CN107428370A - 用于运行转向***的方法以及转向*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行机动车的转向***（2）的方法，所述转向***具有助力转向机构（4）。将辅助力矩引入到转向传动机构（8）中。获取行驶情况。根据所述行驶情况来降低所述辅助力矩。

Description

用于运行转向***的方法以及转向***

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的用于运行转向***的方法以及一种按并列权利要求所述的转向***。

背景技术

从DE 20 10 062 499 A1中公开了一种用于对车辆中的转向***进行功能监控的方法。由转向控制器将所述转向***的状态参量传送给车辆附加机构，如果所述状态参量处于所定义的数值范围之外，则在所述车辆附加机构中产生故障信号。将所述故障信号用于将所述转向***中的转向功能降级。

发明内容

本发明的任务在于，一方面保证机动车的运行安全并且另一方面向驾驶员提供辅助力矩。

该任务通过一种按权利要求1所述的方法并且通过一种按并列权利要求所述的转向***得到解决。有利的改进方案在从属权利要求中得到了说明。此外，对本发明来说重要的特征在接下来的说明书中并且在附图中找到，其中所述特征不仅能够单独地而且能够在不同的组合中对本发明来说是重要的，而没有再次明确地指出这一点。

根据行驶情况来降低辅助力矩，由此能够根据行驶情况降级地向车辆驾驶员提供所述辅助力矩。

在一种有利的实施方式中，获取危及安全的行驶情况。根据所述危及安全的行驶情况来将所述辅助力矩的降低去除激活。因此，比如能够在所述危及安全的行驶情况的期间至少短期地将持久有效的功能去除激活，所述持久有效的功能引起所述辅助力矩的持久的降低。由此，所述危及安全的行驶情况、像比如所计划的变道或者转向速度超过阈值能够由车辆的驾驶员来安全而有效地加以掌控。

在一种特别有利的实施方式中，在正常运行中相应地借助于第一执行器路径并且借助于第二执行器路径将第一辅助力矩引入到转向传动机构中。获取所述第一执行器路径的失灵。相对于所述第一辅助力矩来降低第二辅助力矩。在所述失灵的期间借助于所述第二执行器路径来将所述第二辅助力矩引入到所述转向传动机构中。通过相对于所述第一辅助力矩来降低所述第二辅助力矩这种方式，能够有利地实现这一点：驾驶员即使在所述第二执行器路径失灵时也能够保持对于所述车辆的控制。通过降低到所述第二辅助力矩这种方式，来如此限制由于所述第二执行器路径的失灵所引起的切断脉冲，使得所述切断脉冲对于驾驶员来说保持能够掌控。而如果所述第一辅助力矩的100%借助于所述第二执行器路径来提供，则在所述第二执行器路径取消时行驶方向变化的幅度会如此之大，使得所述车辆不再能够通过驾驶员来掌控。总之，由此即使在子***失灵时也有利地保证尤其是重的车辆的可掌控性。

在一种有利的实施方式中，获取非危及安全的行驶情况、像比如停放情况（Pakiersituation）。在所述失灵的期间并且在所述非危及安全的行驶情况中将所述第二辅助力矩的降低去除激活。由此，能够有利地通过足够的辅助力矩来实现尤其是沉重的车辆的调度或者停放。

在一种有利的实施方式中，获取危及安全的行驶情况、像比如所计划的变道或者高的转向动态。在所述失灵的期间并且在所述危及安全的行驶情况中将所述第二辅助力矩的降低去除激活。由此，即使在所述第一执行器路径失灵时也能够在所述危及安全的行驶情况中有利地保证所述可掌控性。这种实施方式尤其也能够借助于非冗余地构造的、也就是仅仅包括一个执行器路径的助力转向机构来实现。

在一种有利的实施方式中，在所述第一执行器路径的失灵的期间，如果车速已经超过阈值并且存在着低的转向动态，则相对于所述第一辅助力矩来激活所述第二辅助力矩的降低。由此，有利地保证，在存在高的车速和/或低的转向动态时保持降低所述辅助力矩的状态。

附图说明

本发明的另外的特征、应用可行方案和优点从以下对本发明的实施例所作的说明中产生，所述实施例在附图的图中示出。即使对于不同的实施方式来说，也在所有附图中为功能等效的参量和特征使用相同的附图标记。

下面参照附图对本发明的示范性的实施方式进行解释。附图中：

图1以示意性的形式示出了转向***；

图2和4分别示出了示意性的方框图；并且

图3示出了示意性的状态转变图。

具体实施方式

图1以示意性的形式示出了具有助力转向机构4的转向***2。此外，所述转向***2也能够包括叠加转向机构6。所述转向***2具有转向传动机构8，该转向传动机构比如构造为齿条转向传动机构。同样，所述转向传动机构8也能够构造为球循环传动机构或者球螺母传动机构。在本说明书中，主要以齿条转向机构为出发点。所述转向传动机构8通过小齿轮（Ritzel）10和齿条12在每个车辆侧上与转向拉杆14相连接，所述转向拉杆则相应地与车轮16共同作用。原则上，图1中的转向***2代表着大量可能的、适合于实施所述按本发明的方法的装置的实施方式之一。其它的实施方式比如能够通过其它的转向传动机构或者通过驱动装置的其它的布置结构来实现。此外，能够在所述转向***中布置另外的传感器，在此不对所述传感器的布置和结构进行探讨。

在扭杆18上布置了转向器件20、比如方向盘。借助于所述叠加转向机构6能够扩大或者缩小由车辆驾驶员所施加的、相对于所述转向传动机构8的转向器件角度。这种由所述叠加转向机构6引入到所述转向传动机构8中的转向器件差也被称为附加转向角。当然，也能够取代扭杆而在所述转向器件20与所述叠加转向机构6之间布置转向柱。在这种实施方式中，所述扭杆布置在所述叠加转向机构6与所述助力转向机构4或者所述转向传动机构8之间。

所述助力转向机构4包括第一执行器路径22a和第二执行器路径22b。所述执行器路径22基本上相同地构造并且分别包括一个控制器24，该控制器将所期望的辅助力矩26传送给马达28。根据所输送的辅助力矩26，所述马达28将这种辅助力矩通过传动机构30和所述齿条12来导入到所述转向传动机构8中。所述转向传动机构8相应地包括小齿轮10、所述传动机构30a和30b以及所述齿条12。所述控制器24a、24b分别具有一个通过数据线与存储元件相连接的处理器单元。所述处理器单元也能够称为数字计算器，在所述数字计算器上能够执行这里所描述的方法。所述存储元件也能够称为存储介质，在所述存储介质上保存了有待在所述处理器单元上执行的计算机程序。

所述执行器路径22a和22b当然也能够不一样地构造。在图1中存在着两个关于控制器24和马达28独立的执行器路径22，所述执行器路径一直伸展到相应的传动机构30之前不远处。在所述转向***2的另一种实施方式中，比如也能够仅仅存在一个控制器，该控制器为两个马达28提供相应的辅助力矩26。也能够考虑混合形式，在所述混合形式中比如上级的控制器与两个下级的、冗余地构造的控制器进行通信。在此，所述下级的控制器能够与所述控制器24a和24b相类似。

图2示出了示意性的方框图32，该方框图比如能够相应地是所述控制器24a和24b的一部分。方框34比如像根据输入参量、比如手动力矩、车速和/或其它参量产生第一辅助力矩36，该第一辅助力矩在正常运行期间比如分别由所述执行器路径22之一来引入到所述转向传动机构8中。方框38根据行驶情况40来获取具有处于0与1之间的数值的因数42。第二辅助力矩44通过在所述第一辅助力矩36的乘法位置46处与所述因数42相乘来产生。如果所述因数42小于1，就相对于所述第一辅助力矩36来降低所述第二辅助力矩44。这种降低也被称为降级。

图3示出了示意性的状态转变图48。在此示出了正常状态50、第一失灵状态52和第二失灵状态54。在所述正常状态50中，两个执行器路径22a和22b基本上完全正常地发挥功能。在一般也被称为失灵的第二失灵状态52中，所述第一执行器路径22a失灵。由此，在所述第一失灵状态52中，所述第一执行器路径22a没有将辅助力矩引入到所述转向传动机构8中，由此，相对于所述正常状态50原则上将通过所述助力转向机构4引入到所述转向传动机构8中的辅助力矩降低一半。所述第二失灵状态54不仅包括所述第一执行器路径22a的失灵而且包括所述第二执行器路径22b的失灵。

相应地，在出现所述第一执行器路径22a的失灵时，按照箭头56来转换为所述第一失灵状态52。如果附加于所述第一执行器路径22a所述第二执行器路径22b也失灵，则按照箭头58来转换为所述第二失灵状态54。可选地，能够按照箭头60和62在所述相应的执行器路径22a、22b的功能能力恢复时返回转换为所述状态52或者50。

所述正常状态50包括降级状态70和去除激活状态72，在所述降级状态中降低所述辅助力矩44，在所述去除激活状态中将来自所述降级状态70的降低去除激活。在恢复到所述降级状态70中时，又将所述辅助力矩44的降低激活。如果在所述正常状态50的期间比如确定所述转向***2中的高的温度，则按照箭头74转换到所述降级状态70中。如果现在在所述降级状态70中获取危及安全的行驶情况、像比如所计划的突然的变道或者转向速度超过阈值，则转换到所述去除激活状态72中，由此根据所述危及安全的情况将所述辅助力矩44的降低去除激活。根据所述去除激活状态72，在所述危及安全的行驶情况中抑制在非危及安全的行驶情况中降低所述辅助力矩44的功能，用于为了掌控所述危及安全的行驶情况而向车辆驾驶员提供足够的转向辅助。

在所述第一失灵状态52中，所述转向***2能够要么处于另一种降级状态80中要么处于去除激活状态82中，在所述另一种降级状态中降低所述辅助力矩，在所述去除激活状态中将所述辅助力矩的降低去除激活。如果存在高的车速，则按照箭头84转换为所述降级状态80，在所述降级状态中将已经由于所述第一执行器路径22a的失灵而降低了一半的、被引入到所述转向传动机构8中的辅助力矩进一步比如降低到所述辅助力矩36的60%，用于降低在所述第二执行器路径22b失灵时驾驶员会在方向盘上感觉到的脉冲。而如果存在小的比如低于12km/h的速度、高的转向速度或者其它危及安全的行驶情况，则按照箭头85转换为所述去除激活状态82，用于在没有降低的情况下至少短期地向车辆驾驶员提供足够的转向辅助。

所述辅助力矩的降低的去除激活包括所述降低的对驾驶员来说能够感觉到的撤销。所述辅助力矩的降低的激活包括所述辅助力矩的对驾驶员来说能够感觉到的降低。

图4示出了示意性的方框图90。方框92根据***温度94来获取处于0与1之间或者大约0和1的降低因数96。在执行器路径22的区域中测量所述***温度94。

方框98根据车速100来获取另一个大约0和1的或者处于0与1之间的降低因数102。如果比如车速100低于12km/h，那就将所述降低因数102确定为1并且由此不降低所述辅助力矩44。如果所述车速100超过12km/h，则将所述降低因数102比如确定到0.6。所述方框98只有在所述转向***2处于所述第一失灵状态52中时才有效。

方框104来传送所输送的降低因数96、102中的最小的降低因数作为因数42。当然，还能够向所述方框104输送另外的未示出的降低因数。

方框106根据转向速度108来获取第一去除激活信号110，该第一去除激活信号被输送给所述方框104内部的去除激活方框112。此外，向所述去除激活方框112输送第二去除激活信号114。所述方框图90是相应的控制器24a和24b的一部分。所述第二去除激活信号114能够由另一个不同于所述控制器24a和24b的控制器来输送。比如，所述去除激活信号114包括对于危及安全的行驶情况、像比如躲避测试的意义上的所计划的变道的检测。如果所述去除激活信号110或者114之一是有效的，所述去除激活方框112就将被引入到所述转向传动机构8中的辅助力矩44的降低去除激活，方法是：所述去除激活方框112在不取决于所输送的降低因数102、96的情况下将所述因数42确定到1。

Claims (11)

1.用于运行机动车的转向***（2）的方法，所述转向***具有助力转向机构（4），其中将辅助力矩（44）引入到转向传动机构（8）中，其特征在于，获取行驶情况（40），并且根据所述行驶情况（40）来降低所述辅助力矩（44）。

2.按权利要求1所述的方法，其中获取危及安全的行驶情况（40）、尤其是所计划的变道或者转向速度超过阈值，并且其中根据所述危及安全的行驶情况（40）来将所述辅助力矩（44）的降低去除激活。

3.按权利要求1或2所述的方法，其中在正常运行（50）中相应地借助于第一执行器路径（22a）并且借助于第二执行器路径（22b）将第一辅助力矩（36）引入到所述转向传动机构（8）中，其中获取所述第一执行器路径（22a）的失灵（52），其中相对于所述第一辅助力矩（36）来降低第二辅助力矩（44），并且其中在所述第一执行器路径（22a）的失灵（52）的期间借助于所述第二执行器路径（22b）来将所述第二辅助力矩（44）引入到所述转向传动机构（8）中。

4.按权利要求3所述的方法，其中获取非危及安全的行驶情况、尤其是停放情况，并且其中在所述失灵（52）的期间并且在所述非危及安全的行驶情况中将所述第二辅助力矩（44）的降低去除激活。

5.按权利要求3或4所述的方法，其中获取危及安全的行驶情况、尤其是所计划的变道或者高的转向动态，并且其中在所述失灵（52）的期间并且在所述危及安全的行驶情况中将所述第二辅助力矩（44）的降低去除激活。

6.按权利要求4或5所述的方法，其中在所述第一执行器路径（22a）的失灵（52）的期间如果车速已经超过阈值并且/或者存在着低的转向动态，则相对于所述第一辅助力矩（36）激活所述第二辅助力矩（44）的降低。

7.用于数字计算器的计算机程序，所述计算机程序构造用于执行按权利要求1到6中任一项所述的方法。

8.用于运行机动车的转向***（2）的控制器（22a、22b），所述控制器设有数字计算器、尤其是微处理器，在所述数字计算器上能够运行按权利要求7所述的计算机程序。

9.用于按权利要求8所述的控制器（22a、22b）的存储介质，在所述存储介质上保存了按权利要求7所述的计算机程序。

10.机动车的转向***（2），所述转向***具有助力转向机构（4），其中能够将辅助力矩（44）引入到转向传动机构（8）中，其特征在于，获取行驶情况（40），并且能够根据所述行驶情况（40）来降低所述辅助力矩（44）。

11.按权利要求10所述的转向***（2），所述转向***构造用于执行按权利要求1到6中任一项所述的方法。