DE602005005792T2 - Verfahren und system zur unterstützung der lenkung von gelenkten rädern eines so ausgestatteten fahrzeugs - Google Patents

Verfahren und system zur unterstützung der lenkung von gelenkten rädern eines so ausgestatteten fahrzeugs Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Lenkung eines Landfahrzeugs, insbesondere von Kraftfahrzeugen, die mit einem Lenkhilfemechanismus oder mit einer elektrischen Lenkung versehen sind.
  • Üblicherweise sind die Kraftfahrzeuge mit einem Fahrgestell, einem Fahrzeuginnenraum, mit dem Fahrgestell über einen Aufhängemechanismus verbundenen Rädern ausgestattet, mit gelenkten Vorderrädern, die von einem Lenkrad gesteuert werden, das dem Fahrer im Fahrzeuginnenraum zur Verfügung steht. Zwischen dem Lenkrad und den Rädern ist eine in Drehung fest mit dem Lenkrad verbundene Lenksäule vorgesehen, deren unteres Ende mit einem Ritzel versehen ist, das auf eine Zahnstange einwirkt, was es ermöglicht, die Räder um eine im Wesentlichen senkrechte Achse drehen zu lassen, um ihre Ausrichtung und die Drehung des Fahrgestells des Fahrzeugs zu gewährleisten.
  • Solche Lenkmechanismen können mit einer hydraulischen oder elektrischen Lenkhilfe versehen sein, die es ermöglicht, die Kräfte des Fahrers insbesondere bei Manövern bei stehendem Fahrzeug zu reduzieren, zum Beispiel bei einem Parkmanöver.
  • In neuerer Zeit sind elektrische Lenkungen aufgetreten, die einen Sensor der Winkelstellung des Lenkrads aufweisen, der entfernt von einem Stellglied angeordnet ist, das auf die Zahnstange in Abhängigkeit von der vom Sensor erfassten Winkelstellung einwirkt, mit dem es über eine Drahtverbindung verbunden ist.
  • Die Druckschrift US A 5 884 724 beschreibt eine Lenkung mit variablem Übersetzungsverhältnis, mit Aufrechterhaltung eines konstanten Übersetzungsverhältnisses während einiger Momente bei einem dynamischen Manöver, um ein Stören des Fahrers zu vermeiden. Die Übersetzung kann bei niedriger Geschwindigkeit gering sein, um das Manövrieren des Fahrzeugs zu vereinfachen, das man parken möchte.
  • Die Druckschrift DE 41 20 069 (NISSAN) beschreibt ein Steuersystem für ein Kraftfahrzeug, das eine Speichervorrichtung von Daten, um das Alter des Fahrers zu bestimmen, eine Gruppe von verschiedenen Sensoren, um die vom Fahrer durchgeführten Operationen zu erfassen, und ein Steuersystem aufweist, das ein Merkmal des Fahrers ausgehend von Informationen schätzt, die von den Sensoren geliefert werden, und das das Reaktionsmerkmal eines oder mehrerer Lenkeinschlag-, Brems- und Beschleunigungssysteme des Fahrzeugs verändert, um es für ältere oder unerfahrene Fahrer leichter kontrollierbar zu machen. Es ist genauer vorgesehen, um eine Phasenvoreilung in Abhängigkeit vom Alter des Fahrers anzuwenden.
  • Dei Anmelderin hat aber festgestellt, dass eine sorgfältige Verbesserung der Lenkmechanismen es außerdem erlaubt, die Sicherheit zu erhöhen und die Straßenlage des Fahrzeugs zu verbessern. Bis heute wurde die Verbesserung der Straßenlage des Fahrzeugs durch eine Erhöhung der Steifheit des Fahrgestells, eine Verbesserung der Luftreifen oder auch durch eine bessere Regelung der Aufhängungen erhalten.
  • Die Verzögerungszeit zwischen der Einwirkung des Fahrers auf das Lenkrad und dem Fahren des Fahrzeugs durch eine Kurve ist aber von einem Fahrzeug zum anderen verschieden. In manchen Fahrsituationen kann die Verzögerungszeit schädlich, sogar gefährlich sein. Bei einem Ausweichmanöver bei mittlerer Geschwindigkeit führt ein Fahrer mit mittlerer Fahrpraxis eine abrupte plötzliche Fahrtrichtungsänderung großer Amplitude durch. Die vom Fahrer verliehene Amplitude wird erhöht, wenn der Fahrer fühlt, dass das Fahrzeug nicht sofort dreht. In diesem Moment beginnt das Fahrzeug zu drehen und kann sich deutlich von der vom Fahrer gewünschten Strecke entfernen, der reagiert, indem er gegenlenkt, um das Fahrzeug wieder in die Spur zu bringen. Das Gegenlenken des Fahrers kann wieder übermäßig sein. Die Phasenverschiebung kann in diesem Moment gefährlich sein, indem sie das Fahrzeug durch ein Phänomen des Widerspruchs zwischen den plötzlichen Fahrtrichtungsänderungen und der Reaktion des Fahrzeugs instabil macht.
  • Die Erfindung hat zum Ziel, die dynamischen Merkmale des Fahrzeugs durch einen perfektionierten Lenkmechanismus zu verbessern.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist das Lenkhilfeverfahren für gelenkte Räder eines Fahrzeugs die Anwendung einer Phasenvoreilung zwischen einem Lenkrad und einem Zahnstangenelement auf, um die Reaktionszeit des Fahrzeugs auf eine Einwirkung des Fahrers des Fahrzeugs auf das Lenkrad zu verringern. Bis heute wurde nämlich die Reaktionszeit eines Fahrzeugs auf eine Einwirkung auf das Lenkrad durch die elastische Kinematik der Achsen und die Drift der Luftreifen vorgegeben. Die Reaktionszeit ergab sich aus einem Kompromiss zwischen der Spurhaltung, der Winkeldynamik und der Beweglichkeit des Fahrzeugs beim Übergang. So kann die Reaktionszeit durch die Verzögerung zwischen einer vom Fahrer ausgeübten plötzlichen Fahrtrichtungsänderung und der Einleitung einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs, in anderen Worten, der Giergeschwindigkeit, gekennzeichnet werden.
  • Die Erfindung ermöglicht es, die Reaktionszeit zu reduzieren, um schnellere Ausweichmanöver zu ermöglichen, die die Sicherheit erhöhen können.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung werden die Drehgeschwindigkeit und die Winkelbeschleunigung des Lenkrads gemessen oder geschätzt, und ein Lenksollwert der gelenkten Räder wird in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit und der Winkelbeschleunigung ausgegeben. Der Sollwert kann von einer Steuereinheit erarbeitet werden, die am Eingang die Drehgeschwindigkeit und die Winkelbeschleunigung empfängt.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung können die Drehgeschwindigkeit und die Winkelbeschleunigung des Lenkrads mit vorbestimmten Schwellwerten verglichen werden, wobei im Fall einer Überschreitung der Schwellwerte eine Phasenvoreilung angewendet wird. Der Lenksollwert kann ausgehend von der Drehgeschwindigkeit des Lenkrads, von der Winkelbeschleunigung des Lenkrads und von einer zeitlichen Voreilung berechnet werden. Die zeitliche Voreilung kann zwischen 10 und 100 Millisekunden, vorzugsweise zwischen 40 und 70 Millisekunden, zum Beispiel um etwa 60 Millisekunden liegen.
  • In einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Phasenvoreilung ausgehend vom Lenkwinkel der gelenkten Räder und von einer zeitlichen Voreilung berechnet. Die zeitliche Voreilung kann ausgehend vom Winkel des Lenkrads berechnet werden. Die Phasenvoreilung kann gleich der Summe des Produkts aus der zeitlichen Voreilung und der Drehgeschwindigkeit und des Halbprodukts aus dem Quadrat der zeitlichen Voreilung und der Winkelbeschleunigung sein.
  • Die Beziehung zwischen dem Winkel des Zahnstangen-Ritzels und dem Winkel des Lenkrads hängt von der Übersetzung ab, die variabel sein kann. Das Übersetzungsverhältnis kann zerlegt werden in eine statische Verstärkung entsprechend der Übersetzung in einer praktisch statischen Situation und eine Phase entsprechend einer zusätzlichen elastischen Kinematik an der Lenksäule. Zur Verzögerung aufgrund dieser Phase addiert sich die Reaktionszeit des Fahrgestells. Die Reaktionszeit des Fahrgestells wird von der Mechanik der Achsen vorgegeben. Dagegen wird die Reaktionszeit zwischen dem Lenkrad und dem Ritzel durch das Anwenden einer negativen Phase verändert, damit die globale Reaktionszeit geringer ist als die Reaktionszeit aufgrund der Mechanik der Achsen. So wird eine Phasenvoreilung zwischen dem Lenkrad und dem Ritzel erzeugt.
  • Die Erfindung schlägt ebenfalls ein Lenkhilfesystem für die gelenkten Räder eines Fahrzeugs vor, das eine Einrichtung aufweist, um eine Phasenvoreilung zwischen einem Lenkrad und einem Zahnstangenelement anzuwenden. So kann man die Reaktionszeit des Fahrzeugs auf eine Einwirkung des Fahrers des Fahrzeugs auf das Lenkrad verringern.
  • Vorteilhafterweise weist das System einen Sensor für Drehparameter des Lenkrads auf. Der Sensor kann vom optischen oder auch magnetischen Typ sein, zum Beispiel mit Hall-Effekt.
  • Vorteilhafterweise weist die Einrichtung zum Anwenden einer Phasenvoreilung eine Steuereinheit auf, die am Eingang Drehparameter des Lenkrads empfängt und mit einer Recheneinrichtung versehen ist, um eine Phasenvoreilung in Abhängigkeit von Drehparametern des Lenkrads zu berechnen.
  • Vorteilhafterweise weist das System eine Steuereinheit, die fähig ist, eine Phasenvoreilung in Abhängigkeit von Drehparametern des Lenkrads anzuwenden, und ein Stellglied auf, das fähig ist, die Lenkzahnstange insbesondere als Reaktion auf einen von der Steuereinheit kommenden Befehl zu verschieben.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Einrichtung zum Anwenden einer Phasenvoreilung eine Einrichtung, um eine zeitliche Voreilung in Abhängigkeit von Winkelparametern des Lenkrads zu berechnen, und eine Einrichtung zur Berechnung eines Lenkwinkelsollwerts in Abhängigkeit von Lenkwinkelparametern der gelenkten Räder und der zeitlichen Voreilung auf. Die Einrichtung zur Berechnung eines Lenkwinkelsollwerts kann einen Differenzierer aufweisen, um die Lenkwinkelgeschwindigkeit der Räder des Fahrzeugs und die Lenkwinkelbeschleunigung der Räder des Fahrzeugs ausgehend von der Lenkwinkelstellung der Räder des Fahrzeugs zu berechnen. Die Einrichtung zur Berechnung eines Lenkwinkelsollwerts kann ein Rechenelement aufweisen, um den Lenkwinkelsollwert ausgehend von der Lenkwinkelstellung der Räder des Fahrzeugs, der Lenkwinkelgeschwindigkeit der Räder des Fahrzeugs, der Lenkwinkelbeschleunigung der Räder des Fahrzeugs und der zeitlichen Voreilung zu berechnen.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung weist die Einrichtung zur Berechnung einer zeitlichen Voreilung in Abhängigkeit von Winkelparametern des Lenkrads ein Fuzzylogik-Element auf, um einen Vertrauensindex und eine Tabelle zu erarbeiten, um aus dem Vertrauensindex eine zeitliche Voreilung abzuleiten. Außerdem kann die Einrichtung zur Berechnung einer zeitlichen Voreilung einen Differenzierer aufweisen, um die Winkelgeschwindigkeit und die Winkelbeschleunigung ausgehend von der Winkelstellung des Lenkrads zu berechnen.
  • Die Erfindung schlägt ebenfalls ein Fahrzeug vor, das ein Fahrgestell, mindestens drei Räder, darunter ein gelenktes Fahrzeugrad, und ein Lenkhilfesystem für gelenkte Fahrzeugräder aufweist, das mit einer Einrichtung versehen ist, um eine Phasenvoreilung zwischen einem Lenkrad und einem Zahnstangenelement anzuwenden, um die Reaktionszeit des Fahrzeugs auf eine Einwirkung des Fahrers auf das Lenkrad zu verringern.
  • Das Fahrzeug kann eine elektrische Lenkung oder auch eine elektrische Servolenkung oder auch eine hydraulische Servolenkung aufweisen.
  • Ein Versuch hat gezeigt, dass ein mit der Lenkhilfe für die gelenkten Räder ausgestattetes Fahrzeug ein Zickzack-Hindernis mit einer Geschwindigkeit von 75 km/h anstatt 72 km/h für das gleiche Fahrzeug überwinden kann, das keine Lenkhilfe für die gelenkten Räder aufweist. Dieser Anstieg der Durchgangsgeschwindigkeit drückt sich in normalen Fahrsituationen durch eine erhöhte Sicherheit aus, die es ermöglicht, die Anzahl von Unfällen mit einem anderen Fahrzeug, einem Zweirad oder auch einem Fußgänger zu reduzieren.
  • Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden anhand der ausführlichen Beschreibung einer Ausführungsform, die als nicht einschränkendes Beispiel angegeben wird und in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht ist. Es zeigen:
  • 1 eine schematische Draufsicht auf ein mit dem Lenkhilfesystem gemäß einem Aspekt der Erfindung ausgestattetes Fahrzeug;
  • 2 ein vereinfachtes Ablaufdiagramm des dynamischen Betriebs des Fahrzeugs;
  • 3 eine Logikschaltung des Betriebs einer Fahrzeuglenkung; und
  • 4 ein Ablaufdiagramm gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • Wie man in 1 sehen kann, weist das Fahrzeug 1 ein Fahrgestell 2, zwei gelenkte Vorderräder 3 und 4 und zwei Hinterräder auf, wobei die Räder mit dem Fahrgestell 2 über einen nicht dargestellten Aufhängungsmechanismus verbunden sind. Jedes Vorderrad 3, 4 ist mit einem Sensor 5, 6 für die Winkelstellung des Vorderrads 3, 4 ausgestattet. Das Fahrzeug 1 wird durch ein Lenksystem 7 vervollständigt, das ein in einem nicht dargestellten Innenraum des Fahrzeugs 1 angeordnetes Lenkrad 8, einen Sensor 9 der Winkelstellung des Lenkrads 8, eine Zentraleinheit 10, die über eine Drahtverbindung 11 mit dem Sensor 9 verbunden ist, um die Informationen bezüglich der Winkelstellung des Lenkrads 8 zu empfangen, ein Stellglied 12, das über eine Drahtverbindung 13 mit der Zentraleinheit 10 verbunden ist, um Befehle von der Zentraleinheit 10 zu empfangen, und eine Zahnstange 14 aufweist, die das Stellglied 12 mit den gelenkten Rädern 3 und 4 verbindet. Die Zentraleinheit 10 ist ebenfalls mit den Sensoren 5 und 6 verbunden, um den Lenkwinkel α(t) der Vorderräder zu kennen. Der Lenkwinkel α(t) kann gleich dem Mittelwert der Winkel α5(t) und α6(t) sein, die von den Sensoren 5 und 6 gemessen werden.
  • Der Sensor 9 ist in der Lage, Drehparameter des Lenkrads, zum Beispiel den Winkel α, zu erfassen. Der Sensor kann vom optischen oder auch magnetischen Typ sein, zum Beispiel mit Hall-Effekt, und wirkt mit einem Codierer zusammen, der winkelmäßig fest mit der Lenksäule verbunden ist, während der Sensor nicht drehend ist.
  • Die Zentraleinheit 10 kann in Form einer spezifischen Schaltung, zum Beispiel vom Typ ASIC, oder eines mit mindestens einem Speicher ausgestatteten Mikrocontrollers hergestellt werden, der es ausgehend von den vom Sensor 9 empfangenen Informationen erlaubt, die Winkelgeschwindigkeit α . und die Winkelbeschleunigung α .. des Lenkrads 8 zu berechnen.
  • Wie in 2 dargestellt, wird die Berechnung der Winkelgeschwindigkeit α . und der Winkelbeschleunigung α .. des Lenkrads 8 im Schritt 15 durchgeführt. Im Schritt 16, der gleichzeitig mit dem Schritt 15 durchgeführt werden kann, entnimmt die Zentraleinheit einen Geschwindigkeitsschwellwert aus dem Speicher, und der Schritt 17 führt einen Vergleich zwischen dem Geschwindigkeitsschwellwert und der im Schritt 15 berechneten Winkelgeschwindigkeit α . durch. Wenn die berechnete Winkelgeschwindigkeit α . unter dem Schwellwert liegt, beginnt die Zentraleinheit wieder den Schritt 15. Wenn die berechnete Winkelgeschwindigkeit α . über dem Schwellwert liegt, wird zum Schritt 19 übergegangen.
  • Der Schritt 18, der gleichzeitig mit den Schritten 16 und 17 durchgeführt werden kann, besteht für die Zentraleinheit darin, einen Winkelbeschleunigungs-Schwellwert aus dem Speicher zu entnehmen. Im Schritt 19 führt die Zentraleinheit einen Vergleich zwischen der im Schritt 15 berechneten Winkelbeschleunigung α .. und dem im Schritt 18 aus dem Speicher entnommenen Beschleunigungsschwellwert durch. Wenn die berechnete Winkelbeschleunigung α .. geringer ist als der Schwellwert, beginnt die Zentraleinheit wieder mit dem Schritt 15. Wenn dagegen die berechnete Winkelbeschleunigung α .. höher als der Schwellwert ist, geht die Zentraleinheit zum Schritt 20 über. Es ist klar, dass die Reihenfolge, in der die Schritte 17 und 19 durchgeführt werden, umgekehrt werden kann. Im Schritt 20 führt die Zentraleinheit eine Berechnung der zeitlichen Voreilung t1 durch, die vom Stellglied 12 unter Berücksichtigung der Überschreitung der zwei Schwellwerte und des Werts der Winkelgeschwindigkeit α . und der Winkelbeschleunigung α .. anzuwenden ist. Der Sollwert αc des Lenkwinkels des Rads kann folgendermaßen ausgedruckt werden: αc(t) = α(t) + t1α .(t) + t1 2α ..(t)/2. Der anzuwendende Sollwert ac wird anschließend über die Drahtverbindung 13 an das Stellglied 12 gesendet. Die Phasenvoreilung φ ausgedrückt in Winkeleinheiten ist gleich: φ = t1α .(t) + t1 2α ..(t)/2. Die zeitliche Voreilung ausgedrückt in Zeiteinheiten ist t1.
  • Als Variante kann man vorsehen, dass die Zentraleinheit 10 mit einem Kennfeld ausgestattet wird, das es ermöglicht, einen Phasenvoreilungswert in Abhängigkeit von der Winkelgeschwindigkeit α . und von der Winkelbeschleunigung α .. zu bestimmen. Das Kennfeld sieht dann im Fall einer Winkelgeschwindigkeit α . oder einer Winkelbeschleunigung α .. geringer als einer der erwähnten Schwellwerte eine Phasenvoreilung Null vor.
  • In 3 ist der Betrieb einer Fahrzeuglenkung veranschaulicht. Ein Fahrer wirkt auf ein Lenkrad 8 ein, das mit einem Sensor 9 für Bewegungsparameter versehen ist. Die Verbindung zwischen dem Lenkrad 8 und der Zahnstange 14 wird durch eine Verstärkung 21 und eine Phase 22 gekennzeichnet, die sich im Fall einer klassischen Lenkung durch eine Verzögerung t1 ausgedrückt. Die Merkmale des Fahrgestells 2 und der Räder 3 bis 6 drücken sich durch eine Verzögerung t2 aus, ehe die Giergeschwindigkeit des Fahrgestells 2 sich verändert. Die Zentraleinheit 10 ermöglicht es also, auf die Phase 22 einzuwirken, indem eine negative Phase t1 angewendet wird, was es ermöglicht, die Reaktionszeit so zu reduzieren, dass die globale Reaktionszeit geringer als t2 wird.
  • Die Voreilung t1 kann in der Größenordnung von 60 Millisekunden für ein Fahrzeug liegen, das eine Verzögerung t2 in der Größenordnung von 140 Millisekunden aufweist. Allgemeiner kann die Voreilung t1 zwischen 10 und 100 Millisekunden, vorzugsweise zwischen 40 und 70 Millisekunden liegen.
  • In der in 4 veranschaulichten Ausführungsform weist die Zentraleinheit 10 einen Modul 23 der Situationserfassung, eine Tabelle 24 und einen Modul 25 zur Berechnung des Sollwinkels αc(t) auf. Der Situationserfassungsmodul 23 weist ein Filter 26, einen Differenzierer 27 und ein Fuzzylogik-Element 28 auf. Der Situationserfassungsmodul 23 empfängt am Eingang den Lenkradwinkel αv(t), der vom Sensor 9 gemessen wird. Das Filter 26 führt eine Filterung des Lenkradwinkels αv(t) durch und liefert einen gefilterten Lenkradwinkel αvf(t) an den Differenzierer 27 und an das Fuzzylogik-Element 28. Der Differenzierer 27 berechnet die Winkelgeschwindigkeit α .v(t) und die Winkelbeschleunigung α ..v(t) des Lenkrads. Das Fuzzylogik-Element 28 empfängt den gefilterten Lenkradwinkel αvf(t), die Winkelgeschwindigkeit α .v(t) und die Winkelbeschleunigung α ..v(t) des Lenkrads, und berechnet einen Situationsvertrauensindex hu, der am Ausgang des Situationserfassungsmoduls 23 an die Tabelle 24 gesendet wird.
  • Die Tabelle 24 verbindet den Situationsvertrauensindex hu mit einer zeitlichen Voreilung t1, die am Ausgang der Tabelle 24 an den Modul 25 zur Berechnung des Sollwinkels αc(t) gesendet wird. Der Modul 25 empfängt am Eingang die zeitliche Voreilung t1 und den Lenkwinkel α(t) der Vorderräder.
  • Der Modul 25 zur Berechnung des Sollwinkels αc(t) weist ein Filter 29, einen Differenzierer 30 und ein Rechenelement 31 auf. Das Filter 29 führt eine Filterung des Lenkwinkels α(t) durch und liefert einen gefilterten Lenkwinkel αf(t) an den Differenzierer 30 und an das Rechenelement 31. Der Differenzierer 30 berechnet die die Lenkwinkelgeschwindigkeit α .(t) und die Lenkwinkelbeschleunigung α ..(t). Das Rechenelement 31 berechnet den Lenksollwinkel αc(t) = αf(t) + t1α .(t) + t1 2α ..(t)/2.
  • Das Fuzzylogik-Element ermöglicht eine Anpassung an verschiedene Situationen, insbesondere durch Erhöhung der Anzahl von Fuzzy-Gesetzen und/oder Eingängen des Elements. Die zeitliche Voreilung hat also einen Wert, der an die Umstände angepasst ist. Man kann vorsehen, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs und andere Variablen zu berücksichtigen.
  • Die Erfindung ermöglicht es also, das Verhalten eines Fahrzeugs beim Durchfahren eines Zickzack-Hindernisses zu verbessern. Versuche haben eine Drift im Schwerpunkt des Fahrzeugs, die um mehr als 30% verringert ist, und Drehgeschwindigkeitswinkel des Lenkrads gezeigt, die in der Größenordnung von 50% verringert sind. So ist das mit der Lenkhilfe ausgestattete Fahrzeug reaktionsschneller bei reduzierten Lenkradwinkelamplituden und ist bei geringeren Driftwinkeln leichter kontrollierbar.
  • Die Erfindung betrifft Leichtfahrzeuge, Lastkraftwagen, einschließlich mit Mehrfachachsen, dreirädrige Fahrzeuge, oder auch Straßenbaumaschinen oder landwirtschaftliche Maschinen, oder auch Raupenfahrzeuge.

Claims (9)

  1. Lenkhilfeverfahren für gelenkte Räder (3 und 4) eines Fahrzeugs (1), bei dem eine Phasenvoreilung (φ) zwischen einem Lenkrad (8) und einem Zahnstangenelement (14) angewendet wird, um die Reaktionszeit des Fahrzeugs auf eine Aktion des Fahrers des Fahrzeugs auf das Lenkrad zu verkürzen, wobei die Drehgeschwindigkeit (α .) und die Winkelbeschleunigung (α ..) des Lenkrads gemessen oder geschätzt werden und ein Lenksollwert der gelenkten Räder in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit und der Winkelbeschleunigung ausgegeben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Drehgeschwindigkeit (α .) und die Winkelbeschleunigung (α ..) des Lenkrads (8) mit vorbestimmten Schwellwerten verglichen werden, wobei im Fall einer Überschreitung der Schwellwerte eine Phasenvoreilung angewendet wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Lenksollwert ausgehend vom Lenkwinkel der gelenkten Räder und einer zeitlichen Voreilung berechnet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die zeitliche Voreilung ausgehend vom Winkel des Lenkrads berechnet wird.
  5. Lenkhilfesystem für gelenkte Räder eines Fahrzeugs (1), das eine Einrichtung zum Anwenden einer Phasenvoreilung zwischen einem Lenkrad (8) und einem Zahnstangenelement (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung eine Mess- oder Schätzeinrichtung der Drehgeschwindigkeit (α .) und der Winkelbeschleunigung (α ..) des Lenkrads und eine Einrichtung zum Ausgeben eines Lenksollwerts von gelenkten Rädern in Abhängigkeit von der Drehgeschwindigkeit und der Winkelbeschleunigung aufweist.
  6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Sensor (9) für die Drehparameter des Lenkrads (8) aufweist.
  7. System nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Anwenden einer Phasenvoreilung eine Steuereinheit (10) aufweist, die am Eingang Drehparameter des Lenkrads (8) empfängt, und mit einer Recheneinrichtung versehen ist, um eine Phasenvoreilung in Abhängigkeit von Drehparametern des Lenkrads (8) zu berechnen.
  8. System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Anwenden einer Phasenvoreilung eine Einrichtung, um eine zeitliche Voreilung in Abhängigkeit von Winkelparametern des Lenkrads zu berechnen, und eine Einrichtung (25) aufweist, um einen Lenkwinkelsollwert in Abhängigkeit von Lenkwinkelparametern der gelenkten Räder und der zeitlichen Voreilung zu berechnen.
  9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung, um eine zeitliche Voreilung in Abhängigkeit von Winkelparametern des Lenkrads zu berechnen, ein Fuzzylogik-Element (28), um einen Vertrauensindex zu erarbeiten, und eine Tabelle (24) aufweist, um aus dem Vertrauensindex eine zeitliche Voreilung abzuleiten.
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Publications (2)

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US (1) US8359138B2 (de)
EP (1) EP1713680B1 (de)
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ES (1) ES2303237T3 (de)
FR (1) FR2865989B1 (de)
WO (1) WO2005075277A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012112043A1 (de) * 2012-12-10 2014-06-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Lenkunterstützung für ein Fahrzeug

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2908377B1 (fr) * 2006-11-10 2009-07-03 Renault Sas Dispositif de commande d'un systeme de direction electrique decouplee pour vehicule automobile
FR2928126B1 (fr) * 2008-02-29 2010-03-12 Renault Sas Systeme de direction a commande electronique.

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2220179A (en) * 1988-04-21 1990-01-04 Fuji Heavy Ind Ltd Motor control apparatus for electric power steering system.
JP2639179B2 (ja) * 1990-06-19 1997-08-06 日産自動車株式会社 車両の運転操作補償装置
JPH04133860A (ja) * 1990-09-25 1992-05-07 Honda Motor Co Ltd 車輌用操舵装置の制御方法
DE19546943C1 (de) 1995-12-15 1997-06-19 Daimler Benz Ag Lenkung für nicht spurgebundenes Fahrzeug
JP3951205B2 (ja) * 1998-05-19 2007-08-01 株式会社デンソー パワーステアリング方法およびパワーステアリング装置
JP3353770B2 (ja) * 1999-08-19 2002-12-03 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング制御装置
JP3412579B2 (ja) * 1999-10-19 2003-06-03 トヨタ自動車株式会社 車両の電動パワーステアリング装置
JP3698613B2 (ja) * 2000-03-28 2005-09-21 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP3777961B2 (ja) * 2000-09-11 2006-05-24 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
JP4293734B2 (ja) * 2001-01-17 2009-07-08 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング制御装置
JP2005502525A (ja) * 2001-09-07 2005-01-27 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト 自動的なブレーキングを行う方法
JP3847179B2 (ja) * 2002-01-31 2006-11-15 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP3850735B2 (ja) * 2002-02-04 2006-11-29 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
US6799105B2 (en) * 2002-10-01 2004-09-28 Visteon Global Technologies, Inc. Variable steering ratio control system and method
JP4269677B2 (ja) * 2002-12-24 2009-05-27 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
US6863150B1 (en) * 2003-09-25 2005-03-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Electric power steering control apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012112043A1 (de) * 2012-12-10 2014-06-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren zur Lenkunterstützung für ein Fahrzeug

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