WO2005063547A1 - Method for steering a vehicle and vehicle steering system - Google Patents

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WO2005063547A1
WO2005063547A1 PCT/EP2004/053567 EP2004053567W WO2005063547A1 WO 2005063547 A1 WO2005063547 A1 WO 2005063547A1 EP 2004053567 W EP2004053567 W EP 2004053567W WO 2005063547 A1 WO2005063547 A1 WO 2005063547A1
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WO
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steering
actuator
steering angle
angle
torque
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/053567
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German (de)
French (fr)
Inventor
Jürgen Böhm
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co.Ohg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves Ag & Co.Ohg filed Critical Continental Teves Ag & Co.Ohg
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/008—Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear

Definitions

  • the invention relates to a method for steering a vehicle with a superimposed steering system, in which a steering angle entered by the driver and a further angle (additional steering angle) is determined and in which a resulting steering angle is set by means of a superimposed actuator according to the entered steering angle and the additional steering angle ,
  • the invention also relates to a computer program.
  • the invention also relates to a steering system for a vehicle with a steering wheel arranged on a steering column, with a steering gear, a superposition actuator, and with a steering control unit for the purpose of superimposing a steering angle entered by the driver with a further angle (additional steering angle).
  • the servo support is constructed in such a way that actuators, for example hydraulic cylinders, are arranged in the central region of the steering mechanism. By a force generated by the actuators, the actuation of the steering mechanism in response to the rotation of the Steering wheel supported. This reduces the driver's effort when steering.
  • Superposition steering also referred to as "ESAS” (Electric Steer Assisted Steering) or “AFS” (Active Front Steering)
  • ESAS Electronic Steer Assisted Steering
  • AFS Active Front Steering
  • Electric actuators are usually used which act on a superposition gear and set the additional steering angle largely independently of the driver.
  • the additional steering angle is controlled by an electronic controller and is used, for example, to increase the stability and agility of the vehicle.
  • an electronic controller is used, for example, to increase the stability and agility of the vehicle.
  • the steering components of the superimposed> steering angle are formed independently of one another.
  • the resulting steering angle is set by means of an electric motor and via an operatively connected superposition gear.
  • the safety module can be used to activate a preferably mechanical lock for the superposition gear connected to the electric motor.
  • the safety module has a recognition for recognizing an (external) load torque, such as a driver torque controlled by the driver or a reset torque, which leads to an undesired actuating movement of the superimposition actuator.
  • an (external) load torque such as a driver torque controlled by the driver or a reset torque
  • a (currently) applied torque of the superimposition actuator is reduced at a constant rate of change, preferably until to the value 0 (zero).
  • the cyclical test is carried out by a test movement in which a defined torque curve is specified and a check is carried out to determine whether the
  • Overlay actuator can perform a desired actuating movement against the (external) load torque.
  • the object is also achieved by a computer program which is characterized in that it is suitable for carrying out a method according to one of the preceding claims.
  • the steering control device has a safety module which has means for preventing an undesired actuating movement of the superimposition actuator by an (external) load torque.
  • An electric actuator in particular an electric motor, which acts on a superimposition gear, in particular a planetary gear, and which can set the additional steering angle largely independently of the driver is preferably used here as the superposition actuator.
  • the superimposed gear which is driven by an electric motor, can be arranged between a torsion bar of a steering valve (torsion bar) and a steering gear or a pinion of a rack and pinion steering.
  • An arrangement of the superposition gear in front of the torsion bar is preferred for certain applications.
  • the safety module has a detection unit for the purpose of detecting an (external) load torque, such as a driver torque controlled by the driver or a restoring torque, which leads to an undesired actuating movement of the superimposition actuator.
  • an (external) load torque such as a driver torque controlled by the driver or a restoring torque
  • the overlay actuator has a locking mechanism, preferably a mechanical locking mechanism for the
  • Superposition actuator assigned superposition gear which reliably prevents an actuating movement of the superimposition actuator in the locked state.
  • the mechanical locking can advantageously be controlled electrically.
  • the steering also has a steering handle that can be actuated by the driver and one that is steered Actuator assigned to vehicle wheels, which is operatively connected to the steering handle and by means of which, if necessary, further elements, such as tie rods and toggle levers, the steered vehicle wheels can be pivoted to set a desired steering angle.
  • the steering wheel angle is preferably detected by a steering wheel angle sensor used as standard in vehicles with a driving dynamics controller (ESP systems).
  • ESP systems driving dynamics controller
  • Pinion angle of a steering gear and the position or position of the superimposition actuator, in particular a motor angle of a superimposition motor, are also measured.
  • the driver steering angle (angle on the steering wheel), which acts directly on the steering 'transmission a desired basic steering function from the steering controller (steering controller) is superposed on an additional steering angle, accordingly.
  • Driving dynamics steering interventions are taken into account by a driving dynamics controller as an additional steering angle, which intervenes to correct the system.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a superimposed steering with a control according to the invention
  • 2 shows a block diagram of a control concept for intervention by a vehicle dynamics controller
  • FIG. 3 shows a schematic overview of the operation of the lock in the form of a state diagram
  • FIG. 4 shows a block diagram of a control concept for compensating for a steering angle misalignment
  • 5 is a graphical representation of a slope limiting function.
  • ESAS Electric Steer Assisted Steering
  • Fig.l The basic structure of a superimposed steering (ESAS / Electric Steer Assisted Steering) with a control according to the invention is shown schematically in Fig.l.
  • the superposition gear (1) is installed here in a superimposed steering (2) in the split steering column (3) of a conventional power steering (4).
  • An additional steering angle (6) on the front wheels (7) can be generated by the superposition gear (1) by means of a motor (5) independently of the driver.
  • the additional steering angle (6) can have a positive or negative sign, i. H. it can be subtracted from a driver's steering angle or added to it, so that the vehicle wheels can (additionally) be pivoted in both possible directions independently of the driver.
  • the additional steering angle (6) can be in the form of the positive or Implement negative steering angle dynamic steering interventions as well as an adaptation of the steering ratio to the respective driving situation (variable steering ratio).
  • the resulting additional steering angle is set by a controller (8) which controls the electric motor (5).
  • the controller (8) signals from angle of rotation sensors (9,10) are supplied, by means of which the angle of rotation ⁇ H (11) of the steering column (3) in front of the torsion bar (13) (torsion bar) of the steering valve (14) and the angle of rotation after
  • Superposition gear (1) which indicates the pivoting angle of the wheels 6.7, are detected.
  • the pivoting angle is recorded as the angle of rotation ⁇ R (15) of the pinion (32) ("pinion angle") of the steering gear (31).
  • the steering wheel angle ⁇ H (11) set by the driver via a steering handwheel (29) is preferably recorded using a steering wheel angle sensor (9) used as standard in vehicles with driving dynamics control (ESP systems).
  • ESP systems driving dynamics control
  • the motor angle ⁇ Mot (34) of the motor (5) is also detected with a third sensor (33).
  • the hydraulic pressure for the conventional power steering (4) is generated by a pump (16), which here via a Drive (17) is connected to the drive motor (18) of a vehicle.
  • a pump (16) is driven as required by an electronically controlled motor (electric motor).
  • the driver is assisted by a hydraulic cylinder (19) which has two chambers (20, 21) which are separated by a hydraulic piston (22) which is connected to a rack (23) of the steering. Hydraulic lines (24, 25, 26, 27) and a pressure medium reservoir (28) are provided for supply and discharge from the hydraulic chambers (20, 21) for the purpose of pressure regulation.
  • Driver steering angle ⁇ H (11), which acts directly on the steering gear (31) via the torsion bar (13) and the gearbox (1) with gear ratio ⁇ l, according to the desired basic steering function (essentially steering ratio) from the steering controller (8) an additional steering angle ( Motor angle ⁇ Mot ) (35), which acts on the steering gear (31) via a gear (36) with a second transmission factor ⁇ 2 (37).
  • a certain angle of rotation of the pinion (32) of the steering gear (31) results from the superimposition as the sum angle, ie the "pinion angle" ⁇ R (15).
  • a safety module (40) is assigned to the controller (8), by means of which an undesired actuating movement (rotary movement) of the superimposed motor (5) can be prevented by an (external) load torque, in which the superimposed gear (36) can be prevented by an associated locking mechanism (46). is mechanically lockable.
  • the mechanical locking of the superposition gear in the Electromechanical drive train is advantageously electrically operable in such a way that in the de-energized state, a rotary movement of the electric motor to set an additional steering angle is reliably prevented, but ensures the driver's direct mechanical access to the steering gear.
  • Driving dynamic steering interventions by the driving dynamics controller (38) are taken into account as additional steering angle ⁇ E sp (39), which intervenes to correct the system. This is shown in FIG. 2.
  • a gain factor ⁇ , ESAs (41) is determined in accordance with the driver's steering angle (11) and a desired steering ratio I ESAS , which results in the driver's request ⁇ CMD, DRV (42). This is superimposed with the additional steering angle ⁇ sp (39) resulting from the driving dynamics controller (38).
  • the resulting setpoint for the steering angle ⁇ R , CMD (43) is fed 1 * to the controller (44) for the superimposed steering Albany
  • the superimposition can have a positive influence on the driving behavior and vehicle dynamics in accordance with a recognized driving situation, whereby the driving stability and the agility of the vehicle can be increased.
  • dynamic steering interventions are implemented to support the driver in his steering work.
  • a certain control strategy for the lock (46) according to the invention ensures that, if necessary, a rotation required for applying an additional steering angle of the electric motor (5) only by setting a corresponding motor torque, and not by an attacking motor load torque, e.g. B. driver torque or restoring torques can be made.
  • the control strategy is shown in more detail in FIG. 3 in a state diagram.
  • an engine load torque also referred to here as an “external” engine load torque
  • an overload torque (70) when an overload torque (70) is present, such as when steering against a curb or other misuse of the steering
  • these external load moments can no longer be compensated by the ESAS motor (5), such an overload torque (70) would then lead to an undesired movement of the motor (5) pushed back by the external load, which causes the driver to lose control.
  • the lock (46) is actuated (71), the superposition gear (36) is locked mechanically. In this way, the electromechanical components of the superimposition unit (2) are protected.
  • Driver steering angle (11) acts on the mechanical transmission on the steering gear (1), the steerability remains Superimposed steering also received up to high, static load moments.
  • the steering wheel (29) is skewed by the value - v 2 * ⁇ iot, or where ⁇ Mo t, o here the value of the additional steering angle (6) applied by the motor (5), at which the lock (46) was operated means.
  • ⁇ 0rB is obtained by using a
  • the error state (84) can also be reached directly from normal operation (91) if, for. B. a corresponding error condition, such as a failure of the engine (5), is present (85).
  • the value for the maximum angle change (57) of the increase limitation function (55) depends on the steering speed (58) of the driver: From the differentiation (59) of the driver's request ⁇ CMD , D RV (42)
  • Steering speed ⁇ CM D, DRV (58) performs measurable steering movement
  • the increase limitation function (55) also allows a change of ⁇ o, B.
  • the currently calculated value of the steering angle misalignment ⁇ 0 , B which is superimposed on the steering angle setpoint specification ⁇ C D, DRV (54), is traced back (68) to a discrete-time dead time element (62) that converts the signal ⁇ 0 , E by a controller cycle (loop ) delayed.
  • a discrete-time dead time element (62) that converts the signal ⁇ 0 , E by a controller cycle (loop ) delayed.
  • the difference calculated in this way is fed to a limiter function (63) which, taking into account the maximum rise limitation
  • Input variable supplied to a discrete-time integration module (64), in which the new output variable of the module (64) is calculated from the addition of the old output variable and the signal d ⁇ o- since after unlocking the superposition gear, the value S 0 has that
  • Selection module (65) the value 1 and the selection module (53) the value 0, which means that the output variable of the time-discrete integration module (64) represents the newly determined, limited value d ⁇ o , B for the 'steering angle misalignment.
  • the limited value ⁇ 0 , B, newly determined by these steps, for the steering angle misalignment is fed to the superimposition for the steering angle control (54).
  • the maximum value for the rise limitation is determined in accordance with the procedure shown in FIG. 5.
  • FIG. 5 is a representation of the gradient ⁇ o with which the steering angle misalignment can be compensated for as
  • the steering angle speed interval limited by the values + ⁇ and - ⁇ represents an insensitivity range for the compensation of the steering angle misalignment.
  • the steering speed lies
  • the straight lines with the slope Ki and K 2 mean the maximum speed value for the compensation of the steering angle misalignment depending on the
  • the value ⁇ 0 , MAx represents the maximum value for the rate of change with which the steering angle misalignment is compensated for. Analogously to this
  • Compensation speed ⁇ ⁇ o , Max can be from a comfort point of view as well as based on the available ; Actuator dynamics can be selected.
  • d ⁇ 0 , ma ⁇ l (57) is a function of the steering angle misalignment ⁇ o and
  • Controller loop time here means the time for a program run of the steering control program.
  • the loop time is typically 2 msec (milliseconds) to 5 msec.
  • the overload situation or misuse (70) can advantageously be detected using the control loop and motor signals.
  • An important criterion is a high engine torque that is present over a longer period of time, which goes well beyond the compensation of a load torque (based on the driver torque) usually present in power steering systems in a range from 2 to 20 Nm, preferably approximately 5 Nm.
  • a further criterion is a detection of whether static or quasi-static or at least slow movement processes are being considered, i. H. there are no highly dynamic movements with high engine accelerations, and that, despite high engine torques, the requested steering angle setpoint cannot be reached and a significant steady-state deviation remains.

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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for steering a vehicle comprising a superposition steering system, whereby a driver steering angle and an additional angle are detected and a resulting steering angle is adjusted in accordance with the input steering angle and the additional steering angle using a superposition actuator. According to the invention, a safety module prevents a non-desired adjusting motion of the superposition actuator by an (external) load torque.

Description

Verfahren zum Lenken eines Fahrzeugs und Fahrzeuglenkung Vehicle steering method and vehicle steering
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Lenken eines Fahrzeugs mit einem Überlagerungslenkungssystem, bei dem ein vom Fahrer eingegebener Lenkwinkel und ein weiterer Winkel (Zusatzlenkwinkel) ermittelt wird und bei dem nach Maßgabe des eingegebenen Lenkwinkels und des Zusatzlenkwinkels mittels eines Überiagerungsaktuators ein resultierender Lenkwinkel eingestellt wird.The invention relates to a method for steering a vehicle with a superimposed steering system, in which a steering angle entered by the driver and a further angle (additional steering angle) is determined and in which a resulting steering angle is set by means of a superimposed actuator according to the entered steering angle and the additional steering angle ,
Die Erfindung betrifft auch ein Computerprogramm.The invention also relates to a computer program.
Die Erfindung betrifft ebenso eine Lenkung für ein Fahrzeug mit einem an einer Lenksäule angeordneten Lenkrad, mit einem Lenkgetriebe, einem überlagerungsaktuator, und mit einem Lenkungs-Steuergerät, zwecks Überlagerung eines vom Fahrer eingegebenen Lenkwinkels mit einem weiteren Winkel (Zusatzlenkwinkel) .The invention also relates to a steering system for a vehicle with a steering wheel arranged on a steering column, with a steering gear, a superposition actuator, and with a steering control unit for the purpose of superimposing a steering angle entered by the driver with a further angle (additional steering angle).
Heutige Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, sind in der Regel mit hydraulischen oder elektrohydraulisehen Servolenkungen ausgestattet, bei denen ein Lenkrad mechanisch mit den lenkbaren Fahrzeugrädern zwangsgekoppelt ist. Die Servounterstützung ist derart aufgebaut, dass im Mittelbereich des Lenkmechanismus Aktuatoren, z.B. Hydraulikzylinder, angeordnet sind. Durch eine von den Aktuatoren erzeugte Kraft wird die Betätigung des Lenkmechanismus in Reaktion auf die Drehung des Lenkrads unterstützt. Dadurch ist der Kraftaufwand des Fahrers beim Lenkvorgang verringert.Today's motor vehicles, in particular passenger cars, are generally equipped with hydraulic or electrohydraulic power steering systems, in which a steering wheel is mechanically coupled to the steerable vehicle wheels. The servo support is constructed in such a way that actuators, for example hydraulic cylinders, are arranged in the central region of the steering mechanism. By a force generated by the actuators, the actuation of the steering mechanism in response to the rotation of the Steering wheel supported. This reduces the driver's effort when steering.
Überlagerungslenkungen, auch mit der Abkürzung "ESAS" (Electric Steer Assisted Steering) oder "AFS" (Active Front Steering) bezeichnet, sind bekannt. Sie sind dadurch charakterisiert, dass dem vom Fahrer eingegebenen Lenkwinkel bei Bedarf ein weiterer Lenkwinkel (Zusatzlenkwinkel) durch einen Aktuator überlagert werden kann. Es werden üblicherweise elektrische Aktuatoren verwendet, die auf ein Überlagerungsgetriebe wirken und den Zusatzlenkwinkel weitgehend unabhängig vom Fahrer einstellen.Superposition steering, also referred to as "ESAS" (Electric Steer Assisted Steering) or "AFS" (Active Front Steering), is known. They are characterized in that an additional steering angle (additional steering angle) can be superimposed on the steering angle entered by the driver if necessary. Electric actuators are usually used which act on a superposition gear and set the additional steering angle largely independently of the driver.
Der zusätzliche Lenkwinkel wird durch einen elektronischen Regler gesteuert und dient beispielsweise zur Erhöhung der Stabilität und Agilität des Fahrzeugs. Nach einem bekannten Regelungskonzept, wie es in der DE 197 51 125 AI beschrieben wird, werden die Lenkanteile des überlagerten > Lenkwinkels unabhängig von einander gebildet.The additional steering angle is controlled by an electronic controller and is used, for example, to increase the stability and agility of the vehicle. According to a known control concept, as described in DE 197 51 125 AI, the steering components of the superimposed> steering angle are formed independently of one another.
Der grundsätzlicher Aufbau einer Überlagerungslenkung ist beispielsweise in der DE 197 51 125 AI oder DE 199 05 433 AI dargestellt.The basic structure of a superimposed steering is shown for example in DE 197 51 125 AI or DE 199 05 433 AI.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Betrieb einer Fahrzeuglenkung zu verbessern und eine Fahrzeuglenkung der eingangs genannten Art anzugeben, das/die gewährleistet, dass die Stellung der gelenkten Fahrzeugräder einem vom Fahrer durch das Lenkrad vorgegebener Lenkwunsch entspricht .It is the object of the invention to improve the operation of a vehicle steering system and to specify a vehicle steering system of the type mentioned at the outset which ensures that the position of the steered vehicle wheels corresponds to a steering request specified by the driver through the steering wheel.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche .The invention solves this problem by the subjects of independent claims.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben.Particularly advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims dependent thereon.
Für die Erfindung ist es demnach wesentlich, dass bei dem Verfahren durch ein Sicherheitsmodul eine nicht gewünschte Stellbewegung des Überiagerungsaktuators durch ein (äußeres) Lastmoment verhindert wird.It is therefore essential for the invention that an undesired actuating movement of the superimposition actuator is prevented by an (external) load torque in the method by a safety module.
Nach der Erfindung ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass der resultierende Lenkwinkel mittels eines Elektromotors und über ein wirkverbundenes Überlagerungsgetriebe eingestellt wird.According to the invention, it is provided in the method that the resulting steering angle is set by means of an electric motor and via an operatively connected superposition gear.
Bei dem Verfahren ist es erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass durch das Sicherheitsmodul eine vorzugsweise mechanische Verriegelung für das mit dem Elektromotor wi-rkverbundene Überlagerungsgetriebe aktivierbar ist.In the case of the method, it is also provided according to the invention that the safety module can be used to activate a preferably mechanical lock for the superposition gear connected to the electric motor.
Erfindungsgemäß ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass das Sicherheitsmodul eine Erkennung aufweist, zum Erkennen eines (äußeren) Lastmoments, wie eines durch den Fahrer eingesteuerten Fahrermoments oder eines Rückstellmoments, welches zu einer nicht gewünschten Stellbewegung des Überiagerungsaktuators führt.According to the invention, it is provided in the method that the safety module has a recognition for recognizing an (external) load torque, such as a driver torque controlled by the driver or a reset torque, which leads to an undesired actuating movement of the superimposition actuator.
Es ist bei dem Verfahren nach der Erfindung vorgesehen, dass nachdem eine nicht gewünschte Stellbewegung des Überiagerungsaktuators durch ein (äußeres) Lastmoment verhindert wurde, ein (aktuell) aufgebrachtes Moment des Überiagerungsaktuators mit einer konstanten Änderungsgeschwindigkeit abgebaut wird, vorzugsweise bis auf den Wert 0 (Null) .It is provided in the method according to the invention that after an undesired actuating movement of the superimposition actuator has been prevented by an (external) load torque, a (currently) applied torque of the superimposition actuator is reduced at a constant rate of change, preferably until to the value 0 (zero).
Nach der Erfindung ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass nachdem ein (aktuell) aufgebrachtes Moment des Überiagerungsaktuators abgebaut wurde, zyklisch geprüft wird, ob ein (äußeres) Lastmoment vorliegt, das sich von dem Überlagerungsaktuator kompensieren lässt.According to the invention, it is provided in the method that after a (currently) applied torque of the superimposition actuator has been reduced, it is checked cyclically whether there is an (external) load torque that can be compensated for by the superimposition actuator.
Nach der Erfindung ist es bei dem Verfahren ebenso vorgesehen, dass nachdem ein (aktuell) aufgebrachtes Moment des Überiagerungsaktuators abgebaut wurde und nachdem geprüft wurde, dass ein (äußeres) Lastmoment vorliegt, dass sich von dem Überlagerungsaktuator kompensieren lässt, dann eine Stellbewegung durch den Überlagerungsaktuator wieder aktivierbar ist.According to the invention, it is also provided in the method that after an (currently) applied torque of the superimposition actuator has been reduced and after it has been checked that there is an (external) load torque that can be compensated for by the superimposition actuator, then an actuating movement by the superimposition actuator can be reactivated.
Bei dem Verfahren ist es erfindungsgemäß auch vorgesehen, dass die zyklisch Prüfung durchgeführt wird durch eine Testbewegung, bei der ein definierter Momentenverlauf vorgegeben wird und überprüft wird, ob derIn the method, it is also provided according to the invention that the cyclical test is carried out by a test movement in which a defined torque curve is specified and a check is carried out to determine whether the
Überlagerungsaktuator entgegen dem (äußeren) Lastmoment eine gewünschte Stellbewegung durchführen kann.Overlay actuator can perform a desired actuating movement against the (external) load torque.
Die Aufgabe wird auch von einem Computerprogramm gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche geeignet ist.The object is also achieved by a computer program which is characterized in that it is suitable for carrying out a method according to one of the preceding claims.
Die Aufgabe wird bei der Fahrzeuglenkung dadurch gelöst, dass das Lenkungs-Steuergerät ein Sicherheitsmodul aufweist, das Mittel aufweist zwecks Verhinderung einer nicht gewünschten Stellbewegung des Überiagerungsaktuators durch ein (äußeres) Lastmoment. Als Überlagerungsaktuator wird hier vorzugsweise ein elektrischer Aktuator, insbesondere ein Elektromotor verwendet, der auf ein Überlagerungsgetriebe, insbesondere ein Planetengetriebe, wirkt und den Zusatzlenkwinkel weitgehend unabhängig vom Fahrer einstellen kann.The object is achieved in vehicle steering in that the steering control device has a safety module which has means for preventing an undesired actuating movement of the superimposition actuator by an (external) load torque. An electric actuator, in particular an electric motor, which acts on a superimposition gear, in particular a planetary gear, and which can set the additional steering angle largely independently of the driver is preferably used here as the superposition actuator.
Das eingesetzte, elektromotorisch angetriebene Überlagerungsgetriebe kann zwischen einem Drehstab eines Lenkventils (Torsionsstab) und einem Lenkgetriebe bzw. einem Ritzel einer Zahnstangenlenkung angeordnet sein.The superimposed gear, which is driven by an electric motor, can be arranged between a torsion bar of a steering valve (torsion bar) and a steering gear or a pinion of a rack and pinion steering.
Eine Anordnung des Überlagerungsgetriebes vor dem Drehstab ist aber für bestimmte Anwendungen bevorzugt.An arrangement of the superposition gear in front of the torsion bar is preferred for certain applications.
Erfindungsgemäß ist es bei der Lenkung vorgesehen, dass das Sicherheitsmodul eine Erkennungseinheit aufweist, zwecks Erkennen eines (äußeren) Lastmoments, wie eines durch den Fahrer eingesteuerten* Fahrermoments oder eines Rückstellmoments, welches zu einer nicht gewünschten Stellbewegung des Überiagerungsaktuators führt.According to the invention, it is provided in the steering system that the safety module has a detection unit for the purpose of detecting an (external) load torque, such as a driver torque controlled by the driver or a restoring torque, which leads to an undesired actuating movement of the superimposition actuator.
Es ist bei der Lenkung nach der Erfindung vorgesehen, dass der Überlagerungsaktuator eine Verriegelung, vorzugsweise eine mechanische Verriegelung für ein demIt is provided in the steering system according to the invention that the overlay actuator has a locking mechanism, preferably a mechanical locking mechanism for the
Überlagerungsaktuator zugeordnetes Überlagerungsgetriebe, aufweist, welche im verriegelten Zustand eine Stellbewegung des Überiagerungsaktuators sicher verhindert. Die mechanische Verriegelung ist vorteilhaft elektrisch ansteuerbar .Superposition actuator assigned superposition gear, which reliably prevents an actuating movement of the superimposition actuator in the locked state. The mechanical locking can advantageously be controlled electrically.
Die Lenkung weist darüber hinaus eine vom Fahrer betätigbare Lenkhandhabe sowie ein den gelenkten Fahrzeugrädern zugeordnetes Stellaggregat auf, das wirkungsmäßig verbunden ist mit der Lenkhandhabe und mittels dem über ggf. weitere Elemente, wie z.B. Spurstangen und Spurhebel, die gelenkten Fahrzeugrädern zur Einstellung eines gewünschten Lenkwinkels verschwenkbar sind.The steering also has a steering handle that can be actuated by the driver and one that is steered Actuator assigned to vehicle wheels, which is operatively connected to the steering handle and by means of which, if necessary, further elements, such as tie rods and toggle levers, the steered vehicle wheels can be pivoted to set a desired steering angle.
Ferner sind Vorrichtung zum Ermitteln eines Lenkradwinkels der Lenkhandhabe und eines Verschwenkwinkels angeordnet, der die Stellung der verschwenkbaren Fahrzeugräder beschreibt. Vorzugsweise wird der Lenkradwinkel durch einen bei Fahrzeugen mit einem Fahrdynamikregler (ESP-Systemen) serienmäßig eingesetzten Lenkradwinkelsensor erfasst. Ritzelwinkel eines Lenkgetriebes und die Lage oder Stellung des Überiagerungsaktuators, insbesondere ein Motorwinkel eines Überlagerungsmotors, werden ebenfalls gemessen.Also arranged are devices for determining a steering wheel angle of the steering handle and a pivoting angle that describes the position of the pivotable vehicle wheels. The steering wheel angle is preferably detected by a steering wheel angle sensor used as standard in vehicles with a driving dynamics controller (ESP systems). Pinion angle of a steering gear and the position or position of the superimposition actuator, in particular a motor angle of a superimposition motor, are also measured.
Dem Fahrerlenkwinkel (Winkel am Lenkrad) , der direkt auf das Lenk'getriebe wirkt, wird entsprechend einer gewünschten Grundlenkfunktion vom Lenkungs-Steuergerät (Lenkungsregler) ein zusätzlicher Lenkwinkel überlagert. Fahrdynamische Lenkeingriffe werden von einem Fahrdynamikregler als ein Zusatzlenkwinkel, der korrigierend in das System eingreift, berücksichtigt .The driver steering angle (angle on the steering wheel), which acts directly on the steering 'transmission a desired basic steering function from the steering controller (steering controller) is superposed on an additional steering angle, accordingly. Driving dynamics steering interventions are taken into account by a driving dynamics controller as an additional steering angle, which intervenes to correct the system.
Aufbau und Funktion des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Fahrzeuglenkung werden nun anhand von Abbildungen (Fig. 1 bis Fig. 5) beispielhaft näher erläutert.The structure and function of the method according to the invention and the vehicle steering are now explained in more detail by way of example using figures (FIGS. 1 to 5).
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Überlagerungslenkung mit einer Regelung nach der Erfindung, Fig. 2 ein Blockschaltbild eines Regelungskonzepts für einen Eingriff eines Fahrdynamikreglers, Fig. 3 eine schematische Übersicht über den Betrieb der Verriegelung in Form eines Zustandsdiagramms,1 is a schematic representation of a superimposed steering with a control according to the invention, 2 shows a block diagram of a control concept for intervention by a vehicle dynamics controller, FIG. 3 shows a schematic overview of the operation of the lock in the form of a state diagram,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines Regelungskonzepts zum Ausgleichen einer Lenkwinkelfehlstellung, und4 shows a block diagram of a control concept for compensating for a steering angle misalignment, and
Fig. 5 eine graphische Darstellung einer Anstiegsbegrenzungsfunktion .5 is a graphical representation of a slope limiting function.
Die Grundstruktur einer Überlagerungslenkung (ESAS/Electric Steer Assisted Steering) mit einer Regelung nach der Erfindung ist in Fig.l schematisch dargestellt.The basic structure of a superimposed steering (ESAS / Electric Steer Assisted Steering) with a control according to the invention is shown schematically in Fig.l.
Das Überlagerungsgetriebe (1) wird hier in einer •^Überlagerungslenkung (2) in die geteilte Lenksäule (3) einer konventionellen Servolenkung (4) eingebaut. Mittels eines Motors (5) kann durch das Überlagerungsgetriebe (1) unabhängig vom Fahrer ein zusätzlicher Lenkwinkel (6) an den Vorderräder (7) erzeugt werden. Der zusätzliche Lenkwinkel (6) kann positives oder negatives Vorzeichen haben, d. h. er kann von einem Fahrerlenkwinkel abgezogen werden oder dazu addiert werden, so dass die Fahrzeugräder in beide möglichen Richtungen unabhängig vom Fahrer (zusätzlich) verschwenkt werden können.The superposition gear (1) is installed here in a superimposed steering (2) in the split steering column (3) of a conventional power steering (4). An additional steering angle (6) on the front wheels (7) can be generated by the superposition gear (1) by means of a motor (5) independently of the driver. The additional steering angle (6) can have a positive or negative sign, i. H. it can be subtracted from a driver's steering angle or added to it, so that the vehicle wheels can (additionally) be pivoted in both possible directions independently of the driver.
Durch den zusätzlichen Lenkwinkel (6) , den Zusatz- Lenkwinkel (6) , lassen sich in Form von den positiiven oder negativen Korrekturwinkeln fahrdynamische Lenkeingriffe sowie eine Anpassung der Lenkübersetzung an die jeweilige Fahrsituation realisieren (variable Lenkübersetzung) .The additional steering angle (6), the additional steering angle (6), can be in the form of the positive or Implement negative steering angle dynamic steering interventions as well as an adaptation of the steering ratio to the respective driving situation (variable steering ratio).
Der resultierende Zusatz-Lenkwinkel wird durch einen Regler (8) eingestellt, welcher den E-Motor (5) steuert. Dem Regler (8) werden Signale von Drehwinkelsensoren (9,10) zugeführt, mittels denen der Drehwinkel δH (11) der Lenksäule (3) vor dem Drehstab (13) (Torsionsstab) des Lenkventils (14) und der Drehwinkel nach demThe resulting additional steering angle is set by a controller (8) which controls the electric motor (5). The controller (8) signals from angle of rotation sensors (9,10) are supplied, by means of which the angle of rotation δ H (11) of the steering column (3) in front of the torsion bar (13) (torsion bar) of the steering valve (14) and the angle of rotation after
Überlagerungsgetriebe (1) , der den Verschwenkwinkel der Räder 6,7 angibt, erfasst werden. Der Verschwenkwinkel wird als Drehwinkel δR (15) des Ritzels (32) ("Ritzelwinkel") des Lenkgetriebes (31) erfasst.Superposition gear (1), which indicates the pivoting angle of the wheels 6.7, are detected. The pivoting angle is recorded as the angle of rotation δ R (15) of the pinion (32) ("pinion angle") of the steering gear (31).
Dabei wird der vom Fahrer über ein Lenkhandrad (29) eingestellte Lenkradwinkel δH (11) vorzugsweise mit einem bei Fahrzeugen mit einer Fahrdynamikregelung (ESP-Systemen) serienmäßig eingesetzten Lenkradwinkelsensor (9) erfasst.The steering wheel angle δ H (11) set by the driver via a steering handwheel (29) is preferably recorded using a steering wheel angle sensor (9) used as standard in vehicles with driving dynamics control (ESP systems).
Zwischen Lenkradwinkel δH (11) und einem Eingangswinkel δτ (12) des Überlagerungsgetriebes (1) besteht je nach Steifigkeit des Drehstabes (13) (Torsionsstabs) des Lenkventils (14) und eines vom Fahrer aufgebrachtem Lenkmoments ein Differenzwinkel .Depending on the stiffness of the torsion bar (13) (torsion bar) of the steering valve (14) and a steering torque applied by the driver, there is a difference angle between the steering wheel angle δ H (11) and an input angle δ τ (12) of the superposition gear (1).
Neben dem Drehwinkel des Ritzels (32) des Lenkgetriebes (31) , dem "Ritzelwinkel" δR (15) , wird mit einem dritten Sensor (33) auch der Motorwinkel δMot (34) des Motors (5) erfasst.In addition to the angle of rotation of the pinion (32) of the steering gear (31), the "pinion angle" δ R (15), the motor angle δ Mot (34) of the motor (5) is also detected with a third sensor (33).
Der hydraulische Druck für die konventionelle Servolenkung (4) wird durch eine Pumpe (16) erzeugt, die hier über einen Antrieb (17) mit dem Antriebsmotor (18) eines Fahrzeugs verbunden ist. Vorteilhaft ist es alternativ vorgesehen, dass die Pumpe (16) durch einen elektronisch gesteuerten Motor (E-Motor) bedarfsgerecht angetrieben wird.The hydraulic pressure for the conventional power steering (4) is generated by a pump (16), which here via a Drive (17) is connected to the drive motor (18) of a vehicle. As an alternative, it is advantageously provided that the pump (16) is driven as required by an electronically controlled motor (electric motor).
Eine Unterstützung der Fahrerkraft erfolgt über einen hydraulischen Zylinder (19), welcher zwei Kammern (20,21) aufweist, die durch einen hydraulischen Kolben (22) getrennt sind, welcher verbunden ist mit einer Zahnstange (23) der Lenkung. Für eine Zufuhr und eine Abfuhr aus den hydraulischen Kammern (20,21) zwecks Druckregelung sind hydraulische Leitungen (24,25,26,27) und ein Druckmittelvorratsbehälter (28) vorgesehen.The driver is assisted by a hydraulic cylinder (19) which has two chambers (20, 21) which are separated by a hydraulic piston (22) which is connected to a rack (23) of the steering. Hydraulic lines (24, 25, 26, 27) and a pressure medium reservoir (28) are provided for supply and discharge from the hydraulic chambers (20, 21) for the purpose of pressure regulation.
Bei der Überlagerungsfunktion der Lenkung wird demWith the overlay function of the steering
Fahrerlenkwinkel δH (11) , der über den Drehstab (13) und das Getriebe (1) mit Übersetzungsfaktor δl direkt auf das Lenkgetriebe (31) wirkt, entsprechend der gewünschten Grundlenkfunktion (im Wesentlichen Lenkübersetzung) vom Lenkungsregler (8) ein zusätzlicher Lenkwinkel (Motorwinkel δMot) (35) , der über ein Getriebe (36) mit einem zweiten Übersetzungsfaktor δ2 (37) auf das Lenkgetriebe (31) wirkt, überlagert. Aus der Überlagerung resultiert als Summenwinkel ein bestimmter Drehwinkel des Ritzels (32) des Lenkgetriebes (31) , d.h. der "Ritzelwinkel" δR (15) .Driver steering angle δ H (11), which acts directly on the steering gear (31) via the torsion bar (13) and the gearbox (1) with gear ratio δl, according to the desired basic steering function (essentially steering ratio) from the steering controller (8) an additional steering angle ( Motor angle δ Mot ) (35), which acts on the steering gear (31) via a gear (36) with a second transmission factor δ2 (37). A certain angle of rotation of the pinion (32) of the steering gear (31) results from the superimposition as the sum angle, ie the "pinion angle" δ R (15).
Dem Regler (8) ist ein Sicherheitsmodul (40) zugeordnet, mittels der eine nicht gewünschte Stellbewegung (Drehbewegung) des Überlagerungsmotors (5) durch ein (äußeres) Lastmoment verhinderbar ist, in dem das Überlagerungsgetriebe (36) durch eine zugeordnete Verriegelung (46) mechanisch verriegelbar ist. Die mechanische Verriegelung des Überlagerungsgetriebes in dem elektromechanischen Antriebssträng ist vorteilhaft in der Weise elektrisch betätigbar, dass im unbestromten Zustand eine Drehbewegung des Elektromotors zum Einstellen eines Zusatzlenkwinkels sicher verhindert, den direkten mechanischen Durchgriff des Fahrers auf das Lenkgetriebe aber sicherstellt.A safety module (40) is assigned to the controller (8), by means of which an undesired actuating movement (rotary movement) of the superimposed motor (5) can be prevented by an (external) load torque, in which the superimposed gear (36) can be prevented by an associated locking mechanism (46). is mechanically lockable. The mechanical locking of the superposition gear in the Electromechanical drive train is advantageously electrically operable in such a way that in the de-energized state, a rotary movement of the electric motor to set an additional steering angle is reliably prevented, but ensures the driver's direct mechanical access to the steering gear.
Fahrdynamische Lenkeingriffe von dem Fahrdynamikregler (38) werden als Zusatzlenkwinkel δδEsp (39) , der korrigierend in das System eingreift, berücksichtigt. Dies ist in der Fig. 2 dargestellt.Driving dynamic steering interventions by the driving dynamics controller (38) are taken into account as additional steering angle δδ E sp (39), which intervenes to correct the system. This is shown in FIG. 2.
Dabei wird nach Maßgabe des Fahrerlenkwinkels (11) und einer Wunschlenkübersetzung IESAS ein Verstärkungsfaktor δδ,ESAs (41) ermittelt, woraus sich der Fahrerwunsch ÖCMD,DRV (42) ergibt. Dieser wird mit dem aus dem Fahrdynamikregler (38) resultierenden Zusatzlenkwinkel δδsp (39) überlagert. Der daraus resultierende Sollwert für den Lenkwinkel ÖR,CMD (43) wird1 *dem Regler (44) für die Überlagerungslenkung» zugeführt. Damit wird der resultierende Lenkwinkels δR = δsume (15) eingestellt, wobei der resultierende Lenkwinkel (15) als Eingangsgröße in den Regler (44) zurückgeführt wird (45) .A gain factor δδ, ESAs (41) is determined in accordance with the driver's steering angle (11) and a desired steering ratio I ESAS , which results in the driver's request ÖCMD, DRV (42). This is superimposed with the additional steering angle δδsp (39) resulting from the driving dynamics controller (38). The resulting setpoint for the steering angle Ö R , CMD (43) is fed 1 * to the controller (44) for the superimposed steering ». The resulting steering angle δ R = δs ume (15) is thus set, the resulting steering angle (15) being fed back into the controller (44) as an input variable (45).
Durch die Überlagerung kann entsprechend einer erkannten Fahrsituation das Fahrverhalten und die Fahrzeugdynamik positiv beeinflusst werden, wobei die Fahrstabilität einerseits als auch die Agilität des Fahrzeugs erhöht werden kann. Insbesondere werden fahrdynamische Lenkungseingriffe realisiert, um den Fahrer bei seiner Lenktätigkeit zu unterstützen. Durch eine bestimmte Ansteuerstrategie für die Verriegelung (46) nach der Erfindung wird sichergestellt, dass im Bedarfsfall eine, zur Aufbringung eines Zusatzlenkwinkels erforderliche, Drehung des Elektromotors (5) nur durch die Einstellung eines entsprechenden Motormomentes, und nicht von einem angreifenden Motorlastmoment, z. B. Fahrermoment oder Rückstellmomente, vorgenommen werden kann. Die Ansteuerstrategie ist in der Fig. 3 in einem Zustandsdiagramm näher dargestellt.The superimposition can have a positive influence on the driving behavior and vehicle dynamics in accordance with a recognized driving situation, whereby the driving stability and the agility of the vehicle can be increased. In particular, dynamic steering interventions are implemented to support the driver in his steering work. A certain control strategy for the lock (46) according to the invention ensures that, if necessary, a rotation required for applying an additional steering angle of the electric motor (5) only by setting a corresponding motor torque, and not by an attacking motor load torque, e.g. B. driver torque or restoring torques can be made. The control strategy is shown in more detail in FIG. 3 in a state diagram.
In Fällen, in denen eine offensichtliche und dauerhafte Überbelastung des Elektromotors (ESAS-Motors) (5) durch ein Motorlastmoment, hier auch als ein „äußeres" Motorlastmoment bezeichnet, d. h. wenn ein Überlastmoment (70) vorliegt, wie z. B. beim Lenken gegen einen Bordstein oder sonstiger Lenkungsmissbrauchsfall, können diese äußeren Lastmomente vom ESAS-Motor (5) nicht mehr kompensiert werden. Ein derartiges Überlastmoment (70) würde dann zu einer nicht gewünschten Bewegung des Motors (5) führen. Der Motor (5) würde dabei durch die von außen wirkende Belastung zurückgedrängt, was einen Verlust der Lenkbarkeit durch den Fahrer bewirkt.In cases where there is an obvious and permanent overload of the electric motor (ESAS motor) (5) by an engine load torque, also referred to here as an “external” engine load torque, ie when an overload torque (70) is present, such as when steering against a curb or other misuse of the steering, these external load moments can no longer be compensated by the ESAS motor (5), such an overload torque (70) would then lead to an undesired movement of the motor (5) pushed back by the external load, which causes the driver to lose control.
Wird ein solcher Zustand von dem Sicherheitsmodul (40) erkannt (70) , wird die Verriegelung (46) betätigt (71) , das Überlagerungsgetriebe (36) wird mechanisch verriegelt. Auf diese Weise werden die elektromechanischen Bauteile der Überlagerungseinheit (2) geschützt.If such a state is recognized (70) by the safety module (40), the lock (46) is actuated (71), the superposition gear (36) is locked mechanically. In this way, the electromechanical components of the superimposition unit (2) are protected.
Aufgrund der Tatsache, dass in diesem Zustand derDue to the fact that in this state the
Fahrerlenkwinkel (11) über den mechanischen Durchgriff auf das Lenkgetriebe (1) wirkt, bleibt die Lenkbarkeit der Überlagerungslenkung auch bis zu hohen, statischen Lastmomenten erhalten .Driver steering angle (11) acts on the mechanical transmission on the steering gear (1), the steerability remains Superimposed steering also received up to high, static load moments.
Bei kurzzeitigen Überlastmomenten für den Motor (5) , wie sie beispielsweise bei schnellen Lenkbewegungen vor allem mit direkter Lenkübersetzung auftreten können, d. h. hohe Beschleunigungsmomente, erfolgt keine mechanische Verriegelung (71) des Überlagerungsgetriebes (36) .In the event of brief overload torques for the motor (5), as can occur, for example, in the case of fast steering movements, especially with direct steering ratio, d. H. high acceleration torques, there is no mechanical locking (71) of the superposition gear (36).
Ist die Überlagerungslenkung verriegelt (72) , wird mit einer konstanten Änderungsgeschwindigkeit das aufgebrachte Motormoment komfortabel zu Null abgebaut (73) .. Liegt kein Motormoment an (MMOt = 0) (74) , dann befindet sich die Überlagerungslenkung in einem sog. „Standby-Betrieb" (75) , wobei der Fahrer „direkt" die Grundlenkfunktion (ohneIf the superimposed steering is locked (72), the applied engine torque is comfortably reduced to zero with a constant rate of change (73) .. If there is no engine torque (M MOt = 0) (74), then the superimposed steering is in a so-called "standby" Mode "(75), the driver" directly "the basic steering function (without
Überlagerung) mit einer festen, konstruktiv vorgegebenen Lenkübersetzung ausüben kann.Superimposition) with a fixed, constructive steering ratio.
Nach dem Verriegeln (72) der Überlag'erungslenkung wird aus dem Standby-Betrieb (74) aufgrund der erkannten statischen Überlast zyklisch geprüft, ob das hohe Belastungsmoment für den Motor (5) noch vorliegt, oder ob es in einem Bereich liegt, der für den ESAS-Motor (5) kompensierbar ist (76) . Dies geschieht mittels Durchführen einer Testbewegung, bei der überprüft wird, ob der Motor durch Vorgabe eines definierten Motormomentenverlaufs sich innerhalb des Verriegelungsspiels entgegen dem Lastmoment bewegen lässt (77) oder ob er durch das Lastmoment fest in einem Anschlag gehalten wird. Liegen die auf den Lenkungsaktuator der Überlagerung wirkenden Belastungsmomente in einem vom Aktuator kompensierbaren Bereich (78) , kann das Überlagerungsgetriebe (36) wieder entriegelt (79) werden. Mit entriegeltem Überlagerungsgetriebe (80) wird die Lenkung wieder in den Normalbetrieb (81) zurückversetztAfter locking (72) of Interfere 'erungslenkung is checked from the standby mode (74) based on the detected static overload cyclically whether the high load torque for the motor (5) is still present or whether it is located in an area for the ESAS motor (5) can be compensated (76). This is done by performing a test movement in which it is checked whether the motor can be moved against the load torque within the locking play by specifying a defined motor torque curve (77) or whether it is held firmly in one stop by the load torque. If the load moments acting on the steering actuator of the superposition lie in a region (78) that can be compensated by the actuator, the superposition gear (36) can be unlocked (79) again. With the superimposed gearbox (80) unlocked, the steering is returned to normal operation (81)
Während der Lenkbewegung im verriegelten Zustand (72) folgt der Lenkwinkel der Bewegungsgleichung:
Figure imgf000015_0001
During the steering movement in the locked state (72), the steering angle follows the equation of motion:
Figure imgf000015_0001
Daher ergibt sich bei Geradeausfahrt eine Schiefstellung des Lenkrades (29) um den Wert - v2 * φκiot,o r wobei φMot,o hier den Wert des vom Motor (5) aufgebrachten Zusatzlenkwinkels (6), bei dem die Verriegelung (46) betätigt wurde, bedeutet.Therefore, when driving straight ahead, the steering wheel (29) is skewed by the value - v 2 * φκiot, or where φ Mo t, o here the value of the additional steering angle (6) applied by the motor (5), at which the lock (46) was operated means.
Wird die Verriegelung (72) in einer Winkelstellung gelöst, die nicht der Konfiguration entspricht, die beim Verriegeln vorlag, so ergibt sich ohne weitere kompensatorische Maßnahmen eine Lenkwinkelfehlstellung. Es wird daher vor dem endgültigen Lösen der Verriegelung (79) (Entriegelung der Überlagerungslenkung und Normalbetrieb; Init: S = 1, siehe Fig. 4) der gegenwärtig vorliegende Wert für die Lenkwinkelfehlstellung als Differenz zwischen Lenkwinkel- Sollwert und tatsächlich vorliegenden Ritzelwinkel (15) ermittelt :If the lock (72) is released in an angular position that does not correspond to the configuration that existed when locking, a steering angle misalignment results without further compensatory measures. Therefore, before the final release of the lock (79) (unlocking of the superimposed steering and normal operation; Init: S = 1, see FIG. 4), the value currently present for the steering angle misalignment as the difference between the steering angle setpoint and the actual pinion angle (15) determined:
ΔÖQ — ÖCMD, DRV - ÖR — Vδ, ESEAS * °H — ÖR ΔÖQ - ÖCMD, DRV - Ö R - Vδ, ESEAS * ° H - Ö R
Weiterhin wird geprüft, ob ausgehend von der gegenwärtigen Winkelstellung ein komfortabler Abbau von Δδ0 bis zur nächsten Geradeausstellung der Räder (7) bzw. des Lenkrades (29) entsprechend folgender Gleichung möglich ist (82) : ÖCMD, DRV — Vδ, ESEAS * ÖH ~ Δδ0 BFurthermore, it is checked whether, starting from the current angular position, a comfortable reduction from Δδ 0 to the next straight-ahead position of the wheels (7) or the steering wheel (29) is possible according to the following equation (82): ÖCMD, DRV - Vδ, ESEAS * Ö H ~ Δδ 0 B
Δδ0rB ergibt sich dabei, indem mit Hilfe einerΔδ 0rB is obtained by using a
Anstiegsbegrenzungsfunktion mit dem Zielwert Δδ0/W = 0 der Wert Δδ0 möglichst schnell mit definierter Geschwindigkeit zu Null abgebaut wird.Rise limiting function with the target value Δδ 0 / W = 0 the value Δδ 0 is reduced to zero as quickly as possible at a defined speed.
Kann der Lenkwinkelfehler bis zur nächstenCan the steering angle error until the next
Geradeausposition nicht abgebaut werden (83) , wechselt die ESAS in den Fehlerzustand (84), die Verriegelung (72) bleibt erhalten.If the straight-ahead position cannot be removed (83), the ESAS changes to the error state (84), the lock (72) is retained.
Der Fehlerzustand (84) ist auch direkt aus dem Normalbetrieb (91) erreichbar, wenn z. B. eine entsprechende Fehlerbedingung, wie beispielsweise ein Ausfall des Motors (5) , vorliegt (85) .The error state (84) can also be reached directly from normal operation (91) if, for. B. a corresponding error condition, such as a failure of the engine (5), is present (85).
Kann jedoch erwartet werden, dass der Winkelfehler unt.er den gegebenen Randbedingungen (Lenkwinkel, Größe der Lenkwinkelfehlstellung, maximal möglicher Gradient fürHowever, it can be expected that the angle error under the given boundary conditions (steering angle, size of the steering angle misalignment, maximum possible gradient for
Überlagerungslenkwinkel) abgebaut werden kann (82) , wird die Überlagerungslenkung entriegelt (79) und die Grundlenkfunktion (Normalbetrieb (81)) wieder aktiviert.Superimposed steering angle) (82), the superimposed steering is unlocked (79) and the basic steering function (normal operation (81)) is reactivated.
Solange der Winkel ΔÖ0 nicht auf den Wert 0 reduziert ist, ist kein ESP- Lenkwinkeleingriff (vgl. Fig. 2.) möglich. Erst wenn die Lenkwinkelfehlstellung kompensiert ist, können wieder Korrekturwinkel seitens des ESP vorgeben werden.As long as the angle ΔÖ 0 is not reduced to the value 0, no ESP steering angle intervention (cf. FIG. 2) is possible. Only when the steering angle misalignment has been compensated can correction angles be specified by the ESP again.
Der Abbau der Lenkwinkelfehlstellung, d. h. die Einstellung des resultierenden Lenkwinkels nach Maßgabe des eingegebenen Lenkwinkels und des weiteren Winkels (Zusatzlenkwinkel) , geschieht dann auf folgende Weise (siehe Fig. 4 und Fig. 5) :The reduction of the steering angle misalignment, ie the setting of the resulting steering angle in accordance with the entered steering angle and the further angle (additional steering angle), then takes place in the following manner (see FIGS. 4 and 5):
Vor dem endgültigen Lösen der Verriegelung bzw.Before finally releasing the lock or
Entriegelung der Überlagerungslenkung und Normalbetrieb (dass bedeutet Init: S = 1) (50) wird einmalig der gegenwärtig vorliegende Wert für die Lenkwinkelfehlstellung als Differenz zwischen Lenkwinkel-Sollwert ÖCMD,DRV und tatsächlich vorliegenden Ritzelwinkel δR (15) ermittelt (51) :Unlocking the superimposed steering and normal operation (that means Init: S = 1) (50) the current steering angle misalignment value is determined once as the difference between the steering angle setpoint Ö C MD, DRV and the actual pinion angle δ R (15) (51) :
δδ0 = Ö C D, DRV δR = (δö,ESAs * δH) - δR δδ 0 = Ö CD, DRV δ R = (δö, ES As * δ H ) - δ R
Dieser Wert für die Lenkwinkelfehlstellung wird anschließend als Startwert (52) der Sollvorgabe ÖC D,DRV für die Lenkwinkelregelung überlagert (54) : δδ0,B = δδ0 für S = 1This value for the steering angle misalignment is then superimposed (54) as the start value (52) of the target specification Ö CD , D R V for the steering angle control: δδ 0 , B = δδ 0 for S = 1
Mit dem Lösen der Verriegelung wird S = 0 gesetzt und anschließend mit Hilfe einer Anstiegsbegrenzungsfunktion (55) mit dem Zielwert δδ0, = 0 (Null) (56) wird nun der Wert der Lenkwinkelfehlstellung δδ0,B langsam zu Null abgebau .When the lock is released, S = 0 is set and then with the help of an increase limitation function (55) with the target value δδ 0 , = 0 (zero) (56), the value of the steering angle misalignment δδ 0 , B is slowly reduced to zero.
Der Wert für die maximale Winkeländerung (57) der Anstiegsbegrenzungsfunktion (55) ist von der Lenkgeschwindigkeit (58) des Fahrers abhängig: Aus der durch Differentiation (59) des Fahrerwunsches ÖCMD,DRV (42)The value for the maximum angle change (57) of the increase limitation function (55) depends on the steering speed (58) of the driver: From the differentiation (59) of the driver's request Ö CMD , D RV (42)
ermittelte Lenkgeschwindigkeit ÖCMD,DRV (58) wird eine maximale Anstiegsbegrenzung |dδδ0,maχl (57) ermittelt (60), Solange der Fahrer keine Lenkbewegung durchführt, wird die Lenkwinkelfehlstellung auch nicht abgebaut. Die maximale Winkeländerung ist Null. Gleiches gilt für den Zeitraum, in dem sich das System im verriegelten Zustand (S = 1) befindet .determined steering speed Ö C MD, DRV (58) a maximum rise limitation | dδδ 0 , maχl (57) is determined (60), As long as the driver does not perform a steering movement, the incorrect steering angle is not reduced. The maximum angle change is zero. The same applies to the period in which the system is in the locked state (S = 1).
Sobald der Fahrer eine anhand der * Once the driver is a reference to the *
Lenkgeschwindigkeit ÖCMD,DRV (58) messbare Lenkbewegung durchführt, lässt die Anstiegsbegrenzungsfunktion (55) ebenfalls eine Änderung von δδo,B zu.Steering speed Ö CM D, DRV (58) performs measurable steering movement, the increase limitation function (55) also allows a change of δδo, B.
Durch die Anstiegsbegrenzungsfunktion (55) wird festgelegt, mit welcher maximalen Winkeländerung pro Reglerloop (1 Loop entspricht dem Ablauf eines Programms im Regler) eine anstiegsbegrenzte Lenkwinkelfehlstellung δδ0,B (61) sich ihrem Zielwert δδ0,w = 0 annähert.The increase limitation function (55) specifies the maximum angle change per controller loop (1 loop corresponds to the execution of a program in the controller) for an increase-limited steering angle misalignment δδ 0 , B (61) approaching its target value δδ 0 , w = 0.
Solange diese Ausgleichsbewegung stattfindet (δδ0B SP verschieden von Null) sind keine ESP-Lenkwinkeleingriffe möglich:As long as this compensation movement takes place (δδ 0B SP different from zero), no ESP steering angle interventions are possible:
δδESp = 0, solange δδ0B SE <> 0δδ ES p = 0 as long as δδ 0 B SE <> 0
Der Abbau der festgestellten Lenkwinkelfehlstellung δδ0 zu Null erfolgt auf folgende Weise:The determined incorrect steering angle δδ 0 to zero is reduced in the following way:
Der aktuell berechnete Wert der Lenkwinkelfehlstellung δδ0,B der der Lenkwinkelsollwertvorgabe δδCD, DRV überlagert wird (54) , wird zurückgeführt (68) auf ein zeitlich diskretes Totzeitglied (62) , das das Signal δδ0,E um einen Reglertakt (Loop) verzögert. An der Subtraktionsstelle (66) wird daraufhin der Wert der Lenkwinkelfehlstellung δδ0,B des vorhergehenden Reglertaktes von Zielwert δδ0,w = 0 (56) subtrahiert .The currently calculated value of the steering angle misalignment δδ 0 , B, which is superimposed on the steering angle setpoint specification δδ C D, DRV (54), is traced back (68) to a discrete-time dead time element (62) that converts the signal δδ 0 , E by a controller cycle (loop ) delayed. At the subtraction point (66), the value of the steering angle misalignment δδ 0 , B of the previous controller cycle subtracted from target value δδ 0 , w = 0 (56).
Die so berechnete Differenz wird einer Begrenzerfunktion (63) zugeführt, welche unter Berücksichtigung der maximalen Anstiegsbegrenzung |dδδ0,maxl (57) die mögliche Änderung des Wertes δδo,B in dem aktuellen Reglertakt (Loop) ermittelt bzw. auf den Maximalwert |dδδo,max| (57) begrenzt.The difference calculated in this way is fed to a limiter function (63) which, taking into account the maximum rise limitation | dδδ 0 , maxl (57), determines the possible change in the value δδo, B in the current controller cycle (loop) or to the maximum value | dδδo, max | (57) limited.
Das so ermittelte Ausgangssignal dδδ0 wird alsThe output signal dδδ 0 determined in this way is called
Eingangsgröße einem zeitdiskreten Integriermodul (64) zugeführt, in dem die neue Ausgangsgröße des Moduls (64) sich berechnet aus der Addition der alten Ausgangsgröße und dem Signal dδδo- Da nach dem Entriegeln des Überlagerungsgetriebes der Wert S = 0 ist, hat dasInput variable supplied to a discrete-time integration module (64), in which the new output variable of the module (64) is calculated from the addition of the old output variable and the signal dδδo- since after unlocking the superposition gear, the value S = 0 has that
Selektionsmodul (65) den Wert 1 und das Selektionsmodul (53) den Wert 0, was bedeutet, dass die Ausgangsgröße des zeitdiskreten Integriermoduls (64) den neu ermittelten, begrenzten Wert dδδo,B für die 'Lenkwinkelfehlstellung repräsentiert .Selection module (65) the value 1 and the selection module (53) the value 0, which means that the output variable of the time-discrete integration module (64) represents the newly determined, limited value dδδ o , B for the 'steering angle misalignment.
Der durch diese Schritte neu ermittelte, begrenzte Wert δδ0,B für die Lenkwinkelfehlstellung wird der Überlagerung für die Lenkwinkelregelung zugeführt (54) .The limited value δδ 0 , B, newly determined by these steps, for the steering angle misalignment is fed to the superimposition for the steering angle control (54).
Bei der Festlegung (60) des maximalen Wertes |dδδ0,maxl (57) für die Anstiegsbegrenzung ist es vorgesehen einerseits einen möglichst schnellen aber auch komfortablen Abbau der Winkelfehlstellung zu erreichen. Andererseits ist es vorgesehen, dass die modifizierte Vorgabe der Lenkwinkelsollwerte entsprechend Fig. 4: 5C D, DRV = ( δa, ESAs * δ H) _ δδo,BWhen determining (60) the maximum value | dδδ 0 , maxl (57) for the rise limitation, it is provided, on the one hand, that the angular misalignment be reduced as quickly as possible but also comfortably. On the other hand, it is provided that the modified specification of the steering angle setpoints in accordance with FIG. 4: 5C D, DRV = (δa, ESAs * δ H ) _ δδo, B
nicht dazu führt, dass sich das Vorzeichen der Lenkradwinkelgeschwindigkeit von dem des Lenkwinkelsollwertes unterscheidet.does not result in the sign of the steering wheel angular speed differing from that of the steering angle setpoint.
Um dies zu erreichen, wird die Festlegung des maximalen Wertes für die Anstiegsbegrenzung entsprechend der in Fig. 5 dargestellten Vorgehensweise vorgenommen.To achieve this, the maximum value for the rise limitation is determined in accordance with the procedure shown in FIG. 5.
Die Fig. 5 ist eine Darstellung des Gradienten δδo , mit dem die Lenkwinkelfehlstellung ausgeglichen werden kann, alsFIG. 5 is a representation of the gradient δδo with which the steering angle misalignment can be compensated for as
Funktion der Lenkgeschwindigkeit ÖCMD,DRV desFunction of the steering speed Ö CMD , DRV des
Fahrerwunsches .Driver request.
Das durch die Werte +δ und -δ begrenzte Lenkwinkelgeschwindigkeitsintervall stellt einen Unempfindlichkeitsbereich für den Ausgleich der Lenkwinkelfehlstellung dar. Liegt die LenkgeschwindigkeitThe steering angle speed interval limited by the values + δ and -δ represents an insensitivity range for the compensation of the steering angle misalignment. The steering speed lies
δcMD,DRv des Fahrerwunsches innerhalb dieses Intervalls, soδcMD, DRv of the driver's request within this interval, see above
ist δδ0 = 0, ein Ausgleich der Lenkwinkelfehlstellung findet aufgrund der zu geringen Lenkbewegung des Fahrers nicht statt.is δδ 0 = 0, the steering angle misalignment is not compensated for due to the driver's insufficient steering movement.
Die Geraden mit der Steigung Ki und K2 bedeuten hier den maximalen Geschwindigkeitswert für den Ausgleich der Lenkwinkelschiefstellung in Abhängigkeit desThe straight lines with the slope Ki and K 2 mean the maximum speed value for the compensation of the steering angle misalignment depending on the
Fahrerlenkwunsches ÖCMD,DRV. Liegt beispielsweise der vor dem Lösen der Verriegelung festgestellte Wert für δδ0 > 0, so gilt bei der Bestimmung der maximalen Anstiegsbegrenzung die Gerade mit der Steigung K2. Für einen Wert von demDriver's steering request ÖCMD, DRV. For example, if the is before If the locked value for δδ 0 > 0 is released, the straight line with the slope K 2 applies when determining the maximum rise limitation. For a value of that
Fahrerlenkwunsch ÖCMD,DRV = δCMD,DRv,AP kann dann entsprechendDriver steering request Ö CMD , DR V = δ C MD, DRv, AP can then be done accordingly
Fig. 5 der Wert für δδo = δδo,AP ermittelt werden.5 the value for δδo = δδo, AP can be determined.
Der Wert δδ0,MAx stellt den Maximalwert für die Änderungsgeschwindigkeit dar mit der die Lenkwinkelschiefstellung ausgeglichen wird. Analog hierzuThe value δδ 0 , MAx represents the maximum value for the rate of change with which the steering angle misalignment is compensated for. Analogously to this
ist der Wert -δδ0,MAx der entsprechende Minimalwert.the value is -δδ 0 , MAx is the corresponding minimum value.
Die Werte der Unempfindlichkeitsschwelle ±δ, die Steigungen Ki und K2 sowie die Grenzwerte für die maximaleThe values of the insensitivity threshold ± δ, the slopes Ki and K 2 and the limit values for the maximum
Ausgleichsgeschwindigkeit ±δδo,Max können nach Komfortgesichtspunkten sowie aufgrund der verfügbaren ; Aktuatordynamik gewählt werden.Compensation speed ± δδ o , Max can be from a comfort point of view as well as based on the available ; Actuator dynamics can be selected.
Somit ist die maximalen Anstiegsbegrenzung |dδδ0,maχl (57) eine Funktion der Lenkwinkelfehlstellung δδo und derThus, the maximum rise limitation | dδδ 0 , maχl (57) is a function of the steering angle misalignment δδo and
differenzierten Lenkwinkelfehlstellung δδo, normiert auf die Reglerloopzeit .differentiated steering angle misalignment δδ o , normalized to the controller loop time.
|dδδ0,maχl (57) = | δδo (δδ0, δδ0) | / Reglerloopzeit.| dδδ 0 , maχl (57) = | δδo (δδ 0 , δδ 0 ) | / Controller loop time.
Mit "Reglerloopzeit" ist hier die Zeit für einen Programmdurchlauf des Lenkungsregelungs-Programms gemeint. Die Loopzeit beträgt typisch 2 msec (Millisekunden) bis 5 msec ."Controller loop time" here means the time for a program run of the steering control program. The loop time is typically 2 msec (milliseconds) to 5 msec.
Die Detektion der Überlastsituation bzw. des Missbrauchsfalls (70) kann vorteilhaft anhand der Regelkreis- und Motorsignale vorgenommen werden. Ein wesentliches Kriterium ist dabei ein über einen längeren Zeitraum anstehendes hohes Motormoment, welches über die Kompensation eines bei Servolenkungen üblicherweise vorliegenden Lastmoments (bezogen auf das Fahrermoment) in einem Bereich von 2 bis 20 Nm, vorzugsweise ca. 5 Nm, wesentlich hinausgeht. Ein weiteres Kriterium ist eine Erkennung, ob hierbei statische bzw. quasi-statische oder zumindest langsame Bewegungsvorgänge betrachtet werden, d. h. keine hochdynamischen Bewegungen mit hohen Motorbeschleunigungen vorliegen, und dass trotz hoher Motormomente der angeforderte Lenkwinkelsollwert nicht erreicht werden kann und eine signifikante stationäre Regelabweichung bestehen bleibt. The overload situation or misuse (70) can advantageously be detected using the control loop and motor signals. An important criterion is a high engine torque that is present over a longer period of time, which goes well beyond the compensation of a load torque (based on the driver torque) usually present in power steering systems in a range from 2 to 20 Nm, preferably approximately 5 Nm. A further criterion is a detection of whether static or quasi-static or at least slow movement processes are being considered, i. H. there are no highly dynamic movements with high engine accelerations, and that, despite high engine torques, the requested steering angle setpoint cannot be reached and a significant steady-state deviation remains.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Lenken eines Fahrzeugs mit einem ÜberlagerungslenkungsSystem, bei dem ein vom Fahrer eingegebener Lenkwinkel und ein weiterer Winkel (Zusatzlenkwinkel) ermittelt werden und bei dem nach Maßgabe des eingegebenen Lenkwinkels und des Zusatzlenkwinkels mittels eines Überiagerungsaktuators ein resultierender Lenkwinkel eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein Sicherheitsmodul eine nicht gewünschte Stellbewegung des Überiagerungsaktuators durch ein (äußeres) Lastmoment verhindert wird.1. A method for steering a vehicle with a superimposed steering system, in which a steering angle entered by the driver and a further angle (additional steering angle) are determined and in which a resulting steering angle is set by means of an overlay actuator in accordance with the entered steering angle and the additional steering angle, characterized in that that an undesired actuating movement of the superimposition actuator is prevented by an (external) load torque by a safety module.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der resultierende Lenkwinkel mittels eines Elektromotors und über ein wirkverbundenes Überlagerungsgetriebe eingestellt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the resulting steering angle is set by means of an electric motor and via an operatively connected superposition gear.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Sicherheitsmodul eine vorzugsweise mechanische Verriegelung für das mit dem Elektromotor wirkverbundene Überlagerungsgetriebe aktivierbar ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a preferably mechanical lock for the superimposed gear operatively connected to the electric motor can be activated by the security module.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmodul eine Erkennung aufweist, zum Erkennen eines (äußeren) Lastmoments, wie eines durch den Fahrer eingesteuerten Fahrermoments oder eines Rückstellmoments, welches zu einer nicht gewünschten Stellbewegung des Überiagerungsaktuators führt.4. The method according to claim 3, characterized in that the security module has a detection, for detecting an (external) load torque, such as one by the driver controlled driver torque or a restoring torque, which leads to an undesired actuating movement of the superimposition actuator.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem eine nicht gewünschte Stellbewegung des Überiagerungsaktuators durch ein (äußeres) Lastmoment verhindert wurde, ein (aktuell) aufgebrachtes Moment des Überiagerungsaktuators mit einer konstanten Änderungsgeschwindigkeit abgebaut wird, vorzugsweise bis auf den Wert 0 (Null) .5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that after an undesired actuating movement of the superimposition actuator was prevented by an (external) load torque, a (currently) applied torque of the superimposition actuator is reduced at a constant rate of change, preferably except for the Value 0 (zero).
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem ein (aktuell) aufgebrachtes Moment des Überiagerungsaktuators abgebaut wurde, zyklisch geprüft wird, ob ein (äußeres) Lastmoment vorliegt, das sich von dem Überlagerungsaktuator kompensieren lässt und dass vorzugsweise darüber hinaus dann eine Stellbewegung durch den Überlagerungsaktuator wieder aktivierbar ist.6. The method according to claim 5, characterized in that after a (currently) applied torque of the superimposition actuator has been reduced, it is checked cyclically whether there is an (external) load torque that can be compensated for by the superimposition actuator and that, in addition, then preferably an actuating movement can be reactivated by the overlay actuator.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zyklisch Prüfung durchgeführt wird durch eine Testbewegung, bei der ein definierter Momentenverlauf vorgegeben wird und überprüft wird, ob der Überlagerungsaktuator entgegen dem (äußeren) Lastmoment eine gewünschte Stellbewegung durchführen kann. 7. The method according to claim 6, characterized in that the cyclical test is carried out by a test movement in which a defined torque curve is specified and it is checked whether the superposition actuator can perform a desired actuating movement against the (external) load torque.
8. Computerprogramm, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche geeignet ist .8. Computer program, characterized in that it is suitable for performing a method according to one of the preceding claims.
9. Lenkung für ein Fahrzeug mit einem an einer Lenksäule angeordneten Lenkrad, mit einem Lenkgetriebe, einem Überlagerungsaktuator, vorzugsweise einem Elektromotor mit einem wirkverbundenem Überlagerungsgetriebe, insbesondere einem Planetengetriebe, der über ein Überlagerungsgetriebe auf die Lenksäule wirkt, und mit einem Lenkungs-Steuergerät, zwecks Überlagerung eines vom Fahrer eingegebenen Lenkwinkels mit einem weiteren Winkel (Zusatzlenkwinkel) , dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkungs-Steuergerät ein Sicherheitsmodul aufweist, das Mittel aufweist zwecks Verhinderung einer nicht gewünschten Stellbewegung des Überiagerungsaktuators durch ein (äußeres) Lastmoment.9. Steering for a vehicle with a steering wheel arranged on a steering column, with a steering gear, a superposition actuator, preferably an electric motor with an operatively connected superposition gear, in particular a planetary gear, which acts on the steering column via a superposition gear, and with a steering control device, for the purpose Superimposition of a steering angle entered by the driver with a further angle (additional steering angle), characterized in that the steering control device has a safety module which has means for preventing an undesired actuating movement of the superimposition actuator by an (external) load torque.
10. Lenkung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsmodul eine Erkennungseinheit aufweist, zwecks Erkennen eines (äußeren) Lastmoments, wie eines durch den Fahrer eingesteuerten Fahrermoments oder eines Rückstellmoments, welches zu einer nicht gewünschten Stellbewegung des Überiagerungsaktuators führt.10. Steering according to claim 9, characterized in that the safety module has a detection unit for the purpose of recognizing an (external) load torque, such as a driver torque controlled by the driver or a restoring torque, which leads to an undesired actuating movement of the superimposition actuator.
11. Lenkung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlagerungsaktuator eine Verriegelung, vorzugsweise eine mechanische Verriegelung für ein dem Überlagerungsaktuator zugeordnetes Überlagerungsgetriebe, aufweist, welche im verriegelten Zustand eine Stellbewegung des Überiagerungsaktuators verhindert . 11. Steering according to claim 9 or 10, characterized in that the superposition actuator has a lock, preferably a mechanical lock for a superposition gear assigned to the superposition actuator, which in locked state prevents an actuating movement of the superimposition actuator.
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