DE102018132010A1

DE102018132010A1 - Anti-unterstützungsverlust für einen elektromotor

Info

Publication number: DE102018132010A1
Application number: DE102018132010.8A
Authority: DE
Inventors: Wen-Chiao Lin; Xinyu Du; Yat-Chung Tang
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2018-12-12
Publication date: 2019-06-13
Also published as: CN109911003B; US20190176873A1; US10549773B2; CN109911003A

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines in einem Fahrzeug installierten elektrischen Servolenksystems. Das elektrische Servolenksystem umfasst eine Steuerung, die einen gewünschten Hilfsdrehmomentwert empfängt und eine impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer für einen Elektromotor bereitstellt. Das Verfahren umfasst den Schritt des Steuerns des Elektromotors, um einen Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen, wenn die dem Motor zur Verfügung stehende elektrische Leistung ausreichend ist, um den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen. Das Verfahren umfasst ferner den Schritt des Steuerns des Elektromotors, um einen verringerten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen, der geringer ist als der Nennwert, wenn die für den Motor verfügbare elektrische Leistung nicht ausreicht, um den Nominalwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen.

Description

EINLEITUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf ein Verfahren zur Verbesserung des Betriebs eines elektrischen Servolenkungs-Steuersystems (EPS - Electric Power Steering). Insbesondere betrifft die Offenbarung ein Verfahren zum Erkennen eines Zustands, in dem keine normale Servolenkhilfe verfügbar ist, und zum Modifizieren des Betriebs des Servolenksystems, um einen Betrieb bei einem reduzierten Niveau der Lenkhilfe zu ermöglichen, wodurch ein totaler und unerwarteter Verlust von Servolenkhilfe vermieden wird.
Moderne elektrische Servolenksysteme für Fahrzeuge verwenden einen mit dem Lenkgetriebe gekoppelten Elektromotor, um ein Lenkhilfsdrehmoment zu erzeugen. Ein Lenkraddrehmomentsensor wird verwendet, um die Fahrerdrehmomentanforderung zu erfassen, die verwendet wird, um ein gewünschtes Niveau des Hilfsdrehmoments zu bestimmen. Dem Elektromotor wird Energie zugeführt, um das gewünschte Niveau des Hilfsdrehmoments bereitzustellen.
Im Falle einer reduzierten Batteriespannung oder erhöhtem Widerstand im EPS-Spannungskreis, z. B. erhöhtem Leistungssteckverbinder-Widerstand, kann das elektrische System des Fahrzeugs nicht in der Lage sein, ausreichend Leistung für den Motor bereitzustellen, um das gewünschte Niveau des Hilfsdrehmoments zu liefern. Infolgedessen kann ein plötzlicher Verlust an Hilfsdrehmoment auftreten, wobei der Fahrzeugführer plötzlich das gesamte zum Lenken des Fahrzeugs erforderliche Drehmoment über das Lenkrad bereitstellen muss.
Während derzeitige elektrische Servolenksysteme ihren beabsichtigten Zweck erreichen, besteht somit ein Bedarf nach einem neuen und verbesserten System und Verfahren, um einen plötzlichen und vollständigen Verlust des Lenkhilfsdrehmoments zu vermeiden.
KURZDARSTELLUNG
Gemäß verschiedenen Aspekten wird ein Verfahren zum Betreiben eines in einem Fahrzeug installierten elektrischen Servolenksystems offenbart. Das elektrische Servolenksystem umfasst einen Elektromotor und eine Steuerung, die einen gewünschten Hilfsdrehmomentwert empfängt und dem Elektromotor eine impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer liefert. Das Verfahren umfasst ferner das Steuern des Elektromotors, um einen Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen, wenn die dem Motor zur Verfügung stehende elektrische Leistung ausreicht, um den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erzielen, und das Steuern des Elektromotors, um einen verringerten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen, der unterhalb des Nennwertes liegt, wenn die dem Motor zur Verfügung stehende elektrische Leistung nicht ausreicht, um den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erzielen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird der reduzierte Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments erreicht, indem ein Maximalwert des gewünschten Hilfsdrehmoments auf einen Wert begrenzt wird, der basierend auf dem ermittelten elektrischen Widerstand berechnet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird der reduzierte Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments erreicht, indem eine maximale impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer auf einen Wert begrenzt wird, der basierend auf dem ermittelten elektrischen Widerstand berechnet wird.
Gemäß eines anderen Aspekts der Offenbarung wird eine Benachrichtigung für einen Bediener des Fahrzeugs bereitgestellt, wenn das Servolenksystem so gesteuert wurde, dass dieses mit dem reduzierten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments arbeitet.
In noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung werden Diagnoseinformationen bereitgestellt, wenn die Servolenkung gesteuert wurde, um mit dem reduzierten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu arbeiten.
Gemäß einem Aspekt umfasst das Bereitstellen der Diagnoseinformation das Speichern der Diagnoseinformation in einem nichtflüchtigen Speicher und das Übertragen der Diagnoseinformation an eine Lesevorrichtung, die mit einer Diagnoseschnittstelle an dem Fahrzeug verbunden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Bereitstellen von Diagnoseinformationen das drahtlose Übertragen der Diagnoseinformationen an einen Empfänger, der nicht physisch mit dem Fahrzeug verbunden ist.
Gemäß mehreren Aspekten wird eine Steuerung zum Steuern des Betriebs eines elektrischen Servolenksystems offenbart, das einen Elektromotor umfasst. Die Steuerung ist so programmiert, dass diese einen gewünschten Hilfsdrehmomentwert empfängt und dem Elektromotor eine impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer zuführt. Die Steuerung ist ferner programmiert, um den Elektromotor zu steuern, um einen Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen, wenn die dem Motor zur Verfügung stehende elektrische Leistung ausreichend ist, um den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erzielen, und um den Elektromotor zu steuern, um einen verringerten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen, der kleiner als der Nennwert ist, wenn die elektrische Leistung, die dem Motor zur Verfügung steht, nicht ausreicht, um den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erzielen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird der reduzierte Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments erreicht, indem ein Maximalwert des gewünschten Hilfsdrehmoments auf einen Wert begrenzt wird, der basierend auf dem ermittelten elektrischen Widerstand berechnet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird der reduzierte Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments erreicht, indem eine maximale impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer auf einen Wert begrenzt wird, der basierend auf dem ermittelten elektrischen Widerstand berechnet wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der Offenbarung wird eine Benachrichtigung für einen Fahrzeugbediener bereitgestellt, wenn das Servolenksystem so gesteuert wurde, dass dieses mit dem reduzierten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments arbeitet.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung werden Diagnoseinformationen bereitgestellt, wenn die Servolenkung gesteuert wurde, um mit dem reduzierten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu arbeiten.
Gemäß einem Aspekt umfasst das Bereitstellen der Diagnoseinformationen das Speichern der Diagnoseinformationen im nichtflüchtigen Speicher und das Übermitteln der Diagnoseinformationen an eine Lesevorrichtung, die mit einer Diagnoseschnittstelle verbunden ist, die kommunikativ mit der Steuerung gekoppelt ist.
Gemäß verschiedenen Aspekten wird ein Verfahren zum Betreiben eines Systems offenbart, das einen Elektromotor und eine Steuerung umfasst, die einen gewünschten Hilfsdrehmomentwert empfängt und dem Elektromotor eine impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer zuführt. Das Verfahren umfasst ferner das Steuern des Elektromotors, um einen Nennwert des Hilfsdrehmoments zu erreichen, wenn die dem Motor zur Verfügung stehende elektrische Leistung ausreicht, um den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erzielen, und das Steuern des Elektromotors, um einen verringerten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments unterhalb des Nennwertes zu erreichen, wenn die dem Motor zur Verfügung stehende elektrische Leistung nicht ausreicht, um den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erzielen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird der reduzierte Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments erreicht, indem ein Maximalwert des gewünschten Hilfsdrehmoments auf einen Wert begrenzt wird, der basierend auf dem ermittelten elektrischen Widerstand berechnet wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird der reduzierte Wert des Hilfsdrehmoments erreicht, indem eine maximale impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer auf einen Wert begrenzt wird, der basierend auf dem ermittelten elektrischen Widerstand berechnet wird.
Gemäß eines anderen Aspekts der Offenbarung wird eine Benachrichtigung für einen Bediener des Systems bereitgestellt, wenn das System so gesteuert wurde, dass dieses mit dem reduzierten Wert des Hilfsdrehmoments arbeitet.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung werden Diagnoseinformationen bereitgestellt, wenn das System so gesteuert wurde, dass dieses mit dem reduzierten Wert des Hilfsdrehmoments arbeitet.
Gemäß einem Aspekt umfasst das Bereitstellen der Diagnoseinformationen das Speichern der Diagnoseinformationen im nichtflüchtigen Speicher und das Übermitteln der Diagnoseinformationen an eine Lesevorrichtung, die mit einer im System enthaltenen Diagnoseschnittstelle verbunden ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Bereitstellen von Diagnoseinformationen das drahtlose Übertragen der Diagnoseinformationen an einen Empfänger, der nicht physisch mit dem System verbunden ist.
Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hier dargebotenen Beschreibung ersichtlich. Es ist zu beachten, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur dem Zweck der Veranschaulichung dienen und nicht dazu beabsichtigt sind, den Umfang der vorliegenden Offenbarung zu begrenzen.
Figurenliste
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.

1 ist eine Darstellung eines elektrischen Servolenksystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
2 ist ein elektrisches Schaltbild einer EPS-Motorsteuerschaltung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
3 ist ein Blockdiagramm für ein EPS-Steuersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
4 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Begrenzen des gewünschten EPS-Hilfsdrehmoments gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
5 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Begrenzen einer Einschaltdauer eines PWM-Motorantriebsignals gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Echtzeitbenachrichtigung einer reduzierten EPS-Unterstützung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform; und
7 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Bewahrung von Diagnoseinformationen, die sich auf eine reduzierte EPS-Unterstützung beziehen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist ihrer Art nach lediglich exemplarisch und beabsichtigt nicht, die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Verwendungen zu begrenzen.
Bezugnehmend auf 1 ist eine Darstellung eines EPS-Systems 10 für ein Fahrzeug dargestellt. Das EPS-System 10 umfasst eine Fahrzeuglenkanordnung 12, die über einen Kabelbaum 16 mit einer Steuerung 14 elektrisch gekoppelt ist. 1 zeigt auch einen Leistungsstecker 28, der konfiguriert ist, um elektrische Energie von einer Fahrzeugbatterie (nicht gezeigt) an die Steuerung 14 anzulegen. Die Anordnung 12 umfasst einen Drehmomentsensor 18, der die Drehung und das Fahrereingangsdrehmoment einer Welle 20 erfasst, die von einem Fahrzeuglenkrad (nicht gezeigt) gedreht wird. Die Anordnung 12 umfasst auch eine Zahnstangen- und Ritzel-Lenkgetriebeanordnung 22, die die Drehung des Lenkrads auf eine Weise, die dem Fachmann bekannt ist, auf die Räder des Fahrzeugs überträgt. Die Anordnung 12 umfasst auch einen Motor 24 und einen Positionssensor 26. Der Motor 24 stellt ein Hilfsdrehmoment für das Fahrzeuglenkrad und die Lenkgetriebeanordnung 22 bereit, um die Drehkraft des Lenkrads durch den Fahrer zu reduzieren, wie dies Fachleuten in der Technik bekannt ist. Der Positionssensor 26 liefert Signale der Position des Motors 24, sodass die Steuerung 14 das Hilfsdrehmoment genau in der richtigen Richtung bereitstellen kann. Der Kabelbaum 16 kann ein Motorkabel für den Motor 24, ein Motorpositionssensorkabel für den Positionssensor 26 und ein Drehmomentsensorkabel für den Drehmomentsensor 18 umfassen.
Der Motor 24 ist typischerweise ein Wechselstromgerät, das drei Spulen am Stator und Permanentmagnete am Rotor aufweist. Stromsignale, die an die Statorspulen angelegt werden, die mit der durch den Motor 24 erzeugten Spannung in Phase sind, veranlassen den Motor 24, ein positives Drehmoment bereitzustellen, und Stromsignale, die an die Statorspulen angelegt werden, die um 180° phasenverschoben zu der durch den Motor 24 erzeugten Spannung sind, bewirken, dass der Motor 24 ein negatives Drehmoment bereitstellt.
Die Steuerung 14 kann, obwohl diese schematisch als eine einzige Steuerung dargestellt ist, als eine Steuerung oder als ein System von Steuerungen implementiert sein, um gemeinsam das EPS-System zu verwalten. Die Kommunikation zwischen mehreren Steuerungen und die Kommunikation zwischen Steuerungen, Stellgliedern bzw. Sensoren kann unter Verwendung einer direkten drahtgebundenen Verbindung, einer vernetzten Kommunikationsbusverbindung, einer drahtlosen Verbindung, eines seriellen peripheren Schnittstellenbusses oder einer beliebigen anderen geeigneten Kommunikationsverbindung erfolgen. Kommunikationsinhalte beinhalten das Austauschen von Datensignalen auf jede beliebige geeignete Art. Hierzu zählen unter anderem z. B. auch elektrische Signale über ein leitfähiges Medium, elektromagnetische Signale über die Luft, optische Signale über Lichtwellenleiter und dergleichen. Datensignale können Signale, die Eingaben von Sensoren repräsentieren, die Stellgliedbefehle repräsentieren und Kommunikationssignales zwischen den Steuerungen beinhalten. In einem speziellen Beispiel kommunizieren mehrere Steuerungen über einen seriellen Bus (z. B. Controller Area Network (CAN)) oder über separate Leiter miteinander. Die Steuerung 14 umfasst einen oder mehrere Digitalrechner, die jeweils über einen Mikroprozessor oder eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU - Central Processing Unit), einen Nur-Lese-Speicher (ROM - Read Only Memory), einen Direktzugriffsspeicher (RAM - Random Access Memory), einen elektrisch programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM - Electrically-Programmable Read Only Memory), einen Hochgeschwindigkeitstaktgeber, Analog-Digital(A/D)- und Digital-Analog(D/A)-Schaltungen, Eingabe-/Ausgabeschaltungen und -vorrichtungen (E/A) sowie geeignete Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen verfügen. Die Steuerung 14 kann auch eine Anzahl von Algorithmen oder von vom Rechner ausführbare Anweisungen speichern, die zur Ausgabe von Befehlen zum Ausführen von Aktionen wie etwa einer Prognose gemäß der vorliegenden Offenbarung erforderlich sind.
Die Ausdrücke Steuermodul, Modul, Steuerung, elektronische Steuereinheit (ECU - Electronic Control Unit), Prozessor und ähnliche Ausdrücke bedeuten jede geeignete Vorrichtung oder verschiedene Kombinationen von Vorrichtungen, einschließlich ASIC (ASIC - Application Specific Integrated Circuit), elektronische Schaltung(en). Zentraleinheit(en) (vorzugsweise mit Mikroprozessoren) und zugehöriger Datenspeicher und Speicher (Nur Lesen, Nur Programmierbares Lesen, Direktzugriff, Festplatte usw.), die ein oder mehrere Software- oder Firmware-Programme ausführen, kombinatorische Logikschaltung(en) Eingabe-/Ausgabeschaltung(en) und -vorrichtungen, geeignete Signalaufbereitungs- und Pufferschaltungen und andere geeignete Komponenten, um die beschriebene Funktionalität bereitzustellen. Die Steuerung 14 enthält einen Satz von Steueralgorithmen, einschließlich residenter Softwareprogrammanweisungen und Kalibrierungen, die im Arbeitsspeicher gespeichert und ausgeführt werden, um gewünschte Funktionen bereitzustellen. Die Algorithmen können während voreingestellter Schleifenzyklen ausgeführt werden. Algorithmen werden zum Beispiel durch eine zentrale Verarbeitungseinheit ausgeführt und dienen dazu, die Eingänge der Sensorgeräte und anderer vernetzter Steuermodule zu überwachen und um Steuer- und Diagnoseroutinen auszuführen, um den Betrieb von Stellantrieben zu steuern. Schleifenzyklen können während des laufenden Fahrzeugbetriebs regelmäßig ausgeführt werden. Alternativ können Algorithmen auch in Reaktion auf das Auftreten von einem oder mehreren Ereignissen ausgeführt werden, das die Steuerung beobachtet.
Bezugnehmend auf 2 ist ein elektrisches Schaltbild einer Motorantriebsschaltung 30 dargestellt. Zum Zwecke der Erläuterung der Prinzipien der Offenbarung in 2 ist der Motor 24 als ein Gleichstrommotor dargestellt, der durch eine PWM (Pulse-Width Modulated - impulsbreitenmodulierte) Gleichspannung gesteuert wird und nicht als der in Bezug auf 1 beschriebene 3-Phasen-Motor. Ein Fachmann wird erkennen, dass die hierin beschriebenen allgemeinen Prinzipien in Bezug auf den Gleichstrommotor 24 von 2 auf den 3-Phasen-Motor, der mit Bezug auf 1 beschrieben wurde, angewendet werden können. 2 umfasst eine Spannungsquelle 32, beispielsweise eine Fahrzeugbatterie, die über einen Kabelbaum und zugehörige Verbinder (z. B. Verbinder 28 in 1) eine Spannung V_B für die Steuerung 14 liefert. Der ohmsche Widerstand der Verdrahtung und der Verbinder zwischen der Spannungsquelle 32 und der Steuerung 14 ist in 2 durch einen Widerstand 34 mit einem Widerstandswert Rc dargestellt. Ein System und ein Verfahren zum Bestimmen eines Wertes des Verbindungswiderstandes Rc ist in der US-Patentanmeldung Nr. 15/333216 , deren gesamte Offenbarung hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen ist, offenbart. Ein Versorgungsstrom Ic fließt von der Spannungsquelle 32 über den Widerstand 34 zur Steuerung 14, sodass die Spannung Vc, am Eingang der Steuerung 14, folgendermaßen ausgedrückt werden kann: $V_{C} = V_{B} - I_{C} R_{C}$
Mit fortgesetzter Bezugnahme auf 2 stellt die Steuerung 14 eine Motortreiberspannung V_M bereit, die deren Beziehung auf die Steuerungseingangsspannung Vc sich durch folgende Beziehung ausdrückt: $V_{M} = V_{C} α$
wobei α ein PWM-Tastverhältnis darstellt, das von der Steuerung 14 an die Motorantriebsspannung angelegt wird. In einer alternativen Ausführungsform kann α einen analogen Skalierungsfaktor darstellen, der von der Steuerung 14 angewendet wird und V_M und Vc gemäß Gleichung (2) in Beziehung setzt. In noch einer anderen alternativen Ausführungsform kann α eine Kombination aus einem PWM-Tastverhältnis und einem analogen Skalierungsfaktor darstellen, d. h., die Spannung V_M kann eine impulsbreitenmodulierte Spannung sein, die einen anderen Null-zu-Spitzen-Wert als die Steuereingangsspannung Vc aufweist.
Die von der Spannungsquelle 32 an die Steuereinrichtung 14 angelegte elektrische Leistung, die das Produkt der Spannung Vc und des Stroms Ic ist, ist gleich der Summe der an den Motor 24 angelegten elektrischen Leistung und der elektrischen Leistung, die in dem Teil der Steuerung 14 aufgenommenen wird, wie in 2 dargestellt. $L e i s t u n g = V_{C} I_{C} = V_{M} I_{M} + E C U - V e r w e n d u n g$
In Anbetracht der in der Steuerung 14 aufgenommenen Leistung, die zu der an den Motor 24 angelegten Leistung relativ vernachlässigbar ist, kann Gleichung (3) vereinfacht werden: $L e i s t u n g = V_{C} I_{C} = V_{M} I_{M}$
Die Kombination von Gleichung (2) mit Gleichung (4) führt zu: $V_{C} I_{C} = V_{C} α I_{M}$
oder $I_{C} = I_{M} α$
Die Kombination von Gleichung (1) mit Gleichung (6) ergibt: $V_{C} = V_{B} - I_{M} α R_{C}$
Wenn der Verbindungswiderstand Rc zu groß oder V_B zu niedrig ist, kann die Eingabespannung Vc an der ECU unter einen Mindestwert fallen, bei dem das EPS-System eine Lenkhilfe bereitstellen kann. Dieser Mindestwert, der von einem Lieferanten einer EPS-ECU vorgegeben werden kann, wird als Vcmin bezeichnet. Ein Ziel, den Verlust der Lenkhilfe zu verhindern, besteht darin, die Eingabespannung Vc über Vcmin zu halten. Dieses Ziel kann mathematisch ausgedrückt werden als: $V_{B} - I_{M} α R_{C} \geq V_{C m i n}$
oder $I_{M} \leq \frac{V_{B} - V_{C m i n}}{α R_{C}}$
Eine hierin offenbarte erste nicht einschränkende Ausführungsform verhindert einen plötzlichen Verlust der Lenkhilfe durch Begrenzen des Motordrehmoments T_M . Das Motordrehmoment T_M ist proportional zum Motorstrom I_M und kann als Motordrehmomentenkonstante K_t ausgedrückt werden als: $T_{M} = K_{t} I_{M}$
Die Kombination der Gleichungen (9) und (10) ergibt: $T_{M} \leq K_{t} \frac{V_{B} - V_{C m i n}}{α R_{C}}$
Da die Einschaltdauer α im Bereich von 0 bis 1 liegen kann, ermöglicht das Setzen von α = 1 in der Ungleichung (11) die Berechnung eines Grenzwerts des Motordrehmoments als: $T_{G r e n z e} = K_{t} \frac{V_{B} - V_{C m i n}}{R_{C}}$
Durch Begrenzen des gewünschten Motordrehmoments T_M , um T_Grenze, wie durch Gleichung (12) berechnet, nicht zu überschreiten, kann ein plötzlicher Verlust der Lenkhilfe verhindert werden.
Eine zweite nicht einschränkende Ausführungsform, die hierin offenbart ist, verhindert einen plötzlichen Verlust der Lenkhilfe durch Begrenzen des PWM-Tastverhältnisses α. Die Gegen-EMK über dem Motor 24 kann als Produkt aus der Motordrehmomentenkonstante K_t und der Motordrehzahl co berechnet werden, und die Summe des Spannungsabfalls über dem Widerstand R_M und der Gegen-EMK des Motors ist die Spannung V_M : $V_{M} = R_{M} I_{M} + K_{t} ω$
Die Kombination der Gleichungen (2), (7) und (13) ergibt: $R_{M} I_{M} + K_{t} ω = α (V_{B} - I_{M} α R_{C})$
Lösungsgleichung (14) für I_M ; $I_{M} = \frac{V_{B} - K_{t} ω}{R_{M} + α^{2} R_{C}}$
Das Einsetzen der Gleichung (15) in (8) ergibt: $V_{B} - \frac{V_{B} - K_{t} ω}{R_{M} + α^{2} R_{C}} α R_{C} \geq V_{C m i n}$
Lösung (16) für α ergibt: $α \leq \frac{K_{t} ω}{2 V_{C m i n}} + \sqrt{{(\frac{K_{t} ω}{2 V_{C m i n}})}^{2} - \frac{V_{C m i n} R_{M} - V_{B} R_{M}}{R_{C} V_{C m i n}}}$
Durch Begrenzen der PWM-Einschaltdauer α auf einen Wert, der den durch Gleichung (17) berechneten α Wert nicht überschreitet, kann ein plötzlicher Verlust der Lenkhilfe verhindert werden.
Unter Berücksichtigung der Ausdrücke in Gleichung (17) sollte der Wert von α als ein gewünschter Wert von α(k+1) betrachtet werden, d. h., ein Wert, der während des k-ten Zeitintervalls berechnet wird, wird als Steuerziel für das (k+1)-^te Zeitintervall verwendet. Von den anderen Variablen in Gleichung (17) kann die Motordrehzahl ω als sich schnell genug ändernd betrachtet werden, sodass eine Schätzung zum Zeitpunkt (k+1) verwendet werden sollte. Es kann angenommen werden, dass die anderen Ausdrücke in Gleichung (17) langsam genug variieren, sodass der gegenwärtige Wert von jedem zum Zeitpunkt (k) bei der Berechnung verwendet werden kann. Mit diesen Überlegungen kann der maximal zulässige Impulsbreitenwert des Tastverhältnisses α_Grenze aus Gleichung (17) bestimmt werden als: $α_{G r e n z e} = α (k + 1) = \frac{K_{t} ω (k + 1)}{2 V_{C m i n}} + \sqrt{{(\frac{K_{t} ω (k + 1)}{2 V_{C m i n}})}^{2} - \frac{V_{C m i n} R_{M} - V_{B} R_{M}}{R_{C} V_{C m i n}}}$
Es können mehrere Ansätze verwendet werden, um die Motordrehzahl ω zum Zeitpunkt (k+1) zu schätzen. Wenn das Selbstausrichtungsmoment (SAT - Self-Aligning Torque) zum Zeitpunkt k verfügbar oder berechenbar ist, kann die Motordrehzahl ω zum Zeitpunkt (k+1) geschätzt werden, unter Verwendung von: $J (\frac{ω (k + 1) - ω (k)}{Δ T}) = K_{t} I_{M} (k) + T_{t s} (k) - T_{L} (k) - B ω (k) - C_{f r} s g n (ω (k))$
wobei J ein Trägheitsmoment darstellt, T_ts ist das vom Fahrzeugführer bereitgestellte Drehmoment, wie dieses durch den Drehmomentsensor 18 gemessen wird, T_L(k) ist der SAT zum Zeitpunkt (k), B ist ein Dämpfungskoeffizient und C_fr ist ein Reibungskoeffizient.
Wenn der SAT zum Zeitpunkt k nicht verfügbar oder berechenbar ist, können andere Schätzungen von ω(k+1) verwendet werden. Als nicht einschränkendes Beispiel wird angenommen, dass die Winkelgeschwindigkeit co langsam variiert, dann kann ω(k+1) auf ω(k), die aktuelle Winkelgeschwindigkeit, eingestellt werden. Unter der Annahme, dass sich die Winkelbeschleunigung langsam ändert, kann ω(k+1) alternativ als 2ω(k)-ω(k-1) berechnet werden, wobei ω(k-1) die Winkelgeschwindigkeit darstellt, die zu einem vorherigen Zeitpunkt k-1 berechnet wurde.
3 ist ein Blockdiagramm eines EPS-Steuersystems 100 gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. In 3 ist ein gewünschtes Hilfsdrehmoment 102, das aus einem Signal von dem Drehmomentsensor 18 sowie anderen Faktoren (z. B. Fahrzeuggeschwindigkeit) abgeleitet ist, eine Eingabe in einen Summierpunkt 104. Der Begriff „Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments“ wird hierin verwendet, um einen Wert des gewünschten Hilfsdrehmoments 102 zu beschreiben, der aufgrund von Erwägungen von elektrischen Fahrzeugbedingungen, wie in der vorliegenden Offenbarung beschrieben, nicht reduziert wird. Ein gemessenes Motordrehmomentsignal 118, das ein Motordrehmoment T_M anzeigt, wird vom gewünschten Drehmoment 102 subtrahiert, um ein Drehmomentfehlersignal 106 zu erzeugen. Das Drehmomentfehlersignal 106 ist eine Eingabe in eine Steuerung 108, die ein Steuersignal 110, das auf dem Drehmomentfehlersignal 106 basiert, an eine Leistungselektronikschaltung 112 sendet. Die Steuerung 108 und die Leistungselektronikschaltung 112 in 3 können Teile der Steuerung 14 sein, die mit Bezug auf 2 beschrieben ist.
Mit fortgesetzter Bezugnahme auf 3 wendet die Leistungselektronikschaltung 112 ein Tastverhältnis α auf eine Steuerspannung Vc an, um eine Motorspannung V_M= V_C α an einen Eingang 114 an den Motor 24 anzulegen. Der Motor 24 erzeugt ein Drehmoment T_M , das auf die Zahnstange/Ritzel 22 aufgebracht wird, um die Spurstangen 122 zum Lenken der Fahrzeugräder zu bewegen. Wie zuvor offenbart wurde, wird ein Signal 118, das sich auf das Motordrehmoment T_M bezieht, zu dem Summierpunkt 104 zurückgeführt, um mit dem gewünschten Drehmomentsignal 102 verglichen zu werden, um das Drehmomentfehlersignal 106 zu erzeugen.
Das beispielhafte Steuersystem, das in 3 dargestellt ist, umfasst zusätzlich eine Leitsteuerung 124. In einer ersten Ausführungsform der Offenbarung ist die Leitsteuerung 124 konfiguriert, um ein Signal 126 zum Ändern des gewünschten Drehmoments 102 bereitzustellen, um einen plötzlichen Verlust der Lenkhilfe zu verhindern, wie zuvor beschrieben. Als nicht einschränkendes Beispiel kann ein Grenzwert des Motordrehmoments TGrenze gemäß der obigen Gleichung (12) berechnet werden.
Bezugnehmend auf 4 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zum Bestimmen eines gewünschten Drehmomentwerts dargestellt. Das Verfahren 400 umfasst eine Schleife, die wiederholt über die Zeit ausgeführt wird, wobei jede Ausführung durch einen Index „k“ gekennzeichnet ist, sodass eine Schleifenausführung, die der „k“-^ten Ausführung unmittelbar vorangeht, einen Index (k-1) aufweist und eine sofortige Schleifenausführung der „k“-^ten Ausführung folgend weist einen Index (k+1) auf usw., wie durch Schritt 410 angegeben.
In Schritt 412 wird ein gegenwärtiger Wert von Rc, dem Widerstand der Verdrahtung und der Verbinder in der durch das Element 34 in 2 dargestellten Motorschaltung, mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen, der einen Nennwiderstandswert der nicht verschlechterten Verdrahtung und der Verbinder darstellt. Wenn Rc nicht größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, fährt das Verfahren mit Schritt 414 fort. In Schritt 414 wird der Wert von Rc, der bei der Berechnung eines Grenzdrehmoments in Schritt 416 verwendet werden soll, auf den Schwellenwert gesetzt, und der Prozessablauf geht weiter zu Schritt 416. Dies stellt sicher, dass in den nachfolgenden Berechnungen ein Wert ungleich Null für Rc verwendet wird. Wenn die Bestimmung in Schritt 412 ergibt, dass Rc größer als der Schwellenwert ist, geht der Prozessfluss direkt von Schritt 412 zu Schritt 416 weiter.
In Schritt 416 wird ein Wert des Grenzdrehmoments TGrenze berechnet, beispielsweise unter Verwendung von $T_{G r e n z e} = K_{t} \frac{V_{B} - V_{C m i n}}{R_{C}}$
wie in der obigen Gleichung (12) dargestellt. Der bei der Berechnung in Schritt 416 verwendete Wert von Rc ist entweder der vorbestimmte Schwellenwert (wenn bestimmt wurde, dass Rc nicht größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist) oder der tatsächliche Wert von Rc (wenn bei Rc festgestellt wurde, dass dieser größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist).
Mit fortgesetzter Bezugnahme auf 4 wird in Verfahrensschritt 418 ein neuer Wert des gewünschten Drehmoments Tneu bestimmt, der in dem (k+1)-ten Auftreten der Steuerschleife verwendet werden soll. In Schritt 418 wird das gewünschte Drehmoment auf das Geringere des ursprünglich bestimmten gewünschten Drehmoments (basierend auf der Eingabe des Fahrzeugführers über das Lenkrad) und dem berechneten Wert von TGrenze eingestellt. Unter erneuter Bezugnahme auf 3 wird der neue Wert Tneu des gewünschten Drehmoments von der Leitsteuerung 124 über den Signalpfad 126 übermittelt. Das Verfahren begrenzt dadurch das maximale gewünschte Drehmoment auf einen Wert, der auf dem elektrischen Widerstand Rc und der Fahrzeugbatteriespannung V_B basiert.
Unter erneuter Bezugnahme auf 3 ist in einer zweiten Ausführungsform der Offenbarung die Leitsteuerung 124 so konfiguriert, dass diese der Leistungselektronikschaltung 112 ein Signal 128 liefert, um das Tastverhältnis α zu ändern, das zur Bestimmung der Motorspannung V_M verwendet wird, um einen plötzlichen Verlust der Lenkhilfe, wie zuvor beschrieben, zu verhindern. Als nicht einschränkendes Beispiel kann ein Grenzwert des Motordrehmoment-Tastverhältnisses α gemäß der obigen Gleichung (18) berechnet werden.
Bezugnehmend auf 5 ist ein Flussdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 500 zum Bestimmen eines gewünschten Drehmomentwerts dargestellt. Das Verfahren 500 umfasst eine Schleife, die wiederholt über die Zeit ausgeführt wird, wobei jede Ausführung durch einen Index „k“ gekennzeichnet ist, sodass eine Schleifenausführung, die der „k“-^ten Ausführung unmittelbar vorangeht, einen Index (k-1) aufweist und eine sofortige Schleifenausführung der „k“-^ten Ausführung folgend weist einen Index (k+1) auf usw., wie durch Schritt 510 angegeben.
In Schritt 512 wird ein gegenwärtiger Wert von Rc, dem Widerstand der Verdrahtung und der Verbinder in der durch das Element 34 in 2 dargestellten Motorschaltung, mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen, der einen Nennwiderstandswert der nicht verschlechterten Verdrahtung und der Verbinder darstellt. Wenn Rc nicht größer als der vorgegebene Schwellenwert ist, fährt das Verfahren mit Schritt 514 fort. In Schritt 514 wird der Wert von Rc, der bei der Berechnung eines Grenzdrehmoments in Schritt 516 verwendet werden soll, auf den Schwellenwert gesetzt, und der Prozessablauf geht weiter zu Schritt 516. Dies stellt sicher, dass in den nachfolgenden Berechnungen ein Wert ungleich Null für Rc verwendet wird. Wenn die Bestimmung in Schritt 512 ergibt, dass Rc größer als der Schwellenwert ist, geht der Prozessfluss direkt von Schritt 512 zu Schritt 516 weiter.
In Schritt 516 wird ein Wert des Grenzdrehmoments α_Grenze berechnet, beispielsweise unter Verwendung von $α_{G r e n z e} = \frac{K_{t} ω (k + 1)}{2 V_{C m i n}} + \sqrt{{(\frac{K_{t} ω (k + 1)}{2 V_{C m i n}})}^{2} - \frac{V_{C m i n} R_{M} - V_{B} R_{M}}{R_{C} V_{C m i n}}}$
wie in der obigen Gleichung (18) dargestellt. Der bei der Berechnung in Schritt 516 verwendete Wert von Rc ist entweder der vorbestimmte Schwellenwert (wenn bestimmt wurde, dass Rc nicht größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist) oder der tatsächliche Wert von Rc (wenn bei Rc festgestellt wurde, dass dieser größer als der vorbestimmte Schwellenwert ist).
Mit fortgesetzter Bezugnahme auf 5 wird in Verfahrensschritt 518 ein neuer Wert des gewünschten PWM-Tastverhältnisses aneu bestimmt, der in dem (k+1)-ten Auftreten der Steuerschleife verwendet werden soll. In Schritt 518 wird das gewünschte PWM-Tastverhältnis aneu auf die kleineren der ursprünglich ermittelten PWM-Tastverhältnisse (basierend auf Eingaben des Fahrers des Fahrzeugs am Lenkrad) und dem berechneten Wert von α_Grenze gesetzt. Unter erneuter Bezugnahme auf 3 wird der neue Wert aneu des gewünschten Drehmoments von der Leitsteuerung 124 über den Signalweg 128 zur elektronischen Schaltung 112 übermittelt. Das Verfahren begrenzt dadurch die maximale PWM-Einschaltdauer auf einen Wert, der auf dem elektrischen Widerstand Rc und der Fahrzeugbatteriespannung V_B basiert.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens 600 zum Bereitstellen einer Echtzeitbenachrichtigung einer reduzierten EPS-Unterstützung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Das Verfahren 600 wird bei jedem Fahrzeugzündungszyklus eingeleitet, d. h., jedes Mal, wenn das Fahrzeug anfänglich gestartet wird. In Schritt 610 werden die Zähler Co und C_p auf 0 initialisiert. Das Verfahren beginnt die Schleifenverarbeitung, die bei Schritt 612 beginnt. Von Schritt 612 geht das Verfahren zu Schritt 614 über, in dem entschieden wird, ob eine reduzierte Unterstützung erforderlich ist oder nicht. Zurückverweisend auf 4 und 5 ist zu erkennen, dass die Entscheidung in Schritt 614 der Bestimmung in Schritt 418 von 4 oder in Schritt 518 von 5 entspricht. Wenn T_neu in Schritt 418 auf TGrenze gesetzt wurde oder wenn in Schritt 518 aneu auf α_Grenze gesetzt wurde, geht das Verfahren 600 vom Entscheidungsschritt 614 zu Schritt 616 über. In Schritt 616 wird der Zähler C_P erhöht und die Werte von Rc und der Batteriespannung werden gespeichert. Die gespeicherten Werte von Rc und der Batteriespannung können das Maximum Rc beinhalten, und die minimale Batteriespannung, den jüngsten Wert von jedem und/oder den Durchschnittswert von jedem. Nach Schritt 616 fährt das Verfahren mit Schritt 618 fort, wo eine Benachrichtigung bereitgestellt wird, dass das EPS mit reduzierter Unterstützung arbeitet. Diese Benachrichtigung kann eine visuelle Anzeige wie eine Leuchte an der Instrumententafel des Fahrzeugs und/oder eine akustische Anzeige umfassen. Nach Schritt 618 kehrt das Verfahren zu Schritt 612 zurück, um auf die Ausführung der nächsten Schleife zu warten.
Mit weiterem Bezug auf 6, wenn die Bestimmung im Entscheidungsschritt 614 ergibt, dass kein Bedarf in der vorliegenden Schleife besteht, das Hilfsdrehmoment zu reduzieren, fährt das Verfahren 600 mit Schritt 620 fort. In Schritt 620 wird der Wert des Zählers C_P geprüft. Wenn C_P Null ist, was anzeigt, dass es keine Fälle reduzierter Unterstützung während des aktuellen Zündzyklus gab, wird der Zähler Co in Schritt 622 auf null zurückgesetzt, und das Verfahren kehrt zu Schritt 612 zurück, um auf die nächste Schleifenausführung zu warten. Wenn das Ergebnis des Tests in Schritt 620 ist, dass C_P gleich Null ist, fährt das Verfahren mit Schritt 624 fort. Dies wäre der Fall, wenn die reduzierte Unterstützung derzeit nicht angezeigt wird, aber zuvor während des aktuellen Zündzyklus angezeigt wurde. In Schritt 624 wird der Zähler Co inkrementiert. Nach Schritt 624 kehrt das Verfahren zu Schritt 612 zurück, um auf die Ausführung der nächsten Schleife zu warten. Die Ausführung des Verfahrens 600 erfolgt vorzugsweise bis zum Erkennen des Fahrzeugzündzyklus, beispielsweise wenn das Fahrzeug mit dem Fahrzeugschlüssel ausgeschaltet wird.
7 ist ein Flussdiagramm 700 eines Verfahrens zur Bewahrung von Diagnoseinformationen, die sich auf eine reduzierte EPS-Unterstützung beziehen. Die Ausführung des Verfahrens 700 erfolgt vorzugsweise bis zum Erkennen des Fahrzeugzündzyklus, beispielsweise wenn das Fahrzeug mit dem Fahrzeugschlüssel ausgeschaltet wird. Nach dem Eintritt des Verfahrens 700 wird Schritt 710 ausgeführt, wobei die Zählerwerte Co und C_P gespeichert werden. Die Ausführung geht dann zu Entscheidungsschritt 712 über, der prüft, ob der Wert von C_P Null ist. Ist das Ergebnis des Tests bei Schritt 712, dass der Wert von C_P Null ist, zeigt dies an, dass es während des gerade beendeten Zündzyklus keine Fälle einer reduzierten Unterstützung gab. In diesem Fall fährt das Verfahren 700 mit Schritt 714 fort. In Schritt 714 kann das Verfahren eine Markierung setzen, die anzeigt, dass der Verbinderwiderstand und die Batteriespannung keine Probleme aufwiesen.
Weiter unter Bezugnahme auf 7, wenn das Ergebnis des Tests in Schritt 712 ergibt, dass der Wert von C_P ungleich Null ist, zeigt dies an, dass während des gerade beendeten Zündzyklus mindestens ein Fall einer reduzierten Unterstützung vorlag. In diesem Fall fährt das Verfahren mit Schritt 716 fort. In Schritt 716 wird die Quantität C_P/(C_P+C_O) berechnet. Es versteht sich, dass diese Quantität einen Bruchteil der Zeit während des gerade beendeten Zündzyklus darstellt, während der das EPS-System mit verringerter Unterstützung arbeitete. Das Verfahren fährt dann mit Schritt 718 fort, wo die in Schritt 716 berechnete Größe mit einem vorbestimmten Schwellenwert T₃ verglichen wird. Vorteilhafterweise kann T₃ ein kalibrierbarer Schwellenwert sein. Wenn der Bruchteil der Zeit, während der das EPS-System mit verringerter Unterstützung betrieben wurde, den Schwellenwert T₃ überschreitet, geht das Verfahren zu Schritt 720 über, in dem Diagnosemeldungen gespeichert werden. Gespeicherte Diagnoseinformationen können Anzeigen eines erhöhten Verbinderwiderstands R_C oder einer niedrigen Batteriespannung V_B umfassen. Wenn der Bruchteil der Zeit, während der das EPS-System mit verringerter Unterstützung betrieben wurde, den Schwellenwert T₃ nicht überschreitet, geht das Verfahren zu Schritt 714 über. Infolgedessen führen falsche Spannungswerte oder Widerstände nicht zu falschen positiven Anzeichen eines Problems.
Die Ausführung von Schritt 712 und der Schritte, die auf Schritt 712 in 7 folgen, können in der begrenzten Zeit zwischen Fahrzeugschlüsselabschaltung und dem Herunterfahren der Steuerung erfolgen. Als eine andere Alternative können diese Schritte am Anfang des nächsten Zündzyklus ausgeführt werden, d. h., nach dem nächsten Anschalten des Fahrzeugs mit dem Schlüssel. Als weitere Alternative können Werte von C_O und C_P an einen Empfänger übertragen werden, der nicht mit dem Fahrzeug verbunden ist, um bei der nachfolgenden Verarbeitung verwendet zu werden.
Ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Servolenksystems der vorliegenden Offenbarung bietet mehrere Vorteile. Ein Verfahren, wie es offenbart ist, kann einen plötzlichen unerwarteten Totalverlust der EPS-Unterstützung verhindern, indem ein verfügbares Niveau der EPS-Unterstützung basierend auf aktuellen Fahrzeugparametern (d. h., Batteriespannung und ohmscher Widerstand der Verdrahtung/Verbinder) bestimmt wird, und so betrieben wird, dass eine EPS-Unterstützung auf diesem verfügbaren Niveau bereitgestellt wird. Ein Verfahren, wie es offenbart ist, kann für den Fahrzeugführer eine Benachrichtigung über mögliche zukünftige Reduktion der EPS-Unterstützung, bevor eine solche tatsächliche Reduktion stattfindet, bereitstellen, beispielsweise durch Bereitstellen einer Benachrichtigung über einen übermäßigen Rc oder eine niedrige V_B , was eine proaktive Behebung ermöglicht. Als nicht einschränkendes Beispiel kann eine solche Benachrichtigung in der Form eines Aufleuchtens einer Lampe in der Fahrzeuginstrumententafel sein. Als ein weiteres nicht einschränkendes Beispiel können Diagnoseinformationen in einem nichtflüchtigen Speicher gespeichert und an eine Diagnosevorrichtung, die an einen Diagnosestecker an einem Fahrzeug angeschlossen ist, übermittelt werden. In einem weiteren nicht einschränkenden Beispiel können Diagnoseinformationen drahtlos an einen Empfänger übermittelt werden, der nicht mit dem Fahrzeug verbunden ist. Diagnoseinformationen können einem Fahrzeugbesitzer, einem Fahrzeugbediener, dem Servicepersonal und dergleichen mittels Textnachrichten, E-Mail oder anderen telematischen Mitteln bereitgestellt werden.
Außerdem ist es offensichtlich, dass das hierin offenbarte Verfahren nicht auf die Anwendung in einem elektrischen Servolenksystem beschränkt ist. Vielmehr können Aspekte der vorliegenden Offenbarung auf ein beliebiges System angewendet werden, das einen Elektromotor verwendet, um eine Kraftunterstützung für eine ansonsten manuelle Betätigung bereitzustellen.
Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist nur als Beispiel zu verstehen und Variationen, die sich nicht vom Kern der Erfindung entfernen, werden als im Rahmen der Erfindung befindlich vorausgesetzt. Solche Varianten sollen nicht als eine Abweichung vom Sinn und Umfang der Erfindung betrachtet werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 15333216 [0032]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines in einem Fahrzeug installierten elektrischen Servolenksystems, wobei das elektrische Servolenksystem einen Elektromotor und eine Steuerung umfasst, die einen gewünschten Hilfsdrehmomentwert empfängt und dem Elektromotor eine impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer zuführt, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Steuerung des Elektromotors zur Erzielung eines nominalen Servolenkungshilfsdrehmomentwerts, wenn die elektrische Leistung, die dem Motor zur Verfügung steht, ausreichend ist, um den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen; und Steuern des Elektromotors, um einen verringerten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen, der kleiner als der Nennwert ist, wenn die elektrische Energie, die dem Motor zur Verfügung steht, nicht ausreicht, um den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der reduzierte Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments dadurch erreicht wird, dass ein Maximalwert des gewünschten Hilfsdrehmoments auf einen Wert begrenzt wird, der basierend auf dem bestimmten elektrischen Widerstand berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der reduzierte Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments dadurch erreicht wird, dass eine maximale impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer auf einen Wert begrenzt wird, der basierend auf dem bestimmten elektrischen Widerstand berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bereitstellen einer Benachrichtigung für einen Fahrzeugbediener, wenn das Servolenksystem so gesteuert wird, dass dieses mit dem reduzierten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments arbeitet.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend das Bereitstellen von Diagnoseinformationen, wenn das Servolenksystem so gesteuert wurde, dass dieses mit dem reduzierten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments arbeitete.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Bereitstellens von Diagnoseinformationen das Speichern der Diagnoseinformationen im nichtflüchtigen Speicher und das Übermitteln der Diagnoseinformationen an eine Lesevorrichtung, die mit einer Diagnoseschnittstelle am Fahrzeug verbunden ist, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Schritt des Bereitstellens von Diagnoseinformation das drahtlose Übertragen der Diagnoseinformation an einen Empfänger umfasst, der nicht physisch mit dem Fahrzeug verbunden ist.
Eine Steuerung für ein elektrisches Servolenksystem, das einen Elektromotor umfasst, wobei die Steuerung für Folgendes programmiert wurde: Empfangen eines gewünschten Hilfsdrehmomentwerts; Bereitstellen einer impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer an den Elektromotor; Steuerung des Elektromotors zur Erzielung eines nominalen Servolenkungshilfsdrehmomentwerts, wenn die dem Motor zur Verfügung stehende elektrische Leistung ausreichend ist, um den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen, und Steuerung des Elektromotors, um einen verringerten Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen, der kleiner als der Nennwert ist, wenn die dem Motor zur Verfügung stehende elektrische Energie nicht ausreicht, den Nennwert des Servolenkungshilfsdrehmoments zu erreichen.
Steuerung nach Anspruch 8, wobei der reduzierte Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments erreicht wird, indem ein Maximalwert des gewünschten Hilfsdrehmoments auf einen Wert begrenzt wird, der basierend auf dem ermittelten elektrischen Widerstand berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei der reduzierte Wert des Servolenkungshilfsdrehmoments dadurch erreicht wird, dass eine maximale impulsbreitenmodulierte Einschaltdauer auf einen Wert begrenzt wird, der basierend auf dem bestimmten elektrischen Widerstand berechnet wird.