转向系统和用于运行转向系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于机动车的转向系统(1)，其包括：转向手柄(2)；用于检测转向手柄(2)处的方向盘角度()的至少一个传感机构(3)；用于根据方向盘角度()确定理论转向角度的至少一个控制器(4)；至少一个伺服马达(5)，其中，伺服马达(5)与齿条(12)连接；以及用于检测或确定实际转向角度的至少一个传感机构，其中，控制器(4)如此构造，使得操控所述伺服马达(5)以借助至少一个特征线来调整理论转向角度，并且确定理论转向角度和实际转向角度之间的偏移，其中，转向手柄(2)和齿条(12)机械脱离，其中，控制器(4)进一步如此构造，使得在偏移大于阈值时产生用于单侧制动干预的控制指令(S)，该控制指令抵消偏移，以及一种用于运行这样的转向系统(1)的方法。行这样的转向系统(1)的方法。行这样的转向系统(1)的方法。

【技术实现步骤摘要】
转向系统和用于运行转向系统的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于机动车的转向系统和一种用于运行这样的转向系统的方法。

技术介绍

[0002]从DE 10 2019 202 003 A1中已知一种用于控制用于机动车的转向系统的方法，所述机动车具有电子控制设备，用于借助于调节信号来操控作用在转向轮上的转向调节器，以便按照可选择的关联功能根据施加在转向手柄处的手柄位置来枢转转向轮，其中，检测转向手柄的手柄位置和转向速度。此外，检测转向轮的车轮位置，并且在考虑关联功能的情况下确定位置偏差。如果超过可预设的最小行驶速度和/或可预设的最小转向速度，则通过给用于转向调节器的调节信号加载以校正信号来进行车轮位置的适配，所述校正信号利用可预设的校正功能减小位置偏差。转向系统在此尤其可以构造为线控转向系统。
[0003]从DE 10 2017 115 850 A1中已知一种用于针对线控转向系统的齿条位置调节的方法，其中，设置有用于调节齿条位置的模块，该模块在反馈结构中由齿条位置和齿条速度的理论值和估计值之间的差确定位置误差，从中确定用于操控齿条的调节参量，其中，在前馈结构中，通过齿条力估计来进行调节参量的干扰参量补偿。
[0004]从DE 10 2018 122 987 A1中已知一种线控转向系统，其包括方向盘调节环节，该方向盘调节环节为车辆的道路车轮调节环节提供行进位置，所述车辆基于由方向盘调节环节可行进的位置将车辆的齿条运动到齿条位置中。转向系统还包括控制器，以便产生方向盘力矩指令，其中，方向盘调节环节基于方向盘力矩指令产生反馈扭矩。控制器基于在指令位置和齿条位置之间的差计算滞后误差(Schleppfehler)。此外，根据滞后误差确定弥补马达扭矩值，以便在使用弥补马达扭矩值的情况下修改方向盘扭矩指令，其中，方向盘调节环节产生基本上是由反馈扭矩和弥补马达扭矩组成的总和的扭矩量。
[0005]从DE 10 2004 034 126 A1中已知一种马达运行的可转向道路车辆，其具有：线控转向系统，其具有可手动操纵的转向元件、检测转向元件的转向位置的传感器和与车辆的可转向车轮共同作用的线控转向元件；以及用于车辆的电子稳定程序，其可以与车辆的制动器进行有效连接并具有驶偏传感器(Gierratensensor)。在转向元件的传感器和驶偏传感器之间存在不合理性的情况下，线控转向系统的后备层级(R
ü
ckfallebene)生效，其使用电气稳定性程序的功能来根据转向元件的转向位置产生车辆的转向运动，并且将车辆制动到静止。

技术实现思路

[0006]本专利技术基于如下技术问题：进一步改进转向手柄和齿条之间没有机械耦联的转向系统以及提供用于运行这样的转向系统的相应方法。
[0007]该技术问题通过根据本专利技术的转向系统和根据本专利技术的方法来解决。
[0008]用于机动车的转向系统包括：转向手柄；用于检测转向手柄处的方向盘角度；用于根据方向盘角度确定理论转向角度的至少一个控制器；至少一个伺服马达，其中，伺服马达
与齿条连接；以及用于检测或确定实际转向角度的至少一个传感机构。控制器如此构造，使得操控伺服马达以借助至少一个特征线来调整理论转向角度，并且确定理论转向角度和实际转向角度之间的偏移，其中，转向手柄和齿条机械脱离。在此控制器进一步如此构造，使得在偏移大于阈值时产生用于单侧制动干预的控制指令，该控制指令抵消偏移。由此增加了转向系统的可用性。本专利技术在此基于以下知识。在伺服马达的功率限制(衰减的系统)的情况下，在某些情形下，实际转向角度无法如此快速跟随理论转向角度，从而构建较大的偏移。尤其地，在更快的转向运动的情况下构建更大的偏移。根据本专利技术，现在机动车不是以受控方式停止，而是通过单侧制动干预产生抵消偏移的转向运动。在此还可以设置成，存在针对偏移的第二阈值，该第二阈值大于第一阈值，其中，在超过第二阈值时机动车受控地停止。
[0009]在另一实施方式中，控制器进一步如此构造，使得确定方向盘角速度，其中，根据方向盘角速度确定针对偏移的阈值。在此可以设置成，在较高的方向盘角速度的情况下降低阈值，从而更快地进行用于辅助的单侧制动干预。但相反地，如果方向盘角速度增加，则也可以提高阈值。
[0010]在另一实施方式中，控制器如此构造，使得借助伺服马达的转子的转子位置传感器的数据和/或驶偏传感器的数据和/或齿条位置传感器的数据确定偏移。控制器在此知道理论转向角度并且可以为此分别确定针对转子位置和/或驶偏和/或齿条位置的相关理论数据。通过与实际值的比较，可以由此确定理论转向角度和实际转向角度之间的偏差。优选地借助转子位置传感器的数据进行确定。
[0011]在另一实施方式中，伺服马达由两个半马达构成，它们具有共同的转子。在此，半马达及其分别相关联的功率电子设备优选地由彼此独立的电压源供给。
[0012]在另一实施方式中，控制器如此构造，使得在产生用于单侧制动干预的控制指令时生成警告消息。
[0013]转向系统可以优选地构造为线控转向系统而或构造为具有叠加传动装置的转向系统。
[0014]关于方法方面的设计方案，可完整参考前文的阐述。
附图说明
[0015]下面借助于优选的实施例更详细地阐释本专利技术。唯一的附图示出了线控转向系统的示意框图。
具体实施方式
[0016]图1中示意性地示出了呈线控转向系统的形式的用于机动车的转向系统1的框图。转向系统1具有呈方向盘形式的转向手柄2，该转向手柄关联有用于检测方向盘角度的传感机构3。传感机构3在数据技术上与控制器4连接。控制器4操控伺服马达5。伺服马达5具有两个半马达6,7，它们分别关联有自己的功率电子设备8,9。两个半马达6,7对称构造。两个半马达6,7具有共同的转子10，该转子关联有转子位置传感器11。转子10经由未示出的传动装置与齿条12连接。控制器4借助于至少一个特征线由方向盘角度确定未示出的车辆车轮处的理论转向角度。在此，齿条位置与理论转向角度相关联。齿条位置可以经由已知的传动
比换算成伺服马达5的转子位置。转子位置传感器11的数据被报告回控制器4，使得控制器4可以确定理论转向角度与实际转向角度之间的偏移。还示出了第一半马达6及其功率电子设备8由第一电压供给装置U1供给，而第二半马达7及其功率电子设备9由第二电压供给装置U2供给。如果现在电压供给装置U1,U2或半马达6,7或功率电子设备8,9失效，则转子10处仅还存在一半的扭矩供使用。这导致实际转向角度不再能如此快速地跟随理论转向角度。这又导致在某些转向情形下理论转向角度和实际转向角度之间构建较大的偏差。那么如果偏差超过第一阈值，则控制器4产生用于单侧制动干预的控制指令S，该控制指令抵消偏移。然后由制动控制器13实现制动指令。此外，控制器4产生针对机动车驾驶员的警告消息，使得其被告知受限的工作能力并且在必要时应该寻找车间。针对偏移的阈值在此可以是可参数化的，并且尤其可以根据方向盘角速度进行适配。如果尽管进行单侧制动干预，偏移仍超过另一阈值，则可以以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于机动车的转向系统(1)，其包括：转向手柄(2)；用于检测所述转向手柄(2)处的方向盘角度()的至少一个传感机构(3)；用于根据所述方向盘角度()确定理论转向角度的至少一个控制器(4)；至少一个伺服马达(5)，其中，所述伺服马达(5)与齿条(12)连接；以及用于检测或确定实际转向角度的至少一个传感机构，其中，所述控制器(4)如此构造，使得操控所述伺服马达(5)以借助至少一个特征线来调整理论转向角度，并且确定理论转向角度和实际转向角度之间的偏移，其中，所述转向手柄(2)和所述齿条(12)机械脱离，其特征在于，所述控制器(4)进一步如此构造，使得在偏移大于阈值时产生用于单侧制动干预的控制指令(S)，所述控制指令抵消所述偏移。2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述控制器(4)进一步如此构造，使得确定方向盘角速度，其中，根据所述方向盘角速度确定针对所述偏移的阈值。3.根据权利要求1或2所述的转向系统，其特征在于，所述控制器(4)如此构造，使得借助所述伺服马达(5)的转子(10)的转子位置传感器(11)的数据和/或驶偏传感器的数据和/或齿条位置传感器的数据确定所述偏移。4.根据前述权利要求中任一项所述的转向系统，其特征在于，所述伺服马达(5)由两个半马达(6,7)形成，所述两个半马达具有共同的转子(10)。5.根据前述权利要求中任一项所述的转向系统，其特征在于，所述控制器(4)如此构造，使得在产生用于单侧制动干...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：大众汽车股份公司，
类型：发明
国别省市：