdrehung ausgibt, ist die Getriebeübersetzung das Drehungsverhältnis zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite des Getriebes. Wenn ein Sensor einen Ausgang mit Zyklen oder Wiederholungen n-mal innerhalb einer Umdrehung der entsprechenden Welle oder des Rotors ausgibt, wird die Getriebeübersetzung zu np'/q, wobei np'=p wie oben dargestellt.
  • Durch Auswählen einer nicht ganzzahligen Übersetzung geraten die Ausgänge der beiden Sensoren außer Synchronisation, wenn sich die Lenkwelle dreht. Schließlich kehrt nach einer bestimmten Anzahl von Umdrehungen der Ausgang wieder in die Synchronisation zurück. Diese "Schwebung" ermöglicht eine unzweideutige Messung der Drehung über einen Bereich größer als eine Umdrehung mittels Sensoren, welche einen Ausgang über einen Bereich von einer Umdrehung oder weniger erzeugen.
  • Bei einer Anordnung weist die erste Sensiereinrichtung einen Absolut-Handradpositionssensor auf und die zweite Sensiereinrichtung weist einen Indexsensor auf, der ein Indexsignal bei einer bekannten Winkelstellung des Motorrotors zu erzeugen vermag, wobei die Verarbeitungseinrichtung
    • den Ausgang der ersten Sensiereinrichtung entsprechend der Stellung, wenn die zweite Sensiereinrichtung ein Indexsignal ausgibt, abzutasten vermag;
    • den abgetasteten Wert mit p multipliziert;
    • den multiplizierten Wert auf die nächste ganzzahlige Zahl rundet, um einen Referenzwert zu erzeugen und
    • den Referenzwert verwendet, um auf den entsprechenden Eintrag in einer Nachschlagtabelle zuzugreifen, wobei der Eintrag die Anzahl von Umdrehungen der Lenkwelle von einer beliebigen Nullposition aus angibt.
  • In einer anderen Anordnung weist die erste Sensiereinrichtung einen Indexsensor auf, der ein Indexsignal an der bekannten Winkelstellung des Handrades zu erzeugen vermag, wobei die zweite Sensiereinrichtung einen Absolutstellungssensor aufweist.
  • In einer weiteren Alternative können beide Sensiereinrichtungen absolute Stellungssensoren aufweisen. Wiederum ist die Verarbeitungseinrichtung dafür ausgelegt, den Weg auszunutzen, auf welchem die Ausgänge der Sensoren außer Synchronisation und nach einer Anzahl von Umdrehungen zurück in Synchronisation laufen, um einen Messwert der Anzahl von Umdrehungen der Lenkwelle aus einer beliebigen Nullwinkelposition heraus zu erhalten. Ein Vorteil der Verwendung zweier Absolutstellungssensoren ist, dass es nicht länger notwendig ist, zu warten, bis einer der Sensoren an einem Index vorbei läuft, was eine regelmäßigere Abschätzung der Stellung erlaubt.
  • Für den Fall, dass beide Sensoren Absolutstellungssensoren aufweisen, kann die Verarbeitungseinrichtung dafür ausgelegt werden, die Winkelstellung des Motorrotors aus einer Messung der Winkelstellung der Lenkwelle unter der Annahme zu schätzen, dass diese auf ihrer "Null"-Umdrehung ist. Diese Schätzung kann dann mit dem tatsächlichen Ausgangssignal von der zweiten Sensiereinrichtung verglichen werden und die Differenz zwischen den geschätzten und tatsächlichen Werten wird verarbeitet, um ein Signal zu erzeugen, welches die Anzahl von Umdrehungen er Lenkwelle relativ zu einer beliebigen Winkelstellung Null angibt.
  • Die Verarbeitungseinrichtung kann daher in einem System dafür ausgelegt sein, den gemessenen Lenkwellenpositionswertausgang von der ersten Sensiereinrichtung mit der Getriebeübersetzung p/q zu multiplizieren, um eine vorhergesagte Motorwellenposition zu erzeugen, die tatsächliche Motorposition von der zweiten Sensiereinrichtung abzutasten, den vorhergesagten Wert mit der tatsächlich gemessenen Lenkposition zu vergleichen, die Differenz zwischen dem gemessenen Wert und dem vorhergesagten Wert zu berechnen und den Differenzwert zu verarbeiten, um einen Wert zu erzeugen, der die Anzahl von Umdrehungen der Lenkwelle angibt.
  • Die Verarbeitungseinrichtung kann weiterhin dafür ausgelegt sein, eine Rest der Differenz zu berechnen und den Rest mit q zu multiplizieren. Dieser multiplizierte Wert kann dann auf die nächste ganze Zahl abgerundet werden und de abgerundete Wert wird zum Zugriff auf eine Nachschlagtabelle verwendet.
  • Es wird angestrebt, dass die Vorrichtung auf verschiedene Arten modifiziert werden kann. Beispielsweise kann die zweite Sensiereinrichtung in einer Anordnung eine Anzahl von Halleffekt-Sensoren aufweisen, die die Winkelstellung von einem oder mehrere Magneten am Motorrotor zu erfassen vermögen.
  • In einer besonders bevorzugten Anordnung kann der Motor einen bürstenlosen Permanentmagnetmotor aufweisen und der Motorsensor kann eine Anzahl von Halleffekt-Sensoren aufweisen, die die Stellung der Magnetpole zu erfassen vermögen. Für einen dreiphasigen Motor können drei Sensoren vorgesehen sein. Dies erlaubt eine Auflösung auf 1/6tel einer elektrischen Umdrehung des Rotors. Beispielsweise bei einem Dreiphasenmotor mit 6 Polen wiederholt sich der Ausgang 3 mal für eine gesamte Umdrehung des Motorrotors.
  • Die zweite Sensiereinrichtung kann auch verwendet werden, um eine Stellungsinformation zur Verwendung durch einen Motorsteuerschaltkreis bereit zu stellen. Beispielsweise kann sie verwendet werden, die Zeitpunkte für Motor-Kommutationsworgänge zu berechnen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt schafft die Erfindung ein elektrisches Servorlenksystem mit einer Lenkwelle, welche betriebsmäßig mit einem oder mehreren Fahrbahnrädern verbunden ist und einem Elektromotor, der dafür ausgelegt ist, ein Unterstützungsdrehmoment an die Welle anzulegen, mit einer Vorrichtung, die dafür ausgelegt ist, die Beziehung zwischen der tatsächlichen Winkelstellung des Lenkwinkels und der erwartenden Winkelstellung der Fahrbahnradträger zu überprüfen.
  • Im Betrieb wird sich die Geradeausposition ändern. Genauer gesagt, die Beziehung zwischen dem Winkel oder der Linearposition der Lenksystemkomponenten kann sich aufgrund von Abnutzung oder Verformung von Karosseriekomponenten, durch Einstellung von Lenk- oder Aufhängungskomponenten oder durch Austausch von Lenksystemkomponenten ändern. Durch Überprüfung der Beziehung zwischen tatsächlichem und gemessenem Winkel können solche Änderungen erkannt werden und bei Bedarf kompensiert oder korrigiert werden.
  • Die gemessene Winkelstellung der Lenkwelle kann erzeugt werden unter Verwendung eines elektrischen Servolenksystems, welches den ersten Aspekt der Erfindung wiedergibt.
  • Es wird angestrebt, dass es verschiedene bevorzugte Möglichkeiten gibt, die Überprüfungen zu erhalten, indem erkannt wird, dass das Fahrzeug geradeaus fährt und welche nachfolgend beschrieben werden. Eine beliebige Anzahl hiervon kann kombiniert werden, um zu erkennen, ob das Fahrzeug in einer geraden Linie fährt. Wenn die Verfahren erkennen können, dass der absolute Lenkwinkel nicht der Geradeaus-Erkennung entspricht, kann der Offset des absoluten Lenkwinkelsignals geändert werden oder die Winkelerkennungsvorrichtung kann angehalten werden und ein Fehler wird angezeigt.
  • 1. Das System kann weiterhin einen Giersensor beinhalten, um zu erkennen, dass das Fahrzeug geradeaus fährt.
  • Dieses System kann dafür ausgelegt werden, den Ausgang der ersten Sensiereinrichtung zu messen, welche einen absoluten Lenkwinkelpositionssensor aufweist. Es kann dann einen Offset berechnen, um das absolute Lenkwinkelsignal zu korrigieren, so dass es den Geradeaus-Zustand anzeigt, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt.
  • Der Giersensor kann dafür ausgelegt werden, die Geradeaus-Fahrt anzuzeigen, wenn die Größe: |angezeigte Gierrate|/angezeigte Fahrzeuggeschwindigkeitunterhalb eines gewissen Schwellenwertes für eine Zeitdauer größer als eine gewisse Zeit liegt. Der Schwellenwert und die Dauer können für das Fahrzeug ausgewählt werden, bei welchem das System angewendet wird. "|.|" bezeichnet den Absolutwert. Die Berechnung muss vor dem Fall geschützt werden, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist; beispielsweise kann die Berechnung bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten unterbunden werden. Die Berechnung kann möglicherweise nur dann verwendet werden, wenn die Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit gering ist.
  • 2. Das System kann dafür ausgelegt sein zu entscheiden, dass das Fahrzeug geradeaus fährt, indem die Werte von Handradgeschwindiakeit und Handraddrehmoment überwacht werden.
  • Ein elektrisches Servolenksystem kann daher weiterhin eine Einrichtung zur Überwachung der Handradgeschwindigkeit und eine Einrichtung zur Überwachung des Handraddrehmomentes beinhalten. Das System kann dafür ausgelegt sein, zu bestimmen, ob der Absolutwert der Handradgeschwindigkeit unterhalb eines Schwellenwertes liegt, der Absolutwert des Handraddrehmomentes unterhalb eines Schwellenwertes liegt und die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb eines Schwellenwertes liegt. In diesem Fall ist es sehr wahrscheinlich, dass das Lenksystem im wesentlichen geradeaus weist. Diese Bedingung kann noch unterscheidungsfähiger gemacht werden, indem die Fälle ausgeblendet werden, bei denen die Fahrzeuggeschwindigkeit, das Handraddrehmoment oder die Handradgeschwindigkeit sich mit einer hohen Rate ändern.
  • 3. Verwendung eines Lenkwinkels, der über die Distanz gemittelt wird.
  • Das System beinhaltet daher eine Einrichtung zur Überwachung der gemittelten Richtung des Fahrzeuges. Diese ist sehr nahe an geradeaus, wenn große Distanzen berücksichtigt werden. Durch Akkumulieren eines Mittelwertes des Lenkwinkels über die Distanz zeigt sich somit, ob der absolute Lenkwinkel in guter Übereinstimmung mit dem wahren Geradeausfahren ist. Ein Tiefpassfilter kann vorgesehen werden, der dafür ausgelegt ist, den Ausgang eines Lenkwellen-Winkelpositionssensors bezüglich der Distanz zu filtern. Dies kann angenähert werden durch einen Filter auf Zeitbasis, jedoch arbeitet ein Filter auf Zeitbasis bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten nicht korrekt. Eine bessere Annäherung ist, den Eingang des Filters einen Winkel α sein zu lassen, den Filterausgang einen Durchschnittswinkel A sein zu lassen, die Filter-"Zeitkonstante" k sein zu lassen, die gefahrene Distanz x sein zu lassen und die Fahrzeuggeschwindigkeit v sein zu lassen. Sodann ist ein Tiefpassfilter erster Ordnung, welcher über die Distanz hinweg arbeitet, wie folgt gegeben: A = ∫k(α–A)dx = ∫k(α–A)dx/dt·dt = ∫k(α–A)vdt
  • Der Eingangswinkel kann mit dem Filterausgang verglichen werden, um ein Fehlersignal zu erzeugen. Der Fehler wird mit der "Zeitkonstante" multipliziert und die Fahrzeuggeschwindigkeit wird dann integriert (über die Zeit). Wenn somit die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist, ändert sich der Filterausgang nicht. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, passt sich der Filterausgang schnell an. Dieser Filter kann in das Erkennungsschema für den absoluten Lenkwinkel eingebracht werden, indem der Filter an den absoluten Lenkwinkelausgang angelegt wird; der Ausgang des Filters (nach einer geeigneten Auslegezeit) kann verwendet werden, den Offset zu erkennen, den der absolute Lenkwinkel gegenüber Null hat. Der Offset kann in einem nicht flüchtigen Speicher gespeichert werden und in den Filterintegrator zur Verwendung für die nächste Fahrt wieder geladen werden, welche das Fahrzeug macht.
  • Der gespeicherte Offset sollte begrenzt werden, um zu verhindern, dass ein übergroßer Wert verwendet wird. Wenn der Filterausgang einen vorher bestimmten Grenzwert übersteigt, kann es vorteilhaft sein, das Erkennungsschema für den absoluten Lenkwinkel zu unterbinden, bis eine Inspektion in einer Werkstatt gemacht worden ist.
  • ANDERE EPAS-TREIBERSYSTEME
  • Es gibt andere geeignete Fälle, in denen zwei Sensiereinrichtungen, von denen jede dafür ausgelegt ist, einen Ausgang einer Winkelstellung zu erzeugen, miteinander in Getriebeverbindung über einen Getriebezug sind und ein Sensor sich mit dem Handrad und der andere Sensor sich mit höherer Rate dreht. Das System des ersten Aspektes kann modifiziert werden, um für jeden Fall zu passen. Die anderen Fälle, welche zu betrachten sind, sind nachfolgend aufgeführt:
    • Ritzelantrieb: Die erste Sensiereinrichtung kann auf der Antriebsseite einer Ritzelwelle eines Zahnstangenlenkgetriebes angeordnet sein. Der Motor kann dafür ausgelegt sein, das Ritzel anstelle der Lenkwelle über ein Untersetzungsgetriebe anzutreiben, wie nachfolgend beschrieben. Natürlich fällt dies unter die Bedeutung des Ausdrucks "betrieblich verbunden" der Lenkwelle, wie sich einem Fachmann ergibt.
    • Zahnstangenantrieb: Die erste Sensiereinrichtung kann auf der Antriebsseite einer Ritzelwelle eines Zahnstangenlenkgetriebes angeordnet sein. Der Motor treibt die Zahnstange direkt über einen Getriebezug, der die Drehbewegung des Motors in eine lineare Bewegung umwandelt (typischerweise ist dies eine Kugelumlaufmutter, die eine Leitspindel antreibt, welche in der Zahnstange ausgebildet ist). Die zweite Sensiereinrichtung kann somit mit der Zahnstange betrieblich verbunden werden, welche mit dem Ritzel getriebeverbunden ist. Das Untersetzungsverhältnis zwischen Motor und Ritzel ist hierbei: Ritzelumdrehungen pro mm/Motorumdrehungen pro mm.
    • Doppelritzelantrieb: Dies ist ein spezieller Fall des Zahnstangenantriebs, bei dem der Motor dafür ausgelegt ist, die Zahnstange über ein zweites Ritzel anzutreiben. Das Handrad ist mit dem ersten Ritzel verbunden und die erste Sensiereinrichtung ist an der Eingangswelle des ersten Ritzels angeordnet. Der Motor treibt das zweite Ritzel über ein Untersetzungsgetriebe. Somit beträgt das Getriebeverhältnis zwischen Motor und "Säulen"-Winkelsensor: Motoruntersetzungsverhälthis × zweites Ritzelverhälthis / erstes Ritzelverhältnis
  • Obgleich dies ein komplizierterer Zug ist, kann, vorausgesetzt, es liegt ein nicht ganzzahliges Verhältnis vor, das Zahnstangenstellungs-Erkennungsverfahren verwendet werden.
  • Das elektrische Servolenksystem des ersten Aspektes der Erfindung erzeugt ein Winkelstellungssignal für die Lenkwelle. Es gibt viele ins Auge gefasste Anwendungen dieses absoluten Lenkwinkelsignales. Um Schutz für alle diese Anwendungen wird nachgesucht. Diese umfassen:
    • 1. Bereitstellung einer "angetriebenen Mittelstellungs"-funktion, bei der der Elektromotor dafür ausgelegt ist, ein Drehmoment für die Lenkwelle bereit zu stellen, welches das Lenksystem in die Geradeaus-Position zurückstellt. Dieses System kann dafür ausgelegt sein, eine Drehmomentanforderung zu erzeugen, welche dem normalen Unterstützungsdrehmomentbefehl hinzu addiert wird, um die "angetriebene Mittelstellung" bereit zu stellen, welche dahingehend wirkt, die Fahrbahnräder in eine Geradeaus-Position zurückzustellen, wenn der Fahrer das Handrad los lässt. Wenn beispielsweise das Lenksystem gedreht wird, um das Fahrzeug nach links zu steuern, kann ein Drehmoment, welches dahingehend wirkt, die Lenkung nach rechts zu drehen, dem normalen Unterstützungsdrehmoment hinzu addiert werden und umgekehrt, wenn die Lenkung nach rechts gedreht wird.
    • 2. Ermöglichung von "weichen" Lenkendanschlägen, bei denen das EPAS-System in der Lage ist, den Motor mit einem Unterstützungsdrehmoment zu betreiben, welches verringert wird, wenn das Lenksystem nahe den Endanschlägen ist. Dies verhindert, dass der Fahrer das Lenksystem rasch auf den Endanschlag dreht und somit können "weiche" Endanschläge Stoßbelastungen und zugehörige Geräusche verringern, wenn der Endanschlag in der Lenkung erreicht wird. Ersichtlich kann dies mit der angetriebenen Mittelstellfunktion kombiniert werden. Das Drehmoment kann auf gleiche Weise wie das angetriebene Mittelstelldrehmoment hinzu addiert werden.
    • 3. Bereitstellung eines Signals zur Verwendung durch ein "Fahrzeugdynamiksteuerungs"(VDC)-System welches darauf abzielt, die Gierbewegung eines Fahrzeuges durch Abbremsen unterschiedlicher Räder zu steuern. Ein VDC-System berechnet das vom Fahrer angeforderte Gieren aus dem absoluten Lenkwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit; die tatsächliche Gierbewegung des Fahrzeuges wird durch einen Giersensor gemessen und die Differenz zwischen den gemessenen und den angeforderten Werten wird verwendet, die Verteilung der Bremskraft zu steuern, so dass der Gierfehler korrigiert wird. Der absolute Lenkwinkel kann als Eingang an die VDC-Steuerung verwendet werden.
    • 4. Bereitstellung eines Signals zur Verwendung durch ein Dämpungssteuersystem, bei dem die Aufhängungsdämpfereinheiten "versteift" werden, wenn das Fahrzeug durch eine Kurve fährt. Das absolute Lenkwinkelsignal kann verwendet werden, vorab eine Warnung auszugeben, dass der Fahrer in eine Kurve einfährt und die Dämpfungsrate kann erhöht werden, bevor das Fahrzeug mit einer Rollbewegung beginnt. Sobald das Fahrzeug geradeaus fährt, kann die Dämpfungsrate verringert werden, um ein weiches Fahren zu haben.
    • 5. Bereitstellung eines Signals zur Verwendung durch ein Lenkwinkelsteuersystem Ein derartiges System kann eine Steuerung mit einer geschlossenen Rückkopplungsschleife verwenden, um ein EPAS-Unterstützungsdrehmoment zu erzeugen, welches von der Differenz zwischen einem angeforderten Lenkwinkel und einem absoluten Lenkwinkel abhängt. Der angeforderte Lenkwinkel kann sich aus irgendeinem Fahrzeugleitsystem ergeben, beispielsweise kann dies ein Signal von einer Kamera sein, welche den Fahrbahnverlauf durch Erkennung der Fahrbahnmarkierungen bestimmt oder ein Signal von einer straßenseitigen Anlage, welches die Richtung der Straße angibt.
  • Es wird angestrebt, dass zumindest in einer Anordnung die Erfindung erfolgreich in Kombination mit einem alternativen Schema zur Erkennung des Lenkwinkels umgesetzt wird. Das System wird dafür ausgelegt sein, seine Messungen auf dem Ausgang des einen oder anderen der Systeme abhängig von vorherigen Bedingungen, beispielsweise Neustart nach Batterieausfall, zu basieren.
  • Ein besonderes alternatives System, welches in Betracht gezogen werden kann, kann zusammen mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden und ist in der früheren britischen Anmeldung Nr. GB 9900774.7, angemeldet am 15. Januar 1999, beschrieben. Auf die Offenbarung der früheren Anmeldung wird hier vollinhaltlich Bezug genommen und wird als "Motorpositionszähler"-System bezeichnet, während zur Klarheit das hier beschriebene System betreffend den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung als "nicht ganzzahliges Getriebesensor"-System bezeichnet wird.
  • Die früher datierte Anmeldung offenbart ein elektrisches Servolenksystem, bei dem der Ausgang von einem Motorpositionssensor, der typischerweise eine Anzahl von Halleffektvorrichtungen aufweist, mit einem Indexsignal von einem Sensor kombiniert wird, der mit der Lenkwelle oder der Zahnstange verbunden ist oder möglicherweise von einem Giersensor, um eine genaue Messung des Lenkwinkels durch Zählen der Ausgangsübergänge der Halleffektsensoren zu erzeugen. Der Indexsensor erzeugt ein Indexsignal und der Zähler wird zurückgesetzt, wenn der Index erzeugt wird, um sicherzustellen, dass der Zählwert nicht überläuft.
  • Somit schafft gemäß einem weiteren Aspekt die Erfindung ein elektrisches Servolenksystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, bei dem die zweite Sensiereinrichtung ferner ein Ausgangssignal zu erzeugen vermag, welches eine Winkelstellung des Rotors angibt, welches periodische Übergänge durchläuft, wenn sich der Rotor dreht, wobei die Verarbeitungsvorrichtung ein zweites Winkelstellungssignal zu erzeugen vermag, welches die Winkelstellung der Lenkwelle angibt, indem Übergänge im Ausgang dieser zweiten Sensiereinrichtung gezählt werden, wobei der Zählwert zurückgesetzt wird, wann immer der Ausgang der ersten Sensiereinrichtung einer Indexposition der Lenkwelle entspricht, wobei die Verarbeitungseinrichtung die ersten und zweiten Winkelstellungssignale zu kombinieren vermag, um ein autoritatives Winkelstellungssignal zu erzeugen.
  • Die Erfindung gemäß diesem Aspekt kombiniert somit alle Merkmale des ersten Aspekts (Erzeugen eines ersten Stellungssignals) mit denjenigen der Erfindung, wie sie in der GB 9900774.7 beschrieben sind und erzeugt einen autoritativen Ausgang auf der Grundlage des Ausgangs von dem einen oder dem anderen der Systeme.
  • Die Verarbeitungseinrichtung kann die ersten und zweiten Winkelstellungssignale kombinieren, indem normalerweise das zweite Winkelstellungssignal verwendet wird, um den autoritativen Ausgang zu erzeugen, wohingegen das erste Winkelstellungssignal verwendet wird, um das zweite Stellungssignal zu verifizieren.
  • Wenn die beiden Winkelstellungssignale sich unterscheiden, kann der von dem ersten Aspekt der Erfindung erzeugte Ausgang als Grundlage für den autoritativen Ausgang verwendet werden. Dies kann weiterhin angewendet werden, bis die erste Sensiereinrichtung ein Indexsignal erzeugt und der Zählwert zurückgesetzt wird. Zu diesem Zeitpunkt ist bekannt, dass der Zählwert korrekt ist. Dies erlaubt dem System, einen autoritativen Ausgang nach einem Fehler zu erzeugen, wo der Zählwert ansonsten für die gesamte Zeitdauer des Betriebes fehlerhaft wäre, bis sich die Lenkwelle derart dreht, dass ein Index erzeugt wird (das heißt der Ausgang des ersten Sensors der Lenkwelle sich bei der Indexposition befindet).
  • Gemäß einer Alternative kann das erste Winkelstellungssignal dazu verwendet werden, das Zählsignal zurück zu setzen, ohne darauf zu warten, dass die Lenkwelle die Indexstellung überquert. Dies kann gemacht werden, wenn das erste Winkelstellungssignal als zuverlässig erachtet wird. Diese Situation kann beim Hochfahren der Energieversorgung auftreten, wenn der Zählwert verloren gegangen ist, obgleich der erste Aspekt der Erfindung unmittelbar einen zuverlässigen Ausgang erzeugt.
  • Man erkennt selbstverständlich, dass eine Kombination beider Systeme ein genaueres und zuverlässigeres System schafft, wobei auch eine wertvolle gegenseitige Überprüfung erzeugt wird. Da die Systeme physikalische Sensoren teilen, wird die Hardware minimiert. Natürlich kann ein physikalischer Sensor mehr als einen Ausgang erzeugen, das heißt, einen inkrementierenden Ausgang und einen kontinuierlichen Ausgang.
  • Beide Systeme können so implementiert werden, dass sie sich physikalische Sensoren teilen. Im Gebrauch kann die Verwendung des Ausgangs eines Systems Vorteile gegenüber demjenigen des anderen haben. Das folgende Verfahren wurde vorgeschlagen:
  • Beim Hochfahren der Energie wird, wenn das Servolenksystem das erste Mal mit Energie versorgt wird, der von dem Motorstellungszählersystem bestimmte Ausgang gelesen. Dies initialisiert das autoritative Winkelstellungssignal, welches innerhalb des Steuersystems verwendet wird. Der Ausgang des Säulenstellungssensors, der die Absolutstellung misst, wird verwendet, dieses Signal inkrementierend zu erneuern, da es höhere Auflösung hat. Der Ausgang vom nicht ganzzahligen Getriebesensorsystem wird dann als Gegenprobe verwendet, um die Drehung des Lenkrades zu erkennen. Wenn es eine große Differenz zwischen den beiden Signalen gibt, kann der Ausgang vom nicht ganzzahligen Getriebesensorsystem verwendet werden, den Ausgang vom Motorstellungszählersystem rückzusetzen und/oder das System kann die Verwendung des Stellungssignals für den Rest der Fahrt unterbrechen.
  • Wenn in einer anderen Situation ein Batterieausfall auftritt und der Ausgang vom Motorstellungszählsystem verloren geht (das heißt unzuverlässig ist), wird das Zählersignal ungültig und kann somit beim Hochfahren der Energie nicht verwendet werden. In diesem Fall ist der Lenkwinkel nicht verfügbar, bis das nicht ganzzahlige Getriebesensorsystem die korrekte Lenkraddrehung identifizieren kann. Sobald die Drehung identifiziert worden ist, kann das System wieder auf das Motorstellungszählsystem zurückgreifen, indem der Zähler zurückgesetzt wird, wenn die Lenkung in der Geradeausposition ist. Der normale Betrieb, der in den voranstehenden Absätzen beschrieben worden ist und der auf dem Zählersystem basiert, kann dann wieder aufgenommen werden und das nicht ganzzahlige Getriebeverfahren wird als Hilfe bei der Gegenprobe verwendet.
  • Es werden nun rein exemplarisch verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der:
  • 1 eine Darstellung eines elektrischen Servolenksystems gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine graphische Darstellung ist, welche einen Abtastausgang von einem Absolutwinkelstellungssensor zeigt, wobei sich ein Zyklus einer Umdrehung mit der Winkelstellung der zugehörigen Welle ändert;
  • 3 eine graphische Darstellung ist, welche einen Abtastausgang von einem Indexwinkelstellungssensor zeigt, wobei sich ein Zyklus einer Umdrehung mit der Winkelstellung der zugehörigen Welle ändert;
  • 4 eine schematische Darstellung eines dreiphasigen bürstenlosen Permanentmagnetmotors ist, in welchem drei Halleffekt-Sensoren die Motorwinkelstellung erfassen;
  • 5 eine graphische Darstellung ist, welche den Ausgang von jedem der drei Sensoren von 4 über eine vollständige Umdrehung des Motorrotors hinweg zeigt;
  • 6 eine graphische Darstellung ist, welche ein typisches Ausgangssignal zeigt, welches aus den drei Signalen von 5 gebildet werden kann;
  • 7 ein Beispiel zur Kombination des Ausgangs von zwei Sensoren des Systems von 1 zur Erzeugung eines Umdrehungszahlsignals zeigt;
  • 8 eine Verbesserung des Schemas von 7 zeigt;
  • 9 eine schematische Darstellung der Verwendung eines Motorindexsignals mit Informationen von einem Lenkwellensensor zur Erzeugung eines Absolutlenkwinkelsignals ist;
  • 10 zeigt, wie das Schema von 9 angewendet werden kann, um ein Lenkwinkelsignal zu erzeugen;
  • 11 repräsentative Wellenformen zeigt, welche unter Verwendung des Schemas von 9 erzeugt wurden;
  • 12 Ausgangswellenformen zeigen, welche von einem System erzeugt werden, bei welchen sowohl der Lenkwellensensor als auch der Motorrotorsensor Absolutstellungssensoren aufweisen;
  • 13 ein Blockdiagramm eines Schemas zur Erzeugung der Wellenformen von 12 zeigt;
  • 14 ein Blockdiagramm eines anderen Verarbeitungsschemas zeigt, welches in einem elektrischen Servolenksystems gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
  • 15 ein alternatives Blockdiagramm für das System von 14 zeigt;
  • 16 den Betrieb über einen Bereich zweier eindeutiger Umdrehungen zeigt; und
  • 17 ein System zeigt, bei dem der Lenkzyklus unter Verwendung einer Akkumulationstechnik in einer anderen Ausführungsform eines elektrischen Servolenksystems der vorliegenden Erfindung beibehalten wird;
  • 18 ein schematisches Blockdiagramm eines Verfahrens zum Akkumulieren einer Winkelstellung aus dem Absolutwinkelsensorausgang ist;
  • 19 ein weiteres schematisches Blockdiagramm ist, welches Elemente zur Kombination des akkumulierten Winkelstellungssignals mit dem Umdrehungszählwert zur Erzeugung einer Absolutlenkwinkelmessung zeigt; und
  • 20 eine Tabelle ist (Nr. 2), welche die Werte darstellt, welche bei Drehung des Motors in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erzeugt werden.
  • Verschiedene unterschiedliche elektrische Servolenksysteme gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend beschrieben. Jedes System hat mehrere gemeinsame Merkmale, welche in 1 der beigefügten Zeichnung dargestellt sind.
  • Das System 1 weist eine Lenkwelle 2 auf, welche betrieblich an einem Ende mit einem Handrad 3 und an ihrem anderen Ende mit einem Paar von Fahrbahnrädern 4 über einen Zahnstangenantrieb 5 verbunden ist. Das Handrad 3 vermag die Lenkwelle zu drehen, damit die Zahnstange zu verschieben und schließlich die Fahrbahnräder zu drehen. Der Bewegungsbetrag, der für das Handrad zwischen Endanschlägen möglich ist (sogenannte "Umdrehungen von Anschlag zu Anschlag") wird durch die Fahrbahnradgeometrie und die Auslegung der Aufhängung, welche die Räder lagert, bestimmt, überschreitet jedoch in allen Fällen eine vollständige Umdrehung, wobei zwei bis vier Umdrehungen typisch sind.
  • Ein Elektromotor 6 ist mit der Lenkwelle über ein Untersetzungsgetriebe 7 mit einem Verhältnis p/q verbunden, wobei bei p Umdrehungen des Motorrotors die Lenkwelle q Drehungen oder Umdrehungen durchläuft. Ein Steuerschaltkreis (nicht gezeigt) liefert Strom an den Motor 6 in Antwort auf den Ausgang eines Drehmomentsensors 8, der an der Lenkwelle angeordnet ist. Der Drehmomentsensor 8 misst das vom Fahrer angeforderte Drehmoment und hieraus wird der Motorstrom berechnet, um je nach Anforderung mehr oder weniger Unterstützung zu liefern.
  • Zusätzlich zu dem Drehmomentsensor 8 ist an der Lenkwelle 2 ein Winkelstellungssensor 9 vorgesehen und ein zweiter Winkelstellungssensor 10 ist am Motorrotor vorgesehen. Jeder Sensor erzeugt ein Ausgangssignal und diese Signale werden einer Verarbeitungseinrichtung (nicht gezeigt) zugeführt, um ein Signal zu erzeugen, welches die Stellung der Lenkwelle über deren kompletten Drehbereich (das heißt von Anschlag zu Anschlag) anzeigt.
  • Die Winkelstellungssensoren können einer von verschiedenen Typen sein. Zur Unterstützung des Verständnisses der Erfindung werden zunächst verschiedene mögliche alternative Typen von Stellungssensoren beschrieben, obgleich dies als nicht ausschließlich betrachtet wird.
  • Arten von Winkelstellungssensoren
  • Absolutwinkelsensor
  • Dieser Sensortyp erzeugt ein Signal, welches den Winkel einer Welle innerhalb beispielsweise einer kompletten Umdrehung darstellt. Das Signal ist sofort verfügbar, ohne dass eine Speicherung oder Initialisierung notwendig ist. Beispiele dieses Typs von Sensor sind ein Potentiometer, ein Drehmelder, ein Synchro und ein optischer Absolutwinkelencoder.
  • In dieser Beschreibung wird angenommen, dass der Ausgang des Winkelstellungssensors verarbeitet wird, um eine Messung zu ergeben, die sich zwischen 0 und 1 Umdrehung auf eine in 2 der beigefügten Zeichnung dargestellten Weise ändert.
  • Indexpuls
  • Dieser Typ von Sensor erzeugt einen einzelnen Puls innerhalb jeder Umdrehung der Welle. Der Sensor kann ein Halleffekt-Sensor sein, der eine Änderung im Magnetfeld erkennt, welche über einen geringen Bruchteil einer Umdrehung (siehe 3) oder aktiven Bogen hinweg auftritt. Die Genauigkeit des Sensiersystems, welches diesen Typ von Eingang verwendet, beruht darauf, dass der aktive Bogen des Sensors klein ist. Der Sensor sollte so ausgelegt sein, dass dies zutrifft. Man erkennt natürlich, dass ein Absolutwinkelsensor wie derjenige in 2 als Indexsensor betrieben werden kann, beispielsweise durch Überwachung des Winkels, wenn der Ausgang einen bestimmten Schwellenwert übersteigt.
  • Winkelpositionssensor mit bürstenlosem Motor
  • Einige EPAS-Systeme verwenden bürstenlose Motoren, bei denen ein Motorsensor verwendet wird, um das Schalten oder die Kommutation von Motorwicklungen zu steuern. 4 zeigt ein schematisches Diagramm eines dreiphasigen bürstenlosen Permanentmotorrotors. In diesem Fall werden drei Magnetsensoren (z. B. Hall-Effekt) verwendet, um zu erfassen, welcher Rotormagnet nahe liegt oder der Winkel einer magnetischen Scheibe, welche an der Rotorwelle angeordnet ist.
  • Die drei einzelnen Sensorsignale können kombiniert werden, um ein Signal zu ergeben, welches (im Falle eines dreiphasigen Motors mit 6 Rotorpolen) sich alle 120° der Motordrehung wiederholt; dies ist in 5 gezeigt. Andere Anzahlen von Phasen und/oder Rotorpolen können verwendet werden. Der wesentliche festzuhaltende Punkt ist, dass der Motorwinkel, der gemessen wird, "absolut" ist (insofern, als er eine Indizierung und ein Zählen nicht benötigt), jedoch innerhalb einer Motorumdrehung nicht einzig ist. Von daher ist das Motorwinkelsignal nicht ein Indeximpuls oder ein "fortlaufendes" Signal, sondern besteht aus einer relativ kleinen Anzahl von diskreten Winkelmessungen, welche mehr als einmal pro Motorumdrehung auftreten. 6 zeigt ein Beispiel, in welchem die individuellen Motorwinkelsignale in ein einzelnes kombiniertes Signal mit 6 Zuständen gewandelt werden, welche von 1/6 nach 1 in Schritten von 1/6 reichen. Die Figur zeigt die diskrete Natur und die höhere Frequenz des Motorwinkelsignals.
  • Es versteht sich auch, dass der Drehmomentsensor und der Stellungssensor als einzelner Sensor kombiniert werden können. Tatsächlich kann ein einzelnes Mehrweg- Ausgangssignal von dem Sensor erzeugt werden, aus welchem ein Drehmomentwert und ein Winkelstellungswert entnommen werden können.
  • Alle nachfolgend als Beispiele beschriebenen Systeme verlassen sich auf das nicht ganzzahlige Verhältnis des Getriebes zur Erzeugung einer "Überlagerungs"-Frequenz zwischen den Ausgängen der beiden Sensoren, aus welcher eine Messung der Winkelstellung der Lenkwelle über einen Bereich erkannt werden kann, der größer ist als unter Verwendung eines einzelnen Sensors alleine erzielt werden kann. Sie unterscheiden sich prinzipiell in der Wahl der verwendeten Sensoren und des Ablaufes, der zur Berechnung der Winkelstellung verwendet wird.
  • Verfahren 1 – Absolutwinkelsensor auf der Motorwelle und Index auf Säulenwelle
  • In diesem Fall misst ein Winkelstellungssensor auf der Säule den Winkel der Lenksäule an einem bestimmten Punkt ihrer Umdrehung – das heißt, ein Indexsignal wird erzeugt, wenn der Säulenwinkel in einem kleinen Bereich von Winkeln liegt. Der Winkelstellungssensor liegt idealerweise nahe an dem EPAS-Getriebegehäuse, so dass die Messung nicht durch irgendeine Nachgiebigkeit (z. B. im Drehmomentsensor) beeinflusst wird. Ein zweiter Winkelstellungssensor misst den Absolutwinkel des Motors über eine volle Umdrehung.
  • Der Motor ist mit der Säule über ein Untersetzungsgetriebe in Getriebeverbindung, welches ein nicht ganzzahliges Übersetzungsverhältnis hat. Das heißt, der Motor dreht sich um p/q Umdrehungen für jede Umdrehung der Säule, wobei p und q ganzzahlig sind derart, dass: q > 1und p > q (d. h. der Motor dreht sich schneller als die Säule)und gcd(p, q)= 1 ("gcd" = "größter gemeinsamer Teiler")
  • Bei einem Getriebeverhältnis von beispielsweise 34:10 ergibt sich p = 17 und q = 5 mit dem Ergebnis 17/5 = 34/10, wobei alle Bedingungen erfüllt sind. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, ist es möglich, die Anzahl von Umdrehungen der Säule unter Verwendung eines Systems gemäß der Erfindung zu messen. Dies wird erreicht durch Verwenden der nicht ganzzahligen Beziehung zwischen den beiden Winkelmessungen.
  • Zum Zweck der Darstellung sei angenommen, dass die Säulenwelle sich an einem Winkel befindet, wo der Säulensensor den Indexpuls erkennt und der Motor drehmäßig so positioniert ist, dass der Motorwinkelsensor einen Lesewert von "Null" angibt. Wenn die Säule um eine volle Umdrehung gedreht wird, wird der Säulensensor erneut den Index erkennen, jedoch dreht sich der Motor um p/q Umdrehungen. Die Motorwinkelmessung kann nicht sämtliche Motorumdrehungen sammeln, wird jedoch den Bruchteil einer Umdrehung angeben, der gegeben ist durch: (p – n q)/qwobei n eine ganze Zahl ist, welche ergibt 0 ≤ (p – n q)/q < 1d. h., so dass die Motorwinkelmessung sich im Bereich des Sensorausgangssignals befindet.
  • Nach r Umdrehungen der Säule hat sich der Motor (r p)/q Umdrehungen gedreht und der Sensorausgang für den Motorwinkel wird zu: (r p – n q)/qwobei n eine gewählte (unterschiedliche) ganze Zahl ist, so dass 0 ≤ (r p–n q)/q< 1
  • Wenn r = q gilt, ist n = p und die Motorwinkelmessung wird Null. Daher nehmen nach q Umdrehungen die Motor- und Säulensensorausgänge die gleiche Beziehung an, mit welcher sie begonnen haben. Für jegliche weiteren Umdrehungen danach wiederholt sich dieses Muster.
  • Somit ändert sich der Motorwinkel, wenn die Säule durch den Indexpunkt läuft, wenn die Säule vollständige Umdrehungen macht. Dies kann durch ein Beispiel dargestellt werden. Unter der Annahme von p = 17 und q = 5 ergeben sich die Werte für jede Säulenumdrehung gemäß Tabelle 1.
  • Figure 00200001
    Tabelle 1: Beispiel mit p = 17 und q = 5
  • Tabelle 1 zeigt, dass die Motorwinkelmessung verwendet werden kann, die Säulenumdrehungen von –2 Umdrehungen bis +2 Umdrehungen eindeutig zu identifizieren, wobei sich das Muster nach 5 Umdrehungen wiederholt. Somit kann die Absolutwinkelstellung der Lenksäule über eine Anzahl von Umdrehungen hinweg identifiziert werden und somit kann der absolute Lenkwinkel erhalten werden.
  • 7 zeigt ein Schema zur Verwendung eines Säulenindexpulses mit Informationen vom Motorwinkelsensor zur Erzeugung eines Umdrehungszahlsignales durch Kombination der Messungen von einem Säulenindexsensor und einem Motorabsolutwinkelsensor. Die Arbeitsweisen der Blöcke werden nachfolgend beschrieben:
  • Sample & hold
  • Greift den Motorwinkel auf, wann immer der Säulenindexpuls vorhanden ist.
  • Verstärkung
  • Multipliziert den aufgefangenen Motorwinkel mit q.
  • Rundung
  • Rundet den Eingang auf die nächste ganze Zahl.
  • Offset nachschlagen
  • Schlägt die Anzahl von Säulenumdrehungen entfernt vom Mittelpunkt für den abgetasteten Motorwinkel unter Verwendung einer Tabelle wie Tabelle 1 nach. Der Eingang zu der Nachschlagtabelle ist Reihe 5 der Tabelle 1 und der Ausgang der Nachschlagtabelle ist Reihe 1 der Tabelle 1. Wenn Spalte und Motorwinkel nicht bei Null synchronisiert sind, muss die Nachschlagtabelle dies berücksichtigen oder ein Offset sollte zu dem Motorwinkel hinzu addiert werden.
  • 8 zeigt eine Verbesserung, bei dem das System von 7 mit einem Block für akkumulierte Winkelstellung von 18 und einem Block für berechnetes Mehrfachumdrehungssignal von 19 kombiniert ist, um ein Lenkwinkelsignal zu erzeugen. Die Motorwinkelmessung wird akkumuliert und dann durch das Getriebeverhältnis (q/p) skaliert, um sie in Einheiten von Säulenumdrehungen umzuwandeln. Die Umdrehungsanzahl wird durch das Schema von 7 berechnet und die Ausgänge dieser Blöcke werden in den Mehrfachumdrehungssignal-Berechnungsblock eingegeben.
  • Der Block für die akkumulierte Winkelstellung kann somit auf eine in 18 gezeigte Weise realisiert werden. Zwei Trigger sind vorgesehen, wobei der erste hiervon an der fallenden Flanke des Ausgangs vom Absolutstellungssensor triggert und der zweite an der steigenden Flanke triggert. Wenn der erste triggert, wird ein Hochzählsignal erzeugt, welches bewirkt, dass der in einem Umdrehungszähler gespeicherte Wert inkrementiert wird. Auf ähnliche Weise wird, wenn der zweite triggert, ein Herunterzählsignal erzeugt und der Wert im Umdrehungszähler wird dekrementiert. Somit entspricht der Umdrehungszählwert der Anzahl von kompletten Zyklen des Ausgangs des Absolutstellungssensors von dessen beliebiger Nullposition aus.
  • Der Block für das berechnete Mehrfachumdrehungssignal kann gemäß 19 realisiert werden. Ein Signal, welches eine Anzahl von Umdrehungen der Welle angibt (eines, wie es aus den Schritten gemäß 18 erhalten werden kann), wird mit dem gesammelten Winkelsignal kombiniert. Da die Umdrehungszahl nur bei einem bestimmten Winkel der Welle gültig ist, wird ein "gültiges Umdrehungsmessflag" bereit gestellt, um anzuzeigen, wann das Umdrehungszahlsignal gültig ist und ein Abtast- und Halteblock ausgelöst, der verwendet wird, jeglichen Offset zu speichern, der notwendig ist, um den akkumulierten Winkelwert zu korrigieren. Ein Zwischenspeicher kann verwendet werden, um ein "Absolutwinkel gültig" Flag zu erzeugen, wenn die erste gültige Umdrehungszahl empfangen wird.
  • Maßnahmen zur Verringerung der Empfindlichkeit gegenüber Rauschen, Herstellungstoleranzen, Getriebespiel, Nachgiebigkeit oder Offsets in den Sensoren wurden nicht beschrieben. Sie sind aus Gründen der Klarheit weggelassen, jedoch wird jegliche praktische Umsetzung unempfindlich gegenüber Rauschen und zeitlichen Vorgängen gemacht werden (beispielsweise wird dem nachgeschlagenen Offset ermöglicht, sich vor der Abtastung zu stabilisieren).
  • Die Verarbeitung der Ausgangssignale kann durchgeführt werden, indem entweder eine Elektronik-Hardware oder ein Softwareprogramm verwendet wird, welches in einen Mikroprozessor läuft, oder eine Kombination dieser beiden. Wenn das Schema mittels Software umgesetzt wird, sollte die Abtastrate der Software ausgewählt werden, um einen Alias-Effekt der Signale zu vermeiden und Vorkehrungen müssen getroffen werden, um ein rasches Ansprechen auf den Säulenindexpuls zu ergeben.
  • Der absolute Lenkwinkel wird nicht gültig, solange nicht ein Säulenindexpuls durch die Säulenbewegung erzeugt worden ist. Wenn ein indexierter Inkrementalsensor verwendet wird, wird die Messung des absoluten Lenkwinkels nicht gültig, solange nicht sowohl der Säulen- als auch der Motorsensor indexiert worden sind.
  • Die Auflösung der Lenkwinkelmessung hängt von der Auflösung des Motorsensors ab: Wenn der Sensor 1 Grad an der Motorwelle auflösen kann, können q/p Grad der Säulenbewegung aufgelöst werden. Die Genauigkeit hängt von der Genauigkeit des Motorwinkelsensors und der Bogenbreite des Säulenindexpulses ab: Wenn die Breite des Säulenindexpulses 5 Grad "weit" ist, kann die Lenkwinkelmessung auf innerhalb von 5 Grad bestimmt werden, vorausgesetzt, der Motorsensor ist so genau, dass er besser als 5p/q Grad ist. Der Motorwinkelsensor muss ausreichende Auflösung und Genauigkeit haben, um zu ermöglichen, dass die Unterschiede im Motorwinkel bei jeder Säulenumdrehung aufgelöst werden können, das heißt, der Motorwinkelsensor wird in der Lage sein, q unterschiedliche Winkel mit einer Genauigkeit von besser als ±q/2 aufzulösen.
  • Von daher kann in diesem Beispiel ein Motorwinkelsensor mit einer Auflösung von 5 unterschiedlichen Winkeln ein Lenkwinkelsignal erzeugen. Der Nachteil der Verwendung einer derart groben Auflösung ist, dass der Säulenwinkel nur auf 85 unterschiedliche Winkel bei einer Drehung aufgelöst wird.
  • Verfahren 2 – Absolutwinkelsensor an der Säulenwelle und Index an der Motorwelle.
  • In diesem Fall misst ein Winkelstellungssensor an der Säule den Winkel der Lenksäule innerhalb einer jeden Umdrehung. Ein zweiter Winkelstellungssensor misst den Winkel des Motors an einem bestimmten Punkt seiner Umdrehung, das heißt, ein Indexpuls wird erzeugt, wenn der Motor eine bestimmte Stelle durchläuft.
  • Wie oben ist der Motor mit der Säule über ein Untersetzungsgetriebe mit einem nicht ganzzahligen Verhältnis von p/q getriebeverbunden, wobei p und q ganze Zahlen derart sind, dass: q > 1und p > qund gcd(p, q) = 1
  • Es sei angenommen, dass das System so positioniert ist, dass, wenn die Säule in der Geradeaus-Drehstellung ist, die Säulenwinkelmessung "Null" liest und der Motorindexpuls aktiv ist. In der Praxis wird es schwierig sein, die Säulennullposition und den Motorindexpuls exakt in Fluchtung zu bringen, so dass Maßnahmen für Versetzungen aus diesem Zustand heraus getroffen werden sollten. Wenn sich die Säule und der Motor drehen, wird der Motorsensor bei jeder Umdrehung der Motorwelle einen Indexpuls erzeugen. Wenn der Indexpuls auftritt, beträgt der Säulenwinkel m q/pwobei m die Anzahl von vollständigen Umdrehungen ist, die der Motor gemacht hat (so dass m eine unbekannte ganze Zahl ist). Die Säulenwinkelmessung ergibt sich als c = m q/p – rwobei c der Säulensensorausgang in Umdrehungen und r die Anzahl von vollständigen Umdrehungen ist, welche die Säule gemacht hat. Der Säulensensorausgang wird auf zwischen 0 und 1 Umdrehung liegend beschränkt: 0 ≤ c < 1
  • Somit wird der Wert von c bei jedem Motorindexpuls durch die Anzahl von Motorumdrehungen (m) und die Anzahl von Säulenumdrehungen (r) bestimmt, welche beide unbekannte ganze Zahlen sind. Man will den Wert von r herausfinden, so dass der Lenkwinkel bestimmt werden kann. Der Wert von r kann aus dem Rest gefunden werden, nachdem eine ganzzahlige Zahl von q/p von c subtrahiert wird. Wenn d der Rest sei und s eine ganze Zahl, dann gilt d = c – s q/pwobei d als in dem Bereich 0 ≤ d< q/pliegend beschränkt ist.
  • Ein Einsetzen in die Gleichung für c ergibt: d = c – s q/p = m q/ – r –s q/p = (m – s) q/p – r so dass die ganze Zahl s die unbekannte ganze Zahl m, sowie einen Teil von r aufhebt, so dass d Werte von 0 bis (q–1)/q in Schritten von 1/q annehmen kann. Somit kann d einer von q unterschiedlichen einzigartigen Werten sein. Diese Werte entsprechen unterschiedlichen Werten von r. Für jeden bestimmten Satz von unterschiedlichen Werten q und p muss die Auslegung überprüft werden, um sicher zu stellen, dass es eine eins-zu-eins-Beziehung zwischen dem Rest d und der Umdrehungszahl r gibt, wie durch das nachfolgende Beispiel gezeigt.
  • p soll 17 betragen und q soll 5 betragen. 20 ist eine Tabelle, welche die Werte zeigt, welche sich ergeben, wenn sich der Motor dreht.
  • Die Tabelle in 20 zeigt die Kombination von Lenkwellenwinkel und Motorindexpuls, welche verwendet werden kann, um die Lenkwellenumdrehungen von –2 bis +2 Umdrehungen durch Nachschlagen von r gegenüber p × d eindeutig zu identifizieren. Die identifizierte Anzahl von Umdrehungen kann dem gemessenen Lenkwellenwinkel hinzu addiert werden, so dass die Bestimmung der Lenkwinkelstellung ermöglicht ist.
  • 9 zeigt ein Schema zur Verwendung eines Motorindexpulses mit Informationen von dem Lenkwellenwinkelsensor zur Erzeugung eines absoluten Lenkwinkelsignals. Es wird angenommen dass der Lenkwellenwinkelsensor eine normalisierte Winkelmessung erzeugt, welche sich von 0 bis 1 ändert. Die Arbeitsweise der Blöcke wird nachfolgend beschrieben:
  • Sample & hold
  • Nimmt den Lenkwellenwinkel auf, wann immer der Motorindexpuls vorhanden ist.
  • Verstärkung
  • Multipliziert den aufgenommenen Lenkwellenwinkel mit p.
  • Rundungsblock
  • Rundet den Eingang auf die nächste ganze Zahl, um den Index zur Nachschlagtabelle zu berechnen.
  • Nachschlagen Umdrehung
  • Schlägt in der Tabelle nach der Lenkwellenumdrehung nach. Beispielsweise zeigt die Tabelle in 2 die Beziehung zwischen dem gesamten Lenkwellenwinkel und dem Winkel, der von dem Lenkwellensensor gemessen worden ist, wenn der Motorindex gültig ist. Die Nachschlagtabelle kann aus den Reihen 2 und 4 der Tabelle in 20 aufgebaut werden. Tabelle 3 zeigt ein Beispiel der Nachschlagtabelle für das Beispiel von p = 17 und q = 5. Dies entspricht Reihe 4 und Reihe 2 von Tabelle 2. Der Nachschlageindex ist eine ganze Zahl, welche sich zwischen 0 und p ändern kann. Der Ausgang der Nachschlagtabelle ist die unterste Reihe der Tabelle 3 multipliziert mit q/p (beispielsweise ist bei einem Eingang von 3 der Ausgang 4×5/17 = 20/17). Es sei festzuhalten, dass zwei mögliche Ausgänge für die Eingänge von 11 und 16 gezeigt sind. Dies sind die Werte, in denen der Ausgang "auf sich selbst zurücklegt". Entweder der positive oder der negative Ausgang muss gewählt werden, wenn das System kalibriert wird. Die Wahl des Wertes hängt von den Versetzungen ab, welche zwischen Motor und Lenkwellenwinkelsensoren verwendet werden. Wenn die negativen Werte gewählt werden, gibt die Nachschlagtabelle eine Zahl zwischen –40/17 und 40/17 Umdrehungen aus, d. h. ±2.353 Umdrehungen. Wenn sich die Lenkwelle außerhalb dieses Bereiches bewegt, "legt" sich der Ausgang in einen inkorrekten Wert "zurück".
  • Wenn die Wellen- und Motorwinkel nicht bei Null synchronisiert sind, muss die Tabelle dies berücksichtigen oder ein geeigneter Versatz muss dem Lenkwellenwinkelsignal hinzu addiert werden.
  • Figure 00260001
    Tabelle 3: Beispiel einer Nachschlagtabelle für p = 17 und q = 5
  • 10 zeigt, wie das Schema von 9 mit dem Block für akkumulierte Winkelstellung und dem Mehrfachumdrehungssignal-Berechnungsblock kombiniert wird, um das Lenkwinkelsignal zu erzeugen. Die Säulenwinkelmessung wird akkumuliert. Die Umdrehungsreferenz wird durch das Schema von 9 berechnet und die Ausgänge dieser Blöcke werden in den Mehrfachumdrehungsblock geliefert.
  • Der absolute Lenkwinkel wird nicht gültig sein, solange nicht ein Motorindexpuls erzeugt worden ist. Wenn ein indexierter inkrementaler Sensor verwendet wird, wird die Messung des absoluten Lenkwinkels nicht gültig, bis nicht sowohl der Säulen- als auch der Motorsensor indexiert worden sind. Einige Ergebnisse von diesem Schema sind in 11 gezeigt. Bei dem gezeigten Schema wird die Umdrehungszahl bei jedem Indexpuls erneuert. Das komplette Schema kann die wiederholten Erneuerungen verwenden, um nach Fehlern und Ungereimtheiten zu suchen und um die Unanfälligkeit des Mess-Systems sicherzustellen.
  • Die Auflösung der Lenkwinkelmessung hängt von der Auflösung des Säulensensors ab. Die Genauigkeit hängt von der "Bogenweite" des Motorindexpulses ab: Wenn die Breite des Motorindexpulses 5 Grad "weit" ist, kann die Lenkwinkelmessung innerhalb von Sq/p Grad bestimmt werden. Der Säulensensor muss ausreichende Auflösung und Genauigkeit haben, so dass die Winkelunterschiede bei jeder Motorumdrehung aufgelöst werden können. Daher muss er in der Lage sein, p unterschiedliche Winkel mit einer Genauigkeit von besser als ±p/2 aufzulösen.
  • Verfahren 3: Motorindexierung > 1 pro Umdrehung
  • Der oben beschriebene Fall kann erweitert werden, um einen Sensor abzudecken, der mehr als einen Puls pro Motorumdrehung erzeugt. Es sei angenommen, dass ein Puls, der in einem Teil einer Umdrehung auftritt, nicht von einem Puls unterschieden werden kann, der zu Beginn der Umdrehung vorliegt, und dass k gleichmäßig beabstandete Pulse pro Umdrehung auftreten. Dann gibt es kp/q Motorpulse pro Umdrehung der Säule. Für gewisse Werte von k, p und q ist es möglich, die gleiche Annäherung wie oben beschrieben zu verwenden, indem k × p für p ersetzt wird.
  • Verfahren 4: fortlaufende Säulen- und Motorwinkelsensormessung
  • Ein alternatives System kann aufgebaut werden, welches 2 Sensoren verwendet, die einen Ausgang bei allen Winkeln von Säule und Motor ergeben. Diese Sensoren können entweder einen Absolutwinkel messen oder können inkrementierend Winkel messen und die Anzahl von Pulsen jenseits einer Indexmarkierung zählen. Bei Winkelstellungssensoren sowohl an der Säule als auch dem Motor ist es notwendig, zu warten, bis die Lenkung über einen Indexpuls hinaus gedreht worden ist, um die Drehung der Säule zu identifizieren (falls nicht inkrementierende Sensoren verwendet werden, wo es dann notwendig ist, auf den ersten Indexpuls an jedem Sensor zu warten) und die Umdrehung kann in häufigeren Intervallen berechnet werden, was eine bessere Unempfindlichkeit gegenüber Rauschen und Bauteilen außerhalb der Toleranz ergibt.
  • Der Motor ist mit der Säule über ein Untersetzungsgetriebe mit einem nicht ganzzahligen Verhältnis von p/q getriebeverbunden, wobei p und q ganze Zahlen sind, wie oben beschrieben.
  • Der tatsächliche Lenkwinkel sei: c + rwobei c der Winkel innerhalb der Umdrehung ist (d.h. 0 ≤ c < 1) und r die ganzzahlige Anzahl von vollständigen Umdrehungen weg von einem bestimmten Referenzwinkel ist. Der Säulensensor misst den Winkel c. Der Motor dreht mit der Säule über das Getriebe. Wenn es kein Spiel oder keine Nachgiebigkeit in dem Getriebe gibt, ergibt sich der Motorwinkel als: (c + r)p/q
  • Der Motorsensor misst die Winkelstellung der Motorwelle innerhalb der Umdrehung, so dass der Sensorausgang ausgedrückt werden kann als: m = (c + r)p/q – wwobei w eine ganze Zahl ist, welche eine ganze Anzahl von Umdrehungen ist, so dass 0 ≤ m < 1 gilt. Die zwei Messungen von Säulen- und Motorwellenwinkeln können verarbeitet werden, um die Umdrehungszahl zu ergeben. Ein Verfahren hierfür ist, eine "Vorhersage" des Motorwinkels aus dem gemessenen Säulenwinkel zu berechnen, wobei angenommen wird, dass das Lenksystem auf der "Null"-Umdrehung ist (die Vorhersage ist nur dann genau, wenn Säule und Motor auf der Null-Lenkumdrehung in Fluchtung sind: der Vorhersagefehler wird verwendet, die Umdrehungszahl zu ermitteln).
  • Die Vorhersage wird unter Verwendung des Getriebeverhältnisses berechnet: Vorhersage = c p/q
  • Die Differenz zwischen dem gemessenen Motorwinkel und dem vorhergesagten Motorwinkel ist: d= m – Vorhersage = (c + r)p/q – w – c p/q = r p/q – w
  • Es sei erinnert, dass r, w, p und q ganze Zahlen sind, so dass der Rest von d eine Zahl ergibt, welche Werte von 0 bis (q–1)/q in Schritten von 1/q hat.
  • Ein anderer Weg des Nachschlagens ist, eine modulare Arithmetik zu verwenden. Beispielsweise ergibt eine mod-1-Arithmetik folgende Ergebnisse:
    χ χ(mod1)
    1.0 → 0.0
    1.2 → 0.2
    3.456 → 0.456
    –1.2 → 0.2
    • Anzahl der vollständigen Umdrehungen: r, wobei r eine ganze Zahl ist.
    • Momentaner Säulenwinkel: C = c + r, wobei 0 < c < 1.
    • Der Säulensensor misst den Winkel: c = C(mod 1)
    • Der Motorwinkel wird zu: M = (c + r)p/q
    • Der Motorsensor misst: m = M(mod1))
    • Die Vorhersage des Motorwinkels: Vorhersage = c p/q
    • Die Differenz: d = m – Vorhersage = {(c + r)p/q}(mod 1) – c p/q
    • Der Rest der Differenz beträgt: d(mod 1) = [{(c+r)p/q}(mod 1) –c pq/q](mod 1)) = {c p/q}(mod 1) + {r p/q}(mod 1) – {c p/q}(mod 1) = {rp/q}(mod 1) = (1/q) {r p}(mod 1)
    • Somit: L = q d(mod 1) = {r p}(mod q)
  • Von daher kann die Umdrehungsanzahl aus L berechnet werden. Klarerweise kann aufgrund der (mod q)-Arithmetik L nur q unterschiedliche Werte annehmen, so dass es q unterschiedliche erkennbare Werte von r gibt.
  • 12 zeigt die Ergebnisse aus einem Beispiel unter Verwendung idealer Komponenten mit keinem Getriebespiel oder keiner Getriebenachgiebigkeit. Die Werte von p = 17 und q = 5 wurden verwendet. Die obere Darstellung zeigt den gemessenen Säulenwinkel gegenüber dem tatsächlichen Säulenwinkel. Die zweite Darstellung zeigt den gemessenen Motorwinkel (durchgezogene Linie) und den "vorhergesagten" Motorwinkel, erhalten durch Multiplizieren des gemessenen Säulenwinkels mit p/q. Die dritte Darstellung zeigt die Differenz (d) zwischen zwei Signalen in der zweiten Darstellung (gestrichelte Linie) und den (mod 1)-Rest der Differenz, multipliziert mit q (d.h. L); man erkennt, dass der Rest stets ein ganzzahliges Mehrfaches von 1/q ist. Die Beziehung zwischen L und der Anzahl von vollständigen Säulenumdrehungen ist klar. Es gibt q unterschiedliche Werte, welche die Differenz annehmen kann. In diesem Fall gibt es 5 Pegel, so dass die zwei Umdrehungen auf jeder Seite der Geradeausposition eindeutig identifiziert werden können. Es wurde angenommen, dass die Motor- und Säulenwinkelmessung bei 0 in Fluchtung sind; wenn dies nicht der Fall ist, müssen Versetzungen mit berücksichtigt werden.
  • 13 zeigt ein Blockdiagramm eines Schemas, welches die oben beschriebene Verarbeitung verwendet. Die Eingänge zu diesem Blockdiagramm sind eine Säulenwinkelmessung und eine Motorwinkelmessung. Diese beiden Größen werden unter Verwendung von Sensoren des absoluten Winkeltyps erhalten, wie oben beschrieben. Die Arbeitsweise dieser Blöcke wird nachfolgend erläutert:
  • Verstärkung
  • Multipliziert den Säulenwinkel mit p/q, um den "vorhergesagten" Motowinkel zu ergeben.
  • Differenzberechnung
  • Ein Summierungsblock wird verwendet, um die Differenz d zwischen dem gemessenen Motorwinkel und dem vorhergesagten Motorwinkel zu berechnen. Ein Versatz kann in diese Summe eingebracht werden, um Fehlausrichtungen der Motor- und Säulensensoren zu kompensieren.
  • Modular-1
  • Berechnet den Rest der Differenz, d, wie oben beschrieben.
  • Verstärkung
  • Multipliziert den Rest der Differenz mit q, um L zu erhalten.
  • Rundung
  • Rundet L auf die nächste ganze Zahl. Diese ganze Zahl wird als ein Index für die Nachschlagtabelle verwendet. Unter idealen Umständen beträgt der Bruchteil der Differenz exakt einen ganzzahligen Faktor von 1/q. Der Rundungsvorgang ist notwendig, um nicht ideale Effekte zu kompensieren, welche die Messungen und Berechnungen stören können. Der Rundungsvorgang verleiht eine gute Unempfindlichkeit gegenüber kleinen Fehlern. Die genaue Unempfindlichkeit sollte für einen gegebenen Satz von p und q berechnet werden und dann gegenüber der Leistung festgesetzt werden, welche von den gewählten Sensoren erhaltbar ist.
  • Nachschlagtabelle
  • Schlägt die Umdrehungszahl unter Verwendung des Index nach. Der Inhalt der Nachschlagtabelle hängt von den Werten von p und q ab. Die Nachschlagtabelle kann in diesem Fall unter Berücksichtigung der Werte der Eingänge und zwischenliegenden Varianten einer jeden Säulenumdrehung berechnet werden. Tabelle 4 gibt ein Beispiel für p = 17 und q = 5 an. Die erste Reihe der Tabelle 4 ist die Säulenumdrehungszahl. Die unterste Reihe der Tabelle 4 ist der Nachschlageindex. Es sei angenommen, dass die interessierenden Säulenumdrehungen diejenigen in den nicht schattierten Bereichen der Tabelle 4 sind. Die Nachschlagtabelle muss die oberste Reihe der Tabelle 4 in Abhängigkeit von dem Index ausgeben, der in der untersten Reihe der Tabelle 4 angegeben ist.
  • Figure 00320001
    Tabelle 4: Beispiel mit p = 17 und q = 5
  • Summierung
  • Addiert die Umdrehungszahl der Lenkwinkelmessung, um den Lenkwinkel zu ergeben.
  • Dieses Schema zeigt die grundlegenden Elemente, welche notwendig sind. Zusätzliche Komponenten können eingebracht werden für eine Versatzkompensation, Getriebespielkompensation, für Initialisierung, Fehlererkennung und jegliche Vorgänge, welche den Sensoren zugeordnet sind, welche verwendet werden. Es wird davon ausgegangen, dass diese Komponenten von einem Fachmann auf diesem Gebiet aus der vorliegenden Lehre heraus konstruiert werden können.
  • Verfahren 5: nicht eindeutiger Motorwinkel
  • Die oben beschriebenen Schemata können dafür ausgelegt werden, mit einer bürstenlosen Motorsensoranordnung zu arbeiten. Es gibt einen offensichtlichen Unterschied dahingehend, dass die Frequenz des Signales höher ist und keinen eindeutigen Motorwinkel innerhalb einer vollständigen mechanischen Umdrehung der Motorwelle darstellt. Diesem Unterschied kann unter Berücksichtigung des Verhältnisses zwischen dem Motorsensor und dem Säulensensor eher Rechnung getragen werden als durch das Verhältnis zwischen dem Motor und der Säule. Wenn daher das Sensorsignal sich n-mal pro Säulenumdrehung wiederholt, ist das Verhältnis zwischen Motorsensor und Säule: n p/qwobei p und q wie oben sind. Um in der Lage zu sein, die Säulenumdrehung zu messen, muss sichergestellt sein, dass: n p>qund gcd(n, p, q) = 1
  • Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, kann die nicht eindeutige Natur des Motorsensors toleriert werden. Die Berechnungen, welche verwendet werden, müssen modifiziert werden, um den Faktor "n" einzubringen. Unter Verwendung modularer Arithmetik ergibt sich:
    • Tatsächlicher Säulenwinkel: C = c + r
    • Wobei 0 < c < 1 gilt und r eine ganze Zahl ist
    • Der Säulensensor misst den Winkel: c = C(mod 1)
    • Der Motorwinkel ist: M = (c + r)n p/q
    • Der Motorsensor misst: m = M(mod 1)
    • Die Vorhersage des Motorwinkels: Vorhersage = c n p/q = (n p/q)C(mod 1)
    • Die Differenz ist: d = m – Vorhersage = {(c + r)n p/q}(mod 1) – c n p/q
    • Der Rest der Differenz ist: d(mod 1) = [{(C+r)np/q)(mod 1)–cnp/q](mod 1) = {c n p/q}(mod 1) + {r n p/q}(mod 1) – {c n p/q}(mod 1) = {rnp/iq}(mod 1) = (1/q) {r n p}(mod 1)
    • Somit: L = q d(mod 1) = {r n p}(mod q)
  • Daher kann die Umdrehungszahl aus L wie bei dem Sensor für die vollständige Motorumdrehung berechnet werden.
  • Eine weitere Komplikation besteht darin, dass der bürstenlose Motorsensor eine sehr grobe Auflösung mit hohen Quantisierungsfehlern hat. Im oben angegebenen Beispiel kann der Sensor sechs unterschiedliche Winkel innerhalb eines Zyklus auflösen, der sich dreimal pro Motorumdrehung wiederholt. Somit ist in diesem Fall n gleich 3. Mit der groben Auflösung kann auf eine Anzahl von Wegen umgegangen werden. Wesentlich ist zu erkennen, dass die Motorwinkelsensormessung nur an Punkten genau ist, welche nahe am Übergang von einem Sensorzustand zum anderen sind. Dies kann erreicht werden durch:
    • a. Durchführen der Berechnungen zum Übergangszeitpunkt des Motorwinkelsensorzustandes durch ausdrückliches Erkennen des Übergangs. Der Übergang zwischen zwei Motorwinkelzuständen ergibt eine Winkelmessung höherer Auflösung als der Sensorzustand selbst.
    • b. Anwenden des Wissens um die Motorgeschwindigkeit und die Zeit seit dem letzten Motorwinkelsensorübergang, um die Motorwinkelmessung zu verbessern.
    • c. Verwenden eines Filters zum Ausschluss von Motorwinkelsensorergebnissen, welche mit den Säulenwinkelsensormessungen schlecht korreliert sind.
    • d. Eine beliebige Kombination der oben angegebenen Verfahren.
  • Ein System, welches zur Arbeit mit diesen Sensoren ausgelegt ist, ist in den 14 und 15 gezeigt. Es verwendet einen einfachen Filter, der nur Motorwinkelsensormessungen annimmt, welche gut mit den Säulenwinkelmessungen korreliert sind. Die Differenz zwischen L und gerundetem (L) wird als ein "Fehler"-Signal verwendet. Wenn die Differenz kleiner ist, ist der Motorwinkelsensorausgang nahe an einer "idealen" Sensormessung und das sich ergebende Umdrehungsergebnis wird verwendet. Wenn die Differenz groß ist, wird die berechnete Umdrehung verworfen. Die folgende Analyse beabsichtigt, dies zu erläutern.
  • Es sei angenommen, dass ein Fehler ein der Motorwinkelmessung vorhanden ist. Für den Fall des bürstenlosen Motorsensors wird dieser Fehler ein Quantisierungsfehler sein. Die obige Analyse wird dann wie folgt modifiziert:
    • Der Motorsensor misst: m = (M + e)(mod 1)
    • Die Differenz von Sensor zur Vorhersage ist: d = m – Vorhersage = {(c + r) n p/q + e}(mod 1) – c n p/q
    • Der Rest der Differenz ist: d(mod 1) = [{(c + r) n p /q + e}(mod 1) – c n p/q](mod 1) = {c n p/q}(mod 1) + {r n p/q}(mod 1) – {c n p/q}(mod 1) + e(mod 1) = {r n p/q}(mod 1) + e(mod 1)
    • Somit: L = q d(mod 1) = q{r n p/q + e}(mod 1)
  • Die Anzahl von Umdrehungen wird aus einer Nachschlagtabelle berechnet, welche L als Index verwendet. Der ganzzahlige Wert von L wird erhalten unter Verwendung einer Rundungs(.)-Funktion. Wenn ein Fehler e vorhanden ist, beträgt der Wert von Rundung (L):
    Rundung(L) = q {r n p/q} für –0.5 < e ≤ 0.5
    q {r n p/q + 1} für 0.5 < e ≤ 1.5
    q {r n p/q + 2} für 1.5 < e ≤ 2.5 etc.
    etc.
    β sei L – Rundung(L).
  • Es sei nur angenommen, dass eine Umdrehungsschätzung gültig ist, wenn |β| < t (wobei t ein positiver Schwellenwert, t < 0.5) ist. Der Wert von Rundung(L) wird:
    Rundung(L) = q {r n p/ q} für –t < e ≤ t
    nicht gültig für t < e ≤ (1–t)
    q {rnp/q+1} für (1–t) < e ≤ (1+t)
    nicht gültig für (1+t) < e < (2–t)
    q {r n p/q + 2} für (2–t) < e ≤ (2+t)
    etc.
  • Mit t kleiner als 0.5 erhöht somit dieser Filter die Größe des Fehlers, welche erforderlich ist, um aus |e| > 0.5 bis |e| > (1–t) eine fehlerhafte Umdrehungszahl erzeugen zu lassen. Der Nachteil ist, dass die Anzahl von gültigen Umdrehungsschätzungen verringert wird.
  • 14 zeigt, wie die Umdrehungszahl aus den Winkelmessungen von Motor und Säule berechnet wird. Das System ist ähnlich dem "Verfahren 4", verwendet jedoch den oben genannten Filter und den Faktor für den bürstenlosen Motorwinkelsensor. Die Hauptblöcke sind:
  • Verstärkung
  • Multipliziert den Säulenwinkel mit n p/q, um den "vorhergesagten" Motorwinkel zu ergeben. Es sei festruhalten, dass die Vorhersage die Anzahl von Wiederholungen pro Motorwellenumdrehungen n beinhaltet.
  • Berechne Differenz
  • Ein Summierungsblock wird verwendet, um die Differenz d zwischen dem gemessenen Motorwinkel und dem vorhergesagten Motorwinkel zu berechnen. Ein Versatz kann in diese Summe eingebracht werden, um Fehlausrichtungen zwischen Motor- und Säulensensoren zu kompensieren. Ein weiterer Versatz kann notwendig sein, um den durchschnittlichen Quantisierungsfehler auszunullen. In dem in 6 gezeigten Fall beträgt der Versatz für den Quantisierungsfehler 1/12 des Motorsensotzyklus.
  • Modular-1
  • Berechnet den Rest der Differenz d.
  • Verstärkung
  • Multipliziert den Rest der Differenz mit q.
  • Rundung
  • Rundet den skalierten Wert der Differenz zu der nächsten ganzen Zahl. Diese ganze Zahl wird als Index für die Nachschlagtabelle verwendet.
  • Nachschlagtabelle
  • Schlägt die Umdrehungszahl unter Verwendung des Index nach. Der Inhalt der Nachschlagtabelle hängt von den Werten n, p und q ab. Die Nachschlagtabelle kann in diesem Fall durch Berücksichtigung der Werte der Eingänge und zwischenliegenden Variablen für jede Säulenumdrehung berechnet werden. Tabelle 5 gibt ein Beispiel für n = 3, p = 17 und q = 5. Die erste Reihe der Tabelle 5 ist die Säulenumdrehungszahl. Die unterste Reihe der Tabelle 5 ist der Nachschlageindex. Es sei angenommen, dass die interessierenden Säulenumdrehungen diejenigen in den nicht schattierten Bereichen der Tabelle 5 sind. Die Nachschlagtabelle muss die oberste Reihe der Tabelle 5 in Abhängigkeit von dem Index ausgeben, der in der untersten Reihe der Tabelle 5 angegeben ist.
  • Figure 00370001
    Tabelle 5: Beispiel mit p = 17 und q = 5
  • Summierung
  • Berechnet den "Fehler"-Term β.
  • Fensterkomparator
  • Erzeugt ein "gültig"-Signal, wenn |β| < t.
  • 15 zeigt, wie der Umdrehungsberechnungsblock (d.h. 14) mit dem Block für die akkumulierte Winkelstellung und einem Mehrfachumdrehungssignal-Berechnungsblock kombiniert wird, wie voranstehend beschrieben, um ein Lenkwinkelsignal zu erzeugen. Die Säulenwinkelmessung wird akkumuliert und der akkumulierte Säulenwinkel und die berechnete Umdrehungszahl werden dem Berechnungsblock für die Mehrfachumdrehung zugeführt.
  • Verfahren 6: eingeschränkter Erkennungsbereich
  • Die oben beschriebenen Systeme können eine begrenzte Anzahl unterschiedlicher Umdrehungen abhängig von der Auslegung des Getriebes und der verwendeten Sensoren unterscheiden. Allgemein ist die Umdrehungsanzahl des Handrades von Anschlag zu Anschlag gering – typischerweise zwischen 2 und 4. Bei einigen Untersetzungsverhältnissen ist es nicht möglich, den Bereich von Anschlag zu Anschlag vollständig abzudecken. Um ein genaues Beispiel zu nehmen, ergibt sich bei einem bürstenlosen 3-phasigen Motorwinkelsensor und einem Untersetzungsverhältnis des Getriebes von 20.5:1:
    • n=3
    • q=2
    • p=41
  • Dies erlaubt das Unterscheiden von nur 2 unterschiedlichen Umdrehungen.
  • Ein verwendbares Signal kann nach wie vor erhalten werden, indem die Versätze im System so gesetzt werden, dass die identifizierte Umdrehung "0" im Mittenbereich und "1" in den Extrembereichen ist. Der Vorwärtswinkel kann dann als der Winkel identifiziert werden, bei dem die identifizierte Umdrehung "0" ist und der Säulenwinkelsensor sich an dem (Säulen)Geradeauswinkel befindet (vergleiche 16). Eine derartige Anordnung erlaubt einen Bereich von {–2 Umdrehungen + Sicherheitsband} bis {+2 Umdrehungen – Sicherheitsband}, was nahezu 4 Umdrehungen von Anschlag zu Anschlag entspricht (mit 4 vollständigen Umdrehungen von einem Aschlag zum andern gibt es 3 Punkte mit einer "Null"-Auflösung und den Ausgang des Säulenwinkelsensors von 0, weshalb die Geradeausposition nicht länger eindeutig ist). Die Grö ße des Sicherheitsbandes hängt von der Toleranzanhäufung im Lenksystem und dem exakten Lauf des Lenksystems von Anschlag zu Anschlag ab.
  • Sobald der Geradeauswinkel identifiziert worden ist, wird der gesamte Lenkwinkel unter Verwendung der Technik "akkumulierte Winkelstellung" gemäß obiger Beschreibung beibehalten. 17 zeigt ein Schema zur Ermöglichung hiervon, welches Elemente verwendet, die oben beschrieben worden sind. Im Wesentlichen wird der Lenkwinkel nur dann gesetzt, wenn das Handrad durch die Geradeausbedingung läuft.

Claims (21)

  1. Elektrisches Servolenkungssystem (1), mit: einer Lenkwelle (2), die an einem ersten Ende betriebsmäßig mit einem Handrad (3) und an ihrem anderen Ende betriebsmäßig mit wenigstens einem Fahrbahnrad (4) verbunden ist, einem Elektromotor (6), der einen betriebsmäßig über ein Getriebe (7) mit der Lenkwelle (2) verbundenen Rotor aufweist, und einer ersten Sensiereinrichtung (9), die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit der Winkelstellung der Lenkwelle (2) zu erzeugen vermag, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein nicht ganzzahliges Untersetzungsverhältnis hat und das System ferner eine zweite Sensiereinrichtung (8, 10), die ein Ausgangssignal in Abhängigkeit der Winkelstellung des Rotors zu erzeugen vermag, und eine Verarbeitungseinrichtung umfasst, die beide Ausgangssignale zu verarbeiten vermag, um ein Winkelstellungssignal zu erzeugen, welches die Winkelstellung der Lenkwelle (2) über einen Bereich angibt, der größer als eine vollständige Umdrehung ist.
  2. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, bei dem beide Sensoren (8, 9, 10) dazu eingerichtet sind, ein winkelstellungsabhängiges zyklisches Ausgangssignal zu erzeugen, welches sich nach einer vollständigen Umdrehung oder eines Teils einer Umdrehung wiederholt.
  3. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem zumindest einer der Sensoren (8, 9, 10) einen absoluten Winkelstellungssensor umfasst, der ein Signal erzeugt, welches die absolute Winkelstellung der Lenkwelle (2) oder des Motorrotors innerhalb einer vollständigen Umdrehung (oder eines Teils einer Umdrehung) angibt.
  4. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem zumindest einer der Sensoren (8, 9, 10) einen Indexsensor umfasst, der ein Ausgangssignal zu erzeugen vermag, welches die Position der Welle oder des Motorrotors innerhalb eines Bruchteils einer Umdrehung angibt.
  5. Elektrisches Servolenkungssystem nach jedem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Sensoren (8, 9, 10) unmittelbar von der Lenkwelle (12) oder vom Motorrotor ohne zwischengeschaltetes Getriebe angetrieben werden.
  6. Elektrisches Servolenkungssystem nach jedem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Getriebeübersetzung ausgedrückt werden kann als p/q, wobei der Motor sich für jede Umdrehung der Lenkwelle p/q Umdrehungen dreht, p größer als q ist, q größer als Eins ist und der größte gemeinsame ganzzahlige Faktor von p und q ebenfalls Eins ist.
  7. Elektrisches Servolenkungssystem nach jedem vorhergehenden Anspruch, bei dem die erste Sensiereinrichtung (9) einen absoluten Handradpositionssensor umfasst und die zweite Sensiereinrichtung (8, 10) einen Indexsensor umfasst, der bei einer bekannten Winkelstellung des Motorrotors ein Indexsignal zu erzeugen vermag, wobei die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das Ausgangssignal der ersten Sensiereinrichtung (9) entsprechend der Position abzufragen, wenn die zweite Sensiereinrichtung (8, 10) ein Indexsignal erzeugt, den abgefragten Wert mit p zu multiplizieren, den multiplizierten Wert auf die nächste Ganzzahl aufzurunden, um einen Referenzwert zu erzeugen, und den Referenzwert dazu zu benutzen, auf den entsprechenden Eintrag in einer Nachschlagetabelle zuzugreifen, wobei der Eintrag die Anzahl von Umdrehungen der Lenkwelle von einer beliebigen Nullstellung angibt.
  8. Elektrisches Servolenkungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem die erste Sensiereinrichtung einen Indexsensor umfasst, der ein Indexsignal an einer bekannten Winkelstellung des Handrades zu erzeugen vermag, wobei die zweite Sensiereinrichtung einen absoluten Positionssensor umfasst.
  9. Elektrisches Servolenkungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem beide Sensiereinrichtungen absolute Positionssensoren umfassen.
  10. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 9, bei dem die Verarbeitungseinrichtung die Winkelstellung des Motorrotors aus einer Messung der Winkelstellung der Lenkwelle (2) unter der Annahme abzuschätzen vermag, dass sie sich in ihrer "Null"-Drehstellung befindet, wobei die Abschätzung mit dem tatsächlichen Ausgangssignal der zweiten Sensiereinrichtung verglichen wird und der Unterschied zwischen der Abschätrung und tatsächlichen Werten verarbeitet wird, um ein Signal zu erzeugen, das die Anzahl von Umdrehungen der Lenkwelle bezüglich einer beliebigen Winkelstellung Null angibt.
  11. Elektrisches Servolenkungssystem nach einem vorhergehenden Anspruch, bei dem die Sensiereinrichtung (8, 10) eine Reihe von Halleffekt-Sensoren umfasst, die die Winkelstellung eines oder mehrerer Magneten am Motorrotor zu erfassen vermögen.
  12. Elektrisches Servolenkungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem der Motor (6) einen bürstenlosen Permanentmagnetmotor (6) umfasst und der Motorsensor eine Reihe von Halleffekt-Sensoren umfasst, die die Position der Magnetpole zu erfassen vermögen.
  13. Elektrisches Servolenkungssystem nach jedem vorhergehenden Anspruch, mit einer Lenkwelle (2), die betriebsmäßig mit einem oder mehreren Fahrbahnrädern (4) verbunden ist, und einem Elektromotor (6), der ein Unterstützungsmoment auf die Welle (2) aufzubringen vermag, welches eine Einrichtung umfasst, die die Beziehung zwischen der tatsächlichen Winkelstellung der Lenkwelle und der erwarteten Winkelstellung der Fahrbahnradträger zu überprüfen vermag.
  14. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 13, bei dem der gemessene Winkelstellungswert der Lenkwelle gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 erzeugt wird.
  15. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, welches ferner einen Giersensor umfasst, der zu erfassen vermag, dass das Fahrzeug sich in einer geraden Linie bewegt.
  16. Elektrisches Servolenkungssystem nach einem der Ansprüche 13 bis 15, welches ferner eine Einrichtung zum Überwachen der Handradgeschwindigkeit und eine Einrichtung zum Überwachen des Handradmomentes umfasst.
  17. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 13 oder Anspruch 14, welches ferner eine Einrichtung zum Überwachen der Durchschnittsbewegungsrichtung des Fahrzeuges umfasst.
  18. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 17, welches ferner einen Tiefpassfilter umfasst, der das Ausgangssignal eines Lenkwellenwinkelstellungssensors im Hinblick auf Distanz zu filtern vermag.
  19. Elektrisches Servolenkungssystem (1) nach jedem vorhergehenden Anspruch, bei dem die zweite Sensiereinrichtung (8, 10) ferner ein die Winkelstellung des Rotors angebendes Ausgangssignal zu erzeugen vermag, welches beim Drehen des Rotors periodische Übergänge durchläuft, wobei die Verarbeitungseinrichtung durch Zählen der Übergänge in dem Ausgangssignal der zweiten Sensiereinrichtung (8, 10) ein die Winkelstellung der Lenkwelle (2) angebendes zweites Winkelstellungssignal zu erzeugen vermag, wobei die Zählung zurückgesetzt wird, wann immer das Ausgangssignal der ersten Sensiereinrichtung (9) einer Indexposition der Lenkwelle (2) entspricht, und wobei die Verarbeitungseinrichtung die ersten und zweiten Winkelstellungssignale zu kombinieren vermag, um ein autoritatives Winkelstellungssignal zu erzeugen.
  20. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinrichtung die ersten und zweiten Winkelstellungssignale zu kombinieren vermag, indem normalerweise das zweite Winkelstellungssignal zum Erzeugen des autoritativen Ausgangssignals verwendet wird, während das erste Winkelstellungssignal zum Überprüfen des zweiten Stellungssignals verwendet wird.
  21. Elektrisches Servolenkungssystem nach Anspruch 20, bei dem für den Fall, dass die zwei Winkelstellungssignale sich unterscheiden, das vom ersten Aspekt der Erfindung erzeugte Ausgangssignal als die Basis für das autoritative Ausgangssignal verwendet wird, bis die erste Sensiereinrichtung ein Indexsignal erzeugt und die Zählung rückgesetzt wird.
DE60011684T 1999-02-05 2000-02-03 Verbesserung in Verbindung mit elektrischen Servolenkungen Expired - Fee Related DE60011684T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB9902438 1999-02-05
GBGB9902438.2A GB9902438D0 (en) 1999-02-05 1999-02-05 Improvements relating to electric power assisted steering assemblies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60011684D1 DE60011684D1 (de) 2004-07-29
DE60011684T2 true DE60011684T2 (de) 2005-06-30

Family

ID=10847065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60011684T Expired - Fee Related DE60011684T2 (de) 1999-02-05 2000-02-03 Verbesserung in Verbindung mit elektrischen Servolenkungen

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6354396B1 (de)
EP (1) EP1026068B1 (de)
JP (1) JP2000296781A (de)
KR (1) KR100701045B1 (de)
BR (1) BR0000312A (de)
DE (1) DE60011684T2 (de)
GB (1) GB9902438D0 (de)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005016514A1 (de) * 2005-04-08 2006-10-12 Zf Lenksysteme Gmbh Verfahren zur Überwachung der Rotorlage eines Elektromotors
DE102005053902A1 (de) * 2005-11-11 2007-05-16 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Ermitteln des mit der Lenkspindel eines zweispurigen Kraftfahrzeugs eingestellten Lenkwinkels
DE102005058224A1 (de) * 2005-12-06 2007-06-14 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines Lenkwinkels
DE102005059883A1 (de) * 2005-12-15 2007-06-21 Zf Lenksysteme Gmbh Lenksystem für ein Fahrzeug
DE102009039764A1 (de) 2009-09-02 2011-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System zur Ermittlung eines vorgegebenen Lenkwinkels
DE102006042104B4 (de) * 2005-09-24 2013-08-29 Zf Lenksysteme Gmbh Lenksystem
US8838339B2 (en) 2006-07-13 2014-09-16 Tedrive Holding Bv Method for determining a torque on a steering train
DE102015206678A1 (de) 2015-04-14 2016-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Aktuator für eine Hinterradlenkung eines Kraftfahrzeuges
DE102015010566A1 (de) * 2015-08-12 2017-02-16 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren und Steuerungseinrichtung zur Steuerung einer Servolenkungseinrichtung und eines adaptiven Dämpfungssystems eines Kraftfahrzeuges
DE102015013965A1 (de) 2015-10-29 2017-05-04 Thyssenkrupp Ag Winkel- und Drehmomentmesseinrichtung
DE102017214027A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems und Lenksystem
DE102020123965A1 (de) 2020-09-15 2022-03-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spindeltriebanordnung, Lenkeinheit und Fahrwerksaktuator
DE102010018104B4 (de) 2010-04-24 2022-03-31 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines absoluten Lenkwinkels in einem Fahrzeug
DE102020215042A1 (de) 2020-11-30 2022-06-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lenkvorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines Lenkwinkels mittels einer derartigen Lenkvorrichtung
US11613238B2 (en) 2018-11-15 2023-03-28 Hl Mando Corporation Apparatus and method for calculating absolute angular position for controlling vehicle steering system
EP4230503A1 (de) * 2022-02-18 2023-08-23 Volkswagen Ag Steer-by-wire-lenksystem, steuergerät und verfahren zum betreiben eines steer-by-wire-lenksystems
DE102016219835B4 (de) 2015-10-12 2024-06-20 Hyundai Mobis Co., Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines motorangetriebenen Servolenksystems

Families Citing this family (71)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9902438D0 (en) * 1999-02-05 1999-03-24 Trw Lucas Varity Electric Improvements relating to electric power assisted steering assemblies
DE19961886B4 (de) * 1999-12-20 2005-06-16 Sauer-Danfoss Holding Aps Lenkeinrichtung
JP2002213944A (ja) * 2001-01-18 2002-07-31 Niles Parts Co Ltd 回転角測定装置
JP4639483B2 (ja) * 2001-02-02 2011-02-23 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置の制御装置
US8024088B2 (en) * 2001-08-01 2011-09-20 Nexteer (Beijing) Technology Co., Ltd. Rear steering sensor diagnostic algorithm for four-wheel steering systems
US6721629B2 (en) 2001-08-01 2004-04-13 Delphi Technologies, Inc. Four wheel steering alignment process
JP2003065753A (ja) * 2001-08-28 2003-03-05 Showa Corp パワーステアリングのステアリング回転角度検出装置
CN100398376C (zh) * 2002-01-08 2008-07-02 丰田自动车株式会社 车辆用转向装置
JP4407120B2 (ja) * 2002-01-08 2010-02-03 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵装置
WO2003069270A1 (en) * 2002-02-14 2003-08-21 Bvr Technologies Company Methods and apparatus for sensing angular position of a rotatable shaft
WO2003070542A1 (en) * 2002-02-25 2003-08-28 Dong Suh Control Co., Ltd. Reducer using electric motor having a hollowed rotational shaft and electric motivated power steering system using the same
JP3660635B2 (ja) * 2002-03-05 2005-06-15 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング制御装置
ATE538017T1 (de) 2002-04-15 2012-01-15 Nsk Ltd Elektrische servolenkvorrichtung
JP2003347004A (ja) * 2002-05-31 2003-12-05 Furukawa Electric Co Ltd:The 回転センサ付き回転コネクタ
EP1541299B1 (de) * 2002-07-03 2008-05-14 Nsk Ltd., Motorservolenksystem
JP3969220B2 (ja) 2002-07-04 2007-09-05 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置の絶対位置検出装置及び絶対位置検出方法
US7100733B2 (en) * 2002-07-22 2006-09-05 Visteon Global Technologies, Inc. Method to initialize steering wheel in a steer-by-wire system
JP3800145B2 (ja) * 2002-07-30 2006-07-26 トヨタ自動車株式会社 車両操舵装置
US7454986B2 (en) * 2002-09-06 2008-11-25 Volkswagen Aktiengesellschaft Device and method for measuring torque in an electromechanical steering system
US6998808B2 (en) * 2002-09-10 2006-02-14 Keihin Corporation Positioning apparatus using brushless motor
JP2004102658A (ja) 2002-09-10 2004-04-02 Keihin Corp 位置決め制御装置
DE60319045T2 (de) * 2002-10-24 2009-02-05 Jtekt Corporation Lenkwinkelsensor für eine elektrische Servolenkung
DE10253388B4 (de) * 2002-11-15 2005-05-12 Minebea Co., Ltd. Verfahren zum Justieren einer Sensorvorrichtung zur Bestimmung der Drehlage eines Rotors eines elektronisch kommutierten Motors
US6763293B2 (en) * 2002-12-11 2004-07-13 Continental Teves, Inc. Calibration procedure for a permanently powered relative steering wheel angle sensor with power-loss indication
JP4042049B2 (ja) * 2003-04-16 2008-02-06 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置の操舵角検出装置
US6941822B2 (en) 2003-06-10 2005-09-13 Visteon Global Technologies, Inc. Angular displacement sensing system and method using brushless DC motor commutation hall effect sensors
WO2004108331A2 (en) * 2003-06-11 2004-12-16 Cambridge Consultants Ltd Handwheel-operated device
US20060238153A1 (en) * 2003-06-11 2006-10-26 Webster Craig D Handwheel-operated device
EP1632421A3 (de) * 2004-09-01 2006-05-24 ZF-Lenksysteme GmbH Lenksystem
FR2876972B1 (fr) 2004-10-25 2006-12-29 Koyo Steering Europ K S E Soc Procede pour la determination de la position angulaire du volant de conduite d'une direction assistee electrique de vehicule automobile
GB0427931D0 (en) * 2004-12-21 2005-01-26 Trw Lucasvarity Electric Steer Improvements relating to electrical power assisted steering assemblies
JP2006273155A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Showa Corp 電動パワーステアリング装置
US7295907B2 (en) * 2005-06-14 2007-11-13 Trw Automotive U.S. Llc Recovery of calibrated center steering position after loss of battery power
WO2007005533A2 (en) * 2005-06-30 2007-01-11 Globe Motors, Inc. Steering system torque sensor
US7325646B2 (en) * 2005-07-15 2008-02-05 Jtekt Corporation Electric power steering apparatus
DE102005038695A1 (de) * 2005-08-16 2007-02-22 Zf Lenksysteme Gmbh Überlagerungslenkung
US7448466B2 (en) * 2005-08-24 2008-11-11 Trw Automotive U.S. Llc Sensor mounting for power assisted steering system
KR100764198B1 (ko) * 2006-01-12 2007-10-05 주식회사 만도 조향각 센서를 구비한 전동식 조향장치
KR100816386B1 (ko) 2006-01-26 2008-03-26 주식회사 만도 조향각 센서를 구비한 전동식 조향장치
KR20090073057A (ko) * 2006-05-24 2009-07-02 티티 일렉트로닉스 테크놀러지 리미티드 다수턴 회전 센서
EP2034267A4 (de) * 2006-06-14 2011-04-27 Furukawa Electric Co Ltd Drehwinkeldetektor
JP4897953B2 (ja) * 2006-06-14 2012-03-14 古河電気工業株式会社 回転角度検出装置
DE102006046668A1 (de) * 2006-09-29 2008-04-03 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur redundanten Erfassung eines Drehwinkels einer Lenkvorrichtung eines Kraftfahrzeugs
DE102006046834A1 (de) * 2006-10-02 2008-04-03 Robert Bosch Gmbh Steuergerät in einem Lenksystem eines Fahrzeugs
JP5007109B2 (ja) * 2006-12-04 2012-08-22 本田技研工業株式会社 傾斜角検出器の自動補正装置、及びこれを用いた車両
DE102007011675A1 (de) * 2006-12-22 2008-06-26 Zf Lenksysteme Gmbh Lenkwinkel- und Drehmomentsensor in einer Hilfskraftlenkung eines Kraftfahrzeugs
JP5369527B2 (ja) 2008-07-29 2013-12-18 株式会社ジェイテクト 舵角検出装置
JP5401875B2 (ja) * 2008-09-03 2014-01-29 日本精工株式会社 車両用舵角検出装置及びこれを使用した電動パワーステアリング装置
JP5267031B2 (ja) * 2008-10-09 2013-08-21 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
US20100145579A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-10 Honeywell International Inc. Method and system for onboard zero offset compensation for electric power assist steering torque sensor
US8428822B2 (en) * 2009-03-13 2013-04-23 Honda Motor Co., Ltd. Method of determining a steering angle in a motor vehicle
KR101246403B1 (ko) * 2009-10-15 2013-03-21 주식회사 만도 감속기 고장 검출 방법 및 시스템
KR101758916B1 (ko) * 2010-12-21 2017-07-17 엘지이노텍 주식회사 조향각 감지유닛을 구비한 ｅｐｓ 모터
JP5822108B2 (ja) * 2011-03-31 2015-11-24 Ｋｙｂ株式会社 ステアリングシャフト回転角度検出装置
US8948970B2 (en) * 2011-04-07 2015-02-03 Nsk Ltd. Electric power steering apparatus
DE102011089820A1 (de) * 2011-12-23 2013-06-27 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zum Ermitteln der Absolutposition eines Linearaktuators
US8893846B2 (en) 2013-02-13 2014-11-25 Ford Global Technologies, Llc Power assisted steering assembly
GB201318910D0 (en) * 2013-10-25 2013-12-11 Trw Ltd Motor circuit for electrical power assisted steering and method
WO2015147740A1 (en) * 2014-03-28 2015-10-01 Allied Motion Stockholm Ab Method for deriving an absolute multiturn rotational angle of a rotating shaft, and a device therefore
US9302701B2 (en) * 2014-08-11 2016-04-05 Gates Corporation Vehicle steering system transmission
JP2016055678A (ja) * 2014-09-05 2016-04-21 株式会社ジェイテクト ステアリング装置及び電動パワーステアリング装置
JP6252437B2 (ja) * 2014-10-31 2017-12-27 トヨタ自動車株式会社 回転角検出装置
CN106068219B (zh) * 2015-02-19 2018-01-30 日本精工株式会社 车辆用转向角检测装置及搭载了该车辆用转向角检测装置的电动助力转向装置
KR102021461B1 (ko) * 2015-12-18 2019-09-16 한국원자력연구원 모터 제어 장치 및 방법
KR102514642B1 (ko) * 2016-02-01 2023-03-28 에이치엘만도 주식회사 조향모터제어장치 및 방법
US10981596B2 (en) * 2017-05-30 2021-04-20 Jtekt Corporation Steering controller
EP3642097B1 (de) * 2017-06-23 2022-06-29 thyssenkrupp Presta AG Steer-by-wire-lenksystem mit mehrfachdrehungslenkradwinkelbestimmung
KR102582436B1 (ko) * 2017-12-19 2023-09-25 엘지이노텍 주식회사 센서 장치
FR3088717B1 (fr) * 2018-11-15 2021-09-17 Electricfil Automotive Systeme de detection pour direction d'un vehicule permettant la mesure du couple et de l'angle volant absolu multi tours
DE102021212608A1 (de) 2021-11-09 2023-05-11 Thyssenkrupp Ag Elektromechanisches Lenksystems und Verfahren zum Betreiben eines elektromechanischen Lenksystems mit Plausibilitätsprüfung von Winkelsensorwerten
US20230365186A1 (en) * 2022-05-13 2023-11-16 Atieva, Inc. System and method for detecting misaligned steering column

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2576266B1 (fr) * 1985-01-22 1989-03-31 Honda Motor Co Ltd Dispositif de servodirection electrique pour vehicules
JPH0665550B2 (ja) * 1986-01-08 1994-08-24 株式会社日立製作所 パワ−ステアリング制御装置
EP0305330A1 (de) * 1987-08-25 1989-03-01 Ciba-Geigy Ag Imidazolderivate
JPH037673A (ja) * 1989-05-24 1991-01-14 Mitsubishi Electric Corp モータ駆動式前後輪操舵装置
JPH0656048A (ja) * 1992-08-05 1994-03-01 Honda Motor Co Ltd 可変舵角比操舵装置
US5465210A (en) * 1994-08-18 1995-11-07 General Motors Corporation Method for determining a vehicle steering wheel center position
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
JP3681259B2 (ja) * 1997-07-23 2005-08-10 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
GB9716658D0 (en) * 1997-08-07 1997-10-15 Lucas Ind Plc Improvements relating to motors
US6364050B1 (en) * 1999-01-15 2002-04-02 Trw Lucas Varity Electric Steering Ltd. Electrical power assisted steering assemblies
GB9902438D0 (en) * 1999-02-05 1999-03-24 Trw Lucas Varity Electric Improvements relating to electric power assisted steering assemblies

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005016514A1 (de) * 2005-04-08 2006-10-12 Zf Lenksysteme Gmbh Verfahren zur Überwachung der Rotorlage eines Elektromotors
DE102005016514B4 (de) * 2005-04-08 2014-08-28 Zf Lenksysteme Gmbh Verfahren zur Überwachung der Rotorlage eines Elektromotors
DE102006042104B4 (de) * 2005-09-24 2013-08-29 Zf Lenksysteme Gmbh Lenksystem
DE102005053902A1 (de) * 2005-11-11 2007-05-16 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Ermitteln des mit der Lenkspindel eines zweispurigen Kraftfahrzeugs eingestellten Lenkwinkels
DE102005053902B4 (de) * 2005-11-11 2017-06-01 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Ermitteln des mit der Lenkspindel eines zweispurigen Kraftfahrzeugs eingestellten Lenkwinkels
DE102005058224A1 (de) * 2005-12-06 2007-06-14 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines Lenkwinkels
DE102005058224B4 (de) * 2005-12-06 2008-08-28 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines Lenkwinkels
DE102005059883A1 (de) * 2005-12-15 2007-06-21 Zf Lenksysteme Gmbh Lenksystem für ein Fahrzeug
US8838339B2 (en) 2006-07-13 2014-09-16 Tedrive Holding Bv Method for determining a torque on a steering train
DE102007027041B4 (de) * 2006-07-13 2015-01-15 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zur Ermittlung eines Drehmomentes an einem Lenkungsstrang
DE102009039764B4 (de) * 2009-09-02 2021-04-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System zur Ermittlung eines vorgegebenen Lenkwinkels
DE102009039764A1 (de) 2009-09-02 2011-03-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft System zur Ermittlung eines vorgegebenen Lenkwinkels
DE102010018104B4 (de) 2010-04-24 2022-03-31 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines absoluten Lenkwinkels in einem Fahrzeug
DE102015206678A1 (de) 2015-04-14 2016-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Aktuator für eine Hinterradlenkung eines Kraftfahrzeuges
WO2016165888A1 (de) 2015-04-14 2016-10-20 Zf Friedrichshafen Ag Aktuator für eine hinterradlenkung eines kraftfahrzeuges
DE102015010566A1 (de) * 2015-08-12 2017-02-16 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Verfahren und Steuerungseinrichtung zur Steuerung einer Servolenkungseinrichtung und eines adaptiven Dämpfungssystems eines Kraftfahrzeuges
DE102016219835B4 (de) 2015-10-12 2024-06-20 Hyundai Mobis Co., Ltd. Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines motorangetriebenen Servolenksystems
WO2017072217A1 (de) 2015-10-29 2017-05-04 Thyssenkrupp Presta Ag Elektromechanische hilfskraftlenkung, verfahren zur bestimmung eines absoluten drehwinkels und verfahren zur kalibrierung einer messeinrichtung zur messung eines absoluten drehwinkels
US10647353B2 (en) 2015-10-29 2020-05-12 Thyssenkrupp Presta Ag Electromechanical power steering system, method for determining an absolute angle of rotation, and method for calibrating a measuring device for measuring an absolute angle of rotation
DE102015013965B4 (de) 2015-10-29 2022-02-03 Thyssenkrupp Ag Winkel- und Drehmomentmesseinrichtung
DE102015013965A1 (de) 2015-10-29 2017-05-04 Thyssenkrupp Ag Winkel- und Drehmomentmesseinrichtung
DE102017214027B4 (de) 2017-08-11 2021-12-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems und Lenksystem
DE102017214027A1 (de) * 2017-08-11 2019-02-14 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems und Lenksystem
US11613238B2 (en) 2018-11-15 2023-03-28 Hl Mando Corporation Apparatus and method for calculating absolute angular position for controlling vehicle steering system
DE102020123965A1 (de) 2020-09-15 2022-03-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spindeltriebanordnung, Lenkeinheit und Fahrwerksaktuator
DE102020123965B4 (de) 2020-09-15 2022-12-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spindeltriebanordnung, Lenkeinheit und Fahrwerksaktuator
DE102020215042A1 (de) 2020-11-30 2022-06-02 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Lenkvorrichtung und Verfahren zur Ermittlung eines Lenkwinkels mittels einer derartigen Lenkvorrichtung
EP4230503A1 (de) * 2022-02-18 2023-08-23 Volkswagen Ag Steer-by-wire-lenksystem, steuergerät und verfahren zum betreiben eines steer-by-wire-lenksystems

Also Published As

Publication number Publication date
GB9902438D0 (en) 1999-03-24
EP1026068B1 (de) 2004-06-23
KR20010006611A (ko) 2001-01-26
EP1026068A3 (de) 2002-04-17
US6354396B1 (en) 2002-03-12
JP2000296781A (ja) 2000-10-24
KR100701045B1 (ko) 2007-03-29
EP1026068A2 (de) 2000-08-09
BR0000312A (pt) 2000-10-03
DE60011684D1 (de) 2004-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60011684T2 (de) Verbesserung in Verbindung mit elektrischen Servolenkungen
EP1141660B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur messung der winkellage eines drehbaren körpers
DE69818833T2 (de) Positionserfassung in bürstenlosen motorsystemen
DE60024692T2 (de) Elektrische Servolenkeinrichtung
EP3368393B1 (de) Elektromechanische hilfskraftlenkung, verfahren zur bestimmung eines absoluten drehwinkels und verfahren zur kalibrierung einer messeinricchtung zur messung eines absoluten drehwinkels
DE4006683C2 (de) Vorrichtung zum Herabsetzen des Energieverbrauchs in einem Lenkwinkelerfassungssystem
DE102006037014B4 (de) Vorrichtung und Verfahren für eine Lenkunterstützung und Bereitstellung einer Lenkwinkelinformation für Fahrzeuge mit elektromechanischer Lenkung
DE10228744A1 (de) Raddrehzahlerfassungssystem
DE4142058A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum erfassen einer steuerinformation
EP1193472A2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Absolutposition bei Weg- und Winkelgebern
DE10343543A1 (de) Lenkwinkelsensor für Fahrzeuge
EP2659318B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum bereitstellen einer bewegungsangabe, insbesondere für eine blockiererkennung eines schliesssystems
DE60319045T2 (de) Lenkwinkelsensor für eine elektrische Servolenkung
EP1802942B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur berührungslosen drehwinkelerfassung
DE102007052099A1 (de) Elektrische Servolenkungsanordnungen
DE10231450A1 (de) Hochauflösende Drehwinkelsensorik für Gleichstrommotoren
DE102021212470A1 (de) Steer-by-wire-Lenkung für ein Kraftfahrzeug
EP0427909A1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Querbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs
DE3526515A1 (de) Einrichtung zum feststellen der geschwindigkeit eines fahrzeugs mit verbrennungsmotor
WO2008040587A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur redundanten erfassung eines drehwinkels einer lenkvorrichtung eines kraftfahrzeugs
DE10058623A1 (de) Verfahren zur Ermittlung der Winkellage einer drehbaren Welle und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE4008167C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung eines Lenkeinschlagwinkels
EP1627207B1 (de) Sensor zur messung einer länge oder eines winkels
EP1188099A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur linearitätsmessung
EP2721375A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur zyklischen digitalen übertragung eines positionswertes eines bewegten objektes mit träger masse

Legal Events

Date Code Title Description
8363 Opposition against the patent
8339 Ceased/non-payment of the annual fee