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DE102006017406A1 - Motor vehicle`s superposition steering system operating method, involves limiting gradient of transmission ratio between steering wheel angle and wheel steering angle after detecting condition of vehicle cornering with constant curve radius - Google Patents

Motor vehicle`s superposition steering system operating method, involves limiting gradient of transmission ratio between steering wheel angle and wheel steering angle after detecting condition of vehicle cornering with constant curve radius Download PDF

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DE102006017406A1
DE102006017406A1 DE200610017406 DE102006017406A DE102006017406A1 DE 102006017406 A1 DE102006017406 A1 DE 102006017406A1 DE 200610017406 DE200610017406 DE 200610017406 DE 102006017406 A DE102006017406 A DE 102006017406A DE 102006017406 A1 DE102006017406 A1 DE 102006017406A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
steering
angle
wheel
motor vehicle
steering wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200610017406
Other languages
German (de)
Inventor
Roland Greul
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch Automotive Steering GmbH
Original Assignee
ZF Lenksysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Lenksysteme GmbH filed Critical ZF Lenksysteme GmbH
Priority to DE200610017406 priority Critical patent/DE102006017406A1/en
Publication of DE102006017406A1 publication Critical patent/DE102006017406A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/008Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
    • B62D6/003Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels in order to control vehicle yaw movement, i.e. around a vertical axis

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

The method involves providing a steering wheel angle as a measure for a desired wheel steering angle by a steering handle (2). An auxiliary angle is superimposed to the steering wheel angle for realizing a variable transmission ratio between the steering wheel angle and the wheel steering angle to determine an input angle of a steering gear (4). The gradient of the ratio between the angles is limited after detecting the condition of cornering of a motor vehicle with a constant curve radius. Independent claims are also included for the following: (1) a computer program with program code units for execution of a method of operating a steering system (2) a computer program product with program code units for execution of a method of operating the steering system (3) a superposition steering system of a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Lenksystems eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Computerprogramm und ein Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, um ein derartiges Verfahren durchzuführen. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Überlagerungslenksystem eines Kraftfahrzeugs.The The invention relates to a method for operating a steering system of a Motor vehicle according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a computer program and a computer program product with program code means to to carry out such method. Furthermore, the invention relates to a superposition steering system of a Motor vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Ein Überlagerungslenksystem mit Überlagerungsmitteln ist beispielsweise aus der DE 40 31 316 A1 bekannt. Mit Hilfe der Überlagerungsmittel ist es möglich, einen von der Lenkhandhabe vorgegebenen Lenkradwinkel zur Erhöhung der Fahrstabilität und/oder des Komforts mit einem Zusatzwinkel zu überlagern, so dass sich fahrdynamikabhängig und/oder komfortabhängig ein variables Übersetzungsverhältnis zwischen Lenkradwinkel und Ritzelwinkel einstellt. Dadurch ist es sicherheitstechnisch möglich, ein Kraftfahrzeug, welches droht auszubrechen, durch eine entsprechende Korrektur des Lenkwinkels wieder in eine stabile Fahrsituation zurückzuführen. Die Überlagerungsmittel können Fahrdynamikmittel des Kraftfahrzeugs (zum Beispiel ein elektronisches Stabilitätsprogramm (EPS), ein Antiblockiersystem (ABS), eine Antriebsschlupfregelung (ASR), etc.) unterstützen. Dabei handelt es sich beispielsweise um eine Gierratenregelung, bei der über das Lenksystem korrigierend auf die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs eingegriffen wird, um die Gierrate auf einen vorgebbaren Wert zu regeln und um dadurch ein Ausbrechen des Fahrzeugs zu vermeiden. Komforttechnisch ist es durch das variabel wählbare Übersetzungsverhältnis beispielsweise möglich, bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten (zum Beispiel beim Rangieren des Fahrzeugs) ein relativ kleines Übersetzungsverhältnis einzustellen, d. h. eine Drehung der Lenkhandhabe um einen bestimmten Drehwinkel führt zu einem relativ großen Lenkwinkel der Räder. Dagegen kann bei hohen Fahrzeuggeschwindigkeiten (zum Beispiel bei schneller Autobahnfahrt) ein relativ großes Übersetzungsverhältnis eingestellt werden, d. h. eine Drehung der Lenkhandhabe um einen bestimmten Drehwinkel führt zu einem relativ kleinen Lenkwinkel der Räder, so dass sich die Fahrstabilität des Kraftfahrzeugs erhöht. Insgesamt kann durch Überlagerungslenksysteme der eingangs erwähnten Art mit Überlagerungsmitteln die Handhabbarkeit eines damit ausgestatteten Kraftfahrzeugs deutlich verbessert werden.A superposition steering system with overlay means is for example from DE 40 31 316 A1 known. With the help of the superimposition means, it is possible to superimpose a steering wheel angle predefined by the steering handle for increasing driving stability and / or comfort with an additional angle, so that a variable transmission ratio between steering wheel angle and pinion angle adjusts depending on the driving dynamics and / or comfort. This makes it possible from a safety point of view, a motor vehicle, which threatens to break out, due to a corresponding correction of the steering angle back into a stable driving situation. The superimposing means may assist driving dynamics means of the motor vehicle (for example, an electronic stability program (EPS), an anti-lock braking system (ABS), traction control (ASR), etc.). This is, for example, a yaw rate control in which the steering system corrects the driving dynamics of the motor vehicle in order to regulate the yaw rate to a predefinable value and thereby prevent the vehicle from breaking out. Conveniently, it is possible by the variably selectable gear ratio, for example, at low vehicle speeds (for example, when maneuvering the vehicle) to set a relatively small gear ratio, ie rotation of the steering handle by a certain angle of rotation leads to a relatively large steering angle of the wheels. In contrast, at high vehicle speeds (for example, fast highway driving), a relatively large gear ratio can be adjusted, ie a rotation of the steering handle by a certain angle results in a relatively small steering angle of the wheels, so that the driving stability of the motor vehicle increases. Overall, by overlay steering systems of the type mentioned above with overlay means the handling of a motor vehicle equipped with it can be significantly improved.

Die Funktion des geschwindigkeitsabhängigen variablen Übersetzungsverhältnisses (VSR – Variable Steering Ratio) für Überlagerungslenksysteme ermittelt in Abhängigkeit der Fahrzeuglängsgeschwindigkeit eine geschwindigkeitsabhängige variable Lenkübersetzung zwischen Lenkradwinkel und Radlenkwinkel bzw. Ritzelwinkel. Aus diesem Zusammenhang ergibt sich ein Überlagerungswinkel bzw. Zusatzwinkel, der vom Zusatzwinkelsteller des Überlagerungslenksystems einzustellen ist.The Function of the speed-dependent variable transmission ratio (VSR variable Steering ratio) determined for superposition steering systems dependent on the vehicle longitudinal speed a speed-dependent variable steering ratio between steering wheel angle and wheel steering angle or pinion angle. Out This relationship results in an overlay angle or additional angle, that of the auxiliary angle adjuster of the superposition steering system is set.

Befindet sich ein Fahrzeug mit einem derartigen Überlagerungslenksystem, welches eine geschwindigkeitsabhängige variable Lenkübersetzung realisiert, in einer Kurvenfahrt, ergibt sich im Falle eines Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorgangs die Problematik einer sich ändernden Lenkübersetzung. Daher ist der Fahrer gezwungen, den Radlenkwinkel nicht nur aufgrund eines sich ändernden Kurvenradius anzupassen, sondern ebenfalls aufgrund der Übersetzungsänderung. Beschleunigt das Fahrzeug beispielsweise in einer Kurve mit konstantem Radius, führt dies zu einer indirekteren Lenkübersetzung. Folglich wird bei festgehaltenem Lenkrad der Radlenkwinkel reduziert. Um nun den erforderlichen Radlenkwinkel aufrecht zu erhalten, muss der Fahrer den Lenkradwinkel entsprechend erhöhen. Verzögert das Fahrzeug in gleicher Situation, ist der Fahrer gezwungen, den Lenkradwinkel zu reduzieren, um den gewünschten Kurvenradius beizubehalten.is a vehicle with such a superposition steering system, which a speed-dependent realized variable steering ratio, when cornering, in the case of an acceleration or delaying the Problematic of a changing Steering ratio. Therefore, the driver is forced to the wheel steering angle not only due a changing one Curve radius, but also due to the ratio change. For example, if the vehicle accelerates in a curve with a constant radius, does this to an indirect steering ratio. Consequently, the wheel steering angle is reduced when the steering wheel is held. In order to maintain the required wheel steering angle, must the driver increase the steering wheel angle accordingly. Delays the vehicle in the same Situation, the driver is forced to reduce the steering wheel angle, to the desired Maintain curve radius.

Des weiteren betrifft die DE 10 2004 009 815 A1 ein Lenksystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Lenkhandhabe zur Vorgabe eines Lenkradwinkels als Maß für einen gewünschten Lenkwinkel für mindestens ein lenkbares Rad des Kraftfahrzeugs. Das Lenksystem umfasst außerdem Überlagerungsmittel zum Generieren eines Zusatzwinkels und zur Überlagerung des Lenkradwinkels mit dem Zusatzwinkel. Ein Ritzelwinkel ergibt sich aus der Summe des Lenkradwinkels und des Zusatzwinkels. Schließlich umfasst das Lenksystem ein Lenkgetriebe zur Umsetzung des Ritzelwinkels in einen korrigierten Lenkwinkel für das mindestens eine lenkbare Rad des Kraftfahrzeugs. Um die Handhabbarkeit von Kraftfahrzeugen, die mit derartigen Lenksystemen ausgestattet sind, weiter zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die Überlagerungsmittel den Zusatzwinkel in Abhängigkeit von einer Fahrsituation des Kraftfahrzeugs, ausgenommen von der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, generieren. Die vorstehend geschilderte Problematik eines Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorgangs während einer Kurvenfahrt mit konstantem Radius wird nicht angesprochen.Furthermore, the concerns DE 10 2004 009 815 A1 a steering system of a motor vehicle with a steering handle for specifying a steering wheel angle as a measure of a desired steering angle for at least one steerable wheel of the motor vehicle. The steering system also includes overlay means for generating an additional angle and for superimposing the steering wheel angle with the additional angle. A pinion angle results from the sum of the steering wheel angle and the additional angle. Finally, the steering system comprises a steering gear for converting the pinion angle into a corrected steering angle for the at least one steerable wheel of the motor vehicle. In order to further improve the manageability of motor vehicles equipped with such steering systems, it is proposed that the superimposition means generate the additional angle as a function of a driving situation of the motor vehicle, except for the driving speed of the motor vehicle. The above-described problem of an acceleration or deceleration process during cornering with a constant radius is not addressed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Technische AufgabeTechnical task

Ausgehend davon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Lenksystems eines Kraftfahrzeugs, ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt und ein Überlagerungslenksystem eines Kraftfahrzeugs der eingangs erwähnten Art zu schaffen, welche die Nachteile des Standes der Technik vermeiden, insbesondere bei einem annähernd konstanten Lenkradwinkel bei einer Kurvenfahrt eine Radlenkwinkeländerung aufgrund einer Lenkübersetzungsänderung verhindern bzw. begrenzen.Based on this, the present invention has the object to provide a method for operating a steering system of a motor vehicle, a computer program, a computer program product and a superposition steering system of a motor vehicle of the type mentioned, wel Avoid the disadvantages of the prior art, especially at an approximately constant steering wheel angle when cornering a wheel steering angle change due to a Lenkübersetzungsänderung prevent or limit.

Technische LösungTechnical solution

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.These The object is achieved by the solved in claim 1 features.

Die Aufgabe wird bezüglich des Computerprogramms durch Anspruch 8, bezüglich des Computerprogrammprodukts durch Anspruch 9 und bezüglich des Überlagerungslenksystems durch Anspruch 10 gelöst.The Task is relative of the computer program of claim 8, relating to the computer program product by claim 9 and with respect of the superposition steering system solved by claim 10.

Dadurch, dass nach einer Erkennung eines Zustands einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit wenigstens annähernd konstantem Radius wenigstens der Gradient des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Lenkradwinkel und dem Radlenkwinkel beschränkt wird, wird sichergestellt, dass bei wenigstens annähernd konstantem Lenkradwinkel eine Radlenkwinkeländerung aufgrund einer Lenkübersetzungsänderung zumindest stark beschränkt wird, so dass diese für den Fahrer kaum mehr spürbar ist.Thereby, that after detection of a condition of cornering of the motor vehicle with at least approximate constant radius at least the gradient of the transmission ratio between is limited to the steering wheel angle and the wheel steering angle, it is ensured that at least approximately constant steering wheel angle a Radlenkwinkeländerung due to a steering gear change at least severely limited so this will be for The driver barely noticeable is.

Vorteilhaft ist es, wenn nach Erkennung eines ersten Zustands der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit annähernd konstantem Kurvenradius der Gradient des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Lenkradwinkel und dem Radlenkwinkel beschränkt wird.Advantageous it is when, after detecting a first state of the cornering of the motor vehicle with approximately constant curve radius, the gradient of the transmission ratio is limited between the steering wheel angle and the wheel steering angle.

In einer besonders vorteilhaften verfahrensmäßigen Ausgestaltung der Erfindung kann ferner vorgesehen sein, dass nach einer Erkennung eines zweiten Zustands der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit konstantem Kurvenradius das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Lenkradwinkel und dem Radlenkwinkel wenigstens annähernd konstant gehalten wird.In a particularly advantageous procedural embodiment of the invention can also be provided that after detection of a second Condition of cornering of the motor vehicle with a constant radius of curvature the gear ratio between the steering wheel angle and the wheel steering angle kept at least approximately constant becomes.

Dadurch wird in einfacher und vorteilhafter Weise nahezu ausgeschlossen, dass der Fahrer bei einer konstanten Kurvenfahrt während einem Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorgang in Folge einer sich ändernden Lenkübersetzung korrigieren bzw. nachlenken muss, um den Kurvenradius zu halten.Thereby is virtually eliminated in a simple and advantageous manner, that the driver during a constant cornering during a Acceleration or deceleration process as a result of a changing steering ratio correct or redirect to maintain the radius of curvature.

Der erste Zustand kann erkannt werden, wenn für eine vorgegebene erste Zeitspanne der Betrag des Lenkradwinkels über einem vorgegebenen Schwellwert liegt und die Lenkradwinkelgeschwindigkeit in einem vorgegebenen Intervall liegt.Of the first state can be detected when for a predetermined first period of time the amount of steering wheel angle over a predetermined threshold and the steering wheel angular velocity lies in a given interval.

Ferner kann der zweite Zustand erkannt werden, wenn für eine vorgegebene zweite Zeitspanne:

  • – der Betrag des Lenkradwinkels über einem vorgegebenen Schwellwert liegt,
  • – die Lenkradwinkelgeschwindigkeit in einem vorgegebenen Intervall liegt,
  • – die Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs in einem vorgegebenen Intervall liegt und
  • – die Gierrate des Kraftfahrzeugs in einem vorgegebenen Intervall liegt.
Furthermore, the second state can be detected if, for a predetermined second period of time:
  • The amount of the steering wheel angle is above a predetermined threshold value,
  • The steering wheel angular velocity lies within a predetermined interval,
  • - The lateral acceleration of the motor vehicle is within a predetermined interval and
  • - The yaw rate of the motor vehicle is within a predetermined interval.

Vorteilhaft ist es, wenn nach einer Erkennung einer Beendigung des Zustands der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit wenigstens annähernd konstantem Kurvenradius das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Lenkradwinkel und dem Radlenkwinkel wieder der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs angepasst wird.Advantageous it is when after detection of a termination of the state the turning of the motor vehicle with at least approximately constant Curve radius the gear ratio between the steering wheel angle and the wheel steering angle again the current speed of the motor vehicle is adjusted.

Bei konstantem Lenkradwinkel wurde die geschwindigkeitsabhängige Zwangsbedingung der Lenkübersetzung aufgebrochen, um eine wenigstens annähernd konstante Lenkübersetzung beibehalten zu können. Verbleibt im Falle eines konstanten Lenkradwinkels während der Kurvenfahrt die Lenkübersetzung konstant, so muss diese bei einer entsprechenden Lenkradwinkeländerung durch den Fahrer erneut auf die der aktuellen Geschwindigkeit entsprechende Lenkübersetzung überführt werden.at constant steering wheel angle became the speed-dependent constraint condition the steering ratio broken to an at least approximately constant steering ratio to be able to maintain. Remains in the case of a constant steering wheel angle during the Cornering the steering ratio constant, so this must be at a corresponding steering wheel angle change by the driver again to the current speed Steering translation be transferred.

Erfindungsgemäß kann ferner vorgesehen sein, dass sich der Gradient des Übersetzungsverhältnisses bei der erneuten Anpassung an die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit des aktuellen Lenkradwinkels und der aktuellen Lenkradwinkelgeschwindigkeit ergibt.According to the invention may further be provided that the gradient of the gear ratio when re-adapting to the current speed of the motor vehicle dependent on the current steering wheel angle and the current steering wheel angular velocity results.

Wird nach einer wenigstens annähernd konstanten Kurvenfahrt die Lenkübersetzung wieder an die aktuelle Fahrzeuglängsgeschwindigkeit angepasst – also nach einem erneuten Lenkeingriff durch den Fahrer – muss ein entsprechender Übergang von der aktuell konstanten Übersetzung hin zur fahrzeuggeschwindigkeitsabhängigen Übersetzung geschaffen werden, um zu vermeiden, dass unangepasste Änderungen vom Fahrer als unplausible Fahrzeugreaktion gedeutet werden. Der Übergang auf eine andere Übersetzung muss bei zunehmendem Lenkradwinkel auch einen zunehmenden Radlenkwinkel zur Folge haben, ebenso wie ein abnehmender Lenkradwinkel einen abnehmenden Radlenkwinkel zur Folge haben muss.Becomes after at least approximately Constant cornering the steering ratio back to the current vehicle longitudinal speed adapted - so after a renewed steering intervention by the driver - must be appropriate transition from the currently constant translation created for vehicle speed-dependent translation, to avoid making unadjusted changes from the driver as implausible Vehicle reaction be interpreted. The transition to another translation As the steering wheel angle increases, so does an increasing wheel steering angle entail, as well as a decreasing steering wheel angle a decreasing wheel steering angle must result.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb eines Lenksystems eines Kraftfahrzeugs ist vorzugsweise als Computerprogramm auf einem Steuergerät des Lenksystems bzw. des Überlagerungslenksystems realisiert, wobei auch andere Lösungen selbstverständlich in Frage kommen. Dazu ist das Computerprogramm in einem Speicherelement des Steuergeräts gespeichert. Durch Abarbeitung auf einem Mikroprozessor des Steuergeräts wird das Verfahren ausgeführt. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Datenträger (Diskette, CD, DVD, Festplatte, USB-Memorystick oder dergleichen) oder einem Internetserver als Computerprogrammprodukt gespeichert sein und von dort aus in das Speicherelement des Steuergeräts übertragen werden. Ein derartiges Computerprogramm bzw. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln ist in Anspruch 8 bzw. Anspruch 9 angegeben.The inventive method for operating a steering system of a motor vehicle is preferably implemented as a computer program on a control unit of the steering system or the superposition steering system, with other solutions come of course in question. For this purpose, the computer program is stored in a memory element of the control unit. By processing on a microprocessor of the controller Ver drive running. The computer program can be stored on a computer-readable data carrier (floppy disk, CD, DVD, hard disk, USB memory stick or the like) or an Internet server as a computer program product and be transferred from there into the memory element of the control unit. Such a computer program or computer program product with program code means is specified in claim 8 or claim 9.

Anspruch 10 betrifft ein Überlagerungslenksystem eines Kraftfahrzeugs. Nachfolgend ist anhand der Zeichnung prinzipmäßig ein Ausführungsbeispiel der Erfindung angegeben.claim 10 relates to a superposition steering system of a motor vehicle. Below is a principle with reference to the drawing embodiment of the invention.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description of drawings

Es zeigt:It shows:

1 eine schematische Darstellung eines Überlagerungslenksystems; 1 a schematic representation of a superposition steering system;

2 ein vereinfachtes Diagramm von Fahrzeugtrajektorien aufgrund einer Geschwindigkeitsänderung bei konstantem Lenkradwinkel; 2 a simplified diagram of vehicle trajectories due to a change in speed at constant steering wheel angle;

3 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Moduls zur Erkennung eins Zustands einer Kurvenfahrt eines Fahrzeugs mit wenigstens annähernd konstantem Kurvenradius; 3 a simplified block diagram of a module for detecting a state of a cornering of a vehicle with at least approximately constant radius of curvature;

4 ein vereinfachtes Blockschaltbild eines Moduls zur Anpassung der Lenkübersetzung an die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit nach Beendigung einer konstanten Kurvenfahrt; und 4 a simplified block diagram of a module for adjusting the steering ratio to the current vehicle speed after completion of a constant cornering; and

5 ein stark vereinfachtes Diagramm bezüglich der Einstellung einer geänderten Lenkübersetzung. 5 a highly simplified diagram regarding the setting of a modified steering ratio.

Bevorzugtes AusführungsbeispielPreferred embodiment

1 zeigt ein Überlagerungslenksystem 1 (Active Front Steering/AFS) eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs. Das Überlagerungslenksystem 1 weist eine als Lenkrad 2 ausgebildete Lenkhandhabe auf. Das Lenkrad 2 ist über eine Gelenkwelle 3 mit einem Lenkgetriebe 4 verbunden. Das Lenkgetriebe 4 dient dazu, einen Drehwinkel der Gelenkwelle 3 in einen Radlenkwinkel δFm von lenkbaren Rädern 5a, 5b des Kraftfahrzeugs umzusetzen. Das Lenkgetriebe 4 weist eine Zahnstange 6 und ein Ritzel 7 auf, an welches die Gelenkwelle 3 angreift. Das Überlagerungslenksystem 1 umfasst darüber hinaus Überlagerungsmittel 8, die einen als Elektromotor 9 ausgebildeten Stellantrieb bzw. Überlagerungswinkelsteller und ein von diesem angetriebenes Überlagerungsgetriebe 10 aufweisen. Das Überlagerungsgetriebe 10 ist als Planetengetriebe ausgebildet. In weiteren Ausführungsbeispielen könnte das Überlagerungsgetriebe 10 auch als Wellgetriebe oder dergleichen ausgebildet sein. Durch das Lenkrad 2 wird ein Lenkradwinkel δS als Maß für einen gewünschten Radlenkwinkel δFm der lenkbaren Räder 5a, 5b des Kraftfahrzeugs vorgegeben. Mit Hilfe des Elektromotors 9 wird dann ein Überlagerungswinkel bzw. Zusatzwinkel δM generiert und durch das Überlagerungsgetriebe 10 mit dem Lenkradwinkel δS überlagert. Der Zusatzwinkel δM wird grundsätzlich zur Verbesserung der Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs bzw. des Komforts erzeugt. Die Summe aus Lenkradwinkel δS und Zusatzwinkel δM ergibt den Eingangswinkel des Lenkgetriebes 4 bzw. im vorliegenden Ausführungsbeispiel den Ritzelwinkel δG. 1 shows a superposition steering system 1 (Active Front Steering / AFS) of a motor vehicle, not shown. The overlay steering system 1 has a steering wheel 2 trained steering handle on. The steering wheel 2 is over a propeller shaft 3 with a steering gear 4 connected. The steering gear 4 serves to a rotation angle of the propeller shaft 3 in a wheel steering angle δ Fm of steerable wheels 5a . 5b implement the motor vehicle. The steering gear 4 has a rack 6 and a pinion 7 on, to which the propeller shaft 3 attacks. The overlay steering system 1 also includes overlay means 8th one as an electric motor 9 trained actuator or overlay angle plate and driven by this superposition gear 10 exhibit. The superposition gearbox 10 is designed as a planetary gear. In further embodiments, the superposition gear could 10 Also be designed as a wave gear or the like. Through the steering wheel 2 is a steering wheel angle δ S as a measure of a desired wheel steering angle δ Fm of the steerable wheels 5a . 5b of the motor vehicle specified. With the help of the electric motor 9 Then, a superposition angle or additional angle δ M is generated and by the superposition gear 10 superimposed with the steering wheel angle δ S. The additional angle δ M is basically generated to improve the driving dynamics of the motor vehicle or the comfort. The sum of steering wheel angle δ S and additional angle δ M gives the input angle of the steering gear 4 or in the present embodiment, the pinion angle δ G.

Den Überlagerungsmitteln 8 nachgeordnet könnte das Überlagerungslenksystem 1 in einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich einen Servoantrieb als weiteren Lenkaktuator aufweisen, welcher insbesondere der variablen Momentenunterstützung dient.The overlay means 8th could subordinate the superposition steering system 1 in a further embodiment, not shown, additionally having a servo drive as a further steering actuator, which serves in particular the variable torque assistance.

Das Überlagerungslenksystem 1 weist ein elektronisches Steuergerät 11 auf, welches unter anderem zur Regelung des Zusatzwinkels δM und des abgegebenen Moments des Elektromotors 9 dient. Auf dem elektronischen Steuergerät 11 läuft dazu ein Regelungsverfahren ab, welches als Regelungsstruktur bzw. als Computerprogramm auf einem nicht dargestellten Mikroprozessor des Steuergeräts 11 ausgeführt ist. Der Elektromotor 9 wird mit einem elektrischen Ansteuersignal δMd, welches dem Sollwert des von dem Elektromotor 9 zu erzeugenden Zusatzwinkels δM entspricht, angesteuert. Die Ansteuerung bzw. Regelung des Elektromotors 9 erfolgt in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit vx des Kraftfahrzeugs, d. h. das Übersetzungsverhältnis iv zwischen dem Lenkradwinkel δS und dem Ritzelwinkel δG bzw. dem Radlenkwinkel δFm der Räder 5a, 5b wird durch die Überlagerung des Lenkradwinkels δS mit verschiedenen, geschwindigkeitsabhängigen Zusatzwinkeln δM in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit vx eingestellt. Dadurch ist es beispielsweise möglich, bei niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeiten vx ein relativ kleines Übersetzungsverhältnis iv vorzugeben, bei welchem eine relativ geringe Drehung des Lenkrads 2 zu einem relativ großen Radlenkwinkel δFm der Räder 5a, 5b führt. Ebenso ist es bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit vx aus Stabilitätsgründen denkbar, ein relativ großes Übersetzungsverhältnis iv vorzugeben.The overlay steering system 1 has an electronic control unit 11 which, inter alia, for controlling the additional angle δ M and the output torque of the electric motor 9 serves. On the electronic control unit 11 For this purpose, a control process takes place, which as a control structure or as a computer program on a microprocessor, not shown, of the control unit 11 is executed. The electric motor 9 is with an electrical drive signal δ Md , which the setpoint of the electric motor 9 to be generated additional angle δ M corresponds, driven. The control or regulation of the electric motor 9 takes place as a function of the vehicle speed v x of the motor vehicle, ie the gear ratio i v between the steering wheel angle δ S and the pinion angle δ G or the wheel steering angle δ Fm of the wheels 5a . 5b is set by the superposition of the steering wheel angle δ S with different, speed-dependent additional angles δ M as a function of the vehicle speed v x . This makes it possible, for example, at low vehicle speeds v x to specify a relatively small transmission ratio i v , in which a relatively small rotation of the steering wheel 2 to a relatively large wheel steering angle δ Fm of the wheels 5a . 5b leads. Likewise, for reasons of stability, it is conceivable for a high vehicle speed v x to specify a relatively large transmission ratio i v .

Damit die vorstehend angeführten Steuerungs- bzw. Regelungsfunktionen ausgeführt werden können, erhält das Steuergerät 11 als Eingangssignal die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit vx (z. B. über den CAN-Bus des Kraftfahrzeugs). Außerdem weist das Überlagerungslenksystem 1 Sensoren 12a, 12b, 12c auf, welche den Lenkradwinkel δS, den Zusatzwinkel δM und den Ritzelwinkel δG messen bzw. äquivalente Signale liefern, aus denen diese Winkel δS, δM, δG bestimmt werden können. Wie in 1 angedeutet, wird das Steuergerät 11 über die Sensoren 12a, 12b, 12c und andere nicht dargestellte Fahrzeugsysteme unter anderem mit den Eingangssignalen Fahrzeuggeschwindigkeit vx, Querbeschleunigung ay, Gierrate ψ ., Lenkradwinkel δS, Ritzelwinkel δG, Zusatzwinkel δM und Sollwert des Zusatzwinkels δMd (z. B. als Vorgabe von anderen Fahrdynamiksystemen) versorgt. Alternativ oder zusätzlich könnten mehrere dieser Größen auch anhand der anderen oder weiteren Eingangsgrößen (z. B. Raddrehzahlen, usw.) insbesondere mit Hilfe geeigneter Modelle berechnet werden.So that the above-mentioned control functions can be performed, receives the control unit 11 as input signal, the current vehicle speed v x (eg via the CAN bus of the motor vehicle). In addition, the superposition steering system points 1 sensors 12a . 12b . 12c which measure the steering wheel angle δ S , the additional angle δ M and the pinion angle δ G or provide equivalent signals from which these angles δ S , δ M , δ G can be determined. As in 1 indicated, the control unit 11 over the sensors 12a . 12b . 12c and other vehicle systems, not shown, inter alia with the input signals vehicle speed v x , lateral acceleration a y , yaw rate ψ., steering wheel angle δ S , pinion angle δ G , additional angle δ M and setpoint of the additional angle δ Md (eg as a default of other vehicle dynamics systems) provided. Alternatively or additionally, a plurality of these variables could also be calculated on the basis of the other or further input variables (for example wheel speeds, etc.), in particular with the aid of suitable models.

Für das Kraftfahrzeug mit dem Überlagerungslenksystem 1 ergibt sich während einer Kurvenfahrt im Falle eines Beschleunigungs- oder Verzögerungsvorgangs die Problematik einer sich ändernden Lenkübersetzung. Der Fahrer ist gezwungen, den Lenkradwinkel δS nicht nur aufgrund eines sich ändernden Kurvenradius, sondern ebenfalls aufgrund der Änderung des Übersetzungsverhältnisses anzupassen. Beschleunigt das Kraftfahrzeug zum Beispiel in einer Kurve mit konstantem Radius, führt dies zu einer indirekteren Lenkübersetzung. Folglich wird bei festgehaltenem Lenkrad 2 der Radlenkwinkel δFm reduziert. Um nun den erforderlichen Radlenkwinkel δFm aufrecht zu erhalten, muss der Fahrer den Lenkradwinkel δS erhöhen. Verzögert das Kraftfahrzeug in gleicher Situation, ist der Fahrer gezwungen, den Lenkradwinkel δS zu reduzieren, um den gewünschten Radius beizubehalten.For the motor vehicle with the superposition steering system 1 results during cornering in the case of an acceleration or deceleration process, the problem of a changing steering ratio. The driver is forced to adjust the steering wheel angle δ S not only due to a changing turning radius, but also due to the change of the gear ratio. If, for example, the motor vehicle accelerates in a curve with a constant radius, this leads to an indirect steering ratio. Consequently, when the steering wheel is held 2 the wheel steering angle δ Fm reduced. In order to maintain the required wheel steering angle δ Fm , the driver must increase the steering wheel angle δ S. If the motor vehicle decelerates in the same situation, the driver is forced to reduce the steering wheel angle δ S in order to maintain the desired radius.

2 zeigt ein Diagramm mit mehreren unterschiedlichen Fahrzeugtrajektorien 13a, 13b, 13c eines Kraftfahrzeugs mit dem Überlagerungslenksystem 1 bei einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit vx bei konstantem Lenkradwinkel δS. Die Gerade 14 markiert dabei den Beginn des Beschleunigungsvorgangs bzw. des Verzögerungsvorgangs. Die Kurve 13a stellt die Fahrzeugtrajektorie ohne Geschwindigkeitsänderung, d. h. mit dem gewünschten konstanten Kurvenradius dar. Die Kurve 13b markiert diejenige Trajektorie, welche sich aus dem Verzögerungsvorgang ergibt. Die Kurve 13c markiert diejenige Trajektorie, welche sich aus dem Beschleunigungsvorgang ergibt. 2 shows a diagram with several different vehicle trajectories 13a . 13b . 13c a motor vehicle with the superposition steering system 1 with a change in the vehicle speed v x at constant steering wheel angle δ S. Straight 14 marks the beginning of the acceleration process or the deceleration process. The curve 13a represents the vehicle trajectory without speed change, ie with the desired constant radius of curvature. The curve 13b marks the trajectory resulting from the deceleration process. The curve 13c marks the trajectory resulting from the acceleration process.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Betrieb des Überlagerungslenksystems 1 vorgeschlagen, bei welchem zusätzlich zu den bekannten Funktionalitäten und Nutzfunktionen nach einer Erkennung eines Zustands einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit wenigstens annähernd konstantem Kurvenradius, wenigstens der Gradient

Figure 00090001
des Übersetzungsverhältnisses iv zwischen dem Lenkradwinkel δS und dem Radlenkwinkel δFm beschränkt wird. Dadurch wird sichergestellt, dass bei wenigstens annähernd konstantem Lenkradwinkel δS eine Radlenkwinkeländerung aufgrund einer Lenkübersetzungsänderung zumindest stark beschränkt wird, so dass diese für den Fahrer kaum mehr spürbar ist.According to the invention, a method for operating the superposition steering system 1 proposed, in which in addition to the known functionalities and utility functions after detecting a condition of cornering of the motor vehicle with at least approximately constant radius of curvature, at least the gradient
Figure 00090001
the transmission ratio i v between the steering wheel angle δ S and the wheel steering angle δ Fm is limited. This ensures that at least approximately constant steering wheel angle δ S a Radlenkwinkeländerung is at least greatly limited due to a steering gear change, so that it is barely noticeable to the driver.

Nach der Erkennung eines ersten Zustands der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit annähernd konstantem Kurvenradius wird der Gradient

Figure 00090002
des Übersetzungsverhältnisses iv zwischen dem Lenkradwinkel δS und dem Radlenkwinkel δFm beschränkt. Somit gilt:After the detection of a first state of the cornering of the motor vehicle with an approximately constant radius of curvature, the gradient becomes
Figure 00090002
the transmission ratio i v between the steering wheel angle δ S and the wheel steering angle δ Fm limited. Thus:

Figure 00100001
Figure 00100001

Nach der Erkennung eines zweiten Zustands der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit konstantem Kurvenradius wird das Übersetzungsverhältnis iv zwischen dem Lenkradwinkel δS und dem Radlenkwinkel δFm wenigstens annähernd konstant gehalten. Somit gilt: iv = konst und

Figure 00100002
After the detection of a second state of the cornering of the motor vehicle with a constant turning radius, the transmission ratio i v between the steering wheel angle δ S and the wheel steering angle δ Fm is kept at least approximately constant. Thus: i v = const and
Figure 00100002

Wie aus 3 ersichtlich, wird ein Modul 15a zur Erkennung des ersten und des zweiten Zustands einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit wenigstens annähernd konstantem Kurvenradius verwendet. Als Eingangswerte erhält das Modul 15a den Lenkradwinkel δS, die Änderungsgeschwindigkeit δ .S des Lenkradwinkels δS, die Querbeschleunigung ay und die Gierrate ψ .. Der erste Zustand wird erkannt, wenn wenigstens für eine vorgegebene erste Zeitspanne t1 der Betrag des Lenkradwinkels δS über einem vorgegebenen Schwellwert ε1 liegt und die Lenkradwinkelgeschwindigkeit δ .S in einem vorgegebenen Intervall mit εmin2 ≥ δ .S ≥ εmax2 liegt. Danach wird ein erstes Flag Flag1 als Ausgangssignal auf "wahr" gesetzt, ansonsten verbleibt es auf "falsch". Der zweite Zustand wird erkannt, wenn wenigstens für eine vorgegebene zweite Zeitspanne t2:

  • – der Betrag des Lenkradwinkels δS über einem vorgegebenen Schwellwert ε1 liegt,
  • – die Lenkradwinkelgeschwindigkeit δ .S in einem vorgegebenen Intervall εmin2 ≥ δ .S ≥ εmax2 liegt,
  • – die Querbeschleunigung ay des Kraftfahrzeugs in einem vorgegebenen Intervall εmin3 ≥ ay ≥ εmax3 liegt und
  • – die Gierrate ψ . des Kraftfahrzeugs in einem vorgegebenen Intervall εmin4 ≥ ψ . ≥ εmax4 liegt. Danach wird ein zweites Flag Flag2 als Ausgangssignal als auf "wahr" gesetzt, ansonsten verbleibt es auf "falsch". Die Parameter ε1 bis ε4 werden fahrzeugspezifisch festgelegt.
How out 3 can be seen, becomes a module 15a used for detecting the first and the second state of a cornering of the motor vehicle with at least approximately constant radius of curvature. The module receives as input values 15a the steering wheel angle δ S , the rate of change δ. S of the steering wheel angle δ S , the lateral acceleration a y and the yaw rate ψ .. The first state is detected when at least for a predetermined first time t 1, the amount of the steering wheel angle δ S is above a predetermined threshold ε 1 and the steering wheel angular velocity δ. S in a given interval with ε min 2 ≥ δ. S ≥ ε Max 2 lies. Thereafter, a first flag Flag 1 is set as an output signal to "true", otherwise it remains "false". The second state is detected if at least for a predetermined second time interval t 2 :
  • - the amount of the steering wheel angle δ S is above a predetermined threshold value ε 1,
  • The steering wheel angular velocity δ. S in a given interval ε min 2 ≥ δ. S ≥ ε Max 2 lies,
  • - The lateral acceleration a y of the motor vehicle in a predetermined interval ε min 3 ≥ a y ≥ ε Max 3 lies and
  • - the yaw rate ψ. of the motor vehicle at a predetermined interval ε min 4 ≥ ψ. ≥ ε Max 4 lies. Thereafter, a second flag Flag 2 is set to "true" as the output, otherwise it remains "not correct". The parameters ε 1 to ε 4 are determined vehicle-specific.

Nach der Erkennung einer Beendigung des Zustands der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit wenigstens annähernd konstantem Kurvenradius über das erste und zweite Flag Flag1, Flag2 wird das Übersetzungsverhältnis iv zwischen dem Lenkradwinkel δS und dem Radlenkwinkel δFm wieder der aktuellen Geschwindigkeit vx des Kraftfahrzeugs angepasst. Dies erfolgt, wie aus 4 ersichtlich, über ein Modul 15b, welches als Eingangssignale den Lenkradwinkel δS, die Änderungsgeschwindigkeit δ .S des Lenkradwinkels δS, die Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. Fahrzeugslängsgeschwindigkeit vx und das erste und zweite Flag Flag1, Flag2 erhält. Die Änderungsgeschwindigkeit bzw. der Gradient

Figure 00110001
des Übersetzungsverhältnisses iv hängt dabei über eine erste Funktion f1 von dem Lenkradwinkel δS und der Änderungsgeschwindigkeit δ .S des Lenkradwinkels δS ab. Der zu stellende Sollwert des Stellwinkels δMd ergibt sich über eine zweite Funktion f2 aus dem Gradient
Figure 00110002
des Übersetzungsverhältnisses iv, dem Lenkradwinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit vx. Als Ausgangssignal liefert das Modul 15b den entsprechenden, von dem Elektromotor 9 zu stellenden, Sollwert des Zusatzwinkels δMd. Die Funktionen f1 und f2 können in weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispielen auch als Kennfelder realisiert sein. Wie aus 5 ersichtlich, muss der Übergang auf ein anderes Übersetzungsverhältnis iv bei zunehmendem Lenkradwinkel δS auch einen zunehmenden Radlenkwinkel δFm zur Folge haben, ebenso wie ein abnehmender Lenkradwinkel δS auch einen abnehmenden Radlenkwinkel δFm zur Folge haben muss. Die Eingangssignale werden von den Modulen 15a, 15b fortlaufend überwacht und der erste und zweite Zustand, sowie der Normalzustand entsprechend geschaltet.After detecting a termination of the state of the cornering of the motor vehicle with at least approximately constant turning radius over the first and second flag Flag 1 , Flag 2 , the gear ratio i v between the steering wheel angle δ S and the wheel steering angle δ Fm again the current speed v x of the motor vehicle customized. This is done as out 4 visible, via a module 15b , which as inputs the steering wheel angle δ S , the rate of change δ. S of the steering wheel angle δ S , the vehicle speed or vehicle longitudinal speed v x and the first and second flag Flag 1 , Flag 2 receives. The rate of change or the gradient
Figure 00110001
the gear ratio i v depends on a first function f 1 of the steering wheel angle δ S and the rate of change δ. S of the steering wheel angle δ S from. The target value to be set of the adjusting angle δ Md is obtained from the gradient via a second function f 2
Figure 00110002
the gear ratio i v , the steering wheel angle and the vehicle speed v x . The module delivers as output signal 15b the corresponding, from the electric motor 9 to be set, setpoint of the additional angle δ Md . The functions f 1 and f 2 can also be implemented as maps in further exemplary embodiments which are not illustrated. How out 5 As can be seen, the transition to another gear ratio i v with increasing steering wheel angle δ S must also result in an increasing wheel steering angle δ Fm , just as a decreasing steering wheel angle δ S must also result in a decreasing wheel steering angle δ Fm . The input signals are from the modules 15a . 15b continuously monitored and the first and second state, as well as the normal state switched accordingly.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb des Überlagerungslenksystems 1 des Kraftfahrzeugs ist vorzugsweise als Computerprogramm auf dem Steuergerät 11 des Überlagerungslenksystems 1 realisiert, wobei auch andere Lösungen selbstverständlich in Frage kommen. Dazu ist das Computerprogramm in einem nicht dargestellten Speicherelement des Steuergeräts 11 gespeichert. Durch Abarbeitung auf einem Mikroprozessor des Steuergeräts 11 wird das Verfahren ausgeführt. Das Computerprogramm kann auf einem computerlesbaren Datenträger (Diskette, CD, DVD, Festplatte, USB-Memorystick oder dergleichen) oder einem Internetserver als Computerprogrammprodukt gespeichert sein und von dort aus in das Speicherelement des Steuergeräts 11 übertragen werden.The inventive method for operating the superposition steering system 1 of the motor vehicle is preferably as a computer program on the control unit 11 of the superposition steering system 1 realized, with other solutions of course come into question. For this purpose, the computer program is in a memory element, not shown, of the control unit 11 saved. By processing on a microprocessor of the controller 11 the procedure is carried out. The computer program can be stored on a computer-readable data medium (floppy disk, CD, DVD, hard disk, USB memory stick or the like) or an Internet server as a computer program product and from there into the memory element of the control unit 11 be transmitted.

11
ÜberlagerungslenksystemSuperimposed steering system
22
Lenkradsteering wheel
33
Gelenkwellepropeller shaft
44
Lenkgetriebesteering gear
5a, 5b5a, 5b
lenkbare Rädersteerable bikes
66
Zahnstangerack
77
Ritzelpinion
88th
ÜberlagerungsmittelSuperimposing means
99
Überlagerungssteller, ElektromotorSuperimposition actuator, electric motor
1010
ÜberlagerungsgetriebeSuperposition gear
1111
elektronisches Steuergerätelectronic control unit
12a, 12b, 12c12a, 12b, 12c
Sensorensensors
13a, 13b, 13c13a, 13b, 13c
Kurvencurves
1414
GeradeJust
15a, 15b15a, 15b
Modulemodules
δFm δ Fm
Radlenkwinkel bzw. Lenkwinkelwheel steering angle or steering angle
δG δ G
Ritzelwinkelpinion angle
δS δ S
Lenkradwinkelsteering wheel angle
δ .S δ. S
LenkradwinkelgeschwindigkeitSteering wheel angle speed
δM δ M
Zusatzwinkeladditional angle
δMd δ Md
Sollwert des Zusatzwinkelssetpoint the additional angle
ay a y
Querbeschleunigunglateral acceleration
vx v x
Fahrzeuggeschwindigkeitvehicle speed
ψ .ψ.
Gierrateyaw rate
Flag1, Flag2 Flag 1 , flag 2
Flagsflags
iv i v
Übersetzungsverhältnisratio
ε1–ε4 ε 14
Parameterparameter

Claims (10)

Verfahren zum Betrieb eines Lenksystems (1) eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer Lenkhandhabe (2) ein Lenkradwinkel (δS) als Maß für einen gewünschten Radlenkwinkel (δFm) für wenigstens ein lenkbares Rad (5a, 5b) des Kraftfahrzeugs vorgegeben wird, bei welchem ein Zusatzwinkel (δM) generiert und zur Ermittlung eines Eingangswinkels (δG) eines Lenkgetriebes (4) des Lenksystems (1) dem Lenkradwinkel zur Realisierung eines variablen, von der Geschwindigkeit (vx) des Kraftfahrzeugs abhängigen Übersetzungsverhältnisses (iv) zwischen dem Lenkradwinkel (δS) und dem Radlenkwinkel (δFm), überlagert wird, und bei welchem der Eingangswinkel (δG) des Lenkgetriebes (4) in einen korrigierten Radlenkwinkel (δFm) für das wenigstens eine lenkbare Rad (5a, 5b) des Kraftfahrzeugs umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Erkennung eines Zustands einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit wenigstens annähernd konstantem Kurvenradius, wenigstens der Gradient des Übersetzungsverhältnisses (iv) zwischen dem Lenkradwinkel (δS) und dem Radlenkwinkel (δFm) beschränkt wird.Method for operating a steering system ( 1 ) of a motor vehicle, in which by means of a steering handle ( 2 ) a steering wheel angle (δ S ) as a measure of a desired wheel steering angle (δ Fm ) for at least one steerable wheel ( 5a . 5b ) of the motor vehicle, in which an additional angle (δ M ) is generated and for determining an input angle (δ G ) of a steering gear ( 4 ) of the steering system ( 1 ) is superimposed on the steering wheel angle for realizing a variable transmission ratio (i v ) between the steering wheel angle (δ S ) and the wheel steering angle (δ Fm ), which is dependent on the speed (v x ) of the motor vehicle, and in which the input angle (δ G ) of the steering gear ( 4 ) into a corrected wheel steering angle (δ Fm ) for the at least one steerable wheel ( 5a . 5b ) of the motor vehicle is implemented, characterized in that after detecting a condition of cornering of the motor vehicle with at least approximately constant radius of curvature, at least the gradient of the transmission ratio (i v ) between the steering wheel angle (δ S ) and the wheel steering angle (δ Fm ) is limited , Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Erkennung eines ersten Zustands der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit annähernd konstantem Kurvenradius der Gradient des Übersetzungsverhältnisses (iv) zwischen dem Lenkradwinkel (δS) und dem Radlenkwinkel (δFm) beschränkt wird.A method according to claim 1, characterized in that after detection of a first state of the cornering of the motor vehicle with approximately constant radius of curvature of the gradient of the transmission ratio (i v ) between the steering wheel angle (δ S ) and the wheel steering angle (δ Fm ) is limited. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Erkennung eines zweiten Zustands der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit konstantem Kurvenradius das Übersetzungsverhältnis (iv) zwischen dem Lenkradwinkel (δS) und dem Radlenkwinkel (δFm) wenigstens annähernd konstant gehalten wird.A method according to claim 1 or 2, characterized in that after a detection of a second state of the cornering of the motor vehicle with constant curve radius, the transmission ratio (i v ) between the steering wheel angle (δ S ) and the wheel steering angle (δ Fm ) is kept at least approximately constant. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zustand erkannt wird, wenn für eine vorgegebene erste Zeitspanne (t1) der Betrag des Lenkradwinkels (δS) über einem vorgegebenen Schwellwert (ε1) liegt und die Lenkradwinkelgeschwindigkeit (δ .S) in einem vorgegebenen Intervall liegt.A method according to claim 2 or 3, characterized in that the first state is detected when, for a predetermined first period (t 1 ), the amount of the steering wheel angle (δ S ) above a predetermined threshold (ε 1 ) and the steering wheel angular velocity (δ. S ) is within a predetermined interval. Verfahren nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Zustand erkannt wird, wenn für eine vorgegebene zweite Zeitspanne: – der Betrag des Lenkradwinkels (δS) über einem vorgegebenen Schwellwert (ε1) liegt, – die Lenkradwinkelgeschwindigkeit (δ .S) in einem vorgegebenen Intervall liegt, – die Querbeschleunigung (ay) des Kraftfahrzeugs in einem vorgegebenen Intervall liegt und – die Gierrate (ψ .) des Kraftfahrzeugs in einem vorgegebenen Intervall liegt.A method according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the second state is detected when, for a predetermined second time period: - the amount of the steering wheel angle (δ S ) is above a predetermined threshold value (ε 1 ), - the steering wheel angular velocity (δ S ) is within a predetermined interval, - the lateral acceleration (a y ) of the motor vehicle is within a predetermined interval and - the yaw rate (ψ) of the motor vehicle is within a predetermined interval. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach einer Erkennung einer Beendigung des Zustands der Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs mit wenigstens annähernd konstantem Kurvenradius das Übersetzungsverhältnis (iv) zwischen dem Lenkradwinkel (δS) und dem Radlenkwinkel (δFm) wieder der aktuellen Geschwindigkeit (vx) des Kraftfahrzeugs angepasst wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that after detection of a termination of the state of the cornering of the motor vehicle with at least approximately constant radius of curvature, the gear ratio (i v ) between the steering wheel angle (δ S ) and the wheel steering angle (δ Fm ) again the current speed (v x ) of the motor vehicle is adjusted. Verfahren nach der Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Gradient des Übersetzungsverhältnisses (iv) bei der erneuten Anpassung an die aktuelle Geschwindigkeit (vx) des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit des aktuellen Lenkradwinkels (δS) und der aktuellen Lenkradwinkelgeschwindigkeit (δ .S) ergibt.A method according to claim 6, characterized in that the gradient of the transmission ratio (i v) (in re-adapting to the current speed (v x) of the motor vehicle as a function of the current steering wheel angle (δ S) and the current steering wheel angular velocity δ. S ). Computerprogramm mit Programmcodemitteln, um ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn dass Programm auf einem Mikroprozessor eines Computers, insbesondere auf einem Steuergerät (11) eines Überlagerungslenksystems (1), ausgeführt wird.Computer program with program code means for carrying out a method according to one of Claims 1 to 7, when the program is stored on a microprocessor of a computer, in particular on a control unit ( 11 ) of a superposition steering system ( 1 ), is performed. Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 durchzuführen, wenn dass Programm auf einem Mikroprozessor eines Computers, insbesondere auf einem Steuergerät (11) eines Überlagerungslenksystems (1), ausgeführt wird.A computer program product comprising program code means stored on a computer-readable medium for carrying out a method according to one of claims 1 to 7, when the program is stored on a microprocessor of a computer, in particular on a control unit ( 11 ) of a superposition steering system ( 1 ), is performed. Überlagerungslenksystem (1) eines Kraftfahrzeugs, mit – einer Lenkhandhabe (2) zur Vorgabe eines Lenkradwinkels (δS) als Maß für einen gewünschten Radlenkwinkel (δFm) für wenigstens ein lenkbares Rad (5a, 5b) des Kraftfahrzeugs, – einem Lenkgetriebe (4), welches den Lenkradwinkel (δS) in den Radlenkwinkel (δFm) des wenigstens einen lenkbaren Rades (5a, 5b) des Kraftfahrzeugs umsetzt, und Überlagerungsmitteln (8) zur Erzeugung eines Zusatzwinkels (δM) durch einen Zusatzwinkelsteller (9) und zur Erzeugung eines Eingangswinkels (δG) des Lenkgetriebes (4) aus einer Überlagerung des Lenkradwinkels (δS) mit dem Zusatzwinkel (δM ), wobei der Zusatzwinkelsteller (9) über ein Steuergerät (11) angesteuert wird, und wobei auf dem Steuergerät (11) ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgeführt wird.Overlapping steering system ( 1 ) of a motor vehicle, with - a steering handle ( 2 ) for specifying a steering wheel angle (δ S ) as a measure of a desired wheel steering angle (δ Fm ) for at least one steerable wheel ( 5a . 5b ) of the motor vehicle, - a steering gear ( 4 ), which determines the steering wheel angle (δ S ) in the wheel steering angle (δ Fm ) of the at least one steerable wheel ( 5a . 5b ) of the motor vehicle, and overlay means ( 8th ) for generating an additional angle (δ M ) by an additional angle adjuster ( 9 ) and for generating an input angle (δ G ) of the steering gear ( 4 ) from a superposition of the steering wheel angle (δ S ) with the additional angle ( δ M ), wherein the additional angle plate ( 9 ) via a control unit ( 11 ), and wherein on the control unit ( 11 ) a method according to one of claims 1 to 7 is executed.
DE200610017406 2006-04-13 2006-04-13 Motor vehicle`s superposition steering system operating method, involves limiting gradient of transmission ratio between steering wheel angle and wheel steering angle after detecting condition of vehicle cornering with constant curve radius Withdrawn DE102006017406A1 (en)

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