机动车辆的转向系统的转向控制系统和用于运行其的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于根据转向干预预设(LV)通过提供转向干预参量(AS)来运行用于机动车辆的转向系统(1)的转向控制系统(10)，其包括：‑多个计算单元(11)，其被设计为用于根据预先规定的计算算法依据转向干预预设(LV)和一个或多个运行状态参量(B)来分别冗余地计算调节参量(S)；‑切换装置(12)，总是将计算单元(11)的调节参量(S)中的一个作为转向干预参量(AS)提供给转向系统；和‑监视装置(13)，其被设计为用于检查多个计算单元(11)的作用能力，其中依据检查结果来控制切换装置(12)。

Steering Control System of Steering System of Motor Vehicle and Method for Running it

The invention relates to a steering control system (10) for a steering system (1) of a motor vehicle, which is operated according to a steering intervention preset (LV) by providing a steering intervention parameter (AS), comprising The adjustment parameter (S), switching device (12) always provides one of the adjustment parameters (S) of computing unit (11) to the steering system as a steering intervention parameter (AS); and monitoring device (13), which is designed to check the capability of multiple computing units (11), in which the switching device (12) is controlled according to the results of the inspection.

【技术实现步骤摘要】
机动车辆的转向系统的转向控制系统和用于运行其的方法
本专利技术涉及一种用于机动车辆中的转向系统的转向控制系统，特别是在自动车辆运行的应用中用于控制转向干预的转向控制系统。
技术介绍
机动车辆可以配备自动驾驶功能，自动驾驶功能可以实现机动车辆的自主行驶，而驾驶员无需通过方向盘操纵或者通过与推进有关的干预，例如操纵加速踏板或者制动踏板，来执行转向干预。在此，自动驾驶功能的主要部分是给转向控制系统预先规定转向干预参量，使得转向控制系统相应于预先规定的转向干预参量以正常的方式实施转向干预。在自动车辆运行中出现故障时或者在要求停用自动车辆运行时，必须留出足够的时间以便驾驶员接管或者车辆必须能够自主地停靠在路边。因此，设计用于自动车辆运行的转向控制系统必须高度可靠地设计。实施具有冗余的计算单元的转向控制设备是不足够的，因为在出现错误情况时，有错误的计算单元的作用机制必须被分离，以便不触发错误的转向干预。因此需要采取措施将发生错误的计算单元的作用机制退耦，例如通过断开电源。但是，该措施不允许退耦仅主观认为发生错误的计算单元，因为否则可能会将正确运行的计算单元错误地退耦。文献DE10328707A1公开了一种机动车辆的制动系统中的错误沉默数据总线(Fail-Silent-Datenbus)，其中在两条并行的数据线上具有分别在两个或多个总线节点之间运行的数据通信并且针对每条数据线具有总线驱动器。控制装置控制总线访问。通过复制整个控制设备来实现传感器功能或者计算功能的冗余。文献DE102014013756B3公开了一种具有至少部分的电气制动和转向装置的车辆的电气装备。通过尝试通过借助有针对性地制动单个车轮而产生偏转力矩来至少部分地代替所涉及的转向系统部件的不平常的转向效果，由此来改善在转向系统部件故障情况下的容错性。为了进一步地提高故障可靠性，组合的制动和转向装置的电源以另外的车辆电池的形式冗余地实施。文献WO2014/131645公开了一种制动装置，利用该制动装置来满足自动驾驶的安全要求。在出现错误时在没有驾驶员操纵制动踏板的情况下也可以进行制动。为此设置第一和第二控制和调节单元来控制自动驾驶功能。借助第三控制和调节单元可以控制第一和第二电子控制和调节单元的任务分配。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供一种转向控制系统，在该转向控制系统中，计算单元中的一个中的单个错误不会导致通过自动的转向功能错误地实施转向干预。特别地，应该以尽可能小的成本实施转向控制系统。上述技术问题通过根据本专利技术的用于机动车辆的转向系统的转向控制系统以及通过根据本专利技术的转向系统、机动车辆以及用于运行转向系统的方法来解决。本专利技术还给出另外的实施方式。根据第一方面，设置用于根据转向干预预设通过提供转向干预参量来运行用于机动车辆的转向系统的转向控制系统，其包括：-多个计算单元，其被设计为用于根据预先规定的计算算法依据转向干预预设和一个或多个运行状态参量来分别计算调节参量；和-切换装置，总是将计算单元的调节参量中的一个作为转向干预参量提供给转向系统；和-监视装置，其被设计为用于检查多个计算单元的作用能力，其中依据检查结果来控制切换装置。此外，监视装置可以被设计为，提供对于作用能力的检查未出现错误的计算单元或者计算单元中的一个的调节参量作为转向干预参量。上述转向控制系统的思路在于，以冗余的计算单元并行地处理自动驾驶功能的转向干预预设。这些计算单元为转向系统的转向驱动器提供相应的调节参量，以便实施由自动驾驶功能预先规定的转向干预。此外设置监视装置，其被设计为用于控制切换装置，以便总是将计算单元的调节参量中的一个作为相关的转向干预参量提供给转向系统，以实施用于自动驾驶功能的预先规定的转向干预。监视装置检查多个计算单元的正常的功能并且总是选择计算单元中的一个或者已经确定没有错误情况的计算单元，以用于将相应的调节参量作为转向干预参量提供给转向系统。重要的是，监视装置只可以在多个计算单元之间切换，以便总是为转向系统提供计算单元的调节参量中的一个，从而不可能中断作用机制，即不可能禁止为转向系统提供所有的调节参量。监视装置监视计算单元的明显计算错误，以便识别计算单元中的相应的错误。由于监视装置仅须检测计算单元中的计算错误，所以由此实现的监视功能可以以明显较低的复杂性来构建，从而仅两个有作用能力的计算单元冗余地实施自动驾驶功能是足够的。利用这种结构，转向控制系统的部件(计算单元、监视装置、切换装置)中的一个中的简单的(单个的)错误情况并不会影响将转向干预预设正常地转换为转向系统中的转向干预参量。例如，如果计算单元中的一个中发生错误，则监视装置识别这一点并且接通切换装置，使得其余的或者其他计算单元中的一个提供调节参量作为转向干预参量以用于控制转向系统。如果在监视装置中发生错误，则这仅会导致切换装置保持在或者切换到设置的切换位置，以便将计算单元中另一个(有作用能力的)计算单元的调节参量提供给转向系统。即使切换装置损坏并且不再对监视装置的控制作出反应，也将正常工作的计算单元的调节参量作为转向干预参量转发到转向系统，因为切换装置仅可以在计算单元的输出端之间切换而不能断开。总的来说，上述转向控制系统使得单个错误不会导致中断例如自动驾驶功能的转向干预预设的实施。可以规定，计算单元的计算算法被多样地开发，使得计算算法以不同的软件代码实现，但是特别是实现相同的计算功能。根据一种实施方式，监视装置可以被设计为，通过检查由计算单元计算的调节参量的可信性来检查多个计算单元的作用能力。特别地，监视装置可以被设计为，通过检查调节参量是否超过预先规定的最大值或者是否处于允许范围之外来检查多个计算单元的作用能力，其中，最大值或者允许范围被固定地预先规定，或者依据一个或多个运行状态参量和/或转向干预预设来确定。此外，监视装置可以具有比计算单元更小的硬件复杂性。根据另一方面，设置转向系统，其具有用于提供转向干预参量的上述转向控制系统，并且具有用于依据所述转向干预参量产生转向干预力或者转向干预力矩的转向驱动器。根据另一方面，设置一种用于运行用于转向系统的转向控制系统的方法，其中转向控制系统包括多个计算单元，所述多个计算单元被设计为用于根据预先规定的计算算法依据转向干预预设和一个或多个运行状态参量来分别计算调节参量，其中总是将调节参量中的恰好一个作为转向干预参量提供给转向系统的转向驱动器；具有如下步骤：-检查多个计算单元的作用能力；-依据检查结果，将计算单元的调节参量中的一个作为转向干预参量提供给转向系统。附图说明下面参考所附的附图更详细地解释实施方式。附图中：图1示出了具有转向控制系统的、用于机动车辆的转向系统；图2示出了用于在转向系统中使用的转向控制系统的结构的更详细的图示；图3示出了用于说明用于通过监视装置运行转向控制系统的方法的流程图。具体实施方式图1示出了机动车辆的转向系统1的示意图。所述转向系统1包括转向柱2，所述转向柱2与方向盘3耦合，使得由驾驶员在方向盘3上施加的转向运动作为手动力矩作用在转向柱2上。转向柱2将手动力矩传递到小齿轮4，所述小齿轮4与齿条5耦合。齿条5布置在机动车辆的两个转向轮6之间。所述轮6被保持为使得其在齿条5的线性运动中围绕摆动轴摆动。此外，转向柱2或者齿条5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于根据转向干预预设(LV)通过提供转向干预参量(AS)来运行用于机动车辆的转向系统(1)的转向控制系统(10)，其包括：‑多个计算单元(11)，其被设计为用于根据预先规定的计算算法依据转向干预预设(LV)和一个或多个运行状态参量(B)来分别冗余地计算调节参量(S)；‑切换装置(12)，总是将计算单元(11)的调节参量(S)中的一个作为转向干预参量(AS)提供给转向系统；和‑监视装置(13)，其被设计为用于检查多个计算单元(11)的作用能力，其中依据检查结果来控制所述切换装置(12)。

【技术特征摘要】
2017.10.12 DE 102017218274.11.一种用于根据转向干预预设(LV)通过提供转向干预参量(AS)来运行用于机动车辆的转向系统(1)的转向控制系统(10)，其包括：-多个计算单元(11)，其被设计为用于根据预先规定的计算算法依据转向干预预设(LV)和一个或多个运行状态参量(B)来分别冗余地计算调节参量(S)；-切换装置(12)，总是将计算单元(11)的调节参量(S)中的一个作为转向干预参量(AS)提供给转向系统；和-监视装置(13)，其被设计为用于检查多个计算单元(11)的作用能力，其中依据检查结果来控制所述切换装置(12)。2.根据权利要求1所述的转向控制系统(10)，其中所述监视装置(13)被设计为，提供对于作用能力的检查未出现错误的计算单元或者计算单元中的一个的调节参量(S)作为转向干预参量(AS)。3.根据权利要求1或2所述的转向控制系统(10)，其中计算单元(11)的计算算法被多样地开发，使得计算算法以不同的软件代码实现。4.根据权利要1至3中任一项所述的转向控制系统(10)，其中所述监视装置(13)被设计为，通过检查由计算单元(11)计算的调节参量(S)的可信性来检查多个计算单元(11)的作用能力。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：T多伯普尔，R戴维兹，
申请(专利权)人：大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE