DE60037258T2

DE60037258T2 - System zur verwaltung des endpunktschlages

Info

Publication number: DE60037258T2
Application number: DE60037258T
Authority: DE
Inventors: Eugene T. Vassar TANKE
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2008-10-02
Anticipated expiration: 2020-09-19
Also published as: EP1216438A1; EP1216438A4; EP1216438B1; WO2001020412A1; DE60037258D1; JP5031961B2; JP2003529480A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
In Systemen mit elektrischer Servolenkung (EPS) treten einige der höchsten Lasten, die auf Systemkomponenten wirken, auf, wenn das System auf Grund einer hohen Lenkraddrehzahl und folglich einer hohen kinetischen Energie des Systems an einem Bewegungsende-Anschlag zu einem abrupten Stillstand gebracht wird. Solche unkontrollierten Anschläge beaufschlagen elektrische und mechanische Komponenten mit hohen Stoßkräften, wobei sie eine hohe Belastung und einen möglichen Ausfall der Komponenten bewirken. Folglich ist es wünschenswert, die Geschwindigkeit (und folglich die kinetische Energie) der Systemkomponenten über den Bereich ihrer Bewegung und an kritischen Stellen wie etwa dann, wenn sich das System einem Bewegungsende-Anschlag nähert, zu steuern. US 4785901 offenbart ein elektrisches Servolenksystem mit Mitteln zum Abschwächen des Motordrehmoments in der Nähe von Bewegungsende-Positionen zur Vermeidung einer Beschädigung des Motors. Allerdings geht das Dokument nicht auf das Problem von Bewegungsende-Stoßkräften ein.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Steuern von Zusammenstößen zwischen Elementen einer Kraftfahrzeug-Zahnstangenlenkvorrichtung und einem Bewegungsende-Anschlag, wie es in Anspruch 1 beansprucht ist, und ein Verfahren, wie es in Anspruch 5 beansprucht ist, geschaffen.
Es wird ein System zum Steuern von Zusammenstößen zwischen Elementen einer Kraftfahrzeug-Zahnstangenlenkvorrichtung an einem Bewegungsende-Anschlag offenbart. Das System umfasst Sensoren zum Erfassen einer Menge von Variablen einer Zahnstangenlenkvorrichtung, und zwar einer Winkelposition eines Lenkrads (oder einer linearen Position der Zahnstange), ihrer Änderungsgeschwindigkeit und des Winkels (oder des linearen Abstands hinsichtlich der Zahnstange) zu einem Anschlagende. Anhand dieser Informationen kann ein Änderungsfaktor n berechnet werden, der mit einem Drehmomentunterstützungsbefehl (TAC) für die Servolenkung multipliziert wird, um einen modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl (MTAC) zu erzeugen. Dieser modifizierte Befehl kann eine verringerte Drehmomentunterstützung oder sogar eine negative Drehmomentunterstützung repräsentieren, wie sie erforderlich ist, um zu verhindern, dass das Lenksystem zu hart gegen das Anschlagende schlägt.
Bei einer alternativen Ausführungsform werden die dynamischen Daten zur Berechnung einer Drehmomentgrenze verwendet, die dem Drehmomentunterstützungsbefehl immer dann aufzuerlegen ist, wenn sich das Lenksystem in der Nähe eines Anschlagendes befindet. Die beiden Ausführungsformen können außerdem einander überlagert werden.
Die Erfindung verringert das Drehmoment bei Bewegungsende-Stößen und hilft, die mechanische Integrität des Servolenksystems zu erhalten.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine verallgemeinerte schematische Darstellung einer Kraftfahrzeug-Zahnstangenlenkvorrichtung in Verbindung mit einem Sensor, einer Motorantriebsanordnung und einem Controller.
2 ist eine erste verallgemeinerte schematische Darstellung des Signalflusses zwischen der Kraftfahrzeug-Zahnstangenlenkvorrichtung und dem Sensor, der Motorantriebsanordnung und dem Controller von 1.
3 ist eine zweite verallgemeinerte schematische Darstellung des Signalflusses zwischen der Kraftfahrzeug-Zahnstangenlenkvorrichtung und dem Sensor, der Motorantriebsanordnung und dem Controller von 1.
4 ist eine verallgemeinerte schematische Darstellung des Signalflusses des Steuersystems.
5 ist eine erste beispielhafte graphische Darstellung des funktionalen Zusammenhangs zwischen dem Fehlersignal und einer dimensionslosen Zahl n.
6 ist eine zweite beispielhafte graphische Darstellung des funktionalen Zusammenhangs zwischen dem Fehlersignal und einer dimensionslosen Zahl n.
7 ist eine dritte beispielhafte graphische Darstellung des funktionalen Zusammenhangs zwischen dem Fehlersignal und einer dimensionslosen Zahl n.
8 ist eine vierte beispielhafte graphische Darstellung des funktionalen Zusammenhangs zwischen dem Fehlersignal und einer dimensionslosen Zahl n.
9 ist eine fünfte beispielhafte graphische Darstellung des funktionalen Zusammenhangs zwischen dem Fehlersignal und einer dimensionslosen Zahl n.
10 ist eine sechste beispielhafte graphische Darstellung des funktionalen Zusammenhangs zwischen dem Fehlersignal und einer dimensionslosen Zahl n.
11 ist ein Ablaufplan der hier offenbarten Ausführungsform mit Veränderungsfaktor.
12 ist eine graphische Darstellung, die beispielhafte Kurven der Unterstützungsdrehmomentgrenze für drei verschiedene Winkel-Lenkpositionen für die Ausführungsform mit Drehmomentgrenze zeigt.
13 ist ein Ablaufplan, der den in der Ausführungsform mit Drehmomentgrenze verwendeten Algorithmus repräsentiert.
14A und 14B zeigen Punktdiagramme der Umdrehungen pro Minute im Quadrat in Abhängigkeit vom Ritzeldrehmoment für durch eine Drehmomentgrenze geschützte und ungeschützte Systeme.
15 ist ein Ablaufplan eines Systems mit Drehmomentendegrenze, das zu Beginn kein tatsächliches Lenkwinkelpositionssignal verwendet.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
In 1 ist eine verallgemeinerte schematische Darstellung einer Kraftfahrzeug-Zahnstangenlenkvorrichtung 100 in Verbindung mit einem Sensor 200, einer Motorantriebsanordnung 300 und einem Controller 400 gezeigt. Die Zahnstangenlenkvorrichtung 100 umfasst im Allgemeinen ein Lenkrad 102, das mit einer Lenksäule 104 verbunden ist. Das Lenkrad 102 ist Lenkbefehlen von einem Fahrer in Uhrzeigerrichtung und entgegen der Uhrzeigerrichtung unterworfen. Die Lenksäule 104 ist über ein Ritzel 106 mit einer Zahnstange 108 verbunden. Die Zahnstange 108 ist über ein Lenkgestänge 110 mit einem oder mehreren Laufrädern 112 verbunden. Der Fahrer kann das Fahrzeug somit durch Ausrichten der Position des Laufrads 112 über die Zahnstangenlenkvorrichtung 100 lenken.
In 2 ist eine erste verallgemeinerte schematische Darstellung des Signalflusses zwischen der Kraftfahrzeug-Zahnstangenlenkvorrichtung 100, dem Sensor 200, der Motorantriebsanordnung 300 und dem Controller 400 von 1 gezeigt. Die Zahnstangenlenkvorrichtung 100 unterliegt sowohl einem Fahrerdrehmoment T_d im Ergebnis der Fahrerlenkbefehle als auch einer modifizierten Drehmomentunterstützung T_m, die durch die Motorantriebsanordnung 300 erzeugt wird. Die modifizierte Drehmomentunterstützung T_m ist durch einen dicken Pfeil gekennzeichnet, um anzugeben, dass diese Verbindung zwischen der Motorantriebsanordnung 300 und der Zahnstangenlenkvorrichtung 100 eine mechanische Verbindung anstatt eine Kommunikationsverbindung ist. Die Zahnstangenlenkvorrichtung 100 liefert dadurch ein Laufraddrehmoment 116 zum Lenken an die Laufräder 112. Der Sensor 200 arbeitet in der Weise, dass er das Drehmoment T_c an der Lenksäule 104 und die Winkelposition θ_c der Lenksäule 104 erfasst, um Messungen hiervon an den Controller 400 zu liefern. Der Controller 400 arbeitet in Reaktion auf T_c und θ_c, um dadurch als seinen Ausgang einen modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl MTAC bereitzustellen. Die Motorantriebsanordnung 300 reagiert infolgedessen auf den modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl und stellt der Zahnstangenlenkvorrichtung 100 die oben erwähnte modifizierte Drehmomentunterstützung T_m bereit.
In 3 ist eine zweite verallgemeinerte schematische Darstellung des Signalflusses zwischen der Kraftfahrzeug-Zahnstangenlenkvorrichtung 100, dem Sensor 200, der Motorantriebsanordnung 300 und dem Controller 400 von 1 gezeigt. Der Controller 400 umfasst ein Lenkunterstützungs-Untersystem 402, das in Reaktion auf das Drehmoment T_c an der Lenksäule 104 und die Winkel-Lenkposition θ_c in der Weise arbeitet, dass es als seinen Ausgang einen Drehmomentunterstützungsbefehl TAC und die Winkelgeschwindigkeit dθ_c/dt = ω_c der Lenksäule 104 bereitstellt. Der Drehmomentunterstützungsbefehl TAC ist derart, dass beim Ausbleiben der Wirkung eines Stoßvermeidungssystems 500 dem Fahrer eine Drehmomentunterstützung T_a an der Lenksäule 104 bereitgestellt wird. In 3 arbeitet das Stoßvermeidungssystem 500 in Reaktion auf den Drehmomentunterstützungsbefehl TAC, die Winkelgeschwindigkeit ω_c und die Winkel-Lenkposition θ_c, wobei es betreibbar ist, um hierdurch als seinen Ausgang einen modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl MTAC bereitzustellen. Der modifizierte Drehmomentunterstützungsbefehl MTAC wird an die Motorantriebsanordnung 300 übertragen, woraufhin dem Fahrer eine modifizierte Drehmomentunterstützung T_m bereitgestellt wird.
Stoßermeidungssysteme
Es werden zwei bevorzugte Ausführungsformen eines Stoßmanagementsystems offenbart. Die erste berechnet einen Änderungsfaktor n, der mit dem Drehmomentunterstützungsbefehl TAC zu multiplizieren ist, um den modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl MTAC zu erzeugen. Die andere Ausführungsform berechnet eine Drehmomentgrenze. Wenn der Drehmomentunterstützungsbefehl TAC die Drehmomentgrenze überschreitet, wird der Drehmomentunterstützungsbefehl entsprechend eingestellt, um den MTAC zu erzeugen. Beide Ausführungsformen können gleichzeitig in demselben System implementiert sein.
Ausführungsform mit Änderungsfaktor
Nunmehr wird Bezug auf die 4 bis 11 genommen, die sich auf die Ausführungsform mit Änderungsfaktor der Erfindung beziehen.
In 4 ist eine verallgemeinerte schematische Darstellung gezeigt, die den Signalfluss des Stoßvermeidungssystems 500 der Erfindung repräsentiert. In 4 wird die vom Sensor 200 stammende Winkel-Lenkposition θ_c durch einen Absolutwert-Operator 502 bearbeitet, der den Absolutwert |θ_c| der Winkel-Lenkposition erzeugt. Es wird ein Bewegungsende-Sollwert θ_eot bereitgestellt. Der Bewegungsende-Punkt θ_eot ist der Wert, den die Winkel-Lenkposition θ_c hat, wenn die Zahnstangenlenkvorrichtung 100 das Bewegungsende erreicht hat. Die Differenz zwischen |θ_c| und θ_eot wird durch eine Summierungsverbindung 508 berechnet, die als ihren Ausgang ein Fehlersignal E bereitstellt. Das Fehlersignal E gibt den Winkelabstand zum Bewegungsende an. Das Fehlersignal E und die Winkelgeschwindigkeit ω_c werden darauf einer Datenbank 512 zugeführt. Anhand des Fehlersignals E, der Winkelgeschwindigkeit ω_c der Lenksäule 104 und einer vorgegebenen Funktion f_i(E, θ) wird eine Zahl n = f_i(E, θ) mit einem Wert –1 ≤ n ≤ +1 als Ausgang von der Datenbank 512 erzeugt. Alternativ wird anhand der Winkelgeschwindigkeit ω_c in die Datenbank 512 hineingegangen und eine Tabelle ausgewählt, wobei die Zahl n = f_j(E) ist, so dass n einen Wert –1 ≤ n ≤ +1 hat. Die Eigenschaft von f_j(E) wird durch beispielhafte Funktionen, die in den 5 bis 8 der Zeichnung gezeigt sind, klargemacht. 5 ist eine lineare Funktion von E mit einer vorgegebenen Steigung m₁ vom Nullpunkt auf einen Wert von n₁ = 1. 6 ist eine lineare Funktion von E mit einer vorgegebenen Steigung m₂ und einem vorgegebenen y-Schnittpunkt –b₁ auf einen Wert von n₂ = 1. 7 ist eine lineare Funktion von E mit einer vorgegebenen Steigung m₃ und einem vorgegebenen y-Schnittpunkt –b₂ auf einen Wert von n₃ = 1 mit einem Unempfindlichkeitsbereich ΔE₁. 8 ist eine nichtlineare Funktion von E, die vom Nullpunkt ansteigt und sich asymptotisch n₄ = 1 nähert. 9 ist eine nichtlineare Funktion von E, die von einem Unempfindlichkeitsbereichswert ΔE₂ ansteigt und sich asymptotisch n₅ = 1 nähert. 10 ist eine nichtlineare Funktion von E mit einem Unempfindlichkeitsbereich ΔE₃, die von einem y-Schnittpunkt –b₃ ansteigt und sich asymptotisch n₆ = 1 nähert. In jedem Fall wird die Zahl n in einem Multiplizierer 516 (4) mit dem Drehmomentunterstützungsbefehl TAC multipliziert, um einen modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl MTAC zu erzeugen, der daraufhin an die Motorantriebsanordnung 300 übertragen wird. Die Eigenschaft des modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehls MTAC besteht darin, dass dann, wenn n < 0 ist, das modifizierte Drehmoment T_m so ist, dass es eine negative oder entgegenwirkende Drehmomentunterstützung T_a in einem gewissen Bruchteil n·T_a bereitstellt, wobei es folglich bei einer Vermeidung des oben erwähnten Zusammenstoßes zwischen Elementen der Zahnstangenlenkvorrichtung 100 und dem Bewegungsende-Anschlag hilft. Wenn n = 0 ist, wird keine Drehmomentunterstützung bereitgestellt, d. h. T_a = T_m = 0. Wenn n > 0 ist, beträgt das modifizierte Drehmoment T_m einen gewissen positiven Bruchteil der oben erwähnten Drehmomentunterstützung. Natürlich gibt n = 1 an, dass T_m = T_a ist.
Darauf stellt die Motorantriebsanordnung 300 die modifizierte Drehmomentunterstützung T_m an der Lenksäule 104 (oder der Zahnstange 108) bereit, um bei der Vermeidung eines Zusammenstoßes zwischen Elementen der Zahnstangenlenkvorrichtung 100 und einen Bewegungsende-Anschlag zu helfen. Für den Fachmann auf dem Gebiet ist klar, dass, während sich in dieser Offenbarung auf die Winkel-Lenkposition θ_c und die Winkelgeschwindigkeit ω_c bezogen wird, es außerdem möglich ist, stattdessen z. B. die lineare Position L_c der Zahnstange 108 zu verwenden. Das ist so, weil sich θ_c und L_c lediglich durch eine Multiplikationskonstante k unterscheiden, die das Übersetzungsverhältnis zwischen der Lenksäule 104 und der Zahnstange 108 repräsentiert, d. h., es ist θ_c = k·L_c und ω_c = k·dL_c/d_t.
Nun wird Bezug auf 11 genommen. Darin ist ein Ablaufplan 600 des Verfahrens der Erfindung gezeigt. In Feld 602 wird die Winkel-Lenkposition θ_c gemessen. In Feld 604 die Winkelgeschwindigkeit ω_c. In Feld 606 wird er Absolutwert |θ_c| der Winkel-Lenkposition berechnet. In Feld 608 wird ein Sollwert θ_eot 506 bereitgestellt, der das Bewegungsende des Lenksystems repräsentiert. In Feld 610 wird die Differenz zwischen θ_eot 506 und |θ_c| 504 berechnet, um ein Fehlersignal E zu liefern. In Feld 612 wird eine dimensionslose Zahl n aus einer Datenbank 512 anhand des Fehlersignals E und der Winkelgeschwindigkeit ω_c erzeugt. In Feld 614 wird die dimensionslose Zahl n mit dem Drehmomentunterstützungsbefehl TAC multipliziert, so dass ein modifizierter Drehmomentunterstützungsbefehl MTAC geliefert wird. In Feld 616 wird der modifizierte Drehmomentunterstützungsbefehl MTAC an die Motorantriebsanordnung 300 übertragen, wobei die Eigenschaft des modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehls MTAC so ist, dass dann, wenn n < 0 ist, das modifizierte Drehmoment T_m so ist, dass es dazu führt, dass die oben erwähnte Drehmomentunterstützung T_a um einen gewissen Bruchteil n·T_a zurückgesetzt oder aufgehoben wird, wobei es folglich bei der Vermeidung des oben erwähnten Zusammenstoßes zwischen Elementen der Zahnstangenlenkvorrichtung 100 und einem Bewegungsende-Anschlag hilft. Wenn n = 0 ist, wird keine Drehmomentunterstützung bereitgestellt, d. h., T_a = T_m = 0. Wenn n > 0 ist, beträgt die modifizierte Drehmomentunterstützung T_m einen gewissen Bruchteil der oben erwähnten Drehmomentunterstützung T_a, d.h., T_m = n·T_a.
Ausführungsform mit Drehmomentgrenze
Nun wird Bezug auf die 12 bis 15 genommen, die sich auf die Ausführungsform mit Drehmomentgrenze beziehen. Bei dieser Ausführungsform wird eine Drehmomentgrenze am Lenkunterstützungsmotor erzeugt, die einen Maximalwert für das Unterstützungsmotordrehmoment setzt. Es kann jedoch mehrere verschiedene Drehmomentbegrenzungssysteme geben, die gleichzeitig in dem Servolenksystem arbeiten, von denen das üblichste eine obere Drehmomentunterstützungsgrenze ist, die sich mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit oder Motordrehzahl verringert, wodurch ein unerwünschtes "Flattern" der Servolenkung bei hohen Geschwindigkeiten verhindert wird. Bei der bevorzugtesten Ausführungsform wird die durch dieses Drehmomentbegrenzungssystem erzeugte Drehmomentgrenze nur dann als Grenzdrehmomentwert verwendet, wenn alle anderen Drehmomentbegrenzungssysteme einen größeren Drehmomentgrenzwert erzeugen. Das heißt, der Controller vergleicht mehrere Drehmomentgrenzwerte, die durch verschiedene Drehmomentbegrenzungssysteme erzeugt werden, und wendet den niedrigsten Wert auf den Motor an.
Eine Begrenzung eines Unterstützungsdrehmoments zum Verringern der Energie bei Bewegungsende-Stößen ist im Allgemeinen nicht erwünscht, bis sich das Lenksystem einem Bewegungsende θ_eot nähert. Der Drehmomentunterstützungs-Drehmomentbefehl (TAC) wird deshalb vorzugweise nur begrenzt, wenn die Winkel-Lenkposition θ_c einen von ihrer Mittelposition entfernten, definierten Schwellenwertwinkel überschreitet. Der Schwellenwertwinkel ist der Winkel von der Mitte, über den hinaus das tatsächliche Motordrehmoment durch den Controller auf Grund der Bewegungsendestoß-Unterstützungsdrehmomentgrenze begrenzt wird. Die Erfindung verwendet eine von der tatsächlichen Position θ_c oder der geschätzten Position des Lenkrads abhängige Funktion, um die Unterstützungsdrehmomentgrenze zu bestimmen, und kann daher programmiert werden, das Drehmoment nur dann zu begrenzen, wenn sich das Lenkrad über den Schwellenwertwinkel bewegt.
Die folgende Gleichung ist die Gleichung, die verwendet wird, um die Drehmomentunterstützungsgrenze zu bestimmen, die durch das System in einer Ausführungsform der Erfindung erzeugt wird: TL = M(ωc – ωint)wobei M die definierte Steigung der Funktion ist, TL die Drehmomentgrenze ist, ω_c die Winkelgeschwindigkeit der Lenksäule ist und ω_int der Winkelgeschwindigkeitsabschnitt ist, der ein durch die tatsächliche oder die geschätzte Winkelposition des Lenkrads bestimmter Wert ist.
Eine repräsentative graphische Darstellung von drei Gleichungen für die Drehmomentgrenze ist in 12 gezeigt. Jede Linie repräsentiert die Gleichung, die zum Bestimmen einer Unterstützungsdrehmomentgrenze für eine bestimmte Winkel-Lenkposition θ_c verwendet wird. Die Y-Achse repräsentiert die Drehmomentgrenze (Motordrehmomentmaximum), wobei die X-Achse die Geschwindigkeit des Systems repräsentiert. Die Linie, die der Drehmomentgrenze von Position 1 θ_c1 entspricht, repräsentiert eine Winkel-Lenkposition θ_c, die näher zur Mitte liegt als eine der beiden Linien, die die Drehmomentgrenze von Position 2 θ_c2 oder die Drehmomentgrenze von Position 3 θ_c3 repräsentieren. Wenn sich die Winkel-Lenkposition θ_c dem Bewegungsende θ_eot nähert, wird der Winkelgeschwindigkeitsabschnitt ω_int der Funktion, die zum Bestimmen der Drehmomentgrenze verwendet wird, verkleinert. Die Erfindung kann eine Tabelle definierter Winkelgeschwindigkeitsabschnittswerte, die verschiedenen Winkel-Lenkpositionen θ_c entsprechen, verwenden.
Obgleich die drei in 12 gezeigten Positionslinien für die Drehmomentgrenze Drehmomentgrenzwerte zeigen, die 3 Nm übersteigen, signalisieren im Allgemeinen im Betrieb andere Drehmomentbegrenzungssysteme dem Controller, das Unterstützungsdrehmoment auf Werte unter 3 Nm (wie durch die gestrichelte Linie gezeigt ist) zu begrenzen. Es wird angemerkt, dass diese Werte und Bereiche für die Drehmomentgrenze lediglich erläuternd sind, wobei sie selbstverständlich von System zu System in einer tatsächlichen Anwendung variieren. Es ist zu beachten, das in 12 negative Drehmomentgrenzwerte für Lenkgeschwindigkeiten ω_c gezeigt sind, die den Winkelgeschwindigkeitsabschnittswert ω_int übersteigen. In diesem Fall kann der Controller eine Nulldrehmomentgrenze setzen, wobei das Motorunterstützungsdrehmoment vollständig von Lenksystem wegge nommen wird, oder der Controller kann optional den Motor ein negatives Drehmoment gegenphasig zu der Lenkbewegung erzeugen lassen.
Die Steigung M der drei Linien in dem Beispiel von 12 beträgt etwa:
Diese Steigung ist ein Beispiel einer definierten Steigung, die in der Erfindung verwendet werden kann, und sie ist ein Beispiel eines Steigungswerts, der das Drehmoment so begrenzt, dass eine etwa gleiche Bewegungsende-Stoßkraft bei allen Winkelgeschwindigkeiten ω_c auftritt. Die Steigung kann auf einen Wert eingestellt werden, der eine etwa gleiche Kraft während Bewegungsende-Stößen bei sich verändernden Winkelgeschwindigkeiten ω_c liefert, oder auf irgendeinen anderen Wert, der die Integrität der mechanischen Komponenten des Lenksystems sicherstellt.
Das Definieren des Steigungswerts M, der auf einem gewünschten Stoßbereich basiert, sowie des Winkelgeschwindigkeitsabschnittswerts ω_int, der auf der Winkel-Lenkposition θ_c basiert, legt die Gleichung der Linie fest, so dass der Controller die Gleichung passend für die Winkel-Lenkposition θ_c verwenden kann, um ein maximales Unterstützungsdrehmoment zu berechnen, das auf der Winkelgeschwindigkeit ω_c basiert. Die Winkelgeschwindigkeitsabschnittswerte ω_int, die mit den Winkel-Lenkpositionen θ_c verknüpft sind, können in linearer Weise verknüpft sein. Wenn die in 12 gezeigten drei Winkel-Lenkpositionen z. B. gleichmäßig beabstandet sind, verringern sich ihre jeweiligen Winkelgeschwindigkeitsabschnitte ω_int linear vom Winkelgeschwindigkeitsabschnitt ω_int1, der der Position 1 θ_c1 zugeordnet ist, zum Winkelgeschwindigkeitsabschnitt ω_int3, der der Position 3 θ_c3 zugeordnet ist.
Die Winkelgeschwindigkeitsabschnitte ω_int brauchen jedoch nicht linear mit der Winkel-Lenkposition θ_c angesetzt sein. Die Winkelgeschwindigkeitsabschnittswerte ω_int können sich je nach der Anwendung linear, stückweise linear oder nichtlinear verändern. Ungeachtet ihrer Anordnung sind die Winkelgeschwindigkeitsabschnittswerte ω_int jedoch über den Bereich von Winkel-Lenkpositionen von der Mitte zur Schwellenwertposition auf beiden Seiten der Mitte groß genug, um Drehmomentgrenzen zu verhindern, die das Unterstützungsdrehmoment verringern. Das heißt, die definierten Winkelgeschwindigkeitsabschnitte ω_int erzeugen, wenn sie in der Gleichung für die Drehmomentgrenze verwendet werden, eine Drehmomentgrenze, die das tatsächliche Motordrehmoment übersteigt, wie es durch den Controller anhand weiterer Eingaben bestimmt wird. Deshalb erfolgt keine Drehmomentbegrenzung von dem Bewegungsende-Stoßmanagementsystem, wenn die Winkel-Lenkposition θ_c zwischen der Mitte und den Schwellenwertpositionen liegt.
Eine Winkelgeschwindigkeitsabschnitt-Verweistabelle 513 kann als Teil der Datenbank 512 von 4 enthalten sein. Daher können sowohl die Ausführungsform mit Änderungsfaktor als auch die Ausführungsform mit Drehmomentgrenze, die hier offenbart sind, gleichzeitig in derselben Servolenksystemstruktur, wie sie in den 1 bis 4 gezeigt ist, nebeneinander bestehen. Die Verweistabelle 513 speichert definierte Winkelgeschwindigkeitsabschnitte ω_int für verschiedene Winkel-Lenkpositionen θ_c. Die Winkelgeschwindigkeitsabschnitt-Verweistabelle 513 kann sich physikalisch im Controller 400 befinden oder sie kann sich an irgendeinem Ort befinden, der in Verbindung mit dem Controller 400 steht. Winkelge schwindigkeitsabschnittswerte ω_int können außerdem anhand definierter Formeln berechnet werden, die definierte Mittel-, Schwellenwert- und Be wegungsende-Winkel θ_eot verwenden, um Winkelgeschwindigkeitsabschnittswerte ω_int für irgendeine Winkel-Lenkposition θ_c, zu interpolieren.
Nach dem Empfangen von Daten aus den verschiedenen Eingangsquellen bestimmt der Controller 400 den richtigen Wert für die Bewegungsende-Unterstützungsdrehmomentgrenze TL. Der Wert der Drehmomentgrenze TL wird daraufhin zum Begrenzen des Controllerausgang-Drehmomentwerts MTAC verwendet, wenn der Controller 400 bestimmt, dass der Wert der Drehmomentgrenze TL die kleinste Drehmomentgrenze ist, die durch die mehreren Drehmomentbegrenzungssysteme erzeugt wird. Der durch das System erzeugte Wert der Drehmomentgrenze TL wird lediglich dann verwendet, wenn der anderweitig durch den Controller 400 spezifizierte Ausgangsdrehmomentwert MTAC für den Motor größer als der Wert der Drehmomentgrenze TL ist.
13 zeigt den Algorithmus, der von dem System verwendet wird, um den Wert der Drehmomentgrenze TL zu berechnen und auf den Motor anzuwenden. In Schritt 700 wird der Algorithmus gestartet. Der Schritt 700 entspricht im Allgemeinen einer Fahrzeuginbetriebnahme oder einem elektrischen Start.
In Schritt 701 wird das Winkel-Lenkpositionssignal θ_c in den Controller 400 eingegeben. In Schritt 702 wird der Winkel-Lenkpositionswert durch den Controller 400 verwendet, um den passenden Winkelgeschwindigkeitsabschnittswert aus der Winkelgeschwindigkeitsabschnitt-Verweistabelle 513 auszulesen. Alternativ kann der Winkel-Lenkpositionswert in einer Unterprogrammfunktion zum Interpolieren von Winkelgeschwindigkeitsabschnitten auf der Grundlage definierter Winkelgeschwindigkeitsabschnittswerte für Mittel-, Schwellenwert- und Bewegungsende-Positionen verwendet werden. In Schritt 703 wird das Winkelgeschwindigkeitssignal ω_c in den Controller 400 eingegeben. In Schritt 704 verwendet der Controller 400 die in den Schritten 701–703 erhaltenen Werte und die Gleichung für die Drehmomentgrenze zum Berechnen der Bewegungsende-Unterstützungsdrehmomentgrenze. In Schritt 705 wird die in Schritt 704 erzeugte Drehmomentgrenze mit dem momentanen Ausgangsdrehmomentwert MTAC und den Drehmomentgrenzen, die durch die anderen Drehmomentbegrenzungssysteme erzeugt werden, verglichen. Wenn der Wert der Drehmomentgrenze größer als der momentane Ausgangsdrehmomentwert MTAC oder irgendeine der Drehmomentgrenzen der anderen Drehmomentbegrenzungssysteme ist, fährt der Ablauf mit Schritt 701 fort, wobei der Controller 400 auf neue Sensorwerte prüft. Wenn alternativ der in Schritt 704 erzeugte Wert der Drehmomentgrenze kleiner als der momentane Ausgangsdrehmomentwert MTAC oder alle durch die anderen Drehmomentbegrenzungssysteme erzeugten Drehmomentgrenzen ist, wird in Schritt 706 der momentane Ausgangsdrehmomentwert MTAC auf den Wert der Bewegungsende-Unterstützungsdrehmomentgrenze TL geändert, wobei der Ablauf zu Schritt 701 übergeht. Optional kann der Winkelgeschwindigkeitswert ω_c ermittelt werden, bevor die Winkel-Lenkposition θ_c in Schritt 701 bestimmt wird oder bevor der Winkelgeschwindigkeitsabschnitt ω_int in Schritt 702 ausgelesen wird.
Die 14A und 14B zeigen beispielhafte Drehmomente an dem Ritzel der Lenksäule für die linke Seite und die rechte Seite für mehrere Bewegungsendestöße. Die Y-Achse repräsentiert das Quadrat der Winkelgeschwindigkeit ω_c2 am Lenkrad. Da die Systemträgheit (I) für jede Versuchbedingung dieselbe ist, repräsentieren die quadrierten Werte der Umdrehungen pro Minute die relative kinetische Energie jedes Versuchs. Die X-Achse repräsentiert das Drehmoment an dem Ritzel in Newtonmeter. Fünf Bei spielalgorithmen (Reihen) zum Verringern der Bewegungsendestöße sind im Verhältnis zu einem elektrischen Lenksystem ohne einen Schutz mit einer Bewegungsende-Drehmomentgrenze gezeigt.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die tatsächliche Lenkwinkel-Lenkposition θ_c nicht bekannt, wenn das System gestartet wird. Da der Winkelgeschwindigkeitsabschnittswert meint in Bezug auf die Winkel-Lenkposition θ_c bestimmt wird und beim Start keine tatsächliche Winkel-Lenkposition bekannt ist, muss das System eine anfängliche Winkel-Lenkposition voraussetzen. Wenn die Winkel-Lenkposition, die dem Wert des Bewegungsende-Winkelgeschwindigkeitsabschnitts entspricht, als der anfängliche Winkel-Lenkpositionswert verwendet wird, schützt die durch das System erzeugte Drehmomentgrenze maximal. Falls das System jedoch den vermuteten Positionswert zu plötzlich auf den tatsächlichen Wert θ_c ändert, kann eine unerwünschte Unregelmäßigkeit bei der Lenkunterstützung verursacht werden. Um dies zu verhindern, wird der Winkel-Lenkpositionswert zu seinem tatsächlichen Wert θ_c "geführt", wobei die durch das System erzeugte Drehmomentgrenze allmählich angepasst wird, bis sie mit dem Wert übereinstimmt, der durch ein System erzeugt worden ist, das beim Start eine tatsächliche Winkel-Lenkposition θ_c angegeben hat.
15 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des Algorithmus für die Drehmomentgrenze, der in einem Bewegungsende-Stoßmanagementsystem verwendet werden kann, das kein absolutes Winkelpositionssignal θ_c unmittelbar nach dem Start 700 verwendet. Schritte, die zu jenen in 13 völlig gleich sind, sind in dieser Zeichnung völlig gleich nummeriert, während neue Schritte zum einfachen Vergleich in 800ern nummeriert sind. Schritt 801 wird unmittelbar nach dem Start 700 des Systems ausgeführt und hat eine Einstellung eines Winkel-Lenkpositionsschätz wertes auf einen Vorgabewert zur Folge, der ein Bewegungsendewert oder irgendein anderer Wert sein kann, der den gewünschten Schutz gegen Bewegungsendestöße gewährleistet. Der Ablauf fährt fort mit Schritt 701, in dem wie in 13 ein Winkelpositionssignal θ_c in den Controller eingegeben wird.
Wenn das Winkelpositionssignal θ_c in Schritt 803 für gültig befunden wird, geht der Ablauf zu Schritt 804 über, in dem der Controller 400 den in Schritt 701 eingegeben tatsächlichen Positionswert θ_c mit dem Winkel-Lenkpositionsschätzwert vergleicht. Der in Schritt 801 gesetzte Vorgabewert für den Winkel-Lenkpositionsschätzwert ist der Winkel-Lenkpositionsschätzwert, wenn der Ablauf das erste Mal Schritt 804 erreicht. Wenn sich der Winkel-Lenkpositionsschätzwert von dem tatsächlichen Positionswert θ_c um mehr als einen definierten Betrag unterscheidet, geht der Ablauf zu Schritt 805 über, in dem der Winkel-Lenkpositionsschätzwert mit einer bestimmten Rate (allmählich) an die tatsächliche Position θ_c angepasst wird, wobei diese Rate langsam genug ist, so dass keine wahrnehmbare Änderung im Lenkgefühl erzeugt wird. Nach mehreren Durchgängen fällt die Differenz zwischen dem Winkel-Lenkpositionsschätzwert und der tatsächlichen Position θ_c unter den in Schritt 804 definierten Schwellenwert, wobei der Ablauf zu Schritt 811 übergeht, in dem der Schätzwert auf den tatsächlichen Wert θ_c gesetzt wird. Nachfolgende Durchgänge verlaufen über Schritt 811, wobei das System ohne laufende Schritte arbeitet. Wenn in Schritt 803 das System bestimmt, dass das Winkelpositionssignal nicht gültig ist, wird der Winkel-Lenkpositionsschätzwert linear zum in Schritt 801 eingestellten Vorgabewert hin angehoben. In beiden Fällen fährt der Ablauf wie zuvor mit den Schritten 702 bis 706 fort und kehrt danach zu Schritt 701 zurück, in dem erneut ein Winkelpositionssignal θ_c eingegeben wird.
Andere Ausführungsformen umfassen einen Ansatz mit einer Gleichung mit einer festen Drehmomentgrenze, die lediglich einen Winkelgeschwindigkeitsabschnitt ω_int aufweist. In dieser Ausführungsform wird die Eingabe des Winkel-Lenkpositionswerts θ_c mit einer positionsabhängigen Konstanten skaliert. Der Nettoeffekt einer solchen Skalierung ist die Erzeugung von Drehmomentgrenzen TL, die denen ähnlich sind, die in einem System erzeugt werden, das mehrere Winkelgeschwindigkeitsabschnitte ω_int verwendet.
Eine weitere Ausführungsform verwendet eine nichtlineare Funktion für die Drehmomentgrenze. Die Funktion für die Drehmomentgrenze in dieser Ausführungsform ist so aufgebaut, dass sie bei größeren Werten der Winkelgeschwindigkeit ω_c eine negativere Steigung M aufweist. Wie bei der ersten Ausführungsform sind Winkelgeschwindigkeitsabschnittswerte ω_int für verschiedene Winkel-Lenkpositionen θ_c definiert, wobei die Werte für die Drehmomentgrenze TL bestimmt werden, nachdem die Winkelgeschwindigkeitsabschnittswerte ω_int abgeleitet sind. Diese Ausführungsform ermöglicht nichtlineare Erhöhungen der Drehmomentgrenzen TL bei gegebenen Winkel-Lenkpositionen θ_c, wenn die Winkelgeschwindigkeitswerte ω_c zunehmen.
Eine weitere Ausführungsform verwendet eine geschlossene Schleifenstruktur. Bei dieser Ausführungsform wird die dem gewünschten Betrag kinetischer Energie entsprechende Zielwinkelgeschwindigkeit als eine Funktion einer Winkel-Lenkposition θ_c berechnet. Eine Verweistabelle kann verwendet werden, um die Zielwinkelgeschwindigkeitswerte zu definieren. Die Drehmomentgrenzen TL werden herabgesetzt, wenn die Zielwinkelgeschwindigkeit kleiner als die tatsächliche Winkelgeschwindigkeit ω_c ist, während sie erhöht werden, wenn die Zielwinkelgeschwindigkeit größer als die tatsächliche Winkelgeschwindigkeit ω_c ist. Ein Integratorkoeffizient wird mit der Differenz zwischen der tatsächlichen Winkelgeschwindigkeit ω_c und der Zielwinkelgeschwindigkeit multipliziert, um zu der gewünschten Drehmomentgrenze TL zu kommen.
Während bevorzugte Ausführungsformen gezeigt und beschrieben worden sind, können daran verschiedene Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Folglich ist die Erfindung selbstverständlich lediglich beispielhaft beschrieben worden, wobei solche Veranschaulichungen und Ausführungsformen, wie sie hier offenbart worden sind, nicht als die Ansprüche einschränkend verstanden werden sollen.

Claims

System (500) zum Steuern von Zusammenstößen zwischen Elementen einer Kraftfahrzeug-Zahnstangenlenkvorrichtung (100) und einem Bewegungsende-Anschlag, wobei das System umfasst: eine Motorantriebsanordnung (300), die betreibbar ist, um eine Drehmomentunterstützung für die Zahnstangenlenkvorrichtung zu schaffen; einen Sensor (200) zum Erfassen eines Satzes von dynamischen Variablen der Zahnstangenlenkvorrichtung, der dadurch betreibbar ist, um als seinen Ausgang einen ersten Satz von Signalen zu erzeugen, die den Satz von dynamischen Variablen angeben; einen Controller (400), der auf den ersten Satz von Signalen anspricht und dadurch betreibbar ist, um die durch die Motorantriebsanordnung geschaffene Drehmomentunterstützung zu verringern oder zu begrenzen, wenn sich die Lenkvorrichtung dem Bewegungsende-Stoßdrehmoment in der Zahnstangenlenkvorrichtung annähert; wobei die dynamischen Variablen eine Winkel-Lenkposition einer Lenksäule oder eine lineare Lenkposition einer Zahnstange umfassen, um ein Winkel-Lenkpositionssignal (θ_c) zu erzeugen; und eine Lenkgeschwindigkeit der Lenksäule umfassen, um ein Winkelgeschwindigkeitssignal (ω_c) zu erzeugen; wobei der Controller das Lenkwinkelpositionssignal und das Winkelgeschwindigkeitssignal empfängt, um ein Drehmomentunterstützungs-Befehlssignal zu er zeugen, um das Bewegungsende-Stoßdrehmoment in der Zahnstangenlenkvorrichtung zu verringern.
System nach Anspruch 1, wobei der Satz von dynamischen Variablen der Zahnstangenlenkvorrichtung umfasst: eine Winkel-Lenkposition der Lenksäule (104) oder eine lineare Position der Zahnstange (108) der Zahnstangenlenkvorrichtung; und ein Drehmoment (T_c), das auf die Lenksäule wirkt.
System nach Anspruch 1, wobei der Controller umfasst: ein Lenkunterstützungs-Untersystem (402), das auf den ersten Satz von Signalen anspricht und betreibbar ist, um als seinen Ausgang einen Drehmomentunterstützungsbefehl (TAC) und einen Winkelgeschwindigkeitsbefehl bereitzustellen; und ein Stoßvermeidungs-Steueruntersystem (500), das auf den Drehmomentunterstützungsbefehl, den Winkelgeschwindigkeitsbefehl und ein erstes Signal des ersten Satzes von Signalen anspricht; wobei das Vermeidungs-Steueruntersystem dadurch betreibbar ist, um als seinen Ausgang einen modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl (MTAC) bereitzustellen.
System nach Anspruch 3, bei dem das Stoßvermeidungs-Steueruntersystem (500) umfasst: einen Absolutwert-Operator (502), der auf das erste Signal des ersten Satzes von Signalen anspricht und dadurch betreibbar ist, um als seinen Ausgang den Absolutwert des ersten Signals des ersten Satzes von Signalen bereitzustellen; eine Bewegungsende-Winkel-Lenkposition (θ_eot) der Lenksäule; eine Summierungsverbindung (508), die betreibbar ist, um als ihren Ausgang ein Fehlersignal bereitzustellen, das gleich der Differenz zwischen dem Absolutwert des ersten Signals des ersten Satzes von Signalen und der Bewegungsende-Winkel-Lenkposition der Winkel-Lenkposition der Lenksäule ist; eine Datenbank (512), die betreibbar ist, um als ihren Eingang das Fehlersignal und den Winkelgeschwindigkeitsbefehl zu akzeptieren und dadurch betreibbar ist, um als ihren Ausgang eine Zahl mit einem Wert im Bereich von –1 bis +1 einschließlich bereitzustellen; und einen Multiplizierer, der betreibbar ist, um die von der Datenbank ausgegebene Zahl mit dem Lenkunterstützungsbefehl zu multiplizieren und dadurch den modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl (MTAC) bereitzustellen.
Verfahren zum Steuern von Zusammenstößen zwischen Elementen einer Kraftfahrzeug-Zahnstangenlenkvorrichtung und einem Bewegungsende-Anschlag, wobei die Lenkvorrichtung eine Motorantriebsanordnung (300) besitzt, die betreibbar ist, um für die Zahnstangen-Lenkvorrichtung eine Drehmomentunterstützung bereitzustellen, wobei das Verfahren umfasst: Vorsehen eines Sensors (200) zum Erfassen eines Satzes von dynamischen Variablen der Zahnstangenlenkvorrichtung, der dadurch betreibbar ist, um als seinen Ausgang einen ersten Satz von Signalen zu erzeugen, die den Satz von dynamischen Variablen angeben; Vorsehen eines Controllers (400), der auf den ersten Satz von Signalen anspricht und betreibbar ist, um die durch die Motorantriebsanordnung bereitgestellte Drehmomentunterstützung zu verringern oder zu begrenzen, wenn sich die Lenkvorrichtung dem Bewegungsende-Stoßdrehmoment in der Zahnstangenlenkvorrichtung annähert; wobei die dynamischen Variablen ein Winkel-Lenkpositionssignal (θ_c) und ein Winkelgeschwindigkeitssignal (ω_c) umfassen.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Erfassen des Satzes von dynamischen Variablen der Zahnstangenlenkvorrichtung umfasst: Erfassen einer Winkel-Lenkposition der Lenksäule oder einer linearen Position der Zahnstange der Zahnstangenlenkvorrichtung; und Erfassen eines Drehmoments (T_c), das auf die Lenksäule wirkt.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem das Vorsehen des Controllers umfasst: Vorsehen eines Lenkunterstützungs-Untersystems, das auf den ersten Satz von Signalen anspricht und dadurch betreibbar ist, um als seinen Ausgang einen Drehmomentunterstützungsbefehl (TAC) und einen Winkelgeschwindigkeitsbefehl bereitzustellen; und Vorsehen eines Stoßvermeidungs-Steueruntersystems (500), das auf den Drehmomentunterstützungsbefehl (TAC), den Winkelgeschwindigkeitsbefehl und ein erstes Signal des ersten Satzes von Signalen anspricht; wobei das Vermeidungs-Steueruntersystem dadurch betreibbar ist, um als seinen Ausgang einen modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl (MTAC) bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Vorsehen des Stoßvermeidungs-Steueruntersystems (500) umfasst: Vorsehen eines Absolutwert-Operators (502), der auf das erste Signal des ersten Satzes von Signalen anspricht und dadurch betreibbar ist, um als seinen Ausgang den Absolutwert des ersten Signals des ersten Satzes von Signalen bereitzustellen; Vorsehen einer Bewegungsende-Winkel-Lenkposition (θ_eot) der Winkel-Lenkposition der Lenksäule; Vorsehen einer Summierungsverbindung (508), die betreibbar ist, um als ihren Ausgang ein Fehlersignal bereitzustellen, das gleich der Differenz zwischen dem Absolutwert des ersten Signals des ersten Satzes von Signalen und der Bewegungsende-Winkel-Lenkposition der Winkel-Lenkposition der Lenksäule ist; Vorsehen einer Datenbank (512), die betreibbar ist, um als ihren Eingang das Fehlersignal und den Winkelgeschwindigkeitsbefehl zu akzeptieren und dadurch betreibbar ist, um als ihren Ausgang eine Zahl mit einem Wert im Bereich von –1 bis + 1 einschließlich bereitzustellen; und Vorsehen eines Multiplizierers, der betreibbar ist, um die von der Datenbank ausgegebene Zahl mit dem Lenkunterstützungsbefehl zu multiplizieren und dadurch den modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl (MTAC) bereitzustellen.
Verfahren nach Anspruch 8, das ferner umfasst: Messen der Winkel-Lenkposition der Lenksäule; Messen der Winkelgeschwindigkeit der Lenksäule; Berechnen eines Absolutwerts der Winkel-Lenkposition der Winkel-Lenkposition; Bilden der Differenz zwischen der Bewegungsende-Winkel-Lenkposition und der Winkel-Lenkposition der Lenksäule, um ein Fehlersignal zu liefern; Erzeugen einer dimensionslosen Zahl mit einem Wert im Bereich von –1 bis +1 einschließlich; Multiplizieren der dimensionslosen Zahl mit dem Drehmomentunterstützungsbefehl, um einen modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehl zu liefern; und Übertragen des modifizierten Drehmomentunterstützungsbefehls an die Motorantriebsanordnung.
System nach Anspruch 1, bei dem das Drehmomentunterstützungs-Befehlssignal eine abnehmende Funktion der Winkelgeschwindigkeit ist.
System nach Anspruch 10, bei dem das Drehmomentunterstützungs-Befehlssignal eine Funktion der Winkel-Lenkposition ist.
System nach Anspruch 1, bei dem das Drehmomentunterstützungs-Befehlssignal eine Funktion der Winkel-Lenkposition ist.
System nach Anspruch 1, bei dem die Mittel zum Bestimmen der Winkelgeschwindigkeit Mittel zum indirekten Bestimmen der Winkelgeschwindigkeit umfassen.
System nach Anspruch 13, bei dem die Mittel zum indirekten Bestimmen der Winkelgeschwindigkeit Mittel zum Schätzen der Winkelgeschwindigkeit anhand der differenzierten Position der Mo torantriebsanordnung oder von Spannungs-/Strommessungen der Motorantriebsanordnung umfassen.
System nach Anspruch 1, bei dem die Mittel zum direkten Bestimmen der Winkelgeschwindigkeit einen Winkelgeschwindigkeitssensor umfassen, der so beschaffen ist, dass er die Winkelgeschwindigkeit bei der Motorantriebsanordnung, einem Lenkrad oder einer Lenksäule oder einer Zahnstange erfasst.
System nach Anspruch 1, bei dem die Mittel zum Bestimmen der Winkel-Lenkposition einen Positionssensor umfassen, der so beschaffen ist, dass er die Winkel-Lenkposition bei der Motorantriebsanordnung (300), einem Lenkrad (102) oder einer Lenksäule (104) oder einer Zahnstange (108) erfasst.
System nach Anspruch 1, bei dem der Controller das Steuersignal gemäß TL = M(ωc – ωint)erzeugt, wobei M eine definierte Steigung der Funktion ist, TL eine auf die Motorantriebsanordnung angewendete Drehmomentgrenze ist, ω_c die Winkelgeschwindigkeit der Lenksäule ist und ω_int ein Winkelgeschwindigkeitsabschnitt ist.
System nach Anspruch 1, bei dem das Drehmomentunterstützungs-Befehlssignal ferner auf dem Vergleich eines Winkel-Lenkpositionswertes mit dem Lenkwinkelpositionssignal und auf dem Einstellen des Winkel-Lenkpositionswertes auf das Lenkwinkelpositionssignal mit einer graduellen definierten Rate basiert, wenn sich der Winkel-Lenkpositionswert und das Lenkwinkelpositionssignal um mehr als einen definierten Betrag unterscheiden.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Controller die Drehmomentunterstützung unter Verwendung einer abnehmenden Funktion der Winkelgeschwindigkeit steuert.
Verfahren nach Anspruch 19, bei dem der Controller die Drehmomentunterstützung unter Verwendung einer Funktion der Winkel-Lenkposition steuert.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der Controller die Drehmomentunterstützung unter Verwendung der Funktion der Winkel-Lenkposition steuert.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Erzeugung des Winkelgeschwindigkeitssignals das indirekte Bestimmen des Winkelgeschwindigkeitssignals umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, bei dem das indirekte Bestimmen des Winkelgeschwindigkeitssignals das Schätzen der Winkelgeschwindigkeit anhand der differenzierten Position der Motorantriebsanordnung oder von Spannungs-/Strommessungen der Motorantriebsanordnung umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Steuerung gemäß TL = M(ωc – ωint)erfolgt, wobei M eine definierte Steigung der Funktion ist, TL eine auf die Motorantriebsanordnung angewendete Drehmomentgrenze ist, ω_c die Winkelgeschwindigkeit der Lenksäule ist und ω_int ein Winkelgeschwindigkeitsabschnitt ist.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die Steuerung ferner umfasst: Vergleichen des Winkel-Lenkpositionswertes mit dem Lenkwinkelpositionssignal und Einstellen des Winkel-Lenkpositionswertes auf das Lenkwinkelpositionssignal mit einer graduellen definierten Rate, wenn sich der Winkel-Lenkpositionswert und das Lenkwinkelpositionssignal um mehr als einen definierten Betrag unterscheiden.
Verfahren nach Anspruch 5, das ferner die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines Winkel-Lenkpositionssignals; und Vergleichen eines Winkel-Lenkpositionswertes mit dem Lenkwinkelpositionssignal und Einstellen des Winkel-Lenkpositionswertes auf das Lenkwinkelpositionssignal mit einer graduellen definierten Rate, wenn sich der Winkel-Lenkpositionswert und das Lenkwinkelpositionssignal um mehr als einen definierten Wert unterscheiden.