DE10323846A1 - Steering control procedures - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Lenkungsregelung wird ein Fahrerlenkverhalten ermittelt. Die Lenkübersetzung wird nach Maßgabe einer Änderung des Fahrerlenkverhaltens automatisch verändert.A driver steering behavior is determined in a method for steering control. The steering ratio is automatically changed in accordance with a change in the driver's steering behavior.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lenkungsregelung.The The invention relates to a method for steering control.
Der herkömmliche Lenkvorgang setzt sich zusammen aus einem Steuerungsanteil und einem Regelungsanteil. Der Fahrer setzt seinen Lenkwunsch um, indem er zunächst einen Lenkradwinkel einstellt, der seiner Erwartung einer Fahrzeugreaktion entspricht. Ändert sich die Fahrzeugreaktion nicht im erwarteten Maß, so stellt der Fahrer diese Regelabweichung fest und passt seinen von ihm eingestellten Lenkradwinkel der Lenkungscharakteristik entsprechend an, dass heißt er „adaptiert" den Lenkradwinkel. Diese Adaption durch den Fahrer findet kontinuierlich statt. Sie ist insbesondere bei Fahranfängern deutlich zu beobachten.The conventional The steering process consists of a control component and a control component. The driver implements his steering request by first one Steering wheel angle adjusts his expectation of a vehicle reaction equivalent. change If the vehicle reaction does not turn out as expected, the driver sets it Control deviation and adjusts its steering wheel angle according to the steering characteristic, that is to say it "adapts" the steering wheel angle. This adaptation by the driver takes place continuously. she is especially for novice drivers to observe clearly.
Die Lenkungscharakteristik wird wesentlich von der Lenkübersetzung bestimmt. Unter dem Begriff Lenkübersetzung ist hier die Gesamtübersetzung gemeint, also das Verhältnis von Lenkraddrehwinkel zu Radwinkel gemeint. Es wird nach unten begrenzt von der Direktheit des Lenkungsansprechens bei hohen Fahrgeschwindigkeiten; hier sind Werte unterhalb von 14 selten. Die obere Grenze folgt aus der Höhe des zumutbaren Lenkaufwands bei Einparkvorgängen (Parkierbereich). Dies hängt unmittelbar mit dem Vorhandensein einer Servounterstützung zusammen und unterschreitet den Wert von 20 kaum. Die Festlegung eines konkreten Wertes wird durch die gewünschte Positionierung des Fahrzeugs (sportlich agil oder komfortbetont) mitbestimmt.The Steering characteristics are essential from the steering ratio certainly. Under the term steering ratio here is the overall translation meant, that is the relationship from steering wheel angle to wheel angle. It is capped the directness of the steering response at high driving speeds; values below 14 are rare here. The upper limit follows from the height the reasonable steering effort during parking (parking area). This hangs immediately with the presence of servo assistance together and falls short the value of 20 hardly. The definition of a concrete value is done by the desired Positioning of the vehicle (sporty agile or comfort-oriented) influenced.
Systeme mit einer variablen Lenkübersetzung befinden sich derzeit im Stadium der Markteinführung. Sie ermöglichen im Grundsatz eine Anpassung der Lenkcharakteristik an ein vom Fahrer gewünschtes Lenkverhalten. Die Änderung der Übersetzung des Lenkgetriebes kann entweder statisch oder dynamisch erfolgen. Die Lenkübersetzung kann beispielsweise abhängig von einem Fahrerwunschmodus, wie Sportmodus oder Komfortmodus oder abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert werden.systems with a variable steering ratio are currently in the market launch stage. they allow basically an adaptation of the steering characteristics to that of the driver desired Steering behavior. The change the translation the steering gear can be either static or dynamic. The steering ratio can be dependent, for example from a driver request mode, such as sport mode or comfort mode or dependent be changed by the vehicle speed.
Problematisch ist es, dass eine Veränderung der Lenkübersetzung zu Irritationen des Fahrers führt, wenn das Verhalten des Fahrzeugs auf seine Lenktätigkeit von dem von ihm gewohnten und erwarteten Verhalten abweicht.Problematic is it that a change in steering ratio leads to driver irritation, if the behavior of the vehicle on its steering activity is different from what it is used to and expected behavior.
Ziel dieser Erfindung ist es, eine Lenkungsregelung für ein Lenksystem mit einer variablen Lenkübersetzung bereitzustellen, die zu keiner Irritationen des Fahrers führt und vielmehr einen für den Fahrer wahrnehmbaren Komfortgewinn und/oder Sicherheitsgewinn darstellt.aim This invention is a steering control for a steering system with a variable steering ratio to provide, which does not cause any irritation to the driver and rather one for gain in comfort and / or safety that is perceptible to the driver represents.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Fahrerlenkverhalten ermittelt wird und die Lenkübersetzung nach Maßgabe einer Änderung des Fahrerlenkverhaltens veränderbar ist.The Task is solved by that a driver's steering behavior is determined and the steering ratio after proviso a change the driver's steering behavior can be changed is.
Erfindungsgemäß wird dabei insbesondere die Adaption des Fahrers auf die eingestellte Lenkübersetzung ermittelt und ausgewertet, zwecks Anpassung der Lenkübersetzung an das erkannte adaptive Fahrerlenkverhalten.According to the invention in particular the adaptation of the driver to the set steering ratio determined and evaluated for the purpose of adjusting the steering ratio to the recognized adaptive driver steering behavior.
Bei Fahrern, die ihr Lenkverhalten (noch) nicht auf eine vorliegende Fahrzeuglenkung eingestellt haben (nicht adaptiertes Fahrer-Lenkverhalten) tendiert der Fahrer zum Fahren von „Schlangenlinien". Der Fahrer erkennt zunächst eine Lenkwinkelstellung als nicht ausreichend um den gewünschten Fahrzeugkurs zu erzielen und nimmt eine Korrektur vor. Diese Korrektur ist aber zu stark oder zu schwach und daher wird der Fahrer erneut korrigieren. So entsteht eine Oszillation, die hier als „Schlangenlinie" bezeichnet wird. Schließlich lernt der Fahrer in der Regel eine Zuordnung von Lenkbetätigung und Fahrzeugreaktion. Die genannte Oszillation wird geringer. Dies wird hier als „Adaption" der Lenktätigkeit des Fahrers bezeichnet. Die Erfindung nutzt den Vorgang der Adaption vorteilhaft zur Analyse der Fahrerreaktion.at Drivers who do not (yet) rely on a steering behavior Have set vehicle steering (not adapted driver steering behavior) tends the driver to drive "snake lines". The driver recognizes first a steering angle position is not sufficient around the desired vehicle course to achieve and make a correction. But this correction is too strong or too weak and therefore the driver will correct again. This creates an oscillation, which is referred to here as the "serpentine line". Finally As a rule, the driver learns to assign steering actuation and vehicle reaction. The oscillation mentioned is reduced. This is called "adaptation" of the steering activity of the Designated driver. The invention uses the process of adaptation advantageous for analyzing the driver's reaction.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, das Fahrerlenkverhalten kontinuierlich zu ermitteln. Durch eine ständige Analyse des Lenkverhaltens des Fahrers und dessen Auswertung ist eine kontinuierliche Ermittlung von Optimierungsparametern für ein Regelsystem der Fahrzeuglenkung möglich. Mittels der Optimierungsparameter wird dann die Lenkübersetzung kontinuierlich verändert. Besonders vorteilhaft wird dabei die Anpassung des Fahrers, seine Adaption bzw. seine Adaptionsfähigkeit, berücksichtigt.A An advantageous embodiment of the method according to the invention consists in to continuously determine the driver's steering behavior. By a permanent Analysis of the driver's steering behavior and its evaluation a continuous determination of optimization parameters for a control system the vehicle steering possible. The steering ratio then becomes continuous by means of the optimization parameters changed. The adaptation of the driver, his, is particularly advantageous Adaptation or its adaptability, considered.
Erfindungsgemäß wird bei der Ermittlung des Fahrerlenkverhaltens ein gemessener Lenkradwinkel kontinuierlich (mathematisch) integriert; die resultierende Fahrrichtung wird in Relation zu den Lenkaktivitäten gesetzt. Nach Maßgabe des (mathematisch) integrierten Lenkradwinkels wird eine Geschwindigkeit der Anpassung des Fahrers auf eine Lenkübersetzung und ggf. eine mathematische Ableitung hiervon ermittelt. Darüber hinaus kann dadurch alternativ oder zusätzlich der Abschluss eines Fahreranpassungsvorgangs (abgeschlossene Adaption) ermittelt werden.According to the invention a measured steering wheel angle to determine the driver's steering behavior continuously (mathematically) integrated; the resulting direction of travel is related to the steering activities. According to the (Mathematically) integrated steering wheel angle becomes a speed the adaptation of the driver to a steering ratio and possibly a mathematical one Derivation from this determined. About that alternatively or additionally, the completion of a driver adaptation process can thereby (completed adaptation) can be determined.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass ein Fahrerlenkverhalten, insbesondere eine Anpassung bzw. ein Vermögen an eine Anpassung des Fahrers an eine Lenkübersetzung oder eine Lenkübersetzungsänderung, ermittelt wird und das Lenkverhalten der Fahrzeuglenkung, insbesondere eine Änderungsgeschwindigkeit der Lenkübersetzung, an das ermittelte Fahrerlenkverhalten angepasst wird.It is provided according to the invention that driver steering behavior, in particular adapting solution or a fortune to adapt the driver to a steering ratio or a change in steering ratio is determined and the steering behavior of the vehicle steering, in particular a change in the steering ratio, is adapted to the determined driver steering behavior.
Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird bei der Ermittlung des Fahrerlenkverhaltens eine Überreaktion und eine Unterreaktion des Fahrers mitberücksichtigt und die Lenkübersetzung bei einer Überreaktion wird reduziert und die Lenkübersetzung bei einer Unterreaktion wird erhöht.at Another embodiment of the invention is used in the determination an overreaction of driver steering behavior and taking into account an underreaction of the driver and the steering ratio an overreaction is reduced and the steering ratio in the case of an underreaction is increased.
Vorzugsweise wird eine für den Fahrer optimierte Lenkübersetzung vorteilhaft automatisch angepasst.Preferably will be one for steering ratio optimized for the driver advantageously automatically adjusted.
Insbesondere folgt die Lenkwinkelübersetzung nicht nur unmittelbar einer Fahrerwunschanpassung, z.B. durch einen Schalter für eine sportliche oder komfortable Lenkungsfunktionsweise, oder fahrzeuggeschwindigkeitsabhängig. Die Lenkwinkelübersetzung wird den Gewohnheiten des Fahrers bzw. seinem aus anderen Lernvorgängen erlernten Verhalten angepasst. Wechselt der Fahrer beispielsweise zwischen verschiedenen Fahrzeugen, so wird er nach Beginn der Fahrt in einem Fahrzeug mit automatisch adaptierender Lenkübersetzung zunächst sein erwartetes Lenkverhalten zeigen. Die Analyse seines Verhaltens wird erfindungsgemäß genutzt, um die Lenkübersetzung derart zu ändern, dass sie seiner Erwartung entspricht. So wird je nach dem ermittelten Fahrerverhalten, beispielsweise eine Lenküberreaktion oder eine Lenkunterreaktion, die Lenkwinkelübersetzung reduziert oder erhöht.In particular follows the steering angle ratio not just immediately after a driver request adjustment, e.g. through a Switch for a sporty or comfortable steering function, or depending on the vehicle speed. The Steering angle, becomes the driver's habits or behavior learned from other learning processes customized. For example, the driver changes between different ones Vehicles, so he will be in a vehicle after the start of the journey automatically adapting steering ratio be first show expected steering behavior. The analysis of his behavior will used according to the invention, about the steering ratio to change so that it meets his expectations. So depending on the determined Driver behavior, for example a steering overreaction or a steering underreaction, the steering angle ratio reduced or increased.
Vorteilhaft wird durch das erfindungsgemäße Verfahren der Komfort und Sicherheit bei dem Einsatz variabler Lenkübersetzungssysteme stark verbessert. Die Möglichkeiten der variablen Lenkübersetzung werden optimal ausgenutzt, da die Adaptionsgeschwindigkeit des Fahrers bestimmt wird und daher das elektronische Regelsystem die Variation der Lenkwinkelübersetzung optimal an die Fahrerparameter anpassen kann.Advantageous is by the inventive method the comfort and safety when using variable steering ratio systems greatly improved. The possibilities the variable steering ratio are optimally used because the driver's adaptation speed is determined and therefore the electronic control system the variation of Steering angle, can optimally adapt to the driver parameters.
Damit eine vorgegebene Systemdynamik den Fahrer aber nicht überfordert, wird diese vorteilhaft an die Kondition des Fahrers angepasst. Die Lenkübersetzung wird so verändert, dass sicherheitskritische Lenküberreaktionen vermieden werden. Die Kompromisse zur Festlegung von Parameter aufgrund einer großen Streuung von typischen Fahrerparametern und die damit verbundenen Einschränkungen der Systemdynamik bei überdurchschnittlichen Fahrern können so entfallen.In order to a given system dynamic does not overwhelm the driver, this is advantageously adapted to the condition of the driver. The steering ratio is changed so that safety-critical steering overreactions be avoided. The compromise on setting parameters based on a big one Scattering of typical driver parameters and the associated limitations system dynamics with above average Drivers can so omitted.
Die Erfindung wird durch das nachfolgende Ausführungsbeispiel näher erläutert.The Invention is explained in more detail by the following embodiment.
Bei einer Lenkungsregelung nach der Erfindung wird das Anpassungsvermögen des Fahrers an eine Änderung der Lenkübersetzung ermittelt. Nach Vorgabe Lenkübersetzungsänderung wird die Zeitdauer festgestellt, die der Fahrer benötigt, bis die Oszillation seiner Lenktätigkeit, die „Schlangenlinie", beendet ist. Zu diesem Zeitpunkt wir davon ausgegangen, dass der Fahrer sein Lenkverhalten auf eine vorliegende Lenkübersetzung eingestellt hat (adaptiertes Fahrer-Lenkverhalten). Danach wird die Geschwindigkeit der Übersetzungsänderung der Lenkung dem ermittelten Adaptionsvermögen des Fahrers angenähert.at a steering control according to the invention, the adaptability of the Driver of a change the steering ratio determined. According to the change in steering ratio the length of time the driver needs to determine is determined the oscillation of his steering, the "serpentine line" has ended At this point, it is assumed that the driver's steering behavior to an existing steering ratio has adjusted (adapted driver steering behavior). After that the speed of the translation change the steering approximates the determined adaptability of the driver.
Dieses führt zu einem unmittelbaren Komfortgewinn für den Fahrer und zur Vermeidung von sicherheitskritischen Lenküberreaktionen oder Lenkunterreaktionen. Beispielsweise wird ein langsames Fahren einer Haarnadelkurve unmittelbar nach einem starken Abbremsen aus hoher Geschwindigkeit dadurch unterstützt.This leads to an immediate gain in comfort for the driver and to avoid of safety-critical steering overreactions or steering sub-reactions. For example, slow driving a hairpin bend immediately after braking hard supported at high speed.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R120 | Application withdrawn or ip right abandoned |
Effective date: 20120612 |