WO2015185626A1 - Steering torque measurement by means of a resolver - Google Patents

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WO2015185626A1
WO2015185626A1 PCT/EP2015/062378 EP2015062378W WO2015185626A1 WO 2015185626 A1 WO2015185626 A1 WO 2015185626A1 EP 2015062378 W EP2015062378 W EP 2015062378W WO 2015185626 A1 WO2015185626 A1 WO 2015185626A1
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electric motor
steering
angular position
angle
resolver
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PCT/EP2015/062378
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Ulrich STÄHLIN
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Continental Teves Ag & Co. Ohg
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
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    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D15/021—Determination of steering angle
    • B62D15/0235—Determination of steering angle by measuring or deriving directly at the electric power steering motor

Definitions

  • the invention relates to a sensor for detecting a
  • a steering torque sensor which measures a caused by the measured steering torque angle difference in a vehicle for detecting a steering torque necessary for controlling a power steering.
  • a method of driving an electric motor to assist a steering of a vehicle based on a steering torque applied to a torsion bar between a steering wheel of the steering and the electric motor comprising:
  • the specified method is the idea, one of the two necessary angular positions not with a dedicated angle sensor, but with the resolver of the electric motor in the electric motor, for example, for the purpose of its commutation can be installed.
  • the resolver usually detects the angular displacement between rotor and stator in the electric motor. This angular displacement is directly dependent on the angular position, for the detection of which the resolver is to be used as a replacement for the second dedicated angle sensor.
  • the other of the two angular positions is further detected in a conventional manner by a dedicated angle sensor and the steering torque is still obtained in a conventional manner from the difference between the two angles.
  • a second dedicated angle sensor is eliminated for detecting the steering torque, whereby the Kom ⁇ complexity of the sensor decreases, the required space is smaller and costs can be saved.
  • the electric motor can be controlled based on any comparison of the two detected angular positions, for example in the context of a comparison of the two angular positions ⁇ .
  • the comparison of the steering-wheel side and the electric motor-side angular position comprises the aforementioned angle difference between the two angular positions ⁇ . If this angular difference is known, this can be controlled based on any comparison of the two detected angular positions.
  • the electric motor-side angular position is detected via the resolver of the electric motor starting from an index angle by integrating an angle signal from the resolver.
  • the resolver of the electric motor does not output the electric motor-side angular position due to the principle. But every rotation of the steering shaft leads inherently to a control of the
  • the index angle can be specified by the angle encoder. Since the angle encoder as
  • True power-on sensor can be set up, thus immediately after a system restart, for example, after a Batte ⁇ rie grill a suitable index angle and thus the Integra ⁇ tion constant can be specified without the Integrati ⁇ onskonstante would initially be complicated to determine.
  • the electric motor-side angular position is output redundantly to the steering wheel-side angular position.
  • high safety standards can be met, as defined, for example, in the context of the ASI1-D level.
  • a control ⁇ device is set up to perform one of the specified methods.
  • the specified device has a memory and a processor.
  • the specified method is stored in the form of a Compu ⁇ terprogramms in the memory and the processor is provided for performing the method when the computer program from the memory is loaded into the processor.
  • Compu ⁇ terprogramm program code means to carry out all the steps of the methods indicated, when the computer program on a computer or one of the specified devices is executed.
  • a Compu ⁇ program product comprises a program code which is stored on a data carrier and the compu ⁇ terlesbaren, when executed on a data processing device, one of the performs specified method.
  • a vehicle includes a specified controller.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of a vehicle
  • Fig. 2 is a schematic diagram of a steering system for the vehicle of Fig. 1 show.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a vehicle 2 with a known vehicle dynamics ⁇ control. Details of this driving dynamics control can be found for example in DE 10 2011 080 789 AI.
  • the vehicle 2 comprises a chassis 4 and four wheels 6. Each wheel 6 can be slowed down relative to the chassis 4 via a brake 8 fastened fixedly to the chassis 4 in order to slow down a movement of the vehicle 2 on a road (not shown).
  • the vehicle 2 for speed sensors 10 on the wheels 6, which detect a rotational speed 12 of the wheels 6. Furthermore, the vehicle 2 has a
  • the below mentioned driving dynamics data 16 inertial data of the vehicle 2 detects the ⁇ example, a pitch rate, a roll rate, a yaw rate, a lateral acceleration, a longitudinal acceleration and / or vertical acceleration of the vehicle 2 may include.
  • the vehicle has a steering angle sensor 18 which detects a steering angle 20 predetermined by the driver.
  • a controller 22 can determine in a manner known to those skilled in the art whether the vehicle 2 slips on the road or even deviates from the aforementioned predetermined trajectory and corresponds with one Known controller output signal 24 respond to it.
  • Controller output signal 24 may then be used by an actuator 26 to control by means of actuating signals 28 actuators, such as the brakes 8, which respond to the slippage and the deviation from the predetermined trajectory in a conventional manner.
  • the controller 22 may, for example, in a known per se
  • controller 22 and the actuator 26 may be formed as a common control device and optionally integrated in the aforementioned engine control.
  • FIG. 2 a steering system 30 for the vehicle 2 of FIG. 1 is shown.
  • the steering system 30 includes a steering wheel 32 which is mounted on a shaft 34 which in turn is rotatably disposed about a rotation axis 36.
  • the steering wheel 32 is thus set up, based on an angular position about the axis of rotation 36, the abovementioned steering angle 20 for setting a steering gear 38 pretend the vehicle 2. For this, the steering wheel is turned by a driver of the vehicle 2 at ⁇ play as the 32nd
  • the adjustment of the steering gear 38 can be assisted by an electric motor 40 which, in the context of the present embodiment, is controlled by a control signal 42 which is dependent on a steering torque exerted on the steering shaft 34.
  • a torsion bar 44 is installed axially between the steering wheel 32 and the electric motor 40.
  • the electric motor 40 itself can be constructed, for example, as a commutated DC motor and comprise a resolver 46 which outputs an angle signal 48. Based on the angle signal 48 then the commutation of the electric motor 40 can be performed.
  • the aforementioned steering torque-dependent control signal 42 is formed in a manner known per se in a control device 50 based on a differential angle 52.
  • the Diffe ⁇ rence angle 52 is thereby ge ⁇ forms, in a subtractor 56 that an electric motor-side angular ⁇ position of the shaft 58 is withdrawn from the steering angle as a steering wheel-side 20 Win ⁇ kel too the shaft 34 34th
  • an integrator 60 is provided which integrates the angle signal 48 from the resolver 46.
  • the integration constant necessary for the integration in the integrator 60 is provided from the steering angle sensor 18 as part of an indexing angle in the form of the steering angle 20. This can be dispensed with a separate angle sensor for detecting the electric motor side angular position 58 of the shaft 34. In the manner shown in Fig. 1, the electric motor side
  • Angle position 58 are also output to the controller 22, so that the latter evaluate the steering angle 20 with a higher safety level ⁇ for example, according to ASIl-D and in the frame the vehicle dynamics control can use to determine the desired trajectory.

Abstract

The invention relates to a method for controlling (42) an electric motor (40) for assisting a steering system (30) of a vehicle (2) on the basis of a steering toque between a steering wheel (32) of the steering system and the electric motor (40), which steering torque is applied to a torsion bar (44), comprising: sensing a steering-wheel angular position (20) by means of an angle sensor (18); sensing an electric-motor angular position (58) by means of a resolver (46) of the electric motor (40); and controlling (42) the electric motor on the basis of a comparison (56) of the steering-wheel and electric-motor angular positions (20, 58).

Description

Lenkmomentmessung mittels Resolver Steering torque measurement by means of resolver
Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Erfassung eines The invention relates to a sensor for detecting a
Lenkmoments, eine Steuervorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug mit der Steuervorrichtung. Steering torque, a control device for performing the method and a vehicle with the control device.
Aus der DE 100 60 287 AI ist ein Lenkmomentsensor bekannt, der in einem Fahrzeug zur Erfassung eines zur Ansteuerung einer Servolenkung notwendigen Lenkmoments eine durch das zu messende Lenkmoment verursachte Winkeldifferenz misst. From DE 100 60 287 AI a steering torque sensor is known, which measures a caused by the measured steering torque angle difference in a vehicle for detecting a steering torque necessary for controlling a power steering.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung den bekannten It is an object of the present invention known
Lenkmomentsensor zu verbessern. To improve steering torque sensor.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der ab¬ hängigen Ansprüche. The object is solved by the features of the independent claims. Preferred further developments are subject of the dependent claims from ¬.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Ansteuern eines Elektromotor zum Unterstützten einer Lenkung eines Fahrzeuges basierend auf einem an einen Torsionsstab angelegten Lenkmoment zwischen einem Lenkrad der Lenkung und dem Elektromotor, umfassend: According to one aspect of the invention, a method of driving an electric motor to assist a steering of a vehicle based on a steering torque applied to a torsion bar between a steering wheel of the steering and the electric motor, comprising:
Erfassen einer lenkradseitigen Winkelstellung über einen Winkelgeber;  Detecting a steering wheel side angle position via an angle sensor;
Erfassen einer elektromotorseitigen Winkelstellung über einen Resolver des Elektromotors; und  Detecting an electric motor side angular position via a resolver of the electric motor; and
Ansteuern des Elektromotors basierend auf einer Gegen¬ überstellung der lenkradseitigen und elektromotorseitigen WinkelStellungen . Driving the electric motor based on a counter ¬ transfer of the steering wheel side and electric motor side WinkelStellungen.
Ausgehend von der Überlegung, dass zur Erfassung eines auf eine Lenkwelle ausgeübten Lenkmoment eine Gegenüberstellung zweier axial beabstandeter Winkelstellungen der Lenkwelle notwendig sind, liegt dem angegebenen Verfahren die Idee zugrunde, eine der beiden notwendigen Winkelstellungen nicht mit einem dedizierten Winkelsensor, sondern mit dem Resolver des Elektromotors der in dem Elektromotor beispielsweise zum Zwecke seiner Kommutierung verbaut sein kann. Der Resolver erfasst in der Regel die Winkelverschiebung zwischen Rotor und Stator im Elektromotor. Diese Winkelverschiebung ist unmittelbar abhängig von der Winkelstellung, zu deren Erfassung der Resolver als Ersatz für den zweiten dedizierten Winkelsensor eingesetzt werden soll. Starting from the consideration that for the detection of a force exerted on a steering shaft steering torque a comparison of two axially spaced angular positions of the steering shaft are necessary, the specified method is the idea, one of the two necessary angular positions not with a dedicated angle sensor, but with the resolver of the electric motor in the electric motor, for example, for the purpose of its commutation can be installed. The resolver usually detects the angular displacement between rotor and stator in the electric motor. This angular displacement is directly dependent on the angular position, for the detection of which the resolver is to be used as a replacement for the second dedicated angle sensor.
Die andere der beiden Winkelstellungen wird weiterhin in an sich bekannter Weise durch einen dedizierten Winkelsensor erfasst und das Lenkmoment ergibt sich weiterhin in an sich bekannter Weise aus der Differenz zwischen den beiden Winkeln. Im Rahmen des angegebenen Verfahrens entfällt daher ein zweiter dedizierter Winkelsensor zur Erfassung des Lenkmoments, wodurch die Kom¬ plexität der Sensorik sinkt, der notwendige Bauraum kleiner wird und Kosten eingespart werden können. The other of the two angular positions is further detected in a conventional manner by a dedicated angle sensor and the steering torque is still obtained in a conventional manner from the difference between the two angles. In the context of the specified method, a second dedicated angle sensor is eliminated for detecting the steering torque, whereby the Kom ¬ complexity of the sensor decreases, the required space is smaller and costs can be saved.
Zwar kann der Elektromotor basierend auf einer beliebigen Gegenüberstellung der beiden erfassten Winkelstellungen, beispielsweise im Rahmen eines Vergleichs der beiden Winkel¬ stellungen angesteuert werden. In einer Weiterbildung des angegebenen Verfahrens umfasst die Gegenüberstellung der lenkradseitigen und elektromotorseitigen Winkelstellung die bereits genannte Winkeldifferenz zwischen den beiden Winkel¬ stellungen. Ist diese Winkeldifferenz bekannt, kann das Although the electric motor can be controlled based on any comparison of the two detected angular positions, for example in the context of a comparison of the two angular positions ¬ . In a development of the above method, the comparison of the steering-wheel side and the electric motor-side angular position comprises the aforementioned angle difference between the two angular positions ¬. If this angular difference is known, this can
Lenkmoment unmittelbar über die Materialeigenschaften des tordierten Bereichs der Lenkwelle abgeleitet und entsprechend der Elektromotor angesteuert werden. Steering torque derived directly on the material properties of the twisted portion of the steering shaft and driven according to the electric motor.
In einer anderen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird die elektromotorseitige Winkelstellung über den Resolver des Elektromotors ausgehend von einem Indexwinkel durch Integrieren eines Winkelsignals aus dem Resolver erfasst. Der Resolver des Elektromotors gibt die elektromotorseitige Winkelstellung prinzipbedingt nicht unmittelbar aus. Aber jede Drehung der Lenkwelle führt prinzipbedingt zu einer Ansteuerung des In another embodiment of the specified method, the electric motor-side angular position is detected via the resolver of the electric motor starting from an index angle by integrating an angle signal from the resolver. The resolver of the electric motor does not output the electric motor-side angular position due to the principle. But every rotation of the steering shaft leads inherently to a control of the
Elektromotors, so dass durch Integration des Winkelsignals aus dem Resolver ausgehend vom dem Indexwinkel als Integrations¬ konstante auf die elektromotorseitige Winkelstellung ge¬ schlossen werden kann. Hierzu sind bei der Integration selbstverständlich geeignete Formfaktoren zu wählen, um die Geschwindigkeit der Integration anzupassen. Electric motor, so that by integrating the angle signal from the resolver starting from the index angle as integration ¬ constant on the electric motor side angle position can be ge ¬ concluded. These are the integration Of course, to choose appropriate form factors to adjust the speed of integration.
In einer besonders günstigen Weise kann der Indexwinkel vom Winkelgeber vorgegeben werden. Da der Winkelgeber als In a particularly favorable manner, the index angle can be specified by the angle encoder. Since the angle encoder as
True-Power-On Sensor aufgebaut werden kann, kann somit sofort nach einem Systemneustart, beispielsweise nach einem Batte¬ riewechsel ein geeigneter Indexwinkel und somit die Integra¬ tionskonstante vorgegeben werden, ohne dass die Integrati¬ onskonstante zunächst aufwändig bestimmt werden müsste. True power-on sensor can be set up, thus immediately after a system restart, for example, after a Batte ¬ riewechsel a suitable index angle and thus the Integra ¬ tion constant can be specified without the Integrati ¬ onskonstante would initially be complicated to determine.
In einer anderen Weiterbildung des angegebenen Verfahrens wird die elektromotorseitige Winkelstellung redundant zur lenk- radseitigen Winkelstellung ausgegeben. Auf diese Weise können hohe Sicherheitsstandards erfüllt werden, wie sie beispielsweise im Rahmen des ASI1-D Levels definiert sind. In another development of the specified method, the electric motor-side angular position is output redundantly to the steering wheel-side angular position. In this way, high safety standards can be met, as defined, for example, in the context of the ASI1-D level.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Steuer¬ vorrichtung eingerichtet, eines der angegebenen Verfahren durchzuführen . According to a further aspect of the invention, a control ¬ device is set up to perform one of the specified methods.
In einer Weiterbildung der angegebenen Steuervorrichtung weist die angegebene Vorrichtung einen Speicher und einen Prozessor auf. Dabei ist das angegebene Verfahren in Form eines Compu¬ terprogramms in dem Speicher hinterlegt und der Prozessor zur Ausführung des Verfahrens vorgesehen, wenn das Computerprogramm aus dem Speicher in den Prozessor geladen ist. In a development of the specified control device, the specified device has a memory and a processor. In this case, the specified method is stored in the form of a Compu ¬ terprogramms in the memory and the processor is provided for performing the method when the computer program from the memory is loaded into the processor.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Compu¬ terprogramm Programmcodemittel, um alle Schritte eines der angegebenen Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer der angegebenen Vorrichtungen ausgeführt wird. According to a further aspect of the invention comprises a Compu ¬ terprogramm program code means to carry out all the steps of the methods indicated, when the computer program on a computer or one of the specified devices is executed.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Compu¬ terprogrammprodukt einen Programmcode, der auf einem compu¬ terlesbaren Datenträger gespeichert ist und der, wenn er auf einer Datenverarbeitungseinrichtung ausgeführt wird, eines der angegebenen Verfahren durchführt . According to a further aspect of the invention, a Compu ¬ program product comprises a program code which is stored on a data carrier and the compu ¬ terlesbaren, when executed on a data processing device, one of the performs specified method.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst ein Fahrzeug eine angegebene Steuervorrichtung. According to another aspect of the invention, a vehicle includes a specified controller.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusam¬ menhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden, wobei : The above-described characteristics, features and advantages of this invention and the manner of attaining them, will become more apparent and clearly understood in together ¬ menhang with the following description of embodiments, which are explained in connection with the drawings, wherein:
Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Fahrzeuges, und Fig. 2 eine Prinzipdarstellung eines Lenksystems für das Fahrzeug der Fig. 1 zeigen. Fig. 1 is a schematic diagram of a vehicle, and Fig. 2 is a schematic diagram of a steering system for the vehicle of Fig. 1 show.
In den Figuren werden gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und nur einmal beschrieben. In the figures, the same technical elements are provided with the same reference numerals and described only once.
Es wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges 2 mit einer an sich bekannten Fahrdynamik¬ regelung zeigt. Details zu dieser Fahrdynamikregelung können beispielsweise der DE 10 2011 080 789 AI entnommen werden. Reference is made to Fig. 1, which shows a schematic view of a vehicle 2 with a known vehicle dynamics ¬ control. Details of this driving dynamics control can be found for example in DE 10 2011 080 789 AI.
Das Fahrzeug 2 umfasst ein Chassis 4 und vier Räder 6. Jedes Rad 6 kann über eine ortsfest am Chassis 4 befestigte Bremse 8 gegenüber dem Chassis 4 verlangsamt werden, um eine Bewegung des Fahrzeuges 2 auf einer nicht weiter dargestellten Straße zu verlangsamen. The vehicle 2 comprises a chassis 4 and four wheels 6. Each wheel 6 can be slowed down relative to the chassis 4 via a brake 8 fastened fixedly to the chassis 4 in order to slow down a movement of the vehicle 2 on a road (not shown).
Dabei kann es in einer dem Fachmann bekannten Weise passieren, dass das die Räder 6 des Fahrzeugs 2 ihre Bodenhaftung verlieren und sich das Fahrzeug 2 sogar von einer beispielsweise über ein nicht weiter gezeigtes Lenkrad vorgegebenen Trajektorie durch Untersteuern oder Übersteuern wegbewegt. Dies wird durch an sich bekannte Regelkreise wie ABS (Antiblockiersystem) und ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) vermieden. In der vorliegenden Ausführung weist das Fahrzeug 2 dafür Drehzahlsensoren 10 an den Rädern 6 auf, die eine Drehzahl 12 der Räder 6 erfassen. Ferner weist das Fahrzeug 2 einen It can happen in a manner known to those skilled in that lose the wheels 6 of the vehicle 2 their traction and the vehicle 2 even moves away from a predetermined, for example via a not shown steering wheel trajectory by understeer or oversteer. This is avoided by known control circuits such as ABS (antilock braking system) and ESP (electronic stability program). In the present embodiment, the vehicle 2 for speed sensors 10 on the wheels 6, which detect a rotational speed 12 of the wheels 6. Furthermore, the vehicle 2 has a
Inertialsensor 14 auf, der nachstehend Fahrdynamidaten 16 genannte Inertialdaten des Fahrzeuges 2 erfasst die bei¬ spielsweise eine Nickrate, eine Wankrate, eine Gierrate, eine Querbeschleunigung, eine Längsbeschleunigung und/oder eine Vertikalbeschleunigung des Fahrzeuges 2 umfassen können. Inertialsensor 14, the below mentioned driving dynamics data 16 inertial data of the vehicle 2 detects the ¬ example, a pitch rate, a roll rate, a yaw rate, a lateral acceleration, a longitudinal acceleration and / or vertical acceleration of the vehicle 2 may include.
Schließlich weist das Fahrzeug einen Lenkwinkelsensor 18 auf, der einen vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkel 20 erfasst. Finally, the vehicle has a steering angle sensor 18 which detects a steering angle 20 predetermined by the driver.
Basierend auf den erfassten Drehzahlen 12, den Fahrdynamikdaten 16 und dem Lenkwinkel 20 kann ein Regler 22 in einer dem Fachmann bekannten Weise bestimmen, ob das Fahrzeug 2 auf der Fahrbahn rutscht oder sogar von der oben genannten vorgegebenen Tra- jektorie abweicht und entsprechen mit einem an sich bekannten Reglerausgangssignal 24 darauf reagieren. Das Based on the detected rotational speeds 12, the vehicle dynamics data 16 and the steering angle 20, a controller 22 can determine in a manner known to those skilled in the art whether the vehicle 2 slips on the road or even deviates from the aforementioned predetermined trajectory and corresponds with one Known controller output signal 24 respond to it. The
Reglerausgangssignal 24 kann dann von einer Stelleinrichtung 26 verwendet werden, um mittels Stellsignalen 28 Stellglieder, wie die Bremsen 8 anzusteuern, die auf das Rutschen und die Abweichung von der vorgegebenen Trajektorie in an sich bekannter Weise reagieren . Der Regler 22 kann beispielsweise in eine an sich bekannte Controller output signal 24 may then be used by an actuator 26 to control by means of actuating signals 28 actuators, such as the brakes 8, which respond to the slippage and the deviation from the predetermined trajectory in a conventional manner. The controller 22 may, for example, in a known per se
Motorsteuerung des Fahrzeuges 2 integriert sein. Auch können der Regler 22 und die Stelleinrichtung 26 als eine gemeinsame Regeleinrichtung ausgebildet und optional in die zuvor genannte Motorsteuerung integriert sein. Motor control of the vehicle 2 to be integrated. Also, the controller 22 and the actuator 26 may be formed as a common control device and optionally integrated in the aforementioned engine control.
Es wird auf Fig. 2 Bezug genommen, die ein Lenksystem 30 für das Fahrzeug 2 der Fig. 1 zeigt. Referring to FIG. 2, a steering system 30 for the vehicle 2 of FIG. 1 is shown.
Das Lenksystem 30 umfasst ein Lenkrad 32, das auf eine Welle 34 aufgesetzt ist, die wiederum um eine Rotationsachse 36 drehbar angeordnet ist. Das Lenkrad 32 ist somit eingerichtet, basierend auf einer Winkelstellung um die Rotationsachse 36 den oben genannten Lenkwinkel 20 zur Einstellung eines Lenkgetriebes 38 des Fahrzeuges 2 vorzugeben. Dazu wird das Lenkrad 32 bei¬ spielsweise von einem Fahrer des Fahrzeuges 2 gedreht. The steering system 30 includes a steering wheel 32 which is mounted on a shaft 34 which in turn is rotatably disposed about a rotation axis 36. The steering wheel 32 is thus set up, based on an angular position about the axis of rotation 36, the abovementioned steering angle 20 for setting a steering gear 38 pretend the vehicle 2. For this, the steering wheel is turned by a driver of the vehicle 2 at ¬ play as the 32nd
Die Einstellung des Lenkgetriebes 38 kann durch einen Elekt- romotor 40 unterstützt werden, der im Rahmen der vorliegenden Ausführung mit einem Steuersignal 42 angesteuert wird, dass von einem auf die Lenkwelle 34 ausgeübten Lenkmoment abhängig ist. Um das Lenkmoment sensorisch gut erfassen zu können ist axial zwischen dem Lenkrad 32 und dem Elektromotor 40 ein Torsi- onsstab 44 verbaut. The adjustment of the steering gear 38 can be assisted by an electric motor 40 which, in the context of the present embodiment, is controlled by a control signal 42 which is dependent on a steering torque exerted on the steering shaft 34. In order to be able to detect the steering torque well, a torsion bar 44 is installed axially between the steering wheel 32 and the electric motor 40.
Der Elektromotor 40 selbst kann beispielsweise als fremdkom- mutierter Gleichstrommotor aufgebaut sein und einen Resolver 46 umfassen, der ein Winkelsignal 48 ausgibt. Basierend auf dem Winkelsignal 48 kann dann die Kommutierung des Elektromotors 40 durchgeführt werden. The electric motor 40 itself can be constructed, for example, as a commutated DC motor and comprise a resolver 46 which outputs an angle signal 48. Based on the angle signal 48 then the commutation of the electric motor 40 can be performed.
Das zuvor genannte, vom Lenkmoment abhängige Steuersignal 42 wird in an sich bekannter Weise in einer Steuereinrichtung 50 basierend auf einem Differenzwinkel 52 gebildet. Der Diffe¬ renzenwinkel 52 wird dabei in einem Subtraktionsglied 56 ge¬ bildet, dass von dem Lenkwinkel 20 als lenkradseitige Win¬ kelstellung der Welle 34 eine elektromotorseitige Winkel¬ stellung 58 der Welle 34 abzieht. The aforementioned steering torque-dependent control signal 42 is formed in a manner known per se in a control device 50 based on a differential angle 52. The Diffe ¬ rence angle 52 is thereby ge ¬ forms, in a subtractor 56 that an electric motor-side angular ¬ position of the shaft 58 is withdrawn from the steering angle as a steering wheel-side 20 Win ¬ kelstellung the shaft 34 34th
Zur Erzeugung der elektromotorseitigen Winkelstellung 58 ist ein Integrator 60 vorgesehen, der das Winkelsignal 48 aus dem Resolver 46 integriert. Die für die Integration im Integrator 60 notwendige Integrationskonstante wird im Rahmen eines Index- winkels in Form des Lenkwinkels 20 aus dem Lenkwinkelsensor 18 bereitgestellt. Damit kann auch einen eigenen Winkelsensor zur Erfassung der elektromotorseitigen Winkelstellung 58 der Welle 34 verzichtet werden. In der in Fig. 1 gezeigten Weise kann die elektromotorseiteTo generate the electric motor-side angular position 58, an integrator 60 is provided which integrates the angle signal 48 from the resolver 46. The integration constant necessary for the integration in the integrator 60 is provided from the steering angle sensor 18 as part of an indexing angle in the form of the steering angle 20. This can be dispensed with a separate angle sensor for detecting the electric motor side angular position 58 of the shaft 34. In the manner shown in Fig. 1, the electric motor side
Winkelstellung 58 ebenfalls an den Regler 22 ausgegeben werden, damit dieser den Lenkwinkel 20 mit einem höheren Sicher¬ heitslevel beispielsweise gemäß ASIl-D auswerten und im Rahmen der Fahrdynamikregelung zur Bestimmung der Solltrajektorie verwenden kann. Angle position 58 are also output to the controller 22, so that the latter evaluate the steering angle 20 with a higher safety level ¬ for example, according to ASIl-D and in the frame the vehicle dynamics control can use to determine the desired trajectory.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Ansteuern (42) eines Elektromotors (40) zum Unterstützten einer Lenkung (30) eines Fahrzeuges (2) basierend auf einem an einen Torsionsstab (44) angelegten Lenkmoment zwischen einem Lenkrad (32) der Lenkung und dem Elektromo¬ tor (40), umfassend: 1. A method for driving (42) an electric motor (40) for supporting a steering (30) of a vehicle (2) based on a torsion bar (44) applied steering torque between a steering wheel (32) of the steering and the Elektromo ¬ tor ( 40), comprising:
Erfassen einer lenkradseitigen Winkelstellung (20) über einen Winkelgeber (18);  Detecting a steering wheel side angular position (20) via an angle sensor (18);
- Erfassen einer elektromotorseitigen Winkelstellung (58) über einen Resolver (46) des Elektromotors (40); und - Detecting an electric motor side angular position (58) via a resolver (46) of the electric motor (40); and
Ansteuern (42) des Elektromotors basierend auf einer Gegenüberstellung (56) der lenkradseitigen und elektromotor- seitigen Winkelstellungen (20, 58).  Driving (42) of the electric motor based on a comparison (56) of the steering wheel side and electric motor side angular positions (20, 58).
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Gegenüberstellung (56) der lenkradseitigen und elektromotorseitigen Winkelstel¬ lung (20, 58) eine Differenz (52) zwischen der lenkradseitigen Winkelstellung (20) und der elektromotorseitigen Winkelstel- lung (58) umfasst. 2. The method of claim 1, wherein the juxtaposition (56) of the steering wheel side and the electric motor side Winkelstel ¬ ment (20, 58) comprises a difference (52) between the steering wheel side angular position (20) and the electric motor side angular position (58).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektromo- torseitige Winkelstellung (58) über den Resolver (46) des Elektromotors ausgehend von einem Indexwinkel (20) durch In- tegrieren eines Winkelsignals (48) aus dem Resolver (46) erfasst wird . 3. The method of claim 1 or 2, wherein the electric motor-side angular position (58) via the resolver (46) of the electric motor, starting from an index angle (20) by integrating an angle signal (48) from the resolver (46) is detected ,
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der Indexwinkel (20) vom Winkelgeber (18) vorgegeben wird. 4. The method of claim 3, wherein the index angle (20) from the angle sensor (18) is predetermined.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektromotorseitige Winkelstellung (58) redundant zur lenk- radseitigen Winkelstellung (20) ausgegeben wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the electric motor-side angular position (58) redundant to the steering wheel-side angular position (20) is output.
6. Steuervorrichtung, die eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche durchzuführen. A control device configured to perform a method according to any one of the preceding claims.
7. Fahrzeug (2), umfassend eine Steuervorrichtung nach An¬ spruch 6. 7. vehicle (2), comprising a control device according to claim 6 An ¬ .
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