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DE102008036001B4 - Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems zum Lenken eines Kraftfahrzeugs sowie Lenksystem und Kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems zum Lenken eines Kraftfahrzeugs sowie Lenksystem und Kraftfahrzeug Download PDF

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electric power
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Dr. Lemmen Markus
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    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
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    • B62D5/0472Controlling the motor for damping vibrations

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Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems (11) zum Lenken eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Lenksystem (11) eine elektrische Lenkh i lfevorrichtung
(15) zum elektrisch gesteuerten Unterstützen des Lenkens des Kraftfahrzeugs (1) aufweist, bei dem
- ein Ausmaß einer Störwirkung auf das Lenksystem (11) abgeschätzt wird,
- in Abhängigkeit von dem abgeschätzten Ausmaß der Störwirkung ein elektrisches Signal erzeugt wird und
- die elektrische Lenkhilfevorrichtung (15) das Lenken mittels des erzeugten Signals unterstützt, dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Sätze (17a-17d) mit Kalibrierungsvorgaben zum Kalibrieren der elektrischen Lenkhilfevorrichtung (15) vorhanden sind, einer dieser Sätze (17d) in
Abhängigkeit von der Störwirkung ausgewählt und die elektrische Lenkhilfevorrichtung (15) mittels der Kalibrierungsvorgaben des ausgewählten Satzes (17d) kalibriert wird.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems zum Lenken eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Lenksystem zum Lenken eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 7 sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Lenksystem.
  • Ein Lenksystem zum Lenken eines Kraftfahrzeugs ist üblicherweise Störwirkungen ausgesetzt, die das Lenken und das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs negativ beeinflussen können. Solche Störwirkungen können beispielsweise zu Instabilitäten beim Fahren des Kraftfahrzeugs führen. Sie können zur Unzufriedenheit eines Fahrers oder Besitzers des Kraftfahrzeugs, gegebenenfalls zu Schäden und/oder zu Gewährleistungskosten führen. Das Lenksystem umfasst eine Vielzahl von Komponenten, wie beispielsweise ein Lenkrad, eine Lenksäule, ein Lenkgetriebe, ein Lenkgestänge, etc. Störwirkungen, die schädlich auf das Lenksystem wirken können, umfassen beispielsweise: - Lenkraddrehschwingungen (die auch als „nibble“ oder „shimmy“ bezeichnet werden), - ein unerwünschtes Lenkmoment („torque steer“), das durch unterschiedlich verteilte Antriebskräfte zu einem Zurseiteziehen des Kraftfahrzeugs führen kann, - ein kurzzeitig pro Radumdrehung auftretender, sogenannter „brake judder“ (Bremsenrubbeln), der z. B. durch unterschiedlich dicke Bremsscheiben von Bremsen veranlaßt wird, die an unterschiedlichen Seiten des Kraftfahrzeugs angebrachten, lenkbaren Rädern vorgesehen sind, - ein unerwünschtes Zurseiteziehen des Kraftfahrzeugs beim Bremsen aufgrund unterschiedlich abgenutzter Bremsbeläge der Bremsen, ein sogenanntes „brake pull“ oder „brake drift“.
  • Es ist ferner bekannt, dass ein Großteil der heute hergestellten Kraftfahrzeuge eine Lenkhilfevorrichtung, eine sogenannte Servolenkung, enthält, die das Lenken des Kraftfahrzeugs erleichtert. Häufig werden hydraulische Lenkhilfen eingesetzt. Es werden allerdings zunehmend elektrische Lenkhilfen entwickelt und in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Solche elektrischen Lenkhilfen werden auch als „Electric Power Assisted Steering“, EPAS, als „Torque Overlay Steering System“ oder als „Active Front Steer System“ bezeichnet. Bei der elektrischen Lenkhilfevorrichtung wird ein elektrischer Stellantrieb benutzt, um dem Lenksystem ein gewünschtes Hilfsmoment zum Lenken des Kraftfahrzeugs zur Verfügung zu stellen. Die elektrische Lenkhilfevorrichtung ist meist so ausgestaltet, dass eine vom Fahrer des Kraftfahrzeugs erzeugte Lenktätigkeit automatisch erkannt und elektrisch verstärkt wird. Dabei können gegebenenfalls auch weitere Parameter zum Verstärken der Lenkbetätigung eingesetzt werden. Ein solcher Parameter ist beispielsweise die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Üblicherweise kann bei einer hohen Geschwindigkeit eine geringere Verstärkung eingestellt werden, als bei einer niedrigen Geschwindigkeit, wie z. B. beim Einparken.
  • In der DE 60 2004 003 307 T2 ist eine Servolenkvorrichtung für ein Fahrzeug offenbart. Die Servolenkvorrichtung der DE 60 2004 003 307 T2 unterdrückt eine Fahrzeugvibration, die aufgrund von Seitenkräften auftreten kann, die auf Reifen wirken, während die Lenkvorrichtung des entsprechenden Fahrzeugrads geändert wird. Die DE 60 2004 003 307 T2 stellt den gattungsbildenden Stand der Technik dar.
  • In der DE 103 23 844 A1 wird ein Verfahren zur Lenkungsregelung für eine Lenkung offenbart. Bei dem Verfahren der DE 103 23 844 A1 zur Lenkungsregelung für eine Lenkung, bei dem ein vom Fahrer am Lenkrad aufgebrachtes Lenkmoment mit einem Zusatz-Lenkmoment überlagert werden kann, wird das Fahrerlenkverhalten ermittelt. Das Zusatz- Lenkmoment wird nach Maßgabe des ermittelten Fahrerlenkverhaltens oder nach Maßgabe einer Änderung des Fahrerlenkverhaltens automatisch aufgebracht.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein sicheres Fahren eines Kraftfahrzeugs und zumindest ein Begrenzen eines schädlichen Einflusses von Störwirkungen auf ein Lenksystem des Kraftfahrzeugs zu ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird verfahrensseitig durch die technische Lehre des Anspruchs 1 und vorrichtungsseitig durch die technische Lehre des Anspruchs 7 oder des Anspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben des Lenksystems wird ein Ausmaß einer Störwirkung auf das Lenksystem abgeschätzt. In Abhängigkeit von dem abgeschätzten Ausmaß der Störwirkung wird dann ein elektrisches Signal erzeugt und die elektrische Lenkhilfevorrichtung unterstützt das Lenken mittels des erzeugten Signals. Das erfindungsgemäße Lenksystem enthält eine Steuereinrichtung, die so ausgestaltet ist, dass sie ein Ausmaß einer Störwirkung auf das Lenksystem abschätzt und in Abhängigkeit von dem abgeschätzten Ausmaß der Störwirkung ein elektrisches Signal erzeugt. Die elektrische Lenkhilfevorrichtung ist dabei so ausgestaltet, dass sie das Lenken mittels des erzeugten Signals unterstützt. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug enthält ein erfindungsgemäßes Lenksystem.
  • Des Weiteren vorteilhaft sind mehrere Sätze mit Kalibrierungsvorgaben zum Kalibrieren der elektrischen Lenkhilfevorrichtung vorhanden. Einer dieser Sätze wird in Abhängigkeit von der Störwirkung ausgewählt und die elektrische Lenkhilfevorrichtung mittels der Kalibrierungsvorgaben des ausgewählten Satzes kalibriert. Mit solchen Kalibrierungsvorgaben können bestimmte, beispielsweise vom Fahrer bevorzugte Lenkunterstützungsvarianten der elektrischen Lenkhilfevorrichtung realisiert sein. Die Sätze mit den Kalibrierungsvorgaben können z. B. ein gutes Lenkgefühl oder ein eher träges Lenken einstellen. Der Satz für das träge Lenken ist gegen schädliche Einflüsse resistenter. Die Kalibrierungsvorgaben sind vor allem Kalibrierungsparameter für die Lenkgeschwindigkeit, für einen Lenkwinkel und/oder eine Lenktätigkeit, um eine mechanischen Reibung von Komponenten des Lenksystems zu überwinden. Mit der Auswahlmöglichkeit zwischen mehreren Sätzen mit Kalibrierungsvorgaben kann vorteilhafterweise derjenige Satz ausgewählt werden, mit dem ein besonders gutes Ausmaß an Gegenfunktion, insbesondere Dämpfung, gegen die Störwirkung zum richtigen Zeitpunkt umsetzbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird somit die elektrische Lenkhilfevorrichtung dazu eingesetzt, die auf das Lenksystem wirkende Störwirkung zu begrenzen, auszugleichen oder gegebenenfalls vollständig zu unterdrücken. Die Empfindlichkeit des Lenksystems für das Auftreten der Störwirkungen kann zumindest geringgehalten werden. Dies bedeutet, dass ein Übertragungspfad vom Ort des Auftretens der Störwirkung bis zum Fahrer für das Weiterleiten der Auswirkungen der Störwirkungen weitgehend unempfindlich gemacht wird. Das erzeugte elektrische Signal repräsentiert insbesondere das abgeschätzte Ausmaß der Störwirkung, d. h. vor allem eine Amplitude oder einen Effekt der Störwirkung. Im Falle einer unerwünschten Lenkraddrehschwingung als Störwirkung kann beispielsweise ein elektrisches Signal erzeugt werden, das die Amplitude dieser Lenkraddrehschwingung repräsentiert. Eine solche Lenkraddrehschwingung kann beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Steifigkeiten des Reifenmaterials eines Reifens des Kraftfahrzeugs entstehen. Diese unterschiedlichen Steifigkeiten erzeugen Schwankungen von Tangentialkräften, die in Längsrichtung, d. h. tangential zum Umfang des Reifens, an derjenigen Stelle, an der der Reifen mit einem Untergrund in Kontakt steht, auftreten.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Abschätzen der Störwirkung mittels wenigstens einer von folgenden, zuvor festgestellten Größen: einem Lenkmoment zum Lenken des Kraftfahrzeugs, einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, Geschwindigkeiten von Rädern des Kraftfahrzeugs, einem Ansteuersignal, insbesondere dessen Strom, der elektrischen Lenkhilfevorrichtung zum unterstützenden Lenken des Kraftfahrzeugs. Mit diesen Größen läßt sich die Störwirkung besonders genau abschätzen. Dadurch kann das elektrische Signal entsprechend so erzeugt werden, dass die tatsächlich vorhandene und auf das Lenksystem wirkende Störwirkung besonders gut ausgeglichen oder egalisiert werden kann. Zumindest teilweise können die Größen auch für andere im Kraftfahrzeug vorhandene Systeme, insbesondere Fahrassistenzsysteme, eingesetzt werden, so dass sie bereits im Kraftfahrzeug verfügbar sind oder besonders einfach erfaßt werden können. Diese Größen können somit besonders vorteilhaft für wenigstens zwei im Kraftfahrzeug realisierte Funktionen eingesetzt werden. Dies ist besonders effizient und kostengünstig. Beispielsweise kann die erfaßte Geschwindigkeit der Räder ebenfalls für ein elektronisches Stabilitätssystem des Kraftfahrzeugs eingesetzt werden. Besonders vorteilhaft können alle angegebenen Größen gemeinsam zum Abschätzen der Störwirkung verwendet werden. Die verschiedenen Größen können dabei beispielsweise mit unterschiedlichen Wichtungen miteinander verknüpft werden.
  • In einer weiteren, besonders vorteilhaften Ausgestaltung wird eine Frequenzanalyse der wenigstens einen zum Abschätzen der Störwirkung eingesetzten Größe durchgeführt, um eine erste Ordnung der Frequenzanteile der wenigstens einen Größe zu bestimmen. Die bestimmte erste Ordnung der Frequenzanteile der wenigstens einen Größe wird dann zum Abschätzen der Störwirkung eingesetzt. Es wurde erkannt, dass die Störwirkung insbesondere eine starke Ausprägung der Frequenzanteile erster Ordnung bei den verschiedenen Größen erzeugt. Das Bestimmen und Beurteilen der Ausprägung der ersten Ordnung gewährleistet ein besonders genaues Bestimmen der Störwirkung. Die Frequenzanalyse kann insbesondere mittels einer Fouriertransformation durchgeführt werden. Vorteilhafterweise ist das Verfahren so umgesetzt, dass eine Amplitude des Frequenzanteils erster Ordnung der wenigstens einen eingesetzten Größe einen vorgegebenen Schwellwert erreichen oder überschreiten muß, damit das elektrische Signal erzeugt und eine Gegenmaßnahme gegen die Störwirkung eingeleitet wird.
  • Bevorzugt erzeugt die elektrische Lenkhilfevorrichtung mittels des erzeugten Signals ein Gegenmoment, das einem durch die Störwirkung erzeugten und auf das Lenksystem, insbesondere auf ein Lenkrad des Lenksystems, wirkenden Störmoment entgegengerichtet ist. Das Gegenmoment wird vorteilhafterweise mit der gleichen Amplitude und der gleichen Frequenz erzeugt, allerdings um 180° gegenüber dem Störmoment phasenverschoben. Auf diese Weise kann der Einfluß der Störwirkung besonders effizient und genau ausgeglichen oder unterdrückt werden. Besonders bevorzugt wird innerhalb der elektrischen Lenkhilfevorrichtung eine Gegenfunktion, insbesondere eine elektronische Dämpfungsfunktion, zum Ausgleichen oder Zurückweisen der Störwirkung eingeschaltet oder aktiviert. Insbesondere kann eine solche Gegenfunktion in der elektrischen Lenkhilfevorrichtung für besondere Situation bereits vorgesehen sein. Beispielsweise ist in der elektrischen Lenkhilfevorrichtung üblicherweise die elektronische Dämpfungsfunktion vorgesehen. Diese wird aktiviert, wenn eine Lenkgeschwindigkeit beim Lenken des Kraftfahrzeugs besonders schnell ansteigt. Die umgesetzte Lenkgeschwindigkeit zum Lenken des Kraftfahrzeugs kann dann durch die Dämpfungsfunktion gedrosselt werden. Es ist beispielsweise auch möglich, mittels der Dämpfungsfunktion ein Lenkradschlagen zu verhindern. Die Größe der Dämpfung kann vorteilhafterweise an das Ausmaß der Störwirkung angepaßt werden.
  • Bevorzugt wird ein Kalibrieren der elektrischen Lenkhilfevorrichtung für eine oder mehrere ihrer Funktionen, insbesondere adaptiv und/oder kontinuierlich, angepasst. Dadurch kann das Einstellen der Gegenfunktion, insbesondere Dämpfung, ständig verbessert werden. Besonders bevorzugt kann das Kalibrieren fahrerspezifisch vorgenommen werden.
  • Nachfolgend werden die Erfindung und ihre Vorteile anhand eines Ausführungsbeispiels und der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
    • Die Figur eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Lenksystem.
  • Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist vier Räder auf, von denen in der Darstellung nach der Figur zwei Räder 2 und 3 gezeigt sind. Die Räder weisen Reifen auf, die auf Felgen montiert sind. Die Räder des Kraftfahrzeugs 1 sind an einer Vorderachse 4 und einer Hinterachse 5 gelagert. Das Rad 2 ist somit an der Vorderachse 4 und das Rad 3 an der Hinterachse 5 gelagert. Das Kraftfahrzeug 1 befindet sich auf einem Untergrund, der hier eine Straße 6 ist. Die Räder an der Vorderachse 4 werden über einen Antrieb, insbesondere einen Verbrennungsmotor, angetrieben. Dabei entsteht eine Drehbewegung der Räder und eine Fahrbewegung des Kraftfahrzeugs 1.
  • Je nach Art und Beschaffenheit der Straße sowie der Wetterverhältnisse können die Drehgeschwindigkeiten der Räder unterschiedlich sein. Das Kraftfahrzeug 1 enthält Sensoren, die zum Bestimmen der Drehgeschwindigkeiten der Räder verwendet werden. Diese Sensoren sind den einzelnen Rädern zugeordnet. Dem Rad 2 ist ein Sensor 7 und dem Rad 3 ein Sensor 8 zugeordnet. Die Sensoren sind über Verbindungsleitungen mit einer elektronischen Steuereinrichtung 9 des Kraftfahrzeugs 1 verbunden. Über diese Verbindungsleitungen übermitteln die Sensoren Signale mit Angaben über gemessene Drehzahlen der Räder an die Steuereinrichtung 9. Dies ist in der Figur über einen von den Sensoren 7, 8 zu der Steuereinrichtung 9 weisenden Pfeil 10 verdeutlicht. Die Steuereinrichtung 9 kann mittels der von den Sensoren übermittelten Drehzahlen die Drehgeschwindigkeiten der Räder ermitteln. Mittels eines geeignet ausgestalteten und angebrachten Sensors ist die Steuereinrichtung 9 zudem in der Lage, eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 zu bestimmen.
  • Die Räder an der Vorderachse 4 sind lenkbar. Damit ist auch das Kraftfahrzeug 1 lenkbar. Zum Lenken weist das Kraftfahrzeug 1 ein erfindungsgemäßes Lenksystem 11 auf. Stellvertretend für eine Vielzahl von Komponenten, die zum Lenken des Kraftfahrzeugs notwendig und Teil des Lenksystems 11 sind, sind in der Figur einfachheitshalber ein Lenkrad 12 und eine Lenksäule 13 dargestellt. An dem Lenkrad 12 kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 eine Lenkbewegung durchführen, indem er das Lenkrad 12 dreht. Dadurch wird auf das Lenkrad 12 ein Lenkmoment ausgeübt, das über die anderen Komponenten des Lenksystems 11 auf die Räder an der Vorderachse 4 übertragen wird. Das Lenksystem 11 weist einen weiteren Sensor 14 auf, mit dem das am Lenkrad 12 auftretende Lenkmoment bestimmt werden kann. Der Sensor 14 ist mit der Steuereinrichtung 9 verbunden und übermittelt dieser ein Signal mit einer Angabe zu dem Lenkmoment. Die Steuereinrichtung 9 ist diesbezüglich Bestandteil des Lenksystems 11.
  • Das Lenksystem 11 enthält eine elektrische Lenkhilfevorrichtung 15 zum elektrisch gesteuerten Unterstützen des Lenkens des Kraftfahrzeugs 1. Die Lenkhilfevorrichtung 15 weist einen Steuermittelteil und einen Stellgliedteil auf. Der Steuermittelteil erzeugt ein Ansteuersignal für den Stellgliedteil. Der Stellgliedteil kann beispielsweise einen Elektromotor aufweisen, der mittels des Ansteuersignals gesteuert wird. Mittels des Elektromotors kann ein insbesondere auf die Lenksäule 13 wirkendes Hilfslenkmoment erzeugt werden, das das vom Fahrer erzeugte Lenkmoment verstärkt, um das Lenken des Kraftfahrzeugs 1 zu erleichtern. Die Größe des Stroms des von dem Steuermittelteil erzeugten Ansteuersignals bestimmt hier das Ausmaß des unterstützenden Lenkens durch die Lenkhilfevorrichtung 15.
  • Die Lenkhilfevorrichtung 15 weist einen Speicher 16 auf, in dem verschiedene Sätze mit Kalibrierungsparametern zum Kalibrieren der Lenkhilfevorrichtung 15 abgespeichert sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind in dem Speicher 16 vier Sätze 17a, 17b, 17c und 17d mit unterschiedlichen Kalibrierungsparametern abgespeichert. Zum Betreiben der Lenkhilfevorrichtung 15 ist einer der Sätze 17a-17d ausgewählt. Die Kalibrierungsparameter werden von dem Steuermittelteil der Lenkhilfevorrichtung 15 dazu eingesetzt, um ihr Verhalten beim Lenken des Kraftfahrzeugs 1 einzustellen. Die Kalibrierungsparameter geben beispielsweise eine (ggf. maximale oder minimale) Lenkgeschwindigkeit und/oder einen Lenkwinkel zum unterstützenden Lenken vor. Mittels der Kalibrierungsparameter kann beispielsweise ein Dämpfungsverhalten der Lenkhilfevorrichtung 15 eingestellt werden.
  • Während des Fahrens des Kraftfahrzeugs können auf das Lenksystem 11 Störungen einwirken, die das Lenkverhalten des Lenksystems 11 negativ beeinflussen. Eine solche Störwirkung kann beispielsweise das Auftreten von Lenkraddrehschwingungen sein. Diese Lenkraddrehschwingungen können beispielsweise durch Ungleichförmigkeiten in den Rädern an der Vorderachse 4 erzeugt werden. Die Ungleichförmigkeiten können z. B. durch Unwuchten oder durch unterschiedliche Steifigkeiten des Reifenmaterials hervorgerufen werden. Die Ungleichförmigkeiten erzeugen ein Störmoment, das schließlich auf das Lenkrad übertragen wird und dort zu den Drehschwingungen führt. Die Auswirkungen der Störwirkung sollen mittels einer geeigneten Betätigung der Lenkhilfevorrichtung 15 unterdrückt oder zumindest reduziert werden. Dazu wird die Empfindlichkeit des Lenksystems 11 reduziert.
  • Um auf die Auswirkungen der Störwirkung geeignet reagieren zu können, wird mittels der Steuereinrichtung 9 ein elektrisches Signal erzeugt, das das Ausmaß der Störwirkung, insbesondere ihre Amplitude, bestimmt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Amplitude der Lenkraddrehschwingung ermittelt. Dazu werden verschiedene, im Kraftfahrzeug 1 vorhandene Größen ermittelt. Solche Größen repräsentieren oder beinhalten zumindest teilweise die Störwirkung. Solche Größen sind hier die Drehgeschwindigkeiten der Räder des Kraftfahrzeugs 1, d. h. u. a. die mittels der Sensoren 7, 8 bestimmten Drehgeschwindigkeiten der Räder 2, 3. Eine weitere Größe ist die Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1, die Amplitude des auf das Lenksystem 11 wirkenden Lenkmoments, das insbesondere das von der Störwirkung erzeugte Störmoment umfaßt, und/oder die Größe des Stroms des von der Lenkhilfevorrichtung 15 erzeugten Ansteuersignals zum Ansteuern ihres Stellgliedteils. Die Steuervorrichtung 9 ist dabei so ausgestaltet, dass sie eine Fouriertransformation der ermittelten Größen durchführt, um eine Frequenzanalyse zu erhalten. Dabei ist insbesondere der Frequenzanteil oder die Schwingung erster Ordnung interessant. Die erste Ordnung repräsentiert in besonderem Maß das Ausmaß der Störwirkung, oder hier die Amplitude der Lenkraddrehschwingung. Dabei wird von jedem einzelnen der ermittelten Größen eine solche Frequenzanalyse durchgeführt. Die dadurch erhaltenen Frequenzanteile erster Ordnung können anschließend miteinander verknüpft und mit einem Schwellwert verglichen werden. Überschreitet der durch das Verknüpfen erhaltene Wert den Schwellwert, wird eine schädliche Störwirkung, d. h. eine zu große Amplitude der Lenkraddrehschwingung, festgestellt. Die Lenkhilfevorrichtung 15 wird dann von der Steuereinrichtung 9 in geeigneter Weise angesteuert, um der Störwirkung entgegenzuwirken.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird aufgrund der festgestellten Amplitude der Lenkraddrehschwingung und der Ansteuerung der Lenkhilfevorrichtung 15 durch die Steuereinrichtung 9 ein bestimmter vorgegebener Satz von Kalibrierungsparametern aus dem Speicher 16 ausgelesen. Die Sätze 17a-17c mit Kalibrierungsparametern dienen zum Einstellen der Lenkhilfevorrichtung 15 in Fällen, in denen eine Störwirkung nicht vorliegt. Der Satz 17d mit Kalibrierungsparametern dient zum Einstellen der Lenkhilfevorrichtung 15 in demjenigen Fall, in dem eine Störwirkung vorliegt. Es wird daher der Satz 17d ausgelesen und die Lenkhilfevorrichtung 15 arbeitet mit den in diesem Satz 17d zusammengefaßten Kalibrierungsparametern. Die Kalibrierungsparameter des Satzes 17d ermöglichen insbesondere ein weniger empfindliches Arbeiten der Lenkhilfevorrichtung 15. Dabei kann die Lenkhilfevorrichtung 15 abhängig von der Größe der Amplitude der Lenkraddrehschwingung in diskreten Schritten oder kontinuierlich der Störwirkung entgegenwirken, d. h. insbesondere mit diskreten bzw. mit kontinuierlichen Kalibrierungsparametern arbeiten. Die Kalibrierungsparameter für das Kalibrieren der elektrischen Lenkhilfevorrichtung 15 können vorteilhafterweise für eine oder mehrere Funktionen der Lenkhilfevorrichtung 15 angepaßt werden. Dies kann insbesondere adaptiv und/oder kontinuierlich erfolgen.
  • Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde dem Auftreten der Störwirkung, und ihrer negativen Auswirkung auf das Lenksystem 11, durch eine geeignete Auswahl eines der Sätze 17a-17d von Kalibrierungsparametern für die Lenkhilfevorrichtung 15 entgegengewirkt. Zusätzlich oder alternativ ist es beispielsweise möglich, mittels der elektrischen Lenkhilfevorrichtung 15 ein Gegenmoment zu erzeugen, das dem durch die Störwirkung erzeugten und auf das Lenksystem 11, insbesondere auf das Lenkrad 12, wirkenden Störmoment entgegengerichtet ist. Die Lenkhilfevorrichtung 15 erzeugt somit ein geeignetes Ansteuersignal für ihren Stellgliedteil, der ein entsprechendes Gegenmoment gegebenenfalls einem aufzubringenden Hilfsmoment zum unterstützenden Lenken überlagert und auf die Lenksäule 13 überträgt. Zusätzlich oder alternativ ist es beispielsweise ebenfalls möglich, mittels der elektrischen Lenkhilfevorrichtung 15 eine Gegenfunktion, insbesondere eine elektronische Dämpfungsfunktion, zum Ausgleichen oder Zurückweisen der Störwirkung einzuschalten oder zu aktivieren.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Kraftfahrzeug
    2
    Rad
    3
    Rad
    4
    Vorderachse
    5
    Hinterachse
    6
    Straße
    7
    Sensor
    8
    Sensor
    9
    Steuereinrichtung
    10
    Pfeil
    11
    Lenksystem
    12
    Lenkrad
    13
    Lenksäule
    14
    Sensor
    15
    Lenkhilfevorrichtung
    16
    Speicher
    17a-17d
    Sätze mit Kalibrierungsparametern

Claims (8)

  1. Verfahren zum Betreiben eines Lenksystems (11) zum Lenken eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Lenksystem (11) eine elektrische Lenkh i lfevorrichtung (15) zum elektrisch gesteuerten Unterstützen des Lenkens des Kraftfahrzeugs (1) aufweist, bei dem - ein Ausmaß einer Störwirkung auf das Lenksystem (11) abgeschätzt wird, - in Abhängigkeit von dem abgeschätzten Ausmaß der Störwirkung ein elektrisches Signal erzeugt wird und - die elektrische Lenkhilfevorrichtung (15) das Lenken mittels des erzeugten Signals unterstützt, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sätze (17a-17d) mit Kalibrierungsvorgaben zum Kalibrieren der elektrischen Lenkhilfevorrichtung (15) vorhanden sind, einer dieser Sätze (17d) in Abhängigkeit von der Störwirkung ausgewählt und die elektrische Lenkhilfevorrichtung (15) mittels der Kalibrierungsvorgaben des ausgewählten Satzes (17d) kalibriert wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschätzen der Störwirkung mittels wenigstens einer von folgenden, zuvor festgestellten Größen erfolgt: einem Lenkmoment zum Lenken des Kraftfahrzeugs (1), einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs (1), Geschwindigkeiten von Rädern (2, 3) des Kraftfahrzeugs (1), einem Ansteuersignal, insbesondere dessen Strom, der elektrischen Lenkhilfevorrichtung (15) zum unterstützenden Lenken des Kraftfahrzeugs (1).
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Frequenzanalyse der wenigstens einen zum Abschätzen der Störwirkung eingesetzten Größe durchgeführt wird, um eine erste Ordnung der Frequenzanteile der wenigstens einen Größe zu bestimmen, und die bestimmte erste Ordnung der Frequenzanteile der wenigstens einen Größe zum Abschätzen der Störwirkung eingesetzt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Lenkhilfevorrichtung (15) mittels des erzeugten Signals ein Gegenmoment erzeugt, das einem durch die Störwirkung erzeugten und auf das Lenksystem (11), insbesondere auf ein Lenkrad des Lenksystems (11), wirkenden Störmoment entgegengerichtet ist.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der elektrischen Lenkhilfevorrichtung (15) eine Gegenfunktion, insbesondere eine elektronische Dämpfungsfunktion, zum Ausgleichen oder Zurückweisen der Störwirkung eingeschaltet oder aktiviert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kalibrieren der elektrischen Lenkhilfevorrichtung (15) für eine oder mehrere ihrer Funktionen, insbesondere adaptiv und/oder kontinuierlich, angepaßt wird.
  7. Lenksystem (11) zum Lenken eines Kraftfahrzeugs (1), wobei das Lenksystem (11) eine elektrische Lenkhilfevorrichtung (15) zum elektrisch gesteuerten Unterstützen des Lenkens des Kraftfahrzeugs (1) aufweist, mit - einer Steuereinrichtung (9), die so ausgestaltet ist, dass sie ein Ausmaß einer Störwirkung auf das Lenksystem (11) abschätzt und in Abhängigkeit von dem abgeschätzten Ausmaß der Störwirkung ein elektrisches Signal erzeugt, und - die elektrische Lenkhilfevorrichtung (15) so ausgestaltet ist, dass sie das Lenken mittels des erzeugten Signals unterstützt, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenksystem dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchzuführen.
  8. Kraftfahrzeug (1) mit einem Lenksystem (11) nach Anspruch 7.
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