DE60015348T2

DE60015348T2 - Verfahren und vorrichtung zur regelung einer elektrischen servolenkung mit adaptiv mischendem drehmomentfilter

Info

Publication number: DE60015348T2
Application number: DE60015348T
Authority: DE
Inventors: Andrew J. Stephen Lapworth WILLIAMS; Wilson Russell Stratford-upon-Avon JONES; Antony Walter Marston Green BURTON; Simon David Birmingham STEVENS; Kevin Mclaughlin
Original assignee: TRW Lucas Varity Electric Steering Ltd; TRW Automotive US LLC
Current assignee: TRW Lucas Varity Electric Steering Ltd; ZF Active Safety and Electronics US LLC
Priority date: 1999-08-17
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2020-08-18
Also published as: US6631781B2; US20030024759A1; JP2003507237A; DE60015348D1; JP4398618B2; ES2231234T3; EP1202898A1; AU6585000A; GB9919277D0; WO2001012492A1; EP1202898B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines elektrischen Servolenksystems in einem Kraftfahrzeug des Typs, der einen adaptiven Mischdrehmomentfilter verwendet, um das Lenkgefühl zu verbessern.
Elektrische Servolenksysteme gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bzw. 8 sind in der Technik bekannt. Elektrische Servolenksysteme, die ein Zahnstangengetriebe verwenden, erzeugen Lenkhilfskraft mittels eines Elektromotors, um entweder (1) eine Drehkraft auf eine mit einem Ritzel verbundene Lenkwelle oder (2) ein Lenkelement mit den Zahnstangenzähnen daran mit einer linearen Kraft zu beaufschlagen. Der Elektromotor wird in solchen Systemen typischerweise als Reaktion auf (1) das vom Fahrer auf das Lenkrad des Fahrzeugs aufgebrachte Drehmoment und (2) die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert.
Bekannte elektrische Servolenksysteme haben eine Systembandbreite genannte dynamische Leistungscharakteristik, die je nach Fahrzeuggeschwindigkeit variiert. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs ein Lenkdrehmoment erzeugt und das Lenkrad vor- und zurückbewegt, z.B. von links nach rechts nach links, dann wird der Servoelektromotor aktiviert, um Lenkhilfskraft im Einklang mit den eingegebenen Lenksignalen zu erzeugen. Wie das Lenksystem auf eine bestimmte Frequenz von Hin- und Herbewegungen des Lenkrads reagiert, ist ein Anzeiger für die dynamische Leistung des Systems.
Die Menge an örtlicher Änderung am Elektroservomotor dividiert durch die Menge an örtlicher Änderung des vom Fahrer erzeugten Lenkdrehmomentes ist die Lenksystemverstärkung. Es entsteht eine Zeitverzögerung zwischen dem Zeitpunkt des Erzeugens des Lenkdrehmoments am Lenkrad und dem Zeitpunkt des Ansprechens des Servomotors. Diese Zeitverzögerung ist von der Frequenz abhängig, mit der der Eingabebefehl angelegt wird. Dies wird als Systemansprechzeit bezeichnet. Die Systemverstärkung ist auf einen vorbestimmten Wert eingestellt, so dass eine kurze Systemansprechzeit entsteht, während die Gesamtsystemstabilität erhalten bleibt. Systemansprechzeit und Systemverstärkung bestimmen die Systembandbreite.
Die Bandbreite in bekannten Lenksystemen variiert in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn eine dynamische Lenkfrequenz oder die „Frequenz" einer transienten Ansprechung die Systembandbreite bei einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit überschreitet, dann wird das Lenkgefühl „schleppend" (was als „Verzögerung" empfunden wird, wenn die Lenkradrichtung geändert wird), da der Lenkservomotor nicht schnell genug anspricht. Die Lenksystemverstärkung sowie die Systembandbreite nehmen typischerweise mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ab, so dass die Systemverzögerung oder -trägheit mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit spürbarer wird.
Aus unserem füheren US-Patent Nr. 5 504 403 ist bekannt, dass eine Servolenkvorrichtung ein Drehmomenterfassungsmittel umfasst, das funktionell mit einem Fahrzeuglenkrad verbunden ist, um ein Drehmomentsignal zu erzeugen, das für ein beaufschlagtes Lenkdrehmoment indikativ ist. Mischfiltermittel sind mit dem Drehmomenterfassungsmittel verbunden, um ein gemischtes gefiltertes Drehmomentsignal mit einem ersten Funktionskennwert bei Drehmomentfrequenzen zu erzeugen, die niedriger sind als eine Mischfrequenz, und mit einem zweiten Funktionskennwert bei Drehmomentfrequenzen, die höher sind als die Mischfrequenz. Die Vorrichtung beinhaltet ferner Servolenkmittel, die als Reaktion auf ein Steuersignal Lenkkrafthilfe geben, und Steuermittel, die funktionell mit dem Mischfiltermittel verbunden sind, um das genannte Steuersignal als Reaktion auf das gemischte gefilterte Drehmomentsignal zu dem Servolenkmittel zu senden. Das Mischfiltermittel filtert das Drehmomentsignal, um während des Systembetriebs eine selektierbare Systembandbreite zu bewahren.
Gemäß der US-A-5704446 und der EP-A-0842841 ist auch ein elektrisches Servolenksystem mit einem Mischfilter zum Aufteilen des Treiberdrehmomentsignals in eine Niederfrequenzkomponente und eine Hochfrequenzkomponente bekannt. Die Niederfrequenzkomponente dient zum Einstellen der Hochfrequenzverstärkung über einen Hochfrequenz-Gain-Scheduler.
Damit soll erreicht werden, dass der Verstärkungsfaktor des Hochfrequenzkomponentensignals den effektiven Verstärkungsfaktor des Niederfrequenzkomponentensignals wiederspiegelt, so dass das Hochfrequenzsignal nahe an dem Niederfrequenzsignal liegt, aber immer geringfügig höher ist als dieses. Dadurch wird die Hochfrequenzverstärkung von der Amplitude der Niederfrequenz-Drehmomentsignalkomponente abhängig, eine Phasennacheilung wird in die Hochfrequenzkomponente oberhalb der Mischfrequenz eingeführt, die an sich Instabilität im System induzieren könnte.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Mischfilterung der in dem Lenksystem vorliegenden Hoch- und Niederfrequenzdrehmomente bereitzustellen, um Stabilität und ein verbessertes Fahrgefühl unter allen Betriebsbedingungen zu gewährleisten.
Es ist ein Merkmal der vorliegenden Erfindung, eine weitere Optimierung der Drehmomentmischoperation in den obigen Systemen anzustreben.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zum Steuern eines elektrischen Servolenksystems bereitgestellt, das als Reaktion auf ein Lenksteuersignal Krafthilfe leistet, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
ein Drehmomenterfassungsmittel, das funktionell mit einem Fahrzeuglenkrad verbunden ist, um ein Drehmomentsignal (Ts) zu erzeugen, das für ein beaufschlagtes Lenkdrehmoment indikativ ist, mit dem Drehmomenterfassungsmittel verbundene Mischfiltermittel, um ein gemischtes gefiltertes Drehmomentsignal (Tm) mit einem ersten Funktionskennwert bei Drehmomentfrequenzen zu erzeugen, die niedriger sind als eine Mischfrequenz, und mit einem zweiten Funktionskennwert bei Drehmomentfrequenzen, die höher sind als die Mischfrequenz, wobei das Mischfiltermittel einen Tiefpassfilter in einem Niederfrequenzpfad durch das Mischfiltermittel beinhaltet, wobei der Tiefpassfilter alle Frequenzen unter der Mischfrequenz durchlässt, und einen Hochpassfilter in einem Hochfrequenzpfad durch das Mischfiltermittel beinhaltet, wobei der Hochpassfilter alle Frequenzen über der Mischfrequenz durchlässt, Servolenkmittel, die als Reaktion auf ein Steuersignal dem Lenkrad Lenkkrafthilfe geben, und Steuermittel, die funktionell mit dem Mischfiltermittel verbunden sind, um das genannte Steuersignal als Reaktion auf das gemischte gefilterte Drehmomentsignal (Tm) zu dem Servolenkmittel zu senden, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche frequenzabhängige Transferfunktion (K_(s)) in dem Mischfiltermittel bereitgestellt wird, die veranlasst, dass der Lenksystem-Verstärkungsfaktor in Abhängigkeit von der tieferen frequenzgefilterten Komponente variiert, so dass der Hochfrequenzverstärkungsfaktor des Servolenksystems für einen Lenkradbetrieb in der Mitte niedrig und für einen Betrieb abseits von der Mitte relativ höher ist, wobei die genannte zusätzliche frequenzabhängige Transferfunktion (K_(s)) mit einem frequenzabhängigen Element abgeleitet wird, das innerhalb des genannten Niederfrequenzpfades des Mischfiltermittels angeordnet ist und eine zusätzliche Hochfrequenzkomponente erzeugt, die über den genannten Niederfrequenzpfad hergestellt und zu der von dem genannten Hochfrequenzpfad abgeleiteten Hochfrequenzkomponente addiert wird, um den Hochfrequenz-Gesamtverstärkungsfaktor des Servolenksystems zu erhöhen.
Unter „mittiger" Betrieb ist ein Betrieb des Lenkrads in Betriebsbereichen von wenigen Grad, typischerweise 5 – 10°, Abweichung von der Geradeausposition zu verstehen, in der die vom Fahrer erzeugten Drehmomente relativ gering sind, z.B. 1 or 2 Nm (siehe 14). Ein „außermittiger" Betrieb bedeutet einen Betrieb des Lenkrads über größere Winkelsektoren und mit größeren Fahrereingabedrehmomenten von beispielsweise 3 bis 4 Nm.
Das zusätzliche frequenzabhängige Transferfunktionselement umfasst einen Proportional-plus-Differential-Filter.
In einigen Ausgestaltungen ist der Proportional-plus-Differential-Filter hinter einem Servokurvenmittel positioniert, das ein gewünschtes Lenkdrehmoment-Servosignal mit einem Wert erzeugt, der funktionell auf das tiefpassapplizierte Lenkdrehmoment und auf die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit bezogen ist. In anderen Ausgestaltungen kann der Proportional-plus-Differential-Filter vor einem Servokurvenmittel positioniert sein. Eine bevorzugte Implementation beinhaltet den PD-Filter vor der Servokurve unter Verwendung eines einzelnen Verstärkungsfaktors, um einen Teil des Hochfrequenzausgangs von den Mischfiltern in den Niederfrequenzpfad zu koppeln.
Der Proportional-plus-Differential-Filter kann mit einer Kombination der Niederfrequenz- und Hochfrequenzkomponenten (T_SL und T_SH) realisiert werden, wobei der Eingang des Servokurvenmittels ausgedrückt wird durch:
wobei T_SL = das Tiefpasssignal
T_SH = das Hochpasssignal
ω_b = die Mischfilterfrequenz
G_b = Servokurven- (Niederfreguenz-) Verstärkungsfaktor sind.
Vorteilhafterweise hat die Transferfunktion K(s) des Proportional-plus-Differential-Filters die folgende Formel:
wobei |_mittig und |_außermittig bevorzugte „Ideal"-Werte repräsentieren und wobei ω_b, ω_b, G_b und G_∞ wie nachfolgend definiert sind.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern eines elektrischen Servolenksystems bereitgestellt, wobei das System als Reaktion auf ein Lenksteuersignal Krafthilfe leistet, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
Messen des auf ein Fahrzeuglenkrad applizierten Lenkdrehmoments zum Erzeugen eines Drehmomentsignals (Ts), das für ein appliziertes Lenkdrehmoment indikativ ist, Filtern des Drehmomentsignals in einem mit dem Drehmomentmessmittel verbundenen Mischfiltermittel, um ein gemischtes gefiltertes Drehmomentsignal (Tm) mit einem ersten Funktionskennwert bei Drehmomentfrequenzen zu erzeugen, die niedriger sind als eine Mischfrequenz, und einem zweiten Funktionskennwert bei Drehmomentfrequenzen, die höher sind als die Mischfrequenz, wobei das Mischfiltermittel einen Tiefpassfilter in einem Niederfrequenzpfad durch das Mischfiltermittel beinhaltet, wobei der Tiefpassfilter alle Frequenzen unter der Mischfrequenz durchlässt, und einen Hochpassfilter in einem Hochfrequenzpfad durch das Mischfiltermittel beinhaltet, wobei der Hochpassfilter alle Frequenzen über der Mischfrequenz durchlässt, Leisten von Lenkkrafthilfe für das Lenkrad als Reaktion auf ein Steuersignal, und Senden des genannten Steuersignals zu dem Servolenkmittel als Reaktion auf das gemischte gefilterte Drehmomentsignal (Tm), gekennzeichnet durch Herstellen einer zusätzlichen frequenzabhängigen Transferfunktion (K_(s)) in dem Mischfiltermittel, mit dem bewirkt wird, dass der Verstärkungsfaktor des Lenksystems veranlasst wird, in Abhängigkeit von der Niederfrequenz-gefilterten Komponente zu variieren, so dass der Hochfrequenzverstärkungsfaktor der Servolenkung für einen Lenkradbetrieb in der Mitte niedrig und für einen Betrieb abseits von der Mitte relativ höher ist, wobei die genannte zusätzliche frequenzabhängige Transferfunktion (K_(s)) mit einem frequenzabhängigen Element abgeleitet wird, das innerhalb des genannten Niederfrequenzpfades des Mischfiltermittels angeordnet ist, und eine zusätzliche Hochfrequenzkomponente erzeugt, die über den genannten Niederfrequenzpfad hergestellt und zu der von dem genannten Hochfrequenzpfad abgeleiteten Hochfrequenzkomponente addiert wird. um den Hochfrequenz-Gesamtverstärkungsfaktor des Servolenksystems zu erhöhen.
In dem vorliegenden Mischfilterdesign wird der Hochfrequenzverstärkungsfaktor durch die Niederfrequenzkomponente und die Hochfrequenzkomponente eingestellt. Dadurch wird gewährleistet, dass der Hochfrequenzverstärkungsfaktor in der Mitte und der Hochfrequenzverstärkungsfaktor außerhalb der Mitte eindeutig und unabhängig eingestellt werden können. Da der Hochfrequenzverstärkungsfaktor vom Niederfrequenzverstärkungsfaktor abhängig ist, wird nicht unbedingt eine Phasenverzögerung oberhalb der Mischfrequenz eingeführt, und daher können Systemstabilität und Fahrgefühl über alle Fahrzeugbetriebsbedingungen wie z.B. Fahrzeuggeschwindigkeit auf geeignete Weise aufrecht erhalten werden, wo der Hochfrequenzverstärkungsfaktor ebenfalls von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig arrangiert werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend, jedoch nur beispielhaft, mit Bezug auf die Begleitzeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigt:
1 ein schematisches Blockdiagramm, das ein bekanntes Servolenksystem eines Typs illustriert, auf den die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
2 eine schematische Darstellung des Steuersystems des bekannten Lenksystems von 1;
3 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines im System von 1 verwendeten bekannten Drehmomentkompensators;
4a und 4b Frequenzgangkennwerte für ein optimiertes mittiges und außermittiges Verhalten;
5 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines modifizierten Drehmomentkompensators gemäß der vorliegenden Erfindung;
6a und 6b Frequenzgangkennwerte für ein System, das einen P+D-Filter gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ausgestaltet;
7 eine typische Krafthilfekurve;
8 ein Beispiel für das Verhalten der P+D- und Servokurve auf einen Rampeneingang;
9 eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei sich ein P+D-Element hinter der Servokurve befindet;
10 eine Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei sich ein P+D-Element vor der Servokurve befindet;
11 ein Mittel zum Realisieren der Anordnung von 10;
12a und 12b jeweils Kennwerte von Verstärkungsfaktor gegenüber Frequenz für die bekannte Mischstruktur und eine Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei ω_z (wie nachfolgend definiert) = ∞ ist; und der linearisierte Servomittenverstärkungsfaktor G_b (wie nachfolgend definiert) variiert ist;
13a und 13b jeweils eine Illustration der Kennwerte für Verstärkungsfaktor gegenüber Frequenz für die bekannte Mischstruktur und eine Struktur gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei
14 einen „mittigen" und „außermittigen" Betrieb des Systems.
Gemäß 1 beinhaltet das illustrierte Servolenksystem 10 ein Lenkrad 12, das funktionell mit einem Ritzel 14 verbunden ist. Insbesondere ist das Fahrzeuglenkrad 12 mit einer Antriebswelle 16 und das Ritzel 14 mit einer Abtriebswelle 18 verbunden. Die Antriebswelle 16 ist durch einen Drehmomentsensor 20 funktionell mit der Abtriebswelle 18 gekoppelt.
Das Ritzel 14 ist schrägverzahnt und seine Zähne sind mit den geraden Zähnen an einer Zahnstange oder einem linearen Lenkelement 22 im Eingriff. Das Ritzel 14 in Kombination mit dem geradverzahnten Zahnrad am Zahnstangenelement 22 bilden ein Zahnstangengetriebe. Die Zahnstange ist auf bekannte Weise über ein Lenkgestänge lenkbar mit den Lenkrädern 24, 26 des Fahrzeugs gekoppelt. Wenn das Lenkrad 12 gedreht wird, dann wandelt das Zahnstangengetriebe die Drehbewegung des Lenkrads 12 in eine lineare Bewegung der Zahnstange 22 um. Wenn sich die Zahnstange linear bewegt, dann drehen sich die lenkbaren Räder 24, 26 um ihre assoziierten Lenkachsen und das Fahrzeug wird gelenkt.
Ein Elektroservomotor ist an einer geeigneten Stelle funktionell mit einem Element des Lenkmechanismus gekoppelt. Beispiele sind ein Zahnstangenantrieb ( US 5257828 ), ein Säulenantrieb oder ein Ritzelantrieb. Wenn der Elektromotor 28 aktiviert wird, dann erzeugt er Servolenkhilfe, um beim Drehen des Lenkrades 12 des Fahrzeugs durch den Fahrzeugbediener zu assistieren.
Der Elektroservomotor 28 wird von einem Motorcontroller aktiviert, der ein Mittel zum Variieren des durch die Motorwicklungen fließenden Stroms oder der an den Wicklungen anliegenden Spannung aufweist, um das Niveau an Lenkhilfe zu regeln, das auf den Lenkmechanismus angewendet wird. Der Elektromotor kann ein Typ mit bürstenlosem Permanentmagnet sein, in dem der Motorcontroller den Motorwicklungsstrom gemäß der Position des Motors auf eine in der Technik hinlänglich bekannte Weise moduliert.
Der Drehmomentsensor 20 ist funktionell zwischen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 18 verbunden, um ein elektrisches Signal T_s zu erzeugen, das für das angewandte Lenkdrehmoment indikativ ist. Ein Mittel zum Messen des Drehmoments ist die Verwendung eines Torsionsstabs, der sich als Reaktion auf das beaufschlagte Lenkdrehmoment verdreht, um eine relative Rotation zwischen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 18 zuzulassen. Anschläge (nicht dargestellt) begrenzen die Menge einer solchen relativen Rotation zwischen der An- und der Abtriebswelle auf eine in der Technik bekannte Weise. Die Federkonstante des Torsionsstabs wird nachfolgend als K₁ bezeichnet. Die Menge an relativer Rotation zwischen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 18 als Reaktion auf das beaufschlagte Lenkdrehmoment ist funktionell auf die Federkonstante des Torsionsstabs bezogen. Ein Positionssensor ist funktionell über die Antriebswelle 16 und die Abtriebswelle 18 geschaltet und erzeugt ein elektrisches Signal mit einem Wert, der für die relative rotationale Position oder die relative Winkelausrichtung zwischen Antriebswelle 16 und Abtriebswelle 18 indikativ ist. Der Positionssensor in Kombination mit dem Torsionsstab bildet den Drehmomentsensor 20. Das Lenkrad 12 wird vom Fahrer während eines Lenkmanövers durch einen Winkel Θ_HW gedreht. Der relative Winkel zwischen der Antriebswelle 16 und der Abtriebswelle 18 infolge eines aufgebrachten Eingangsdrehmoments wird hierin als Θ_p bezeichnet. Unter Berücksichtigung der Federkonstante K₁ des Torsionsstabs ist das elektrische Signal vom Sensor 20 auch für das hierin als T_z bezeichnete angewandte Lenkdrehmoment indikativ.
Der Ausgang des Drehmomentsensors 20 wird mit einer Drehmomentsignalverarbeitungsschaltung 50 verbunden. Die Verarbeitungsschaltung 50 überwacht den Winkel Θ_p und erzeugt, da sie die Federkonstante K₁ des Torsionsstabes „kennt", ein elektrisches Signal, das das beaufschlagte Lenkdrehmoment T_z anzeigt.
Das Drehmomentsensorsignal wird durch ein Paar „Misch"-Filter geleitet. Die beiden Mischfilter sind so aufgebaut, dass der erste ein Tiefpassfilter 70 und der zweite ein Hochpassfilter 71 ist. Die Filter sind so ausgelegt, dass eine Summierung der beiden Filter für alle Frequenzen identisch ist. Der Tiefpassfilter 70 lässt das gesamte Signal Ts mit einem Frequenzgehalt unterhalb einer Mischfrequenz ω_b durch und hält alle Hochfrequenzdaten zurück. Der Hochpassfilter lässt das gesamte Signal T_s mit einem Frequenzgehalt über einer Mischfrequenz ω_b durch und hält alle Niederfrequenzdaten zurück. Die Mischfilterfrequenz ω_b kann mit einer tatsächlichen Berechnung gemäß einer gewünschten Steuerfunktion erzielt werden. Das Ausgangssignal T_sL des Tiefpassdrehmomentsensors ist mit einer Servokurvenschaltung 54 verbunden.
Die Servokurvenschaltung 54 kann eine Lookup-Tabelle oder eine Analysefunktion gemäß Beschreibung in der EP 0947413 sein, die ein gewünschtes Drehmomentservosignal T_assist mit einem Wert erzeugt, der funktionell auf das tiefpassapplizierte Lenkdrehmoment T_sL und die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit bezogen ist. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 56 ist ebenfalls funktionell mit der Servokurvenschaltung 54 verbunden. Die Servokurvenfunktion kann mit einer Lookup-Tabelle in einem Microcomputer oder mit einer tatsächlichen Berechnung gemäß einer gewünschten Steuerfunktion erzielt werden.
Wie in der Technik hinlänglich bekannt ist, nimmt die für ein Fahrzeuglenksystem benötigte Menge an Lenkkrafthilfe mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Daher ist es zum Erhalten eines guten oder wünschenswerten Gefühls bei Lenkmanövern wünschenswert, die Menge an Lenkkrafthilfe mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern. Dies wird in der Technik als geschwindigkeitsproportionales Lenken bezeichnet. Daher wird der Verstärkungsfaktor der Servokurven-„Schaltung" 54 mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit normalerweise reduziert.
Das hochpassgefilterte Drehmomentsensorsignal T_sH wird mit einer Hochfrequenz-Servoverstärkungsschaltung 72 verbunden, die das hochpassgefilterte Drehmomentsensorsignal T_sH mit einem vorbestimmten Verstärkungsfaktor G_∞ multipliziert, der eine auf die Fahrzeuggeschwindigkeit bezogene Funktion ist. Die Ermittlung von G_∞ kann mit einer Lookup-Tabelle in einem Microcomputer oder anhand einer tatsächlichen Berechnung gemäß einer gewünschten Steuerfunktion erzielt werden.
Die Ausgänge der Servokurvenschaltung 54 und der Hochfrequenz-Servoverstärkungsschaltung 72 werden in einer Summierschaltung 79 addiert. Der Ausgang der Summierschaltung 79 wird als T_ba bezeichnet und ist mit einer adaptiven Filterschaltung 80 verbunden. Die beiden Signale werden kombiniert, um den Eingang T_ba zu der adaptiven Filterschaltung zu bestimmen.
Die adaptive Filterschaltung 80 filtert das eingegebene gemischte Servodrehmomentsignal T_ba. Der Filter ist dahingehend adaptiv, dass sich seine Pole und Nullen ändern können, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit ändert, so das ein optimales Steuersystem entsteht. Die Kombination dieser Filterung wird als adaptive Mischfilterung bezeichnet und führt zu einem gefilterten Drehmomentsignal T_m, das als Drehmomentbedarfssignal bezeichnet wird. Das Drehmomentbedarfssignal ist mit einem Motorcontroller 90 verbunden. Der Motorcontroller 90 steuert die Aktivierung des Motors 28 als Reaktion auf das Drehmomentbedarfssignal T_m. Der Motorcontroller 90 steuert die Lenkdämpfung als Reaktion auf die erfasste Geschwindigkeit des Lenkmechanismus. Weitere Eingänge 94 sind mit dem Motorcontroller 90 verbunden, einschließlich einem ECU-Temperatursensor, einer Soft-Start-Schaltung usw.
Der Ausgang des Motorcontrollers 90 ist mit einer Antriebssteuerschaltung 96 verbunden. Die Antriebssteuerschaltung ist auf steuerbare Weise mit einer Mehrzahl von Leistungsschaltern 100 verbunden, um die Zufuhr von elektrischer Energie zum Elektroservomotor 28 zu steuern.
2 zeigt das Regelsystem des bekannten Systems von 1 nochmals.
Ein auf das Handrad aufgebrachtes Drehmoment ergibt das Drehmomentsignal T_s, das mit den Tiefpass- und den Hochpassfilterschaltungen verbunden ist.
Das Drehmomentsignal T_s wird durch den Tiefpassfilter 70 geleitet, so dass das tiefpassgefilterte Servodrehmoment T_sL entsteht. Das hochpassgefilterte Servodrehmoment T_sH wird durch Subtrahieren des Niederfrequenz-Servodrehmoments vom Drehmomentsignal T_z bestimmt. Der Grund dafür, dass T_sH auf diese Weise bestimmt werden kann, wird nachfolgend erörtert.
Die kontinuierlichen Domänenmischfilter werden so gewählt, dass die Summe des Tiefpassfilters G_L(s) und des Hochpassfilters G_L(s) [sic] immer gleich eins ist: GL(s)+GH(s) = 1wobei F(s) die Laplace-Transformation von f(t) ist.
Der Tiefpassfilter wird vorzugsweise so gewählt, dass er ein Filter erster Ordnung mit einem Pol bei ω_b ist. Der Tiefpassfilterpol ω_b kann in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Verwenden der Schaltung 83 berechnet werden.
Der Hochpassfilter wird eindeutig durch die obige Beschränkung definiert, dass die Summe der beiden Filter gleich 1 sein muss. Daher werden die Transferfunktionen der Tief- und Hochpassfilter ausgedrückt durch:
Die Fachperson wird verstehen, dass beim Realisieren eines Satzes von Mischfiltern in einem digitalen Computer keine separaten Hoch- und Tiefpassfilterstufen konstruiert zu werden brauchen. Stattdessen wird der Eingang zu den Mischfiltern T_s durch den Tiefpassfilter geleitet, so dass das Signal T_sL entsteht. Das hochpassgefilterte Signal ist das ursprüngliche Eingangsdrehmoment minus dem tiefpassgefilterten Teil: TSH = Ts – TSL
Dies kann als Äquivalent zur Bestimmung des Niederfrequenzteils des Signals und einfaches Aussubstrahieren des ursprünglichen Signals angesehen werden. Das Ergebnis ist ein Signal nur mit Hochfrequenzinformationen. Alternativ können auch Mischfilter höherer Ordnung verwendet werden. Die Komplexität der Filterberechnungen nimmt jedoch mit der Filterordnung in einem digitalen Computer zu. Eine Verwendung von Filtern erster Ordnung wird bevorzugt.
Das tiefpassgefilterte Drehmomentsignal T_SL ist mit der Servokurvenschaltung 54 verbunden. Wieder mit Bezug auf 2, das linearisierte Steuersystem beinhaltet eine Servokurvenschaltung 54, die als G_b(v) bezeichnet wird.
In dem Lenksystem wird das tiefpassgefilterte Drehmoment T_SL durch die Lenkkurve geleitet, um T_assist zu ermitteln. Der tiefpassgefilterte Servowert T_assist wird mit dem hochpassgefilterten Servowert addiert. Der hochpassgefilterte Servowert wird durch Multiplizieren des hochpassgefilterten Drehmomentsensorsignals T_sH mit dem Hochfrequenz-Servoverstärkungsfaktor G_∞ ermittelt. Der gemischte Servowert lautet: Tba = Tassist + G∞ TsH
Der Pol des Mischfilters ω_b und der Hochfrequenz-Servoverstärkungsfaktor G_∞ werden jeweils in Abhängigkeit von Geschwindigkeit in den Schaltungen 83 und 74 errechnet. Die Ermittlung von ω_b und G_∞ kann mit einer Lookup-Tabelle in einem Mikrocomputer oder anhand von tatsächlichen Berechnungen erzielt werden. Die Schaltungen 83 und 74 im Steuersystem von 2 bilden die Mischfilterermittlungsschaltung 68 von 1. Der gemischte Servowert wird mit dem adaptiven Drehmomentfilter G_f-verbunden, der es zulässt, dass das Fahrzeuglenksystem Änderungen in der Dynamik des Systems adaptiert, die mit einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit auftreten.
Der Ausgang von dem adaptiven Drehmomentfilter 80 ist ein Drehmomentbedarfssignal T_SL. Der Motor erzeugt eine Drehmomentservokraft, die mit der manuellen Servokraft addiert wird, die durch die Ritzelwelle übertragen wird, so dass eine Gesamtkraft auf der Zahnstange erzeugt wird.
Das bisher beschriebene System ist aus unserem früheren US-Patent Nr. 5504403 bekannt. Wie oben beschrieben, ist der Hochfrequenz-Servoverstärkungsfaktor G_∞, der in Block 72 in den 1 und 2 bestimmt wird, in dem bekannten System im Wesentlichen ein konstanter Wert für eine bestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit. Es wurde jedoch experimentell festgestellt, dass verschiedene Hochfrequenz-Servoverstärkungsfaktoren benötigt werden, um beim Fahren mit dem Lenkrad sowohl in als auch abseits der Mittenposition jeweils eine gute Leistung zu erhalten.
3 zeigt eine linearisierte Version der Kompensationsschaltung der 1 und 2, die einen Frequenzfilter 150, 152 umfasst, der das gemessene Säulendrehmoment T_s in Hochfrequenz- und Tieffrequenzteile unterteilt, die Boost-Kurve 154, die auf den Niederfrequenzinhalt angewendet wird, und einen Verstärkungsfaktor (G_∞) 156, der auf den Hochfrequenzinhalt angewendet wird. Diese Tief- und Hochfrequenzpfade werden dann bei 158 addiert und durch einen adaptiven Drehmomentfilter 160 geleitet. Dieser Filter erzeugt eine Phasenvoreilung zum Stabilisieren der Schleife. In der linearisierten Version ist keine der Funktionen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit bezogen.
Typischerweise wird der Frequenzfilter mit einem einzigen Tiefpassfilter implementiert. Somit gilt:
Der Verstärkungsfaktor G_b ist die lokale Ableitung der Servofunktion mit Bezug auf das Eingangsdrehmoment, das mit einem tiefpassgefilterten Eingangsdrehmoment- und -geschwindigkeitswert beurteilt wird.
Der Verstärkungsfaktor G_b repräsentiert, wieviel inkrementaler T_assist für eine inkrementale Änderung im tiefpassgefilterten Eingangsdrehmoment T_SL um einen tiefpassgefilterten Eingangsdrehmoment- und Fahrzeuggeschwindigkeitsnennwert erzeugt wird. Die Drehmomentfiltertransferfunktion ist G_∞(s).
In praktischen Hochgeschwindigkeitstuningtests wurde ermittelt, dass ein gutes Gefühl in der Mittenposition mit einem relativ niedrigen Wert von G_∞ (z.B. 6) und einer Mischfrequenz von 4 Hz erzielt werden kann. In der Mittenposition ist der Servokurvenverstärkungsfaktor lokal null. Bei dieser Einstellung von G_∞ ist jedoch das Gefühl außermittig schlecht und es gibt eine ausgeprägte Reaktionsverzögerung. Andererseits kann ein gutes Gefühl außermittig mit einem höheren Wert von G_∞ (z.B. 20) und einer Mischfrequenz von 4 Hz erzielt werden. Eine Änderung der Mischfrequenz ergibt unter diesen Umständen keinen signifikanten Nutzen. Der lokale Verstärkungsfaktor der Servokurve in der Mitte liegt typischerweise bei etwa 10.
Frequenzgänge des linearisierten zentrierten Systems für die beiden obigen Einstellungen sind beispielsweise in den 4a und 4b zu sehen.
Aus diesen Ansprechverhalten wird ersichtlich, dass ein gutes Ansprechverhalten in der Mittenposition ein relativ inaktives Lenksystem erfordert, damit der Fahrer die Mitte fühlen kann, aber im Gegensatz dazu erfordert ein gutes Ansprechverhalten abseits der Mitte einen höheren Verzögerungsfaktor, um ein Trägheitsgefühl zu vermeiden.
Daher muss die Kompensatorstruktur so geändert werden, dass gleichzeitig die besten Einstellungen in und abseits der Mittenposition erzielt werden können.
Eine derzeit bevorzugte Option zum Erzielen dieses Betriebs besteht darin, einen zusätzlichen frequenzabhängigen Block in den Niederfrequenzpfad einzuführen, dessen Effekt darin besteht, eine zusätzliche Hochfrequenzkomponente zu erzeugen, die von dem Niederfrequenzverstärkungsfaktor abgeleitet ist, der den Hochfrequenz-Gesamtverstärkungsfaktor des Servolenksystems erhöht. Diese Komponente ist inhärent vom Lenkkurvenverstärkungsfaktor abhängig, der wiederum mit dem Niederfrequenz- Drehmomentniveau variiert. Ein Beispiel dafür, wie dieser zusätzliche frequenzabhängige Block hergestellt werden kann, wird nachfolgend beschrieben.
Die folgende Nomenklatur wird in der folgenden Beschreibung angewendet:
G_L(s): Transferfunktion des Tiefpassfilters
G_H(s): Transferfunktion des Hochpassfilters (= 1 – G_L(s))
H_t(s): Gesamttransferfunktion des Kompensators (ausschließlich Drehmomentfilter)
K(s): zusätzliche Komponente im Niederfrequenzpfad
ω_b: Mischfilterfrequenz
ω_z: Frequenz der zusätzlichen Null in K(s)
G_b: Servokurven- (lokaler Niederfrequenz-) Verstärkungsfaktor
G_∞: die Hochfrequenzverstärkung
Die Transferfunktionen des Tief- und Hochpassfilters lauten:
Die nachfolgende Tabelle zeigt die gewünschten Parameter und die entsprechenden Transferfunktionen auf der Basis des oben erwähnten Beispiels.
Die modifizierte Kompensatorstruktur ist in 5 dargestellt. Die zusätzliche Transferfunktion K(s) wird wie in Block 162 gezeigt zum Niederfrequenzpfad addiert.
Es wird davon ausgegangen, dass dies einen von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängigen Verstärkungsfaktor hat.
Der Wert von K(s), der zum Erzielen von mittigen und außermittigen Transferfunktionen notwendig ist, kann wie folgt berechnet werden: Angenommen, der Hochfrequenzpfad ist unverändert und der Servokurvenverstärkungsfaktor ist in der Mittenposition null, dann muss G_∞ den Wert annehmen, der zum Erhalten des gewünschten Mittenpositionskennwertes (d.h. G_∞=6) nötig ist. Die Mischfilterfrequenz ist dieselbe für beide gewünschten Kennwerte. Das gewünschte außermittige Ansprechverhalten hat einen G_b-Wert von 10 und einen idealen G_∞-Wert von 20:
Somit erhält K(s) die Form eines Proportional + Differential (P+D) Filters. Im Allgemeinen sei K(s):
mit einem Proportionalverstärkungsfaktor von 1 und einem Ableitungsverstärkungsfaktor von
wobei
wobei .|_mittig und .|_außermittig die in der obigen Tabelle angegebenen „Ideal"-Werte anzeigen. Mit den jeweiligen obigen Tabellenwerten ist der Ableitungsverstärkungsfaktor (1/ω_z) 1,4/(2×π×4) = 0,557 = 1/18, d.h. ω_z = 2,86 Hz.
Zum Wiederherstellen des existierenden Kennwertes bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten muss der Ableitungsverstärkungsfaktor von K(s) null sein, wenn das Fahrzeug stillsteht.
Der Effekt des P+D-Filters kann im Hinblick auf die Frequenz betrachtet werden. Der Filter betrifft nur das außermittige Ansprechverhalten. Die 6a und 6b zeigen, wie der außermittige Frequenzgang mit dem Ableitungsverstärkungsfaktor (= 1/ω_z) variiert. Auch der mittige Frequenzgang ist dargestellt.
Die Analyse wurde zwar in der kontinuierlichen Zeitdomäne durchgeführt, aber die Fachperson wird verstehen, dass alle kontinuierlichen Zeitfunktionen in einem abgetasteten Datensystem implementiert werden können, unter der Voraussetzung, dass die Abtastfrequenz hoch genug ist. Das Mapping von kontinuierlichen Zeit-Digital-Filtern ist hinlänglich bekannt und kann beispielsweise durch ein Pol-Null-Mapping durchgeführt werden, bei dem die kontinuierlichen Zeitpole P und Nullen Z auf diskrete Zeitpole P und Nullen Z über P = exp (P_Δt), Z = exp (Z_Δt) gemappt werden können, wobei Δt die Abtastperiode ist.
Das P+D-Element kann sich vor oder hinter der Servokurve befinden. Der Ort beeinflusst das Filteransprechverhalten, weil die Servokurve eine nichtlineare Komponente ist.
Wieder mit Bezug auf 5, der Tiefpassfilter G_L, der Hochpassfilter G_H (= 1 – G_L) und der Filter G_F werden ausgedrückt durch:
Man beachte, dass der Sperrfilter G_F(s) so arrangiert werden kann, dass er komplexe Nullen und/oder Pole hat.
9 zeigt eine mögliche Realisierung des Controllers und des PD-Elementes 166, wobei die Hochfrequenzkomponente des Drehmomentsensoreingangs T_SH auf dieselbe Weise wie in 2 berechnet wird, d.h. durch Subtrahieren der Niederfrequenzkomponenten T_SL vom Eingang T_s unter Verwendung des Subtrahierelementes 171. Der Übersichtlichkeit halber wurde der Effekt der Fahrzeuggeschwindigkeit in 9 weggelassen, aber wie bei der in 2 gezeigten Technik können die folgenden Elemente mit der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert werden: ω_b, die Servokurve, G_∞, G_F(s) und der neue Ableitungsterm ω_z.
10 zeigt die Anordnung von 2 mit der zusätzlichen Verbesserung eines P+D-Elementes gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, die vor der Servokurve 154 angeordnet ist.
8 zeigt ein Beispiel mit einem Rampeneingang zur Boost-Kurve und dem P+D-Element (D-Verstärkungsfaktor = 1/18). Die Figur zeigt, dass es nur eine geringfügige Differenz des Gesamtansprechverhaltens in diesem besonderen Fall gibt.
Ein Vorteil des Platzierens des P+D-Elementes im Signalfluss vor der Servokurve ist, dass dadurch eine Vereinfachung erzielt werden kann. In 10 wird der Tiefpasspfad zu Punkt 180 ausgedrückt durch:
Somit kann das P+D-Element unter Verwendung einer Kombination der Tieffrequenz- und Hochfrequenzkomponenten T_SL und T_SH realisiert werden. Dies kann wie in 11 gezeigt realisiert werden, wo das P+D-Element durch einen Verstärkungsblock 172 und ein Summierelement 174 ersetzt wurde.
Beim Betrieb liegt die Hochfrequenzkomponente im Mischfilterausgang T_ba über zwei Pfade vor. Der erste, ab 2 gezeigt, verläuft über das Verstärkungselement G_∞. Der zweite, in den 5, 9, 10 und 11 gezeigt, verläuft über das Verstärkungselement
und den lokalen Verstärkungsfaktor der Servokurve G_b. Der lokale Verstärkungsfaktor der Servokurve ist von der Niederfrequenzkomponente T_SL abhängig und variiert kontinuierlich zwischen mittigem und außermittigem Betrieb.
Schließlich illustrieren die 12a und 12b jeweils die Kennwerte von Verstärkung und Phase gegenüber Frequenz für die bekannte Mischstruktur und eine Struktur gemäß ω_z = ∞, und der linearisierte Servomittenverstärkungsfaktor G_b wird variiert. Die 13a und 13b illustrieren jeweils die Kennwerte von Verstärkungsfaktor und Phase gegenüber Frequenz für die bekannte Mischstruktur und eine Struktur gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, wobei
und der lokal erhöhte Servokurvenverstärkungsfaktor wird variiert. Wie am besten aus diesen Figuren ersichtlich ist, ist der Hochfrequenzverstärkungsfaktor in der bekannten Struktur konstant und variiert mit G_b in der neuen Struktur. Die Menge an Variation wird durch den Parameter ω_z geregelt.

Claims

Vorrichtung zum Steuern eines elektrischen Servolenksystems, das als Reaktion auf ein Lenksteuersignal Krafthilfe leistet, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: ein Drehmomenterfassungsmittel (20), das funktionell mit einem Fahrzeuglenkrad (12) verbunden ist, um ein Drehmomentsignal (Ts) zu erzeugen, das für ein beaufschlagtes Lenkdrehmoment indikativ ist, mit dem Drehmomenterfassungsmittel (20) verbundene Mischfiltermittel, um ein gemischtes gefiltertes Drehmomentsignal (Tm) mit einem ersten Funktionskennwert bei Drehmomentfrequenzen zu erzeugen, die niedriger sind als eine Mischfrequenz, und mit einem zweiten Funktionskennwert bei Drehmomentfrequenzen, die höher sind als die Mischfrequenz, wobei das Mischfiltermittel einen Tiefpassfilter (150) in einem Niederfrequenzpfad durch das Mischfiltermittel beinhaltet, wobei der Tiefpassfilter alle Frequenzen unter der Mischfrequenz durchlässt, und einen Hochpassfilter (152) in einem Hochfrequenzpfad durch das Mischfiltermittel beinhaltet, wobei der Hochpassfilter alle Frequenzen über der Mischfrequenz durchlässt, Servolenkmittel (90, 28), die als Reaktion auf ein Steuersignal dem Lenkrad (12) Lenkkrafthilfe geben, und Steuermittel (90), die funktionell mit dem Mischfiltermittel verbunden sind, um das genannte Steuersignal als Reaktion auf das gemischte gefilterte Drehmomentsignal (Tm) zu dem Servolenkmittel (28) zu senden, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche frequenzabhängige Transferfunktion (K_(s)) in dem Mischfiltermittel bereitgestellt wird, die veranlasst, dass der Lenksystem-Verstärkungsfaktor in Abhängigkeit von der tieferen frequenzgefilterten Komponente variiert, so dass der Hochfrequenzverstärkungsfaktor des Servolenksystems für einen Lenkradbetrieb in der Mitte niedrig und für einen Betrieb abseits von der Mitte relativ höher ist, wobei die genannte zusätzliche frequenzabhängige Transferfunktion ((K_(s)) mit einem frequenzabhängigen Element (162) abgeleitet wird, das innerhalb des genannten Niederfrequenzpfades des Mischfiltermittels angeordnet ist und eine zusätzliche Hochfrequenzkomponente erzeugt, die über den genannten Niederfrequenzpfad hergestellt und zu der von dem genannten Hochfrequenzpfad abgeleiteten Hochfrequenzkomponente addiert wird, um den Hochfrequenz-Gesamtverstärkungsfaktor des Servolenksystems zu erhöhen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das zusätzliche frequenzabhängige Transferfunktionselement (162) einen Proportional-plus-Differential-Filter (166) umfasst.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Proportional-plus-Differential-Filter (166) hinter einem Servokurvenmittel (154) positioniert ist, das ein gewünschtes Lenkdrehmoment-Servosignal (Tassist) mit einem Wert erzeugt, der funktionell auf das tiefpassapplizierte Lenkdrehmoment und auf die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit bezogen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Proportional-plus-Differential-Filter (166) vor einem Servokurvenmittel (154) positioniert ist, das ein gewünschtes Lenkdrehmoment-Servosignal (Tassist) mit einem Wert erzeugt, der funktionell auf das tiefpassapplizierte Lenkdrehmoment und auf die erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit bezogen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Proportional-plus-Differential-Filter (166) mit einem einzigen Verstärkungsfaktor (ω_b/ω₂) erzielt wird, um einen Teil des Hochfrequenzausgangs von den Mischfiltern in den Niederfrequenzpfad zu koppeln.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Proportional-plus-Differential-Filter (166) mit einer Kombination der Niederfrequenz- und Hochfrequenzkomponenten realisiert wird, wobei der Eingang des Servokurvenmittels ausgedrückt wird durch:
wobei T_SL = das Tiefpasssignal T_SH= das Hochpasssignal ω_b = die Mischfilterfrequenz
G_∞ = Hochfrequenzverstärkungsfaktor G_b = Servokurven- (Niederfrequenz-) Verstärkungsfaktor sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der Proportional-plus-Differential-Filter eine Transferfunktion k(s) der folgenden Form hat:
wobei |_mittig und |_außermittig bevorzugte „Ideal"-Werte repräsentieren; ω_b = Mischfilterfreguenz G_∞ = Hochfrequenzverstärkungsfaktor G_b = Servokurven- (Niederfrequenz-) Verstärkungsfaktor sind.
Verfahren zum Steuern eines elektrischen Servolenksystems, wobei das System als Reaktion auf ein Lenksteuersignal Krafthilfe leistet, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Messen des auf ein Fahrzeuglenkrad (12) applizierten Lenkdrehmoments zum Erzeugen eines Drehmomentsignals (Ts), das für ein appliziertes Lenkdrehmoment indikativ ist, Filtern des Drehmomentsignals in einem mit dem Drehmomentmessmittel (20) verbundenen Mischfiltermittel, um ein gemischtes gefiltertes Drehmomentsignal (Tm) mit einem ersten Funktionskennwert bei Drehmomentfrequenzen zu erzeugen, die niedriger sind als eine Mischfrequenz, und einem zweiten Funktionskennwert bei Drehmomentfrequenzen, die höher sind als die Mischfrequenz, wobei das Mischfiltermittel einen Tiefpassfilter (150) in einem Niederfrequenzpfad durch das Mischfiltermittel beinhaltet, wobei der Tiefpassfilter alle Frequenzen unter der Mischfrequenz durchlässt, und einen Hochpassfilter (152) in einem Hochfrequenzpfad durch das Mischfiltermittel beinhaltet, wobei der Hochpassfilter alle Frequenzen über der Mischfrequenz durchlässt, Leisten von Lenkkrafthilfe für das Lenkrad (12) als Reaktion auf ein Steuersignal, und Senden des genannten Steuersignals zu dem Servolenkmittel (28) als Reaktion auf das gemischte gefilterte Drehmomentsignal (Tm), gekennzeichnet durch Herstellen einer zusätzlichen frequenzabhängigen Transferfunktion (K_(s)) in dem Mischfiltermittel, mit dem bewirkt wird, dass der Verstärkungsfaktor des Lenksystems veranlasst wird, in Abhängigkeit von der Niederfrequenz-gefilterten Komponente zu variieren, so dass der Hochfrequenzverstärkungsfaktor der Servolenkung für einen Lenkradbetrieb in der Mitte niedrig und für einen Betrieb abseits von der Mitte relativ höher ist, wobei die genannte zusätzliche frequenzabhängige Transferfunktion ((K_(s)) mit einem frequenzabhängigen Element (162) hergestellt wird, das innerhalb des genannten Niederfrequenzpfades des Mischfiltermittels angeordnet ist, und eine zusätzliche Hochfrequenzkomponente erzeugt, die über den genannten Niederfrequenzpfad hergestellt und zu der von dem genannten Hochfrequenzpfad abgeleiteten Hochfrequenzkomponente addiert wird, um den Hochfrequenz-Gesamtverstärkungsfaktor des Servolenksystems zu erhöhen.