WO2019174954A1 - Electromechanical motor vehicle steering with a redundantly designed control device - Google Patents

Electromechanical motor vehicle steering with a redundantly designed control device Download PDF

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WO2019174954A1
WO2019174954A1 PCT/EP2019/055358 EP2019055358W WO2019174954A1 WO 2019174954 A1 WO2019174954 A1 WO 2019174954A1 EP 2019055358 W EP2019055358 W EP 2019055358W WO 2019174954 A1 WO2019174954 A1 WO 2019174954A1
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primary
motor
control
torque
steering
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PCT/EP2019/055358
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Andras Balogh
Gergely PINTER
Tamas Varga
Gergely HORVATH
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Thyssenkrupp Presta Ag
Thyssenkrupp Ag
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Publication date
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    • B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B62D5/003—Backup systems, e.g. for manual steering
    • 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
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0403—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by constructional features, e.g. common housing for motor and gear box
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0409—Electric motor acting on the steering column
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/22—Multiple windings; Windings for more than three phases

Definitions

  • the present invention relates to a control device for an electromechanical steering system of a motor vehicle having the features of the preamble of claim 1 and an electromechanical steering system for a motor vehicle, and a method for providing a steering force support for an electromechanical steering system of a motor vehicle with the
  • EPS systems are designed to be fail-silent, ie when a malfunction (either in the data processing system or the power electronics) is detected, power steering assistance is turned off to prevent an undesirable condition, such as steering lock.
  • This approach is not suitable for autonomous or semi-autonomous driving
  • the motor vehicle with the aid of various sensors of the driver assistance system can detect the surroundings of the motor vehicle and control the motor vehicle completely automatically by predetermining predetermined values.
  • steers in a semi-autonomous driving mode This is the case, for example, in the case of a semi-autonomous parking procedure, where the driver assistance system takes over the steering of the motor vehicle and the driver actuates the gas pedal and the brake.
  • ASIL Automotive Safety Integrity Level
  • the published patent application DE 10 2015 104 850 A1 discloses a redundant concept with a first partial drive with a first control electronics, a first DC link, a first output stage and a first Winding group of a motor and a second part drive with a second drive electronics, a second intermediate circuit, a second power output stage and a second winding group of the motor, wherein a
  • a galvanic isolation ensures the greatest possible independence of the individual drives. This ensures that a defect can not propagate in several sub-drives of a redundant drive and thus despite redundancy leads to a total failure of the functioning of the electric steering system.
  • the communication between the sub-drives is costly by means of a vehicle bus.
  • EP 2 778 021 describes a method for generating and verifying an issue order for use in a power steering system, wherein a primary and secondary processing path is provided and the secondary processing path forms a fallback level. In the event that an error is detected in the primary processing path, the secondary processing path handles the processing and provision of the
  • a redundant control unit for an electromechanical steering system of a motor vehicle is provided with a primary control path and a secondary control path, the primary control path having a primary arithmetic unit, a primary driver stage and a primary power stage.
  • Module, and the secondary control path has a secondary processing unit, a secondary driver stage and a secondary power module.
  • the power modules are provided for driving two physically separate electric motors or a single electric motor with two winding groups, wherein by the two physically separate electric motors or the individual, two winding groups having electric motor on the same shaft torque is exercised.
  • the communication between the two control paths takes place via a signal line between the
  • the redundant structure of the control unit allows auxiliary power assistance also in the event that a hardware component of a control path fails or the software is faulty.
  • the simple signal line directly between the arithmetic units, the redundant controller can be kept inexpensive.
  • the communication via the signal line preferably takes place via Serial Peripheral Interface (SPI) or Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART).
  • SPI Serial Peripheral Interface
  • UART Universal Asynchronous Receiver Transmitter
  • the primary arithmetic unit is preferably set up on the basis of the torque introduced by the driver into the steering wheel and further
  • the secondary arithmetic unit is likewise set up to calculate the desired engine torque on the basis of the torque introduced by the driver into the steering wheel and other input variables, and by means of a secondary engine control based on the engine target torque. Torque secondary motor currents to operate the secondary
  • the secondary arithmetic unit calculates the desired motor torque.
  • the further input variables preferably comprise at least one of the following variables: vehicle speed, instantaneous rotor position measured by means of a rotor position sensor, measured current values in the
  • the primary control path is connected to a primary motor vehicle bus and the secondary control path is connected to a secondary motor vehicle bus separate from the primary motor vehicle bus. A faulty motor vehicle bus can thus be replaced by the other control path.
  • the primary arithmetic unit is connected to a primary motor vehicle bus, wherein the secondary arithmetic unit is designed such that it can be connected to the motor vehicle via the primary motor vehicle bus by means of the between the primary and secondary Arithmetic unit existing signal line communicates.
  • the redundant control unit is used for electromechanical steering systems, which are designed as a steer-by-wire steering system.
  • electromechanical steering systems which are designed as a steer-by-wire steering system.
  • the primary control path and the secondary control path each have a connected to the power supply integrated circuit, which takes over the current monitoring of the corresponding arithmetic unit and a rotor position sensor.
  • the primary control path and the secondary control path each have an external power supply, in particular a battery, exhibit.
  • the secondary computing unit has a lower power than the primary computing unit.
  • the primary and secondary arithmetic units are MCUs.
  • the integrated circuits are advantageously SBCs.
  • an electromechanical steering system for a motor vehicle, comprising at least one electric motor, a torque sensor that detects a torque introduced by the driver, and an electronic control unit for calculating motor currents for operating the electric motor, the one previously
  • described redundant control unit comprises.
  • a method for providing a steering torque for an electromechanical steering system of a motor vehicle comprising at least two electric motors, a torque sensor that detects a torque introduced by the driver (111), and an electronic control unit for calculating the steering torque, wherein the electronic Control unit comprises a redundant controller having a primary control path and a secondary control path.
  • the primary control path in this case has a primary arithmetic unit, a primary driver stage and a primary power module
  • the secondary control path has a secondary arithmetic unit, a secondary driver stage and a
  • the error state is preferably detected by the error-free control path in that the faulty control path adjusts the communication via the signal line between the arithmetic units.
  • Arithmetic unit determining secondary motor currents for operating a secondary electric motor in the secondary engine control.
  • the primary arithmetic unit is connected to a primary motor vehicle bus, wherein the secondary arithmetic unit communicates with the motor vehicle via the primary motor vehicle bus by means of the existing between the primary and secondary arithmetic unit signal line.
  • the primary and secondary electric motor can also be through two Winding groups of a single electric motor to be replaced.
  • the primary control path drives a primary winding group of the electric motor and the secondary control path drives a secondary winding group of the electric motor.
  • Figure 1 a schematic representation of an electromechanical
  • Figure 2 a block diagram of a control unit of the electromechanical
  • FIG. 1 an electromechanical motor vehicle power steering system 1 with a steering wheel 2, which is non-rotatably coupled to an upper steering shaft 3, is shown schematically. About the steering wheel 2 brings the driver
  • the torque is then transmitted via the upper steering shaft 3 and lower steering shaft 4 to a steering pinion 5.
  • the pinion 5 meshes in a known manner with a toothed segment of a rack 6.
  • the rack 6 is slidably mounted in a steering housing in the direction of its longitudinal axis. At its free end, the rack 6 is connected to tie rods 7 via ball joints, not shown.
  • the tie rods 7 themselves are in a known manner via steering knuckle, each with a steered wheel 8 of the
  • a rotation of the steering wheel 2 leads via the connection of the steering shaft 3 and the pinion 5 to a longitudinal displacement of the rack 6 and thus to a pivoting of the steered wheels 8.
  • the steered wheels 8 learn about a roadway 80 a reaction, which counteracts the steering movement. For pivoting the wheels 8 consequently a force is required which makes a corresponding torque on the steering wheel 2 required.
  • An electric motor 9 of a servo unit 10 is provided to assist the driver in this steering movement.
  • the upper steering shaft 3 and the lower steering shaft 4 are Dreheleastisch coupled via a torsion bar, not shown.
  • a torque Sensor unit 11 detects the rotation of the upper steering shaft 3 relative to the lower steering shaft 4 as a measure of the on the steering shaft 3 or the
  • Servo unit 10 a steering assistance for the driver ready.
  • the servo unit 10 can be coupled as an auxiliary power assist device 10, 100, 101 either with a steering shaft 3, the steering pinion 5 or the rack 6.
  • the respective auxiliary power assistance 10, 100, 101 enters an auxiliary torque into the steering shaft 3, the steering pinion 5 and / or into the toothed rod 6, whereby the driver is assisted in the steering work.
  • the three different power assist devices 10, 100, 101 shown in FIG. 1 show alternative positions for their arrangement.
  • the servo unit 10 has an electronic control unit 12 for calculating the steering assistance.
  • FIG. 2 shows a block diagram of the electronic control unit 12 of the electromechanical steering system.
  • the control unit 12 includes a
  • the controller 13 is redundant and has a primary control path 130 and a secondary control path 140.
  • the primary control path 130 and the secondary control path 140 are constructed identically in the embodiment shown, i. H.
  • Each of the two control paths has a power supply, a computing unit, a power module, an electric motor and the necessary sensors (torque, phase current and rotor position).
  • the modules are the primary
  • Each control path 130, 140 has an external power supply 131, 141, preferably a battery.
  • an integrated circuit 132, 142 is connected, which in each case monitors the current of a computing unit 133, 143 and of a rotor position sensor (RPS). 134,144 takes over.
  • the primary and secondary arithmetic unit 133, 143 is preferably a microcontroller (MCU).
  • the primary and secondary integrated circuit 132, 142 may, for example, be a system basic chip (SBC).
  • the primary and secondary power supplies 131, 141 each further supply a driver stage 135, 145 (gate driver unit (GDU)) and a power module 136, 146 (power modules) of a control path 130, 140.
  • GDU gate driver unit
  • the primary and secondary arithmetic units 133, 143 receive the torque 111 introduced by the driver into the steering wheel and measured by the torque sensor unit 11. Furthermore, the primary and secondary arithmetic units 133, 143 are each connected to a separate motor vehicle bus 137, 147 via which the arithmetic unit 133, 433 receives data signals. The primary and secondary arithmetic unit 133,143 calculate on the basis of the torque introduced by the driver in the steering wheel 111 and other input variables, such as the transmitted via the respective motor vehicle bus 137,147 vehicle speed v and measurement signals from
  • Electric motor such as the measured by means of the rotor position sensor 134,144 instantaneous rotor position and / or measured current values in the phase windings, the respective desired motor torque.
  • the engine target torque is calculated using an algorithm that
  • the primary motor target torque is passed to a primary motor control 138 of the primary computing unit 133 which determines therefrom the primary motor currents by means of PWM.
  • the secondary target motor torque is passed in accordance with a secondary motor control 148 of the secondary arithmetic unit 143, which determines therefrom the secondary motor currents by means of pulse width modulation (PWM).
  • PWM pulse width modulation
  • a primary motor 91 is energized with the primary motor currents and a secondary motor 92 is energized accordingly with the secondary motor currents, resulting in a common torque for assisting the driver's steering movement.
  • the primary and secondary motors 91, 92 are logically linked together. Two physically separate motors 91, 92 or a single motor 9 with two winding groups may be provided. In that case, If one of the motors 91, 92 or one of the winding groups fails, half of the nominal assist torque is available.
  • Both control paths 130, 140 are each designed as "fail-silent", ie each control path can detect its own malfunction or a fault state and switch off the support by the assigned motor or winding group, typically by combining an ASIL-D microcontroller is achieved with various plausibility checks and a hardware architecture that is able to disconnect the electric motor from the control unit in the event of a fault (eg by phase relays).
  • control paths 130, 140 are designed to be redundant, the control unit can also provide auxiliary power assistance in the event of a malfunction of one of the hardware components.
  • the two control paths 130, 140 are designed such that (i) the arithmetic units can communicate with one another via a signal line 150 (for example by means of Serial Peripheral Interface (SPI), Universal Asynchronous Receiver Transmitters (UART), etc.), and (ii) both control paths 130,140 are at least as independent of each other that an error in a hardware component of a control path does not lead to an error cascade in a hardware component in the other control path, the separation of the two control paths, for example, by dedicated power lines and ground lines, isolation of control paths and the like can be done.
  • the software of the control paths is each designed to detect both hardware and software faults themselves within a control path and to cause interruption or shutdown of the power steering of the faulty path. In this case, the software is programmed so that the redundant part of the control unit can provide power steering assistance.
  • the two redundant control paths are configured to:
  • the CPUs of the two microcontrollers 133, 143 can also be advantageous to design the CPUs of the two microcontrollers 133, 143 differently in order to save costs.
  • the data processing resource may be lower than that of the primary control path, because in the event that a primary control path failure results in the primary control path failure, the controller is already in a restricted mode of operation and it is likely that only half of the nominal assist torque is available.
  • the semi-autonomous driving mode can no longer be guaranteed, so that the secondary microcontroller, which takes over the calculation of the engine nominal torque, can be significantly less powerful and thus less expensive. It can also be dispensed with for cost reasons on the motor vehicle bus of the secondary control path.
  • control unit only has permission to communicate with the vehicle in error-free case or (ii) the primary communication bus is already configured redundantly. For cost reasons, it may also be provided to dispense with a redundant power supply. This is useful if the error rate of the power supply is acceptable or the vehicle is a redundant one
  • Control paths are connected to a common power connection.
  • the invention is generally scalable to any number of control paths. The above-described existence of two control paths is just one example.

Abstract

The invention relates to a redundant control device (13) for an electromechanical steering system (1) of a motor vehicle, having a primary control path (130) and a secondary control path (140), wherein the primary control path (130) has a primary computer unit (133), a primary driver stage (135) and a primary power module ( 136), and the secondary control path (140) has a secondary computer unit (143), a secondary driver stage (145) and a secondary power module (146), wherein the power modules (136, 146) are provided to activate two physically separate electric motors (91, 92) or a single electric motor (9) having two winding groups, and wherein a torque can be exerted on the same shaft by the two physically separate electric motors (91,92) or the single electric motor (9) having two winding groups and wherein the computer units (133, 143) communicate between themselves directly between the two control paths (130, 140) via a signal line (150).

Description

Elektromechanische Kraftfahrzeug len kung mit einem redundant ausgelegten Steuergerät  Electromechanical motor vehicle len with a redundant designed control unit
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät für ein elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und einem elektromechanischen Lenksystem für ein Kraftfahr- zeug, sowie einem Verfahren zur Bereitstellung einer Lenkkraftunterstützung für ein elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeuges mit den The present invention relates to a control device for an electromechanical steering system of a motor vehicle having the features of the preamble of claim 1 and an electromechanical steering system for a motor vehicle, and a method for providing a steering force support for an electromechanical steering system of a motor vehicle with the
Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 13 und 17. Features of the preambles of claims 13 and 17.
Derzeit verfügbare EPS-Systeme sind„fail-silent" ausgelegt, d. h. bei Erken- nung einer Fehlfunktion (entweder im Datenverarbeitungssystem oder der Leistungselektronik) wird die Unterstützung der Servolenkung abgeschaltet, um einen unerwünschten Zustand, wie beispielsweise das Blockieren des Lenkrads, zu vermeiden. Dieser Ansatz ist für autonomes oder semi- autonomes Fahren nicht geeignet. In einem autonomen Fahrmodus kann das Kraftfahrzeug mit Hilfe verschiedener Sensoren des Fahrerassistenzsystems die Umgebung des Kraftfahrzeugs erfassen und das Kraftfahrzeug durch Vorgabe vorbestimmter Werte vollkommen automatisch steuern. In einem semi-autonomen Fahrmodus hingegen lenkt das Fahrerassistenzsystem durch Vorgabe eines vorbestimmten Lenkeinschlagwinkels automatisch. Dies ist beispielsweise bei einem semi-autonomen Einparkvorgang der Fall. Hierbei übernimmt das Fahrerassistenzsystem die Lenkung des Kraftfahrzeugs und der Fahrer betätigt das Gaspedal und die Bremse. Currently available EPS systems are designed to be fail-silent, ie when a malfunction (either in the data processing system or the power electronics) is detected, power steering assistance is turned off to prevent an undesirable condition, such as steering lock. This approach is not suitable for autonomous or semi-autonomous driving In an autonomous driving mode, the motor vehicle with the aid of various sensors of the driver assistance system can detect the surroundings of the motor vehicle and control the motor vehicle completely automatically by predetermining predetermined values., However, steers in a semi-autonomous driving mode This is the case, for example, in the case of a semi-autonomous parking procedure, where the driver assistance system takes over the steering of the motor vehicle and the driver actuates the gas pedal and the brake.
Für autonomes Fahren ist beispielsweise das Qualitätskriterium Automotive Safety Integrity Level (ASIL) vorgeschrieben, das eine bestimmte Ausfall sicherheit bzw. Verfügbarkeit der Lenkung gewährleistet. Um diesen höheren Sicherheitsanforderungen beim semi-autonomen und autonomen Fahren gerecht zu werden, werden redundante Konzepte vorgeschlagen. For autonomous driving, for example, the quality criterion Automotive Safety Integrity Level (ASIL) is prescribed, which ensures a certain failure safety or availability of the steering. In order to meet these higher safety requirements in semi-autonomous and autonomous driving, redundant concepts are proposed.
Die Offenlegungsschrift DE 10 2015 104 850 Al offenbart ein redundantes Konzept mit einen ersten Teilantrieb mit einer ersten Ansteuerelektronik, einem ersten Zwischenkreis, einer ersten Leistungsendstufe und einer ersten Wicklungsgruppe eines Motors und einen zweiten Teilantrieb mit einer zweiten Ansteuerelektronik, einem zweiten Zwischenkreis, einer zweiten Leistungs- endstufe und einer zweiten Wicklungsgruppe des Motors, wobei eine The published patent application DE 10 2015 104 850 A1 discloses a redundant concept with a first partial drive with a first control electronics, a first DC link, a first output stage and a first Winding group of a motor and a second part drive with a second drive electronics, a second intermediate circuit, a second power output stage and a second winding group of the motor, wherein a
galvanische Trennung zwischen der ersten und zweiten Ansteuerelektronik, dem ersten und zweiten Zwischenkreis, der ersten und zweiten Leistungs- endstufe und der ersten und zweiten Wicklungsgruppe vorliegt. Durch eine galvanische Trennung wird eine größtmögliche Unabhängigkeit der einzelnen Antriebe sichergestellt. Hierdurch wird erreicht, dass ein Defekt sich nicht in mehreren Teilantrieben eines redundanten Antriebs ausbreiten kann und somit trotz Redundanz zu einem Totalausfall der Funktionsfähigkeit des elektrischen Lenksystems führt. Die Kommunikation zwischen den Teilantrieben erfolgt dabei kostspielig mittels eines Fahrzeugbusses. electrical isolation between the first and second drive electronics, the first and second DC link, the first and second power output stage and the first and second winding group is present. A galvanic isolation ensures the greatest possible independence of the individual drives. This ensures that a defect can not propagate in several sub-drives of a redundant drive and thus despite redundancy leads to a total failure of the functioning of the electric steering system. The communication between the sub-drives is costly by means of a vehicle bus.
EP 2 778 021 beschreibt ein Verfahren zum Erzeugen und Verifizieren eines Ausgabebefehls zur Verwendung in einem Servolenkungssystem, wobei ein primärer und sekundärer Verarbeitungspfad vorgesehen sind und der sekundäre Verarbeitungspfad eine Rückfallebene bildet. In dem Fall, dass in dem primären Verarbeitungspfad ein Fehler detektiert wird, übernimmt der sekundäre Verarbeitungspfad die Verarbeitung und Bereitstellung des EP 2 778 021 describes a method for generating and verifying an issue order for use in a power steering system, wherein a primary and secondary processing path is provided and the secondary processing path forms a fallback level. In the event that an error is detected in the primary processing path, the secondary processing path handles the processing and provision of the
Ausgabebefehls. Output command.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein kostengünstiges und It is an object of the present invention, a cost-effective and
redundantes Steuergerät für ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs anzugeben. specify redundant control device for a steering system of a motor vehicle.
Diese Aufgabe wird von einem Steuergerät für ein elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem elektromechanischen Lenksystem für ein Kraftfahrzeug, sowie einem Verfahren zur Bereitstellung einer Lenkkraftunterstützung für ein elektro- mechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen der Ansprüche 13 und 17 gelöst. In den Unteransprüchen sind vorteilhafte This object is achieved by a control device for an electromechanical steering system of a motor vehicle having the features of claim 1 and an electromechanical steering system for a motor vehicle, and a method for providing a steering force support for an electromechanical steering system of a motor vehicle having the features of claims 13 and 17 , In the subclaims are advantageous
Weiterbildungen der Erfindung genannt. Developments of the invention called.
Demnach ist ein redundantes Steuergerät für ein elektromechanisches Lenk- system eines Kraftfahrzeugs aufweisend einen primären Steuerpfad und einen sekundären Steuerpfad vorgesehen, wobei der primäre Steuerpfad eine primäre Recheneinheit, eine primäre Treiberstufe und ein primäres Leistungs- Modul aufweist, und der sekundäre Steuerpfad eine sekundäre Recheneinheit, eine sekundäre Treiberstufe und ein sekundäres Leistungs-Modul aufweist. Die Leistungs-Module sind zur Ansteuerung von zwei physisch getrennten Elektro motoren oder einem einzelnen Elektromotor mit zwei Wicklungsgruppen vorgesehen, wobei durch die beiden physisch getrennten Elektromotoren oder dem einzelnen, zwei Wicklungsgruppen aufweisenden Elektromotor auf dieselbe Welle ein Drehmoment ausübbar ist. Die Kommunikation zwischen den beiden Steuerpfaden erfolgt über eine Signalleitung zwischen den Accordingly, a redundant control unit for an electromechanical steering system of a motor vehicle is provided with a primary control path and a secondary control path, the primary control path having a primary arithmetic unit, a primary driver stage and a primary power stage. Module, and the secondary control path has a secondary processing unit, a secondary driver stage and a secondary power module. The power modules are provided for driving two physically separate electric motors or a single electric motor with two winding groups, wherein by the two physically separate electric motors or the individual, two winding groups having electric motor on the same shaft torque is exercised. The communication between the two control paths takes place via a signal line between the
Recheneinheiten. Die redundante Struktur des Steuergerätes erlaubt eine Hilfskraftunterstützung auch für den Fall, dass eine Hardwarekomponente eines Steuerpfades ausfällt oder die Software fehlerhaft ist. Durch die einfache Signalleitung unmittelbar zwischen den Recheneinheiten kann das redundante Steuergerät kostengünstig gehalten werden. Die Kommunikation über die Signalleitung erfolgt bevorzugt über Serial Peripheral Interface (SPI) oder Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART). Das redundante Processing units. The redundant structure of the control unit allows auxiliary power assistance also in the event that a hardware component of a control path fails or the software is faulty. The simple signal line directly between the arithmetic units, the redundant controller can be kept inexpensive. The communication via the signal line preferably takes place via Serial Peripheral Interface (SPI) or Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART). The redundant
Konzept erreicht die für hoch automatisierte und autonome Fahrvorgänge geforderte Sicherheit. Concept achieves the safety required for highly automated and autonomous driving.
Unter den Begriffen„primär" und„sekundär" ist nicht von vorneherein zu verstehen, dass die Module unterschiedlich sind oder eine unterschiedliche Priorität oder Fehleranfälligkeit haben. Sie können sowohl gleich als auch unterschiedlich sein. The terms "primary" and "secondary" do not mean that the modules are different or have a different priority or susceptibility to error. They can be the same or different.
Vorzugsweise ist die primäre Recheneinheit dazu eingerichtet, anhand des vom Fahrer in das Lenkrad eingebrachten Drehmoments und weiteren The primary arithmetic unit is preferably set up on the basis of the torque introduced by the driver into the steering wheel and further
Eingangsgrößen das Motor-Soll-Drehmoment zu berechnen und mittels einer primären Motorreglung anhand des Motor-Soll-Drehmomentes primäre Inputs to calculate the desired engine torque and primary by means of a primary motor control based on the motor target torque primary
Motorströme zum Betreiben des primären Elektromotors oder der primären Wicklungsgruppe zu bestimmten und diese an einen primären Treiber weiterzugeben. To determine motor currents for operating the primary electric motor or the primary winding group and pass them to a primary driver.
Es kann auch vorgesehen sein, dass die sekundäre Recheneinheit ebenfalls dazu eingerichtet ist, anhand des vom Fahrer in das Lenkrad eingebrachten Drehmoments und weiteren Eingangsgrößen das Motor-Soll-Drehmoment zu berechnen und mittels einer sekundären Motorreglung anhand des Motor-Soll- Drehmomentes sekundäre Motorströme zum Betreiben des sekundären It can also be provided that the secondary arithmetic unit is likewise set up to calculate the desired engine torque on the basis of the torque introduced by the driver into the steering wheel and other input variables, and by means of a secondary engine control based on the engine target torque. Torque secondary motor currents to operate the secondary
Elektromotors oder der sekundären Wicklungsgruppe zu bestimmten und diese an einen sekundären Treiber weiterzugeben. Es kann aber auch aus Kosten- gründen darauf verzichtet werden, dass die sekundäre Recheneinheit das Motor-Soll-Drehmoment berechnet. To determine the electric motor or the secondary winding group and pass this to a secondary driver. However, for reasons of cost, it can also be dispensed with that the secondary arithmetic unit calculates the desired motor torque.
Die weiteren Eingangsgrößen umfassen vorzugweise wenigstens eine von folgenden Größen : Fahrzeuggeschwindigkeit, mittels eines Rotorlagesensors gemessene momentane Rotorposition, gemessenen Stromwerte in den The further input variables preferably comprise at least one of the following variables: vehicle speed, instantaneous rotor position measured by means of a rotor position sensor, measured current values in the
Phasenwicklungen. Phase windings.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der primäre Steuerpfad an einen primären Kraftfahrzeug- Bus angeschlossen und der sekundäre Steuerpfad an einen vom primären Kraftfahrzeug-Bus getrennten sekundären Kraftfahrzeug- Bus. Ein fehlerhafter Kraftfahrzeug-Bus kann so durch den anderen Steuerpfad ersetzt werden. In an advantageous embodiment, the primary control path is connected to a primary motor vehicle bus and the secondary control path is connected to a secondary motor vehicle bus separate from the primary motor vehicle bus. A faulty motor vehicle bus can thus be replaced by the other control path.
Es kann aber aus Kostengründen auch vorgesehen sein, dass die primäre Recheneinheit an einen primären Kraftfahrzeug-Bus angeschlossen ist, wobei die sekundäre Recheneinheit derart ausgelegt ist, dass sie mit dem Kraftfahr- zeug über den primären Kraftfahrzeug-Bus mittels der zwischen der primären und sekundären Recheneinheit vorhandenen Signalleitung kommuniziert. However, for cost reasons, it may also be provided that the primary arithmetic unit is connected to a primary motor vehicle bus, wherein the secondary arithmetic unit is designed such that it can be connected to the motor vehicle via the primary motor vehicle bus by means of the between the primary and secondary Arithmetic unit existing signal line communicates.
Mit Vorteil wird das redundante Steuergerät für elektromechanische Lenk- systeme eingesetzt, die als Steer-by-Wire Lenksystem ausgebildet sind. Hier sind besonders hohe Sicherheitsanforderungen gestellt, da die mechanische Kopplung zwischen dem vom Fahrer betätigten Steuerrad und der Advantageously, the redundant control unit is used for electromechanical steering systems, which are designed as a steer-by-wire steering system. Here are particularly high safety requirements, since the mechanical coupling between the driver operated steering wheel and the
Verschwenkung der Fahrzeugräder als Redundanz nicht vorhanden ist. Pivoting the vehicle wheels as redundancy does not exist.
Um die Redundanz zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn der primäre Steuerpfad und der sekundäre Steuerpfad jeweils einen an die Stromversorgung ange- schlossenen integrierten Schaltkreis aufweisen, der die Stromüberwachung der entsprechenden Recheneinheit und eines Rotorlagesensors übernimmt. In order to increase the redundancy, it is advantageous if the primary control path and the secondary control path each have a connected to the power supply integrated circuit, which takes over the current monitoring of the corresponding arithmetic unit and a rotor position sensor.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der primäre Steuerpfad und der sekundäre Steuerpfad jeweils eine externe Stromversorgung, insbesondere ein Batterie, aufweisen. It is particularly advantageous if the primary control path and the secondary control path each have an external power supply, in particular a battery, exhibit.
Es kann aus Kostengründen vorgesehen sein, dass die sekundäre Rechen- einheit leistungsärmer als die primäre Recheneinheit ausgebildet ist. For cost reasons, it may be provided that the secondary computing unit has a lower power than the primary computing unit.
Vorzugsweise sind die primäre und sekundäre Recheneinheiten MCUs. Preferably, the primary and secondary arithmetic units are MCUs.
Die integrierten Schaltkreise sind vorteilhafterweise SBCs. The integrated circuits are advantageously SBCs.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein elektromechanisches Lenk- system für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, aufweisend wenigstens einen Elektromotor, einen Drehmomentsensor, der ein vom Fahrer eingebrachtes Drehmoment erfasst, und eine elektronische Steuereinheit zur Berechnung von Motorströmen zum Betreiben des Elektromotors, die ein zuvor In a preferred embodiment, an electromechanical steering system is provided for a motor vehicle, comprising at least one electric motor, a torque sensor that detects a torque introduced by the driver, and an electronic control unit for calculating motor currents for operating the electric motor, the one previously
beschriebenes redundantes Steuergerät umfasst. described redundant control unit comprises.
Zudem ist ein Verfahren zur Bereitstellung eines Lenkmomentes für ein elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, wobei das Lenksystem wenigstens zwei Elektromotoren, einen Drehmomentsensor, der ein vom Fahrer eingebrachtes Drehmoment (111) erfasst, und eine elektronische Steuereinheit zur Berechnung des Lenkmoments umfasst, wobei die elektronische Steuereinheit ein redundantes Steuergerät mit einen primären Steuerpfad und einen sekundären Steuerpfad umfasst. Der primäre Steuerpfad weist dabei eine primäre Recheneinheit, eine primäre Treiberstufe und ein primäres Leistungs-Modul auf, und der sekundäre Steuerpfad weist eine sekundäre Recheneinheit, eine sekundäre Treiberstufe und ein In addition, a method for providing a steering torque for an electromechanical steering system of a motor vehicle is provided, wherein the steering system comprises at least two electric motors, a torque sensor that detects a torque introduced by the driver (111), and an electronic control unit for calculating the steering torque, wherein the electronic Control unit comprises a redundant controller having a primary control path and a secondary control path. The primary control path in this case has a primary arithmetic unit, a primary driver stage and a primary power module, and the secondary control path has a secondary arithmetic unit, a secondary driver stage and a
sekundäres Leistungs-Modul auf. Das Verfahren sieht folgende Schritte vor: secondary power module on. The procedure provides the following steps:
• Erfassen eines vom Fahrer aufgebrachten Lenkdrehmomentes mittels des Drehmomentsensors, Detecting a steering torque applied by the driver by means of the torque sensor,
• Berechnen des Motor-Soll-Drehmomentes in der primären Recheneinheit in Abhängigkeit des vom Fahrer aufgebrachten Lenkdrehmomentes, Calculating the desired engine torque in the primary arithmetic unit as a function of the steering torque applied by the driver,
• Weitergabe des Motor-Soll-Drehmomentes an eine primäre Motor- regelung der primären Recheneinheit, • Bestimmen von primären Motorströmen zum Betreiben eines primären Elektromotors in der primären Motorreglung, • transfer of the motor setpoint torque to a primary motor control of the primary arithmetic unit, Determining primary motor currents for operating a primary electric motor in the primary engine control,
• Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben eines • determining secondary motor currents to operate a
sekundären Elektromotors in einer sekundären Motorreglung der sekundären Recheneinheit,  secondary electric motor in a secondary motor control of the secondary processing unit,
• Detektieren eines Fehlerzustandes in einem der Steuerpfade mittels einer unmittelbaren Signalleitung zwischen den Recheneinheiten, Detecting a fault condition in one of the control paths by means of an immediate signal line between the computing units,
• Abschalten der Lenkkraftunterstützung des fehlerbehafteten • Disconnecting the power steering of the faulty
Steuerpfades.  Control path.
Der Fehlerzustand wird bevorzugt von dem fehlerfreien Steuerpfad dadurch detektiert, dass der fehlerbehaftete Steuerpfad die Kommunikation über die Signalleitung zwischen den Recheneinheiten einstellt. The error state is preferably detected by the error-free control path in that the faulty control path adjusts the communication via the signal line between the arithmetic units.
Es ist vorteilhaft, wenn folgende weiteren Schritte durchgeführt werden : It is advantageous if the following further steps are carried out:
Berechnen eines sekundären Motor-Soll-Drehmomentes für den sekundären Elektromotor in der primären Recheneinheit, Weitergabe des sekundären Motor-Soll-Drehmomentes an eine sekundäre Motorregelung der sekundären Recheneinheit, Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben eines sekundären Elektromotors in der sekundären Motorreglung. Calculating a secondary motor target torque for the secondary electric motor in the primary arithmetic unit, relaying the secondary motor target torque to a secondary motor controller of the secondary arithmetic unit, determining secondary motor currents for operating a secondary electric motor in the secondary motor controller.
Es kann aber stattdessen auch, diese Schritte umfassen : Berechnen des Motor-Soll-Drehmomentes in der sekundären Recheneinheit in Abhängigkeit des vom Fahrer aufgebrachten Lenkdrehmomentes, Weitergabe des Motor- Soll-Drehmomentes an eine sekundäre Motorregelung der sekundären However, it may instead include these steps: calculating the desired engine torque in the secondary processing unit in response to the driver's applied steering torque, passing the desired engine torque to a secondary secondary engine control
Recheneinheit, Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben eines sekundären Elektromotors in der sekundären Motorreglung. Arithmetic unit, determining secondary motor currents for operating a secondary electric motor in the secondary engine control.
Vorzugsweise ist die primäre Recheneinheit an einen primären Kraftfahrzeug- Bus angeschlossen, wobei die sekundäre Recheneinheit mit dem Kraftfahrzeug über den primären Kraftfahrzeug-Bus mittels der zwischen der primären und sekundären Recheneinheit vorhandenen Signalleitung kommuniziert. Preferably, the primary arithmetic unit is connected to a primary motor vehicle bus, wherein the secondary arithmetic unit communicates with the motor vehicle via the primary motor vehicle bus by means of the existing between the primary and secondary arithmetic unit signal line.
Der primäre und sekundäre Elektromotor können aber auch durch zwei Wicklungsgruppen eines einzelnen Elektromotors ersetzt werden. In diesem Fall steuert der primäre Steuerpfad eine primäre Wicklungsgruppe des Elektromotors an und der sekundäre Steuerpfad eine sekundäre Wicklungs- gruppe des Elektromotors. The primary and secondary electric motor can also be through two Winding groups of a single electric motor to be replaced. In this case, the primary control path drives a primary winding group of the electric motor and the secondary control path drives a secondary winding group of the electric motor.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Gleiche Bauteile oder Bauteile mit gleichen Funktionen tragen gleiche Bezugszeichen. Es zeigen : Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same components or components with the same functions bear the same reference numerals. Show it :
Figur 1 : eine schematische Darstellung einer elektromechanischen Figure 1: a schematic representation of an electromechanical
Servolenkung, sowie  Power steering, as well
Figur 2: ein Blockdiagramm einer Steuereinheit der elektromechanischen  Figure 2: a block diagram of a control unit of the electromechanical
Servolenkung.  Power steering.
In der Figur 1 ist eine elektromechanische Kraftfahrzeugservolenkung 1 mit einem Lenkrad 2, das mit einer oberen Lenkwelle 3 drehfest gekoppelt ist, schematisch dargestellt. Über das Lenkrad 2 bringt der Fahrer ein In FIG. 1, an electromechanical motor vehicle power steering system 1 with a steering wheel 2, which is non-rotatably coupled to an upper steering shaft 3, is shown schematically. About the steering wheel 2 brings the driver
entsprechendes Drehmoment als Lenkbefehl in die Lenkwelle 3 ein. Das Drehmoment wird dann über die obere Lenkwelle 3 und untere Lenkwelle 4 auf ein Lenkritzel 5 übertragen. Das Ritzel 5 kämmt in bekannter Weise mit einem Zahnsegment einer Zahnstange 6. Die Zahnstange 6 ist in einem Lenkungsgehäuse in Richtung ihrer Längsachse verschieblich gelagert. An ihrem freien Ende ist die Zahnstange 6 mit Spurstangen 7 über nicht dargestellte Kugelgelenke verbunden. Die Spurstangen 7 selbst sind in bekannter Weise über Achsschenkel mit je einem gelenkten Rad 8 des corresponding torque as a steering command in the steering shaft 3 a. The torque is then transmitted via the upper steering shaft 3 and lower steering shaft 4 to a steering pinion 5. The pinion 5 meshes in a known manner with a toothed segment of a rack 6. The rack 6 is slidably mounted in a steering housing in the direction of its longitudinal axis. At its free end, the rack 6 is connected to tie rods 7 via ball joints, not shown. The tie rods 7 themselves are in a known manner via steering knuckle, each with a steered wheel 8 of the
Kraftfahrzeugs verbunden. Eine Drehung des Lenkrades 2 führt über die Verbindung der Lenkwelle 3 und des Ritzels 5 zu einer Längsverschiebung der Zahnstange 6 und damit zu einer Verschwenkung der gelenkten Räder 8. Die gelenkten Räder 8 erfahren über eine Fahrbahn 80 eine Rückwirkung, die der Lenkbewegung entgegen wirkt. Zum Verschwenken der Räder 8 ist folglich eine Kraft erforderlich, die ein entsprechendes Drehmoment am Lenkrad 2 erforderlich macht. Ein Elektromotor 9 einer Servoeinheit 10 ist vorgesehen, um den Fahrer bei dieser Lenkbewegung zu unterstützen. Motor vehicle connected. A rotation of the steering wheel 2 leads via the connection of the steering shaft 3 and the pinion 5 to a longitudinal displacement of the rack 6 and thus to a pivoting of the steered wheels 8. The steered wheels 8 learn about a roadway 80 a reaction, which counteracts the steering movement. For pivoting the wheels 8 consequently a force is required which makes a corresponding torque on the steering wheel 2 required. An electric motor 9 of a servo unit 10 is provided to assist the driver in this steering movement.
Die obere Lenkwelle 3 und die untere Lenkwelle 4 sind dreheleastisch über einen nicht gezeigten Drehstab miteinander gekoppelt. Eine Drehmoment- sensoreinheit 11 erfasst die Verdrehung der oberen Lenkwelle 3 gegenüber der unteren Lenkwelle 4 als ein Maß des an der Lenkwelle 3 oder des The upper steering shaft 3 and the lower steering shaft 4 are Dreheleastisch coupled via a torsion bar, not shown. A torque Sensor unit 11 detects the rotation of the upper steering shaft 3 relative to the lower steering shaft 4 as a measure of the on the steering shaft 3 or the
Lenkrades 2 manuell ausgeübten Drehmomentes. In Abhängigkeit des von der Drehmomentsensoreinheit 11 gemessen Drehmoments 111 stellt die Steering wheel 2 manually applied torque. Depending on the torque 111 measured by the torque sensor unit 11, the
Servoeinheit 10 eine Lenkunterstützung für den Fahrer bereit. Die Servo- einheit 10 kann dabei als Hilfskraftunterstützungseinrichtung 10, 100, 101 entweder mit einer Lenkwelle 3, dem Lenkritzel 5 oder der Zahnstange 6 gekoppelt sein. Die jeweilige Hilfskraftunterstützung 10, 100, 101 trägt ein Hilfskraftmoment in die Lenkwelle 3, das Lenkritzel 5 und/oder in die Zahn- stange 6 ein, wodurch der Fahrer bei der Lenkarbeit unterstützt wird. Die drei unterschiedlichen in Figur 1 dargestellten Hilfskraftunterstützungseinricht- ungen 10, 100, 101 zeigen alternative Positionen für deren Anordnung. Servo unit 10 a steering assistance for the driver ready. The servo unit 10 can be coupled as an auxiliary power assist device 10, 100, 101 either with a steering shaft 3, the steering pinion 5 or the rack 6. The respective auxiliary power assistance 10, 100, 101 enters an auxiliary torque into the steering shaft 3, the steering pinion 5 and / or into the toothed rod 6, whereby the driver is assisted in the steering work. The three different power assist devices 10, 100, 101 shown in FIG. 1 show alternative positions for their arrangement.
Üblicherweise ist nur eine einzige der gezeigten Positionen mit einer Hilfs- kraftunterstützung belegt. Die Servoeinheit 10 weist zur Berechnung der Lenkunterstützung eine elektronische Steuereinheit 12 auf. Usually only one of the shown positions is occupied by auxiliary power assistance. The servo unit 10 has an electronic control unit 12 for calculating the steering assistance.
Figur 2 zeigt ein Blockdiagramm der elektronischen Steuereinheit 12 des elektromechanischen Lenksystems. Die Steuereinheit 12 umfasst ein FIG. 2 shows a block diagram of the electronic control unit 12 of the electromechanical steering system. The control unit 12 includes a
Steuergerät (ECU) 13. Das Steuergerät 13 ist redundant ausgelegt und weist einen primären Steuerpfad 130 und einen sekundären Steuerpfad 140 auf. Der primäre Steuerpfad 130 und der sekundäre Steuerpfad 140 sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel identisch aufgebaut, d. h. jeder der beiden Steuerpfade weist eine Stromversorgung, eine Recheneinheit, ein Leistungs- Modul, einen Elektromotor und die notwendigen Sensoren (Drehmoment, Phasenstrom und Rotorlage) auf. Dabei sind die Module des primären Controller (ECU) 13. The controller 13 is redundant and has a primary control path 130 and a secondary control path 140. The primary control path 130 and the secondary control path 140 are constructed identically in the embodiment shown, i. H. Each of the two control paths has a power supply, a computing unit, a power module, an electric motor and the necessary sensors (torque, phase current and rotor position). The modules are the primary
Steuerpfades im Folgenden als„primäre" Module und die Module des Control path hereinafter referred to as "primary" modules and modules of the
sekundären Steuerpfades als„sekundäre" Module benannt. Unter den secondary control path named as "secondary" modules
Begrifflichkeiten„primär" und„sekundär" ist nicht zwangsläufig zu verstehen, dass es eine Gewichtung zwischen den Modulen gibt. Die Module können sowohl gleich als auch unterschiedlich ausgebildet sein. Terms "primary" and "secondary" do not necessarily mean that there is a weighting between the modules. The modules can be formed both the same and different.
Jeder Steuerpfad 130,140 weist eine externe Stromversorgung 131, 141, vorzugsweise eine Batterie, auf. An die Stromversorgung 131,141 ist jeweils ein integrierter Schaltkreis 132,142 angeschlossen, der jeweils die Strom überwachung einer Recheneinheit 133,143 und eines Rotorlagesensors (RPS) 134,144 übernimmt. Die primäre und sekundäre Recheneinheit 133,143 ist bevorzugt ein Mikrokontroller (MCU). Der primäre und sekundäre integrierte Schaltkreis 132,142 kann beispielsweise ein System Basic Chip (SBC) sein. Die primäre und sekundäre Stromversorgung 131,141 versorgt weiterhin jeweils eine Treiberstufe 135,145 (engl. Gate-Driver-Unit (GDU)) und ein Leistungs- Modul 136,146 (engl. Power-Module) eines Steuerpfades 130,140. Each control path 130, 140 has an external power supply 131, 141, preferably a battery. To the power supply 131, 141 in each case an integrated circuit 132, 142 is connected, which in each case monitors the current of a computing unit 133, 143 and of a rotor position sensor (RPS). 134,144 takes over. The primary and secondary arithmetic unit 133, 143 is preferably a microcontroller (MCU). The primary and secondary integrated circuit 132, 142 may, for example, be a system basic chip (SBC). The primary and secondary power supplies 131, 141 each further supply a driver stage 135, 145 (gate driver unit (GDU)) and a power module 136, 146 (power modules) of a control path 130, 140.
Die primäre und sekundäre Recheneinheit 133,143 empfangen das vom Fahrer in das Lenkrad eingebrachte und von der Drehmomentsensoreinheit 11 gemessene Drehmoment 111. Weiterhin sind die primäre und sekundäre Recheneinheit 133,143 jeweils an einen separaten Kraftfahrzeug-Bus 137,147 angeschlossen, über den die Recheneinheit 133,143 Datensignale empfängt. Die primäre und sekundäre Recheneinheit 133,143 berechnen anhand des vom Fahrer in das Lenkrad eingebrachten Drehmoments 111 und weiteren Eingangsgrößen, wie zum Beispiel die über den jeweiligen Kraftfahrzeug-Bus 137,147 gesendete Fahrzeuggeschwindigkeit v und Messsignale vom The primary and secondary arithmetic units 133, 143 receive the torque 111 introduced by the driver into the steering wheel and measured by the torque sensor unit 11. Furthermore, the primary and secondary arithmetic units 133, 143 are each connected to a separate motor vehicle bus 137, 147 via which the arithmetic unit 133, 433 receives data signals. The primary and secondary arithmetic unit 133,143 calculate on the basis of the torque introduced by the driver in the steering wheel 111 and other input variables, such as the transmitted via the respective motor vehicle bus 137,147 vehicle speed v and measurement signals from
Elektromotor, wie beispielsweise der mittels des Rotorlagesensors 134,144 gemessenen momentanen Rotorposition und/oder gemessene Stromwerte in den Phasenwicklungen, das jeweilige Motor-Soll-Drehmoment. Das Motor-Soll- Drehmoment wird dabei mittels eines Algorithmus berechnet, der Electric motor, such as the measured by means of the rotor position sensor 134,144 instantaneous rotor position and / or measured current values in the phase windings, the respective desired motor torque. The engine target torque is calculated using an algorithm that
beispielsweise eine sogenannte boost curve oder einen Lenksäulendreh- momentsteuerungsalgorithmus (engl column torque control algorithms) umfasst. Das primäre Motor-Soll-Drehmoment wird an eine primäre Motor- regelung 138 der primären Recheneinheit 133 weitergegeben, die daraus die primären Motorströme mittels PWM bestimmt. Das sekundäre Motor-Soll- Drehmoment wird entsprechend an eine sekundäre Motorregelung 148 der sekundären Recheneinheit 143 weitergegeben, die daraus die sekundären Motorströme mittels Pulsweitenmodulation (PWM) bestimmt. Ein primärer Motor 91 wird mit den primären Motorströmen bestromt und ein sekundärer Motor 92 wird entsprechend mit den sekundären Motorströmen bestromt, woraus ein gemeinsames Drehmoment zur Unterstützung der Lenkbewegung des Fahrers resultiert. Der primäre und sekundäre Motor 91,92 sind logisch miteinander verknüpft. Es können zwei physisch getrennte Motoren 91,92 oder ein einziger Motor 9 mit zwei Wicklungsgruppen vorgesehen sein. In dem Fall, dass einer der Motoren 91,92 bzw. eine der Wicklungsgruppen ausfällt, steht die Hälfte des nominalen Unterstützungsdrehmoments zur Verfügung. for example, a so-called boost curve or a steering column torque control algorithm. The primary motor target torque is passed to a primary motor control 138 of the primary computing unit 133 which determines therefrom the primary motor currents by means of PWM. The secondary target motor torque is passed in accordance with a secondary motor control 148 of the secondary arithmetic unit 143, which determines therefrom the secondary motor currents by means of pulse width modulation (PWM). A primary motor 91 is energized with the primary motor currents and a secondary motor 92 is energized accordingly with the secondary motor currents, resulting in a common torque for assisting the driver's steering movement. The primary and secondary motors 91, 92 are logically linked together. Two physically separate motors 91, 92 or a single motor 9 with two winding groups may be provided. In that case, If one of the motors 91, 92 or one of the winding groups fails, half of the nominal assist torque is available.
Beide Steuerpfade 130,140 sind jeweils als„fail-silent" ausgelegt, d. h. jeder Steuerpfad kann eine eigene Fehlfunktion oder einen Fehlzustand feststellen und die Unterstützung durch den zugeordneten Motor bzw. die Wicklungs- gruppe abschalten. Dies wird typischerweise durch Kombination eines ASIL-D- Mikrocontrollers mit verschiedenen Plausibilitätsprüfungen und einer Hard- warearchitektur erreicht, die in der Lage ist, den Elektromotor im Falle eines Fehlers (z. B. durch Phasenrelais) von dem Steuergerät zu trennen. Both control paths 130, 140 are each designed as "fail-silent", ie each control path can detect its own malfunction or a fault state and switch off the support by the assigned motor or winding group, typically by combining an ASIL-D microcontroller is achieved with various plausibility checks and a hardware architecture that is able to disconnect the electric motor from the control unit in the event of a fault (eg by phase relays).
Da die Steuerpfade 130,140 redundant ausgelegt sind, kann das Steuergerät auch bei einer Fehlfunktion eines der Hardwarekomponenten eine Hilfskraft- unterstützung bereitstellen. Die beiden Steuerpfade 130,140 sind so ausge- staltet, dass (i) die Recheneinheiten untereinander über eine Signalleitung 150 kommunizieren können (beispielsweise mittels Serial Peripheral Interface (SPI), Universal Asynchronous Receiver Transmitter (UART), etc.), und (ii) die beiden Steuerpfade 130,140 zumindest soweit voneinander unabhängig sind, dass ein Fehler in einer Hardwarekomponente eines Steuerpfades nicht zu einer Fehlerkaskade in einer Hardwarekomponente in dem anderen Steuerpfad führt, wobei die Trennung der beiden Steuerpfade beispielsweise durch festzugeordnete Stromleitungen und Masseleitungen, Isolation von Steuer- pfaden und dergleichen erfolgen kann. Die Software der Steuerpfade ist jeweils so ausgelegt, dass sie sowohl Fehler in der Hardware als auch in der Software selbst innerhalb eines Steuerpfades erkennt und eine Unterbrechung oder Abschaltung der Lenkkraftunterstützung des fehlerhaften Pfades herbeiführt. Für diesen Fall ist die Software so programmiert, dass der redundante Teil des Steuergerätes eine Lenkkraftunterstützung bereitstellen kann. Since the control paths 130, 140 are designed to be redundant, the control unit can also provide auxiliary power assistance in the event of a malfunction of one of the hardware components. The two control paths 130, 140 are designed such that (i) the arithmetic units can communicate with one another via a signal line 150 (for example by means of Serial Peripheral Interface (SPI), Universal Asynchronous Receiver Transmitters (UART), etc.), and (ii) both control paths 130,140 are at least as independent of each other that an error in a hardware component of a control path does not lead to an error cascade in a hardware component in the other control path, the separation of the two control paths, for example, by dedicated power lines and ground lines, isolation of control paths and the like can be done. The software of the control paths is each designed to detect both hardware and software faults themselves within a control path and to cause interruption or shutdown of the power steering of the faulty path. In this case, the software is programmed so that the redundant part of the control unit can provide power steering assistance.
In einer Ausführungsform können die beiden redundanten Steuerpfade In one embodiment, the two redundant control paths
130,140 zu jedem Zeitpunkt parallel die gleichen Berechnungen durchführen. 130,140 perform the same calculations at any time in parallel.
Es kann aber auch vorteilhaft sein, die CPUs der beiden Mikrokontroller 133,143 zur Einsparung von Kosten unterschiedlich auszulegen. So kann vorgesehen sein, den sekundären Steuerpfad nur zur Motorsteuerung zu verwenden. In diesem Fall kann die Datenverarbeitungs-Ressource niedriger sein, als die des primären Steuerpfades, denn für den Fall, das ein Fehler im primären Steuerpfad zum Ausfall des primären Steuerpfades führt, befindet sich das Steuergerät bereits in einem eingeschränkten Betriebsmodus und es ist wahrscheinlich, dass nur noch die Hälfte des nominalen Unterstützungs- drehmoments zur Verfügung steht. In diesem Fall kann der semi-autonome Fahrmodus nicht mehr gewährleistet werden, so dass der sekundäre Mikro- kontroller, der die Berechnung des Motor-Soll-Drehmomentes übernimmt, deutlich leistungsärmer und somit kostengünstiger ausgebildet sein kann. Es kann weiterhin aus Kostengründen auf den Kraftfahrzeug-Bus des sekundären Steuerpfades verzichtet werden. Dies ist sinnvoll für den Fall, dass (i) das Steuergerät nur die Erlaubnis hat im fehlerfreien Fall mit dem Fahrzeug zu kommunizieren oder (ii) der primäre Kommunikationsbus bereits redundant ausgelegt ist. Aus Kostengründen kann es auch vorgesehen sein, auf eine redundante Stromversorgung zu verzichten. Dies ist sinnvoll, falls die Fehlerrate der Stromversorgung akzeptabel ist oder das Fahrzeug eine redundante However, it can also be advantageous to design the CPUs of the two microcontrollers 133, 143 differently in order to save costs. Thus it can be provided to the secondary control path only for engine control use. In this case, the data processing resource may be lower than that of the primary control path, because in the event that a primary control path failure results in the primary control path failure, the controller is already in a restricted mode of operation and it is likely that only half of the nominal assist torque is available. In this case, the semi-autonomous driving mode can no longer be guaranteed, so that the secondary microcontroller, which takes over the calculation of the engine nominal torque, can be significantly less powerful and thus less expensive. It can also be dispensed with for cost reasons on the motor vehicle bus of the secondary control path. This is useful in the event that (i) the control unit only has permission to communicate with the vehicle in error-free case or (ii) the primary communication bus is already configured redundantly. For cost reasons, it may also be provided to dispense with a redundant power supply. This is useful if the error rate of the power supply is acceptable or the vehicle is a redundant one
Stromversorgung nicht gewährleisten kann. Beide Steuerpfade werden dabei an einen gemeinsamen Stromanschluss angeschlossen. Die Erfindung ist im Allgemeinen auf beliebig viele Steuerpfade skalierbar. Das zuvor beschriebene Vorliegen von zwei Steuerpfaden ist nur ein Beispiel. Power supply can not guarantee. Both control paths are connected to a common power connection. The invention is generally scalable to any number of control paths. The above-described existence of two control paths is just one example.

Claims

Patentansprüche claims
1. Redundantes Steuergerät (13) für ein elektromechanisches Lenksystem (1) eines Kraftfahrzeugs aufweisend einen primären Steuerpfad (130) und einen sekundären Steuerpfad (140), dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Steuerpfad (130) eine primäre Recheneinheit (133), eine primäre Treiberstufe (135) und ein primäres Leistungs-Modul (136) aufweist, und dass der sekundäre Steuerpfad (140) eine sekundäre Recheneinheit (143), eine sekundäre Treiberstufe (145) und ein sekundäres Leistungs-Modul (146) aufweist, wobei die Leistungs-Module (136,146) zur Ansteuerung von zwei physisch getrennten Elektromotoren (91,92) oder einem einzelnen Elektromotor (9) mit zwei Wicklungs- gruppen vorgesehen sind, und wobei durch die beiden physisch getrennten Elektromotoren (91,92) oder dem einzelnen, zwei Wicklungs- gruppen aufweisenden Elektromotor (9) auf dieselbe Welle ein Dreh- moment ausübbar ist und wobei die Kommunikation zwischen den beiden Steuerpfaden (130,140) über eine Signalleitung (150) unmittelbar zwischen den Recheneinheiten (133,143) erfolgt. A redundant controller (13) for an electromechanical steering system (1) of a motor vehicle comprising a primary control path (130) and a secondary control path (140), characterized in that the primary control path (130) is a primary arithmetic unit (133), a primary one Driver stage (135) and a primary power module (136), and that the secondary control path (140) has a secondary processing unit (143), a secondary driver stage (145) and a secondary power module (146), wherein the power Modules (136,146) are provided for driving two physically separate electric motors (91,92) or a single electric motor (9) with two winding groups, and wherein by the two physically separate electric motors (91,92) or the individual, two Winding group having electric motor (9) on the same shaft a torque is exerciseable and wherein the communication between the two control paths (130,140) via a Signalleitun g (150) takes place directly between the arithmetic units (133, 143).
2. Redundantes Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Recheneinheit (133) dazu eingerichtet ist, anhand des vom Fahrer in das Lenkrad eingebrachten Drehmoments (111) und weiteren Eingangsgrößen das Motor-Soll-Drehmoment zu berechnen und mittels einer primären Motorreglung (138) anhand des Motor-Soll- Drehmomentes primäre Motorströme zum Betreiben des primären Elektromotors (91) oder der primären Wicklungsgruppe zu bestimmten und diese an einen primären Treiber (135) weiterzugeben. 2. Redundant control unit according to claim 1, characterized in that the primary arithmetic unit (133) is adapted to calculate based on the driver introduced into the steering wheel torque (111) and other input variables, the engine target torque and by means of a primary engine control (138) determine, based on the desired engine torque, primary motor currents for operating the primary electric motor (91) or the primary winding group and passing them to a primary driver (135).
3. Redundantes Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Recheneinheit (143) dazu eingerichtet ist, anhand des vom Fahrer in das Lenkrad 3. Redundant control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary processing unit (143) is adapted to, based on the driver in the steering wheel
eingebrachten Drehmoments (111) und weiteren Eingangsgrößen das Motor-Soll-Drehmoment zu berechnen und mittels einer sekundären Motorreglung (148) anhand des Motor-Soll-Drehmomentes sekundäre Motorströme zum Betreiben des sekundären Elektromotors (92) oder der sekundären Wicklungsgruppe zu bestimmten und diese an einen sekundären Treiber (145) weiterzugeben. introduced torque (111) and other inputs to calculate the engine target torque and secondary by means of a secondary engine control (148) based on the engine target torque To determine motor currents for operating the secondary electric motor (92) or the secondary winding group and pass them on to a secondary driver (145).
4. Redundantes Steuergerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weiteren Eingangsgrößen wenigstens eine von folgenden Größen umfasst: Fahrzeuggeschwindigkeit (v), mittels eines Rotorlagesensors (134,144) gemessene momentane Rotorposition, gemessenen Stromwerte in den Phasenwicklungen. 4. Redundant control unit according to claim 2 or 3, characterized in that the further input variables comprises at least one of the following variables: vehicle speed (v), by means of a rotor position sensor (134,144) measured instantaneous rotor position, measured current values in the phase windings.
5. Redundantes Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Steuerpfad (130) an einen primären Kraftfahrzeug-Bus (137) angeschlossen ist und der sekundäre Steuerpfad (140) an einen vom primären Kraftfahrzeug-Bus (137) getrennten sekundären Kraftfahrzeug-Bus (147) angeschlossen ist. 5. A redundant controller according to one of the preceding claims, characterized in that the primary control path (130) to a primary motor vehicle bus (137) is connected and the secondary control path (140) to one of the primary motor vehicle bus (137) separated secondary Motor vehicle bus (147) is connected.
6. Redundantes Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Recheneinheit (133) an einen primären Kraftfahrzeug-Bus (137) angeschlossen ist, wobei die sekundäre Recheneinheit (143) derart ausgelegt ist, dass sie mit dem Kraftfahrzeug über den primären Kraftfahrzeug-Bus (137) mittels der zwischen der primären und sekundären Recheneinheit (133,143) vorhandenen Signalleitung (150) kommuniziert. 6. redundant control unit according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the primary arithmetic unit (133) to a primary motor vehicle bus (137) is connected, wherein the secondary arithmetic unit (143) is designed such that it with the Motor vehicle via the primary motor vehicle bus (137) by means of the between the primary and secondary processing unit (133,143) existing signal line (150) communicates.
7. Redundantes Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Steuerpfad (130) und der sekundäre Steuerpfad (140) jeweils einen an die Stromversorgung angeschlossenen integrierten Schaltkreis (132,142) aufweisen, der die Stromüberwachung der entsprechenden Recheneinheit (133,143) und eines Rotorlagesensors (134,144) übernimmt. 7. Redundant control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the primary control path (130) and the secondary control path (140) each have a connected to the power supply integrated circuit (132,142), the current monitoring of the corresponding arithmetic unit (133,143) and a rotor position sensor (134,144) takes over.
8. Redundantes Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Steuerpfad (130) und der sekundäre Steuerpfad (140) jeweils eine externe Stromversorgung (131,141) aufweisen. 8. A redundant controller according to one of the preceding claims, characterized in that the primary control path (130) and the secondary control path (140) each have an external power supply (131,141).
9. Redundantes Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sekundäre Recheneinheit (143) leistungsärmer als die primäre Recheneinheit (133) ausgebildet ist. 9. Redundant control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the secondary arithmetic unit (143) is designed lower power than the primary arithmetic unit (133).
10. Redundantes Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre und sekundäre Rechen- einheit (133,143) ein MCU ist. 10. Redundant control unit according to one of the preceding claims, characterized in that the primary and secondary computing unit (133, 143) is an MCU.
11. Redundantes Steuergerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierten Schaltkreise (132,142) SBCs sind. 11. A redundant controller according to one of the preceding claims, characterized in that the integrated circuits (132, 142) are SBCs.
12. Elektromechanisches Lenksystem für ein Kraftfahrzeug aufweisend 12. Electromechanical steering system for a motor vehicle having
• wenigstens einen Elektromotor (9,91,92), At least one electric motor (9,91,92),
• einen Drehmomentsensor (11), der ein vom Fahrer eingebrachtes Drehmoment (111) erfasst, und A torque sensor (11) which detects a torque (111) introduced by the driver, and
• eine elektronische Steuereinheit (12) zur Berechnung von • an electronic control unit (12) for calculating
Motorströmen zum Betreiben des Elektromotors (9,91,92), die ein redundantes Steuergerät (13) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.  Motor currents for operating the electric motor (9,91,92), which comprises a redundant control device (13) according to one of the preceding claims.
13. Verfahren zur Bereitstellung eines Lenkmoments für ein elektro- mechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeuges aufweisend wenigstens zwei Elektromotoren (91,92), einen Drehmomentsensor (11), der ein vom Fahrer eingebrachtes Drehmoment (111) erfasst, und eine elektronische Steuereinheit (12) zur Berechnung des Lenkmoments, wobei die elektronische Steuereinheit (12) ein redundantes Steuergerät (13) mit einem primären Steuerpfad (130) und einem sekundären Steuerpfad (140) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Steuerpfad (130) eine primäre Recheneinheit (133), eine primäre Treiberstufe (135) und ein primäres Leistungs-Modul (136) aufweist, und dass der sekundäre Steuerpfad (140) eine sekundäre Recheneinheit (143), eine sekundäre Treiberstufe (145) und ein sekundäres Leistungs- Modul (146) aufweist, und das Verfahren folgende Schritte aufweist: • Erfassen eines vom Fahrer aufgebrachten Lenkdrehmomentes (111) mittels des Drehmomentsensors (11), 13. A method for providing a steering torque for an electromechanical steering system of a motor vehicle having at least two electric motors (91,92), a torque sensor (11) which detects a torque introduced by the driver (111), and an electronic control unit (12) for Calculating the steering torque, wherein the electronic control unit (12) comprises a redundant control unit (13) having a primary control path (130) and a secondary control path (140), characterized in that the primary control path (130) comprises a primary arithmetic unit (133) a primary driver stage (135) and a primary power module (136), and in that the secondary control path (140) comprises a secondary arithmetic unit (143), a secondary driver stage (145) and a secondary power module (146), and the method comprises the following steps: Detecting a steering torque (111) applied by the driver by means of the torque sensor (11),
• Berechnen des Motor-Soll-Drehmomentes in der primären  • Calculate the motor setpoint torque in the primary
Recheneinheit (133) in Abhängigkeit des vom Fahrer  Arithmetic unit (133) depending on the driver
aufgebrachten Lenkdrehmomentes (111),  applied steering torque (111),
• Weitergabe des Motor-Soll-Drehmomentes an eine primäre  • Transfer of the motor setpoint torque to a primary
Motorregelung (138) der primären Recheneinheit (133), Motor control (138) of the primary arithmetic unit (133),
• Bestimmen von primären Motorströmen zum Betreiben eines • Determine primary motor currents to operate a
primären Elektromotors (91) in der primären Motorreglung (138), primary electric motor (91) in the primary engine governor (138),
• Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben eines sekundären Elektromotors (92) in einer sekundären Motorreglung (148) der sekundären Recheneinheit (143), Determining secondary motor currents for operating a secondary electric motor (92) in a secondary motor controller (148) of the secondary computer unit (143),
• Detektieren eines Fehlerzustandes in einem der Steuerpfade  • Detecting a fault condition in one of the control paths
(130,140) mittels einer unmittelbaren Signalleitung (150) zwischen den Recheneinheiten (133,143),  (130, 140) by means of an immediate signal line (150) between the computing units (133, 143),
• Abschalten der Lenkkraftunterstützung des fehlerbehafteten  • Disconnecting the power steering of the faulty
Steuerpfades (133,143).  Control path (133,143).
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das 14. The method according to claim 13, characterized in that the
Verfahren folgende weitere Schritte aufweist:  Method has the following further steps:
• Berechnen eines sekundären Motor-Soll-Drehmomentes für den sekundären Elektromotor (92) in der primären Recheneinheit (133), Calculating a secondary motor target torque for the secondary electric motor (92) in the primary arithmetic unit (133),
• Weitergabe des sekundären Motor-Soll-Drehmomentes an die sekundäre Motorregelung (148) der sekundären Recheneinheit (143),  Passing the secondary motor target torque to the secondary motor control (148) of the secondary arithmetic unit (143),
• Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben eines sekundären Elektromotors (92) in der sekundären Motorreglung (148).  • determining secondary motor currents to operate a secondary electric motor (92) in the secondary engine control (148).
15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das 15. The method according to claim 13, characterized in that the
Verfahren folgende weitere Schritte aufweist:  Method has the following further steps:
• Berechnen des Motor-Soll-Drehmomentes in der sekundären Recheneinheit (143) in Abhängigkeit des vom Fahrer aufgebrachten Lenkdrehmomentes, • Calculating the engine target torque in the secondary processing unit (143) as a function of the driver applied steering torque,
• Weitergabe des sekundären Motor-Soll-Drehmomentes an die sekundäre Motorregelung (148) der sekundären Recheneinheit (143),  Passing the secondary motor target torque to the secondary motor control (148) of the secondary arithmetic unit (143),
• Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben eines sekundären Elektromotors (92) in der sekundären Motorreglung (148).  • determining secondary motor currents to operate a secondary electric motor (92) in the secondary engine control (148).
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die primäre Recheneinheit (133) an einen primären Kraftfahrzeug-Bus (137) angeschlossen ist, wobei die sekundäre 16. The method according to any one of claims 13 to 15, characterized in that the primary arithmetic unit (133) is connected to a primary motor vehicle bus (137), wherein the secondary
Recheneinheit (143) mit dem Kraftfahrzeug über den primären  Arithmetic unit (143) with the motor vehicle via the primary
Kraftfahrzeug-Bus (137) mittels der zwischen der primären und sekundären Recheneinheit (133,143) vorhandenen Signalleitung (150) kommuniziert.  Motor vehicle bus (137) by means of between the primary and secondary processing unit (133,143) existing signal line (150) communicates.
17. Verfahren zur Bereitstellung einer Lenkkraftunterstützung für ein 17. Method for providing steering power assistance to a
elektromechanisches Lenksystem eines Kraftfahrzeuges aufweisend ein mit einer unteren Lenkwelle (4) verbundenes Lenkritzel (5), welches mit einer in einem Gehäuse entlang einer Längsachse verschieblich gelagerten Zahnstange (6) zur Lenkung von Rädern (8) in Eingriff steht, einen wenigstens zwei Wicklungsgruppen aufweisenden Elektromotoren (9) zur Lenkkraftunterstützung, einen Drehmomentsensor (11), der zwischen einer mit dem Lenkrad verbundenen oberen Lenkwelle (3) und der unteren Lenkwelle (4) angeordnet ist, und eine elektronische  Electromechanical steering system of a motor vehicle having a steering pinion (5) connected to a lower steering shaft (4) and engaged with a rack (6) for guiding wheels (8) displaceably mounted in a housing along a longitudinal axis, having at least two winding groups Electric motors (9) for steering power assistance, a torque sensor (11) which is arranged between a steering wheel connected to the upper steering shaft (3) and the lower steering shaft (4), and an electronic
Steuereinheit (12) zur Berechnung der Lenkunterstützung, wobei die elektronische Steuereinheit (12) ein redundantes Steuergerät (13) mit einem primären Steuerpfad (130) und einem sekundären Steuerpfad (140) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der primäre Steuerpfad (130) eine primäre Recheneinheit (133), eine primäre Treiberstufe (135) und ein primäres Leistungs-Modul (136) aufweist, und dass der sekundäre Steuerpfad (140) eine sekundäre Recheneinheit (143), eine sekundäre Treiberstufe (145) und ein sekundäres Leistungs-Modul (146) aufweist, und das Verfahren folgende Schritte aufweist: • Erfassen eines vom Fahrer aufgebrachten Lenkdrehmomentes (111) mittels des Drehmomentsensors (11), A steering assist calculation unit (12), wherein the electronic control unit (12) comprises a redundant controller (13) having a primary control path (130) and a secondary control path (140), characterized in that the primary control path (130) is a primary control path (130) Arithmetic unit (133), a primary driver stage (135) and a primary power module (136), and in that the secondary control path (140) comprises a secondary arithmetic unit (143), a secondary driver stage (145) and a secondary power module (136). 146), and the method comprises the steps of: Detecting a steering torque (111) applied by the driver by means of the torque sensor (11),
• Berechnen des Motor-Soll-Drehmomentes in der primären  • Calculate the motor setpoint torque in the primary
Recheneinheit (133) in Abhängigkeit des vom Fahrer  Arithmetic unit (133) depending on the driver
aufgebrachten Lenkdrehmomentes (111),  applied steering torque (111),
• Weitergabe des Motor-Soll-Drehmomentes an eine primäre  • Transfer of the motor setpoint torque to a primary
Motorregelung (138) der primären Recheneinheit (133), Motor control (138) of the primary arithmetic unit (133),
• Bestimmen von primären Motorströmen zum Betreiben einer • Determine primary motor currents to operate a
primären Wicklungsgruppe des Elektromotors (9) in der primären Motorreglung (138),  primary winding group of the electric motor (9) in the primary motor control (138),
• Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben einer sekundären Wicklungsgruppe des Elektromotors (9) in der sekundären Motorreglung (148),  Determining secondary motor currents for operating a secondary winding group of the electric motor (9) in the secondary engine control (148),
• Detektieren eines Fehlerzustandes in einem der Steuerpfade  • Detecting a fault condition in one of the control paths
(130,140) mittels einer unmittelbaren Signalleitung (150) zwischen den Recheneinheiten (133,143),  (130, 140) by means of an immediate signal line (150) between the computing units (133, 143),
• Abschalten der Lenkkraftunterstützung des fehlerbehafteten  • Disconnecting the power steering of the faulty
Steuerpfades (130,140).  Control path (130, 140).
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das 18. The method according to claim 17, characterized in that the
Verfahren folgende weitere Schritte aufweist:  Method has the following further steps:
• Berechnen eines sekundären Motor-Soll-Drehmomentes für die sekundäre Wicklungsgruppe des Elektromotor (9) in der primären Recheneinheit (133), Calculating a secondary motor target torque for the secondary winding group of the electric motor (9) in the primary arithmetic unit (133),
• Weitergabe des sekundären Motor-Soll-Drehmomentes an die sekundäre Motorregelung (148) der sekundären Recheneinheit (143),  Passing the secondary motor target torque to the secondary motor control (148) of the secondary arithmetic unit (143),
• Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben der sekundären Wicklungsgruppe des Elektromotors (9) in der sekundären Motorreglung (148).  • determining secondary motor currents to operate the secondary winding group of the electric motor (9) in the secondary engine control (148).
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das 19. The method according to claim 17, characterized in that the
Verfahren folgende weitere Schritte aufweist:  Method has the following further steps:
• Berechnen des Motor-Soll-Drehmomentes in der sekundären Recheneinheit (143) in Abhängigkeit des vom Fahrer • Calculate the motor setpoint torque in the secondary Arithmetic unit (143) depending on the driver
aufgebrachten Lenkdrehmomentes (111),  applied steering torque (111),
• Weitergabe des sekundären Motor-Soll-Drehmomentes an die sekundäre Motorregelung (148) der sekundären Recheneinheit (143),  Passing the secondary motor target torque to the secondary motor control (148) of the secondary arithmetic unit (143),
• Bestimmen von sekundären Motorströmen zum Betreiben der sekundären Wicklungsgruppe des Elektromotors (9) in der sekundären Motorreglung (148).  • determining secondary motor currents to operate the secondary winding group of the electric motor (9) in the secondary engine control (148).
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekenn- zeichnet, dass die primäre Recheneinheit (133) an einen primären20. The method according to any one of claims 17 to 19, characterized in that the primary arithmetic unit (133) to a primary
Kraftfahrzeug-Bus (131) angeschlossen ist, wobei die sekundäre Recheneinheit (143) mit dem Kraftfahrzeug über den primären Motor vehicle bus (131) is connected, wherein the secondary processing unit (143) with the motor vehicle via the primary
Kraftfahrzeug-Bus (131) mittels der zwischen der primären und sekundären Recheneinheit (133,143) vorhandenen Signalleitung (150) kommuniziert.  Motor vehicle bus (131) by means of between the primary and secondary processing unit (133,143) existing signal line (150) communicates.
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