DE102022105299A1

DE102022105299A1 - CONTROL SYSTEM AND METHOD OF PROVIDING AN END OF STOP FORCE

Info

Publication number: DE102022105299A1
Application number: DE102022105299.0A
Authority: DE
Inventors: Adam Cull
Original assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Current assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2022-03-07
Publication date: 2022-10-06
Also published as: GB202104580D0; GB2605418A; GB2605418B

Abstract

Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Steuerungssystem (110), ein Lenksystem (100) und ein Verfahren (500) zur Bereitstellung einer Endanschlagskraft für ein Lenksystem eines Fahrzeugs (300). Lenkdaten werden von einer Benutzer-Lenkeingabevorrichtung (120) empfangen, wobei die Lenkdaten einen gewünschten Lenkwinkel angeben. Es werden Daten über den Fahrstil des Fahrzeugs (300) erhalten, die auf einen Fahrstil hinweisen. Ein Lenkanschlagsprofil wird in Abhängigkeit von den Fahrstildaten bestimmt. Eine Endanschlagskraft wird in Abhängigkeit von dem angeforderten Lenkwinkel und dem Lenkanschlagsprofil bestimmt. Ein Steuersignal (155, 165) wird ausgegeben, um einen oder mehrere Aktuatoren (150, 160) so zu steuern, dass die ermittelte Endanschlagskraft aufgebracht wird, um einer Eingabe an der Benutzer-Lenkeingabevorrichtung (120) zu widerstehen.

Aspects of the present invention relate to a control system (110), a steering system (100) and a method (500) for providing an end stop force for a steering system of a vehicle (300). Steering data is received from a user steering input device (120), the steering data being indicative of a desired steering angle. Data is obtained about the driving style of the vehicle (300) indicative of a driving style. A steering stop profile is determined depending on the driving style data. An end stop force is determined depending on the requested steering angle and the steering stop profile. A control signal (155, 165) is issued to control one or more actuators (150, 160) to apply the determined end stop force to resist an input at the user steering input device (120).

Description

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf die Bereitstellung einer Endanschlagskraft für ein Lenksystem eines Fahrzeugs. Aspekte der Erfindung beziehen sich auf ein Steuerungssystem, ein Lenksystem, ein Fahrzeug, ein Verfahren und eine Computersoftware.The present disclosure relates to providing an end stop force for a steering system of a vehicle. Aspects of the invention relate to a control system, a steering system, a vehicle, a method, and computer software.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Es ist bekannt, einen Endanschlag an einem Lenksystem eines Fahrzeugs vorzusehen. Der Endanschlag verhindert, dass der Fahrer des Fahrzeugs das Lenksystem über eine Bewegungsgrenze des Lenksystems hinaus einlenkt. Bei einem herkömmlichen Lenksystem, wie z. B. einem Lenksystem ohne Servounterstützung oder einem hydraulisch unterstützten Lenksystem, ist der Endanschlag ein mechanischer Endanschlag, der verhindert, dass der Bewegungsbereich des Lenksystems über seine Hardwaregrenze hinausgeht.It is known to provide an end stop on a steering system of a vehicle. The end stop prevents the driver of the vehicle from steering the steering system beyond a movement limit of the steering system. In a conventional steering system such. B. a non-power assisted steering system or a hydraulically assisted steering system, the end stop is a mechanical end stop that prevents the range of motion of the steering system from exceeding its hardware limit.

Bei neueren Servolenkungen oder Steer-by-Wire-Lenkungen kann ein weiterer elektronisch gesteuerter Endanschlag (EC) eingebaut werden. Der EC-Endanschlag kann eingesetzt werden, um zu verhindern, dass der Fahrer das Lenkrad weiter dreht, bevor der mechanische Endanschlag von der Lenkanlage erreicht wird. Der EC-Endanschlag verhindert somit eine Beschädigung der mechanischen Endanschläge. Der EC-Endanschlag kann durch die Steuerung eines Hilfsmotors zur Verringerung der Lenkunterstützungskraft oder durch die aktive Steuerung eines Aktuators zur Aufbringung einer Widerstandskraft am Rad erfolgen, um den Fahrer am Weiterdrehen des Rades zu hindern.With newer power steering or steer-by-wire steering, an additional electronically controlled end stop (EC) can be installed. The EC limit stop can be used to prevent the driver from turning the steering wheel further before the mechanical limit stop is reached by the steering system. The EC end stop thus prevents damage to the mechanical end stops. The EC limit stop can be achieved by controlling an auxiliary motor to reduce the steering assist force or by actively controlling an actuator to apply a resistance force to the wheel to prevent the driver from turning the wheel any further.

Der EC-Endanschlag wird einmalig für ein bestimmtes Lenksystem programmiert und hat ein vorgegebenes Profil, das die Höhe der Widerstandskraft definiert, die der Endanschlag für einen bestimmten gewünschten Lenkwinkel, z. B. bei einem bestimmten Drehwinkel des Lenkrads, aufbringt. Die Form des Profils des Endanschlags wirkt sich auf das Lenkgefühl des Fahrzeugs um den Endanschlag herum aus, und so kann sich die Endanschlagscharakteristik je nach Fahrstil des Fahrzeugs unangemessen anfühlen.The EC end stop is programmed once for a specific steering system and has a predetermined profile that defines the level of resistive force that the end stop will exert for a specific desired steering angle, e.g. B. at a certain angle of rotation of the steering wheel. The shape of the profile of the end stop affects the steering feel of the vehicle around the end stop, and so the end stop characteristics may feel inappropriate depending on the driving style of the vehicle.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen oder mehrere der mit dem Stand der Technik verbundenen Nachteile zu beheben.It is an object of the present invention to overcome one or more disadvantages associated with the prior art.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Aspekte und Ausführungsformen der Erfindung stellen ein Steuerungssystem, ein Lenksystem, ein Fahrzeug, ein Verfahren und ein computerlesbares Medium gemäß den beigefügten Ansprüchen bereit.Aspects and embodiments of the invention provide a control system, a steering system, a vehicle, a method and a computer-readable medium according to the appended claims.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerungssystem zum Bereitstellen einer Endanschlagskraft für ein Lenksystem eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Steuerungssystem ein oder mehrere Steuergeräte umfasst, wobei das eine oder die mehreren Steuergeräte konfiguriert sind, um: von einer Benutzer-Lenkeingabevorrichtung Lenkdaten zu empfangen, die einen angeforderten Lenkwinkel angeben; Fahrstildaten zu erhalten, die einen Fahrstil des Fahrzeugs angeben; ein Lenkendanschlagsprofil in Abhängigkeit von den Fahrstildaten zu bestimmen; eine Endanschlagskraft in Abhängigkeit von dem angeforderten Lenkwinkel und dem Lenkendanschlagsprofil zu bestimmen; und ein Steuersignal auszugeben, um einen oder mehrere Aktuatoren zu steuern, um die bestimmte Endanschlagskraft anzuwenden, um einer Eingabe an der Benutzer-Lenkeingabevorrichtung zu widerstehen. Vorteilhafterweise ermöglicht die Anpassung des Endanschlagsprofils in Abhängigkeit von dem Fahrstil die Auswahl eines nutzungsspezifischeren Endanschlagsmoments, was zu einem natürlicheren Endanschlaggefühl für den Fahrer führt.According to one aspect of the present invention, a control system for providing an end stop force for a steering system of a vehicle is provided, the control system comprising one or more controllers, the one or more controllers being configured to: receive steering data from a user steering input device, indicating a requested steering angle; obtain driving style data indicative of a driving style of the vehicle; determine a steering endstop profile depending on the driving style data; determine an endstop force depending on the requested steering angle and the steering endstop profile; and output a control signal to control one or more actuators to apply the determined endstop force to resist an input at the user steering input device. Advantageously, adapting the endstop profile as a function of driving style allows a more usage-specific endstop torque to be selected, resulting in a more natural endstop feel for the driver.

Die Endanschlagskraft kann ein Endanschlagsmoment sein. Die Endanschlagskraft dient dazu, einen elektronisch gesteuerten (EC) Endanschlag für die Lenkeingabevorrichtung des Benutzers zu implementieren, um zu verhindern, dass das Lenksystem einen mechanischen Endanschlag erreicht. Das Lenkanschlagsprofil gibt die Beziehung zwischen dem gewünschten Lenkwinkel und der aufzubringenden Endanschlagskraft an. Das Lenkanschlagsprofil kann somit von einem mechanischen Endanschlag des Lenksystems abhängig sein, indem die Endanschlagskraft so ausgelegt wird, dass sie zunimmt, wenn sich der gewünschte Lenkwinkel dem mechanischen Endanschlag nähert.The end stop force can be an end stop torque. The end stop force is used to implement an electronically controlled (EC) end stop for the user's steering input device to prevent the steering system from reaching a mechanical end stop. The steering stop profile indicates the relationship between the desired steering angle and the end stop force to be applied. The steering stop profile can thus be dependent on a mechanical end stop of the steering system by designing the end stop force to increase as the desired steering angle approaches the mechanical end stop.

Der Fahrstil kann auf der Grundlage einer oder mehrerer Fahrereingaben des Benutzers bestimmt werden. Wahlweise umfassen die Daten zum Fahrstileinen Hinweis auf eine Änderungsrate einer oder mehrerer Fahrereingaben in das Fahrzeug. Die Änderungsrate der einen oder mehreren Fahrereingaben kann ein Indikator für den Grad der Fahraggression sein. Das Endanschlagsprofil der Lenkung kann so bestimmt werden, dass eine Endanschlagskraft bei einem kleineren Lenkwinkel in Abhängigkeit von einer erhöhten Änderungsrate der einen oder mehreren Fahrereingaben bereitgestellt wird. Zusätzlich oder alternativ wird eine Steigung des Endanschlagsprofils in Abhängigkeit von einer erhöhten Änderungsgeschwindigkeit des einen oder der mehreren Fahrereingaben verringert. Vorteilhafterweise ermöglicht die Implementierung des Endanschlags bei einem kleineren angeforderten Lenkwinkel mit einer geringeren Steigung, wenn der Benutzer aggressiv lenkt, dass der mechanische Endanschlag geschützt wird, während er sich für den Fahrer sanfter anfühlt, d. h. es wird die Bereitstellung einer plötzlichen Endanschlagskraft vermieden.The driving style may be determined based on one or more driver inputs from the user. Optionally, the driving style data includes an indication of a rate of change of one or more driver inputs to the vehicle. The rate of change of the one or more driver inputs may be an indicator of the level of driver aggression. The steering end stop profile may be determined to provide an end stop force at a smaller steering angle in response to an increased rate of change of the one or more driver inputs. Additionally or alternatively, a slope of the endstop profile is decreased in response to an increased rate of change of the one or more driver inputs. Advantageously, implementing the endstop at a smaller demanded steering angle with a lesser incline when the user is steering aggressively allows the mechanical endstop to be protected while making it feel smoother for the driver, ie avoiding the delivery of a sudden endstop force.

Die Daten zum Fahrstil können beispielsweise eine Angabe zur Änderungsrate des gewünschten Lenkwinkels umfassen, z. B. eine Angabe zur Änderungsrate des Lenkradwinkels. Die Änderungsrate des gewünschten Winkels ist ein Beispiel für eine Änderungsrate einer Fahrereingabe. So kann das Endanschlagsprofil so bestimmt werden, dass die Endanschlagskraft bei einem kleineren Lenkwinkel bereitgestellt wird und/oder die Steigung des Endanschlagsprofils in Abhängigkeit von einer erhöhten Änderungsrate des angeforderten Lenkwinkels verringert werden kann.For example, the driving style data may include an indication of the rate of change of the desired steering angle, e.g. B. an indication of the rate of change of the steering wheel angle. The rate of change of the desired angle is an example of a rate of change of driver input. Thus, the endstop profile can be determined such that the endstop force is provided at a smaller steering angle and/or the slope of the endstop profile can be reduced in response to an increased rate of change of the requested steering angle.

Optional umfassen die Fahrstildaten eine Angabe von einem oder mehreren der folgenden Parameter: eine Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine elektrische Servolenkungsmotordrehzahl des Fahrzeugs, ein elektrisches Servolenkungsmotordrehmoment des Fahrzeugs, eine Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Lenkbeschleunigung des Fahrzeugs oder eine Reifenreibung des Fahrzeugs. Ein erhöhter Wert jedes Parameters kann implizit eine höhere Änderungsrate des gewünschten Lenkwinkels definieren und somit einen aggressiveren Fahrstil anzeigen. So kann das Endanschlagsprofil so bestimmt werden, dass die Endanschlagskraft bei einem kleineren Lenkwinkel bereitgestellt wird und/oder die Steigung des Endanschlagsprofils in Abhängigkeit von einem erhöhten Wert jedes Parameters verringert wird.Optionally, the driving style data includes an indication of one or more of the following parameters: vehicle steering speed, vehicle electric power steering motor speed, vehicle electric power steering motor torque, vehicle yaw rate, vehicle steering acceleration, or vehicle tire friction. An increased value of each parameter may implicitly define a higher rate of change of the desired steering angle and thus indicate a more aggressive driving style. Thus, the end stop profile can be determined such that the end stop force is provided at a smaller steering angle and/or the slope of the end stop profile is reduced depending on an increased value of each parameter.

In einigen Ausführungsformen umfassen die Daten zum Fahrstileinen Hinweis auf eine vom Benutzer gewählte Konfiguration des Fahrzeugs. Bei der vom Benutzer gewählten Konfiguration kann es sich beispielsweise um einen vom Fahrer gewählten konfigurierbaren Fahrmodus handeln. Der konfigurierbare Fahrmodus kann aus einer Vielzahl von Optionen ausgewählt werden, z. B. aus mindestens einem ersten Modus und einem zweiten Modus. Der erste Modus und der zweite Modus können zum Beispiel einen „Sport“-Modus und einen „Komfort“-Modus umfassen. Ein erster Modus wie „Sport“ kann ein schnelleres Ansprechverhalten des Fahrzeugs im Vergleich zu einem zweiten Modus wie „Komfort“ festlegen. Die vom Benutzer gewählte Konfiguration „Sport“ kann auf einen aggressiveren gewünschten Fahrstil hinweisen als ein „Komfort“-Modus, und daher kann die Endanschlagskraft bei einem kleineren Lenkwinkel bereitgestellt werden und/oder die Steigung des Endanschlagsprofils kann in Abhängigkeit von einer vom Benutzer gewählten Konfiguration, die auf eine schnellere Fahrzeugreaktion hinweist, verringert werden.In some embodiments, the driving style data includes an indication of a user-selected configuration of the vehicle. The user-selected configuration may be, for example, a driver-selected configurable driving mode. The configurable driving mode can be selected from a variety of options, e.g. B. from at least a first mode and a second mode. For example, the first mode and the second mode may include a “sport” mode and a “comfort” mode. A first mode such as "Sport" may specify a faster vehicle response compared to a second mode such as "Comfort". The user selected "Sport" configuration may indicate a more aggressive desired driving style than a "Comfort" mode and therefore endstop force may be provided at a smaller steering angle and/or the slope of the endstop profile may vary depending on a user selected configuration , which indicates faster vehicle response, can be reduced.

In einigen Ausführungsformen kann die Vielzahl der Optionen einen „Off-Road“-Modus oder einen anderen Modus umfassen, der auf eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit hinweist, z. B. für den Einsatz auf unebenem Terrain. Der „Off-Road“-Modus kann z. B. durch Unterschreiten einer Fahrzeugschwellgeschwindigkeit ausgewählt werden. Der Schwellenwert für die Fahrzeuggeschwindigkeit kann z. B. mit 5 km/h oder 10 km/h festgelegt werden, wobei natürlich auch andere Schwellenwerte möglich sind. Die Endanschlagskraft kann in Abhängigkeit von der Auswahl eines Modus, der eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, mit einem größeren Lenkwinkel bereitgestellt werden. Auf diese Weise können größere Lenkwinkel, die in einem Geländeszenario erforderlich sein können, ohne weiteres ermöglicht werden.In some embodiments, the plurality of options may include an "off-road" mode or another mode indicative of low vehicle speed, e.g. B. for use on uneven terrain. The “off-road” mode can e.g. B. be selected by falling below a vehicle speed threshold. The vehicle speed threshold may e.g. B. be set at 5 km / h or 10 km / h, of course, other thresholds are possible. The end stop force may be provided with a larger steering angle depending on the selection of a mode indicating low vehicle speed. In this way, larger steering angles that may be required in an off-road scenario can be readily accommodated.

Optional umfassen die Fahrstildaten historische Fahrstildaten , die auf einen früheren Fahrstildes Fahrzeugs hinweisen. Historische Fahrstildaten können einen Hinweis auf einen aktuellen Fahrstilgeben. Die historischen Fahrdaten können für einen oder mehrere der oben genannten Parameter über einen bestimmten Zeitraum, z. B. 1 Monat oder 1 Woche, kennzeichnend sein. In einigen Ausführungsformen können die historischen Fahrdaten einen oder mehrere der oben genannten Parameter über eine vorbestimmte Anzahl von Fahrten angeben, z. B. die letzte Fahrt des Fahrzeugs oder die letzten drei Fahrten.Optionally, the driving style data includes historical driving style data indicative of a past driving style of the vehicle. Historical driving style data can provide an indication of a current driving style. The historical driving data can be used for one or more of the above parameters over a certain period of time, e.g. 1 month or 1 week. In some embodiments, the historical trip data may indicate one or more of the above parameters over a predetermined number of trips, e.g. B. the last trip of the vehicle or the last three trips.

In einigen Ausführungsformen können die Daten zum historischen Fahrstil in Abhängigkeit von der Identität des Fahrers definiert werden. Das heißt, für jeden Fahrer des Fahrzeugs kann ein historisches Fahrprofil definiert werden, und die historischen Fahrdaten können in Abhängigkeit von dem Profil des aktuellen Fahrers des Fahrzeugs ermittelt werden. Auf diese Weise kann das Lenkanschlagsprofil für verschiedene Fahrer, die dasselbe Fahrzeug benutzen, unterschiedlich angepasst werden. Die Identität des Fahrers kann z. B. durch eine Benutzerauswahl bestimmt werden, wobei selbstverständlich jedes Mittel zur Identitätsbestimmung verwendet werden kann, wie z. B. Bilderkennung oder Audioerkennung. Die Identität des Fahrers kann z. B. automatisch durch die Identitätsbestimmungseinrichtung aufgrund empfangener Eingaben bestimmt werden, wie z. B. eine Fahreridentität, die mit einem Fahrzeugzugangsmittel verbunden ist, z. B. einem Schlüssel, der ein drahtloses Signal zum Entriegeln und/oder Aktivieren des Fahrzeugs sendet, oder ein oder mehrere Signale, die mit der ergonomischen Anordnung eines oder mehrerer der folgenden Elemente verbunden sind: Fahrersitz, Lenksäule und Pedale.In some embodiments, the historical driving style data may be defined based on the identity of the driver. This means that a historical driving profile can be defined for each driver of the vehicle, and the historical driving data can be determined as a function of the profile of the current driver of the vehicle. In this way, the steering stop profile for different Drivers using the same vehicle can be adjusted differently. The identity of the driver can e.g. B. be determined by a user selection, of course, any means of identity determination can be used, such as. B. image recognition or audio recognition. The identity of the driver can e.g. B. be determined automatically by the identity determination device based on received inputs such. B. a driver identity linked to a vehicle access means, e.g. a key that sends a wireless signal to unlock and/or activate the vehicle, or one or more signals associated with the ergonomic layout of one or more of the following: driver's seat, steering column and pedals.

Das Endanschlagsprofil der Lenkung kann in Abhängigkeit von den Daten über den historischen Fahrstil bestimmt werden. Das Endanschlagsprofil kann so bestimmt werden, dass die Endanschlagskraft bei einem kleineren Lenkwinkel bereitgestellt wird und/oder die Steigung in Abhängigkeit von einer höheren Änderungsrate einer oder mehrerer Fahrereingaben in das Fahrzeug in historischen Fahrstildaten verringert wird. Optional umfassen die historischen Fahrdaten einen Hinweis auf die Anzahl der Fälle, in denen sich das Lenksystem einem mechanischen Endanschlag nähert. Die Endanschlagskraft kann bei einem kleineren Lenkwinkel bereitgestellt werden, wenn in der Vergangenheit häufiger ein mechanischer Endanschlag angefahren wurde. Vorteilhafterweise kann das Endanschlagsprofil flexibel angepasst werden, um der Tendenz des Fahrers Rechnung zu tragen, sich dem mechanischen Endanschlag zu nähern, um das Risiko solcher Ereignisse in der Zukunft zu verringern.The end stop profile of the steering can be determined depending on the historical driving style data. The endstop profile may be determined to provide the endstop force at a smaller steering angle and/or decrease the slope in response to a higher rate of change of one or more driver inputs to the vehicle in historical driving style data. Optionally, the historical driving data includes an indication of the number of times the steering system approaches a mechanical end stop. The end stop force can be provided at a smaller steering angle if a mechanical end stop was hit more frequently in the past. Advantageously, the endstop profile can be flexibly adjusted to account for the driver's tendency to approach the mechanical endstop to reduce the risk of such events in the future.

Optional sind die ein oder mehreren Steuergeräte ferner so konfiguriert, dass sie Objekterkennungsdaten von einer mit dem Fahrzeug verbundenen Sensoreinheit empfangen, und das Lenkanschlagsprofil wird in Abhängigkeit von den Objekterkennungsdaten bestimmt. Vorteilhafterweise kann die Endanschlagskraft selektiv verwendet werden, um einen Fahrer vor nahen Objekten zu warnen oder das Lenken des Fahrzeugs in Richtung der nahen Objekte zu verhindern.Optionally, the one or more controllers are further configured to receive object detection data from a sensor unit connected to the vehicle, and the steering stop profile is determined as a function of the object detection data. Advantageously, the end stop force can be selectively used to warn a driver of nearby objects or prevent steering of the vehicle toward the nearby objects.

Optional umfasst die Lenkeingabeeinrichtung des Benutzers ein Lenkrad, und die Lenkdaten umfassen eine Angabe eines Winkels des Lenkrads.Optionally, the user's steering input device includes a steering wheel, and the steering data includes an indication of an angle of the steering wheel.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Lenksystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes umfasst: eine Benutzereingabevorrichtung für die Lenkung; ein Steuerungssystem, wie oben beschrieben, zum Bestimmen einer Endanschlagskraft; und einen oder mehrere Aktuatoren zum Aufbringen der bestimmten Endanschlagskraft, um der Eingabe an der Benutzereingabevorrichtung zu widerstehen. Optional umfassen einer oder mehrere der Aktuatoren einen rückgekoppelten Aktuator (z. B. Motor), der so konfiguriert ist, dass er die Endanschlagskraft direkt auf die Lenkeingabevorrichtung ausübt. In einigen Ausführungsformen kann das Lenksystem somit die Implementierung eines EC-Endanschlags in einem Steer-by-Wire-System erleichtern. Optional umfasst mindestens einer der Aktuatoren einen Hilfsmotor, der ein unterstützendes Drehmoment auf eine Zahnstange des Fahrzeugs ausübt. Bei Servolenkungen kann die Endanschlagskraft somit indirekt über die Zahnstange und/oder die Lenksäule auf die Lenkeingabevorrichtung aufgebracht werden. Die Endanschlagskraft kann aufgebracht werden, um dem vom Hilfsmotor aufgebrachten Unterstützungsmoment entgegenzuwirken.According to another aspect, there is provided a steering system for a vehicle, comprising: a steering user input device; a control system as described above for determining an end stop force; and one or more actuators for applying the determined endstop force to resist the input at the user input device. Optionally, one or more of the actuators includes a feedback actuator (e.g., motor) configured to apply the end stop force directly to the steering input device. Thus, in some embodiments, the steering system may facilitate implementation of an EC end stop in a steer-by-wire system. Optionally, at least one of the actuators includes an assist motor that applies an assisting torque to a steering rack of the vehicle. In the case of power steering systems, the end stop force can thus be applied indirectly to the steering input device via the rack and/or the steering column. The end stop force can be applied to counteract the assist torque applied by the auxiliary motor.

Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst das Fahrzeug ein Steuerungssystem oder ein Lenksystem wie oben beschrieben.According to a further aspect, the vehicle comprises a control system or a steering system as described above.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein computer-implementiertes Verfahren zum Bereitstellen einer Endanschlagskraft für ein Lenksystem eines Fahrzeugs bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von Lenkdaten, die einen angeforderten Lenkwinkel angeben, von einer Benutzereingabevorrichtung; Erhalten von Fahrstildaten , die einen Fahrstil des Fahrzeugs angeben; Bestimmen eines Lenkanschlagsprofils in Abhängigkeit von den Fahrstildaten ; Bestimmen einer Endanschlagskraft in Abhängigkeit von dem angeforderten Lenkwinkel und dem Lenkanschlagsprofil; und Ausgeben eines Steuersignals, um einen oder mehrere Aktuatoren zu steuern, um die bestimmte Endanschlagskraft anzuwenden, um einer Eingabe an der Benutzereingabevorrichtung zu widerstehen.According to another aspect of the invention, there is provided a computer-implemented method for providing an end stop force for a steering system of a vehicle, the method comprising: receiving steering data indicative of a requested steering angle from a user input device; obtaining driving style data indicative of a driving style of the vehicle; determining a steering stop profile as a function of the driving style data; determining an end stop force depending on the requested steering angle and the steering stop profile; and outputting a control signal to control one or more actuators to apply the determined endstop force to resist an input at the user input device.

Optional umfassen die Fahrstildaten einen Hinweis auf eine Änderungsrate von einer oder mehreren Fahrereingaben in das Fahrzeug. Optional wird das Lenkanschlagsprofil so bestimmt, dass eine Endanschlagskraft bei einem kleineren Lenkwinkel in Abhängigkeit von einer erhöhten Änderungsrate der einen oder mehreren Fahrereingaben bereitgestellt wird. Optional wird eine Steigung des Endanschlagsprofils in Abhängigkeit von einer erhöhten Änderungsrate des einen oder der mehreren Fahrereingaben verringert.Optionally, the driving style data includes an indication of a rate of change of one or more driver inputs to the vehicle. Optionally, the steering stop profile is determined to provide an end stop force at a smaller steering angle in response to an increased rate of change of the one or more driver inputs. Optionally, a slope of the endstop profile is decreased in response to an increased rate of change of the one or more driver inputs.

Wahlweise umfassen die Fahrstildaten eine Angabe zur Änderungsrate des gewünschten Lenkwinkels. Wahlweise umfassen die Fahrstildaten eine Angabe zu einer oder mehreren der folgenden Größen: Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs, Drehzahl eines elektrischen Servolenkungsmotors des Fahrzeugs, Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs, Lenkbeschleunigung des Fahrzeugs oder Reifenabrieb des Fahrzeugs. Optional umfassen die Fahrstildaten eine Angabe über eine vom Benutzer gewählte Konfiguration des Fahrzeugs.Optionally, the driving style data includes an indication of the rate of change of the desired steering angle. Optionally, the driving style data includes an indication of one or more of vehicle steering speed, vehicle electric power steering motor speed, vehicle yaw rate, vehicle steering acceleration, or vehicle tire wear. Optionally, the driving style data includes information about a user-selected configuration of the vehicle.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein computerlesbares Medium bereitgestellt, das eine Computersoftware umfasst, die, wenn sie ausgeführt wird, so konfiguriert ist, dass sie die Durchführung des obigen Verfahrens bewirkt.According to a further aspect, there is provided a computer-readable medium comprising computer software which, when executed, is configured to cause the above method to be performed.

Im Rahmen dieser Anmeldung ist ausdrücklich beabsichtigt, dass die verschiedenen Aspekte, Ausführungsformen, Beispiele und Alternativen, die in den vorhergehenden Absätzen, in den Ansprüchen und/oder in der folgenden Beschreibung und den Zeichnungen dargelegt sind, und insbesondere die einzelnen Merkmale davon, unabhängig oder in beliebiger Kombination verwendet werden können. Das heißt, alle Ausführungsformen und/oder Merkmale einer Ausführungsform können in beliebiger Weise und/oder Kombination miteinander kombiniert werden, sofern diese Merkmale nicht unvereinbar sind. Der Anmelder behält sich das Recht vor, jeden ursprünglich eingereichten Anspruch zu ändern oder einen neuen Anspruch entsprechend einzureichen, einschließlich des Rechts, einen ursprünglich eingereichten Anspruch dahingehend zu ändern, dass er von einem anderen Anspruch abhängt und/oder ein Merkmal eines anderen Anspruchs einbezieht, auch wenn er ursprünglich nicht auf diese Weise beansprucht wurde.It is expressly intended within the scope of this application that the various aspects, embodiments, examples and alternatives set forth in the preceding paragraphs, in the claims and/or in the following description and drawings, and in particular the individual features thereof, independently or can be used in any combination. This means that all embodiments and/or features of an embodiment can be combined with one another in any way and/or combination, provided these features are not incompatible. Applicant reserves the right to amend any originally filed claim or to file a new claim accordingly, including the right to amend an originally filed claim to depend on another claim and/or to incorporate a feature of another claim, even if it was not originally claimed in this way.

Figurenlistecharacter list

Eine oder mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Lenksystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Lenksystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
3 zeigt ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
4 zeigt ein Beispiel für ein Endanschlagsprofil zur Bestimmung einer Endanschlagskraft;
5 zeigt ein Flussdiagramm für ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
6 zeigt ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.

One or more embodiments of the invention are described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

1 shows a schematic representation of a steering system according to a first embodiment of the invention;
2 shows a schematic representation of a steering system according to a second embodiment of the invention;
3 Figure 12 shows a vehicle according to an embodiment of the invention;
4 shows an example of an end stop profile for determining an end stop force;
5 shows a flowchart for a method according to an embodiment of the invention; and
6 Figure 12 shows a block diagram of a control system according to an embodiment of the invention.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Ein Lenksystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben. Wie in 3 dargestellt, ist das Lenksystem in ein Fahrzeug 300 eingebaut. Bei dem Fahrzeug 300 handelt es sich in der vorliegenden Ausführungsform um ein Kraftfahrzeug, z. B. ein Radfahrzeug, aber es versteht sich, dass das Lenksystem 100, 200 auch in anderen Fahrzeugtypen verwendet werden kann.A steering system according to embodiments of the present invention will now be described with reference to FIG 1 and 2 described. As in 3 shown, the steering system is installed in a vehicle 300 . In the present embodiment, the vehicle 300 is a motor vehicle, e.g. B. a wheeled vehicle, but it is understood that the steering system 100, 200 can also be used in other types of vehicles.

In 1 ist ein Lenksystem 100 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Ein Fahrer des Fahrzeugs 300 kann eine Lenkeingabevorrichtung 120, wie z. B. ein Lenkrad 120, einstellen, um einen gewünschten Lenkwinkel für das Fahrzeug 300 anzugeben. Bei einer Servolenkung wie dem Lenksystem 100 wird durch die Betätigung des Lenkrads 120 über eine Lenksäule 132 ein Lenkmoment auf eine Zahnstange 140 aufgebracht. Durch das Aufbringen des Lenkmoments auf die Zahnstange 140 werden ein oder mehrere Räder 141, 142 des Fahrzeugs verstellt, um das Fahrzeug mit dem gewünschten Lenkwinkel zu lenken. Das Lenksystem 100 umfasst einen Lenksensor 130, z. B. einen Winkel- oder Neigungssensor, der mit der Lenkeingabevorrichtung 120 verbunden ist. Der Lenksensor 130 ist so konfiguriert, dass er einen angeforderten Winkel des Lenksystems erfasst, z. B. durch Erfassen eines Winkels des Lenkrads 120.In 1 A steering system 100 according to an embodiment of the invention is shown. A driver of the vehicle 300 may use a steering input device 120, such as a steering wheel. B. a steering wheel 120 to indicate a desired steering angle for the vehicle 300 . In the case of a power steering system such as the steering system 100 , a steering torque is applied to a rack 140 via a steering column 132 when the steering wheel 120 is actuated. By applying the steering torque to the rack 140, one or more wheels 141, 142 of the vehicle are adjusted in order to steer the vehicle at the desired steering angle. The steering system 100 includes a steering sensor 130, e.g. B. an angle or tilt sensor, which is connected to the steering input device 120 is connected. The steering sensor 130 is configured to sense a requested angle of the steering system, e.g. B. by detecting an angle of the steering wheel 120.

Bei der Hilfskraftlenkung 100 wird das Lenkmoment durch ein Hilfsdrehmoment ergänzt, das von einem oder mehreren dem Lenksystem 100 zugeordneten Hilfsaktuatoren 150 erzeugt wird. Der Hilfsaktuator 150 kann beispielsweise aus einem oder mehreren Elektromotoren 150 oder hydraulischen Mechanismen bestehen.In the power steering system 100, the steering torque is supplemented by an auxiliary torque that is generated by one or more auxiliary actuators 150 assigned to the steering system 100. The auxiliary actuator 150 may consist of one or more electric motors 150 or hydraulic mechanisms, for example.

Das Lenksystem 100 umfasst ein Steuerungssystem 110, das so konfiguriert ist, dass es die Höhe des von den Hilfsbetätigungselementen 150 aufzubringenden Unterstützungsdrehmoments bestimmt. Das Steuerungssystem 110 ist so konfiguriert, dass es Lenkdaten 135 vom Lenksensor 130 empfängt und in Abhängigkeit von den Lenkdaten 135 ein zu erzeugendes Unterstützungsdrehmoment bestimmt. Das Steuerungssystem 110 kann dann ein Steuersignal 155 ausgeben, um den einen oder die mehreren Hilfsmotoren 150 so zu steuern, dass sie das unterstützende Drehmoment erzeugen, um das vom Fahrer aufgebrachte Drehmoment zu ergänzen.The steering system 100 includes a control system 110 configured to determine the amount of assist torque to be applied by the auxiliary actuators 150 . The control system 110 is configured in such a way that it receives steering data 135 from the steering sensor 130 and, depending on the steering data 135, determines an assisting torque to be generated. The control system 110 may then output a control signal 155 to control the one or more assist motors 150 to produce the assist torque to supplement the torque applied by the driver.

Das Steuerungssystem 110 umfasst Verarbeitungsmittel 111 und Speichermittel 114. Bei der Verarbeitungseinrichtung 111 kann es sich um eine oder mehrere elektronische Verarbeitungsvorrichtungen 111 handeln, die computerlesbare Befehle ausführt. Bei der Speichereinrichtung 114 kann es sich um eine oder mehrere Speichervorrichtungen 114 handeln. Das Speichermittel 114 ist elektrisch mit dem Verarbeitungsmittel 111 gekoppelt. Die Speichereinrichtung 114 ist so konfiguriert, dass sie Befehle speichert, und die Verarbeitungseinrichtung 111 ist so konfiguriert, dass sie auf die Speichereinrichtung 114 zugreift und die darin gespeicherten Befehle ausführt.The control system 110 comprises processing means 111 and storage means 114. The processing means 111 can be one or more electronic processing devices 111 that execute computer-readable instructions. Storage device 114 may be one or more storage devices 114 . The storage means 114 is electrically coupled to the processing means 111 . Storage device 114 is configured to store instructions, and processing device 111 is configured to access storage device 114 and execute the instructions stored therein.

Das Steuerungssystem 110 ist so konfiguriert, dass es eine EC-Endanschlagskraft für das Lenksystem 100 bestimmt. Die Endanschlagskraft kann als Teil des Unterstützungsdrehmoments oder separat bestimmt werden. Der EC-Endanschlag dient dazu, zu verhindern, dass der Fahrer die Lenkeingabevorrichtung 120 so weit betätigt, dass ein mechanischer Endanschlag des Lenksystems 100 erreicht wird. Der EC-Endanschlag dient somit der Vermeidung von Schäden an den mechanischen Endanschlägen. Die EC-Endanschlagskraft kann als Reduzierung des Hilfsdrehmoments oder als zusätzliche oder separate Widerstandskraft bestimmt werden, die auf die Lenkeingabevorrichtung 120 auszuüben ist. Insbesondere kann die EC-Endanschlagskraft in einer Richtung aufgebracht werden, die der Fahrereingabe an der Lenkeingabevorrichtung 120 entgegengesetzt ist.The control system 110 is configured to determine an EC end stop force for the steering system 100 . The end stop force can be determined as part of the assist torque or separately. The EC end stop serves to prevent the driver from operating the steering input device 120 so far that a mechanical end stop of the steering system 100 is reached. The EC end stop is therefore used to prevent damage to the mechanical end stops. The EC end stop force may be determined as a reduction in assist torque or as an additional or separate resisting force to be applied to the steering input device 120 . In particular, the EC endstop force may be applied in a direction opposite to driver input at the steering input device 120 .

In 2 ist ein Lenksystem 200 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Das Lenksystem 200 ist analog zum Lenksystem 100, mit dem Unterschied, dass das Lenksystem 200 ein „Steer-by-Wire“-System ist. Bei dem Lenksystem 200 besteht keine mechanische Verbindung zwischen der Lenkeingabevorrichtung 120 und der Zahnstange 140, und das von dem/den Unterstützungsaktuator(en) 150 bereitgestellte Unterstützungsdrehmoment ersetzt vollständig jedes Lenkdrehmoment, das über die Lenksäule 132 aufgebracht worden wäre.In 2 A steering system 200 according to another embodiment of the invention is shown. The steering system 200 is analogous to the steering system 100, except that the steering system 200 is a "steer-by-wire" system. In steering system 200, there is no mechanical connection between steering input device 120 and rack 140, and the assist torque provided by assist actuator(s) 150 completely replaces any steering torque that would have been applied through steering column 132.

Bei einem Lenksystem mit Drahtlenkung wie dem Lenksystem 200 bedeutet das Fehlen einer mechanischen Verbindung zwischen der Zahnstange 140 und der Lenkeingabevorrichtung 120, dass der Fahrer des Fahrzeugs keinen Widerstand spürt, der von dem/den Unterstützungsaktuator(en) 150 ausgeübt wird. Ein Rückmeldeaktuator 160 kann vorgesehen sein, um dem Fahrer eine haptische Rückmeldung zu geben, um ihn auf den EC-Endanschlag hinzuweisen. Das Steuerungssystem 110 kann so konfiguriert sein, dass es ein Niveau der haptischen Rückmeldung bestimmt und ein Steuersignal 165 an den Rückmeldeaktuator ausgibt, um das bestimmte Niveau der haptischen Rückmeldung zu liefern. Der Rückkopplungsaktuator 160 kann zum Beispiel einen oder mehrere Elektromotoren umfassen. Der Rückkopplungsaktuator 160 kann den EC-Endanschlag in Form eines Widerstands an der Lenkeingabevorrichtung 120 bereitstellen, so dass der Fahrer zu den Extremen des Bewegungsbereichs des Lenksystems 200 hin mehr Kraft auf die Lenkeingabevorrichtung 120 ausüben muss.In a wire steer steering system such as steering system 200, the lack of a mechanical connection between the rack 140 and the steering input device 120 means that the driver of the vehicle does not feel any resistance exerted by the assist actuator(s) 150. A feedback actuator 160 may be provided to provide haptic feedback to the driver to alert them to the EC endstop. The control system 110 may be configured to determine a level of haptic feedback and output a control signal 165 to the feedback actuator to provide the determined level of haptic feedback. For example, the feedback actuator 160 may include one or more electric motors. The feedback actuator 160 may provide the EC limit stop in the form of a resistance to the steering input device 120 such that the driver must apply more force to the steering input device 120 towards the extremes of the range of motion of the steering system 200 .

Auf diese Weise kann der EC-Endanschlag implementiert werden, indem der/die Unterstützungsaktuator(en) 150 so gesteuert wird/werden, dass er/sie das Unterstützungsdrehmoment verringert/verringert/verringern (oder ein negatives Unterstützungsdrehmoment aufbringt/aufbringen), oder indem der Kraftrückkopplungsaktuator 160 so gesteuert wird, dass er eine Widerstandskraft auf die Lenkeingabevorrichtung 120 aufbringt, um den Fahrer, der einen größeren Lenkwinkel wünscht, zu bremsen.In this way, the EC end stop can be implemented by controlling the assist actuator(s) 150 to decrease assist torque (or apply negative assist torque) or by the Force feedback actuator 160 is controlled to apply a resistive force to steering input device 120 to brake the driver who desires a larger steering angle.

Bisher wurde die EC-Endanschlagskraft für ein Lenksystem 100, 200 gemäß einem vorbestimmten Endanschlagsprofil bestimmt, das den Betrag der Widerstandskraft definiert, die vom Endanschlag für einen bestimmten gewünschten Lenkwinkel bereitgestellt wird.Heretofore, the EC endstop force for a steering system 100, 200 has been determined according to a predetermined endstop profile that defines the amount of resistive force provided by the endstop for a particular desired steering angle.

Ein Beispiel für ein Endanschlagsprofil 400 ist in dargestellt. Die ermittelte EC-Endanschlagskraft F (y-Achse) wird gegen den gewünschten Lenkwinkel A (x-Achse) aufgetragen. Nach Überschreiten eines ersten Schwellenwinkels 410 wird die Endanschlagskraft aufgebracht, um eine Rückmeldung an den Fahrer zu geben und zu verhindern, dass der gewünschte Lenkwinkel einen zweiten Schwellenwinkel 420 erreicht, der einen mechanischen Endanschlag des Lenksystems anzeigt. Die Form des Endanschlagsprofils 400 bestimmt die Höhe der Endanschlagskraft, die am Hilfsbetätigungselement 150 oder am Rückmeldebetätigungselement 160 für einen bestimmten gewünschten Lenkwinkel aufgebracht wird. Der Wert des ersten Schwellenwinkels 410 bestimmt, wie früh in einem Lenkmanöver die Endanschlagskraft angewendet wird, und die Steigung des Endanschlagsprofils 400 bestimmt, wie stark die Endanschlagskraft angewendet wird.An example of an end stop profile 400 is in shown. The determined EC end stop force F (y-axis) is plotted against the desired steering angle A (x-axis). After exceeding a first threshold angle 410, the end stop force is applied to provide feedback to the driver to prevent the desired steering angle from reaching a second threshold angle 420 indicative of a mechanical end stop of the steering system. The shape of the end stop profile 400 determines the level of the end stop force that is applied to the auxiliary control element 150 or the feedback control element 160 for a specific desired steering angle. The value of the first threshold angle 410 determines how early in a steering maneuver the endstop force is applied, and the slope of the endstop profile 400 determines how strongly the endstop force is applied.

Da typischerweise ein einziges Endanschlagsprofil 400 vordefiniert ist und von dem Steuerungssystem 110 während der Nutzung verwendet wird, werden unterschiedliche Nutzungsfälle des Fahrzeugs 300 nicht berücksichtigt. Daher kann es vorkommen, dass die Endanschlagskraft nicht zu der Art und Weise passt, wie das Fahrzeug gefahren wird. Wenn beispielsweise der erste Schwellenwinkel 410 groß ist und somit das Endanschlagsprofil eine hohe Steigung aufweist, kann der Endanschlag als zu hart empfunden werden, wenn der Fahrer schnell dagegen lenkt. Wenn der erste Schwellenwinkel 410 klein ist und somit die Endanschlagskraft früh in einem Fahrmanöver aufgebracht wird, kann sich der Endanschlag zu restriktiv anfühlen, wenn der Fahrer sanft lenkt. Die vorliegende Erfindung bietet eine alternative Methode, bei der das Endanschlagsprofil während der Benutzung effektiv angepasst werden kann, um ein natürlicheres und angemesseneres Endanschlaggefühl für den Fahrer zu ermöglichen.Since typically a single end stop profile 400 is predefined and used by the control system 110 during use, different use cases of the vehicle 300 are not taken into account. Therefore, the end stop force may not match the way the vehicle is driven. For example, if the first threshold angle 410 is large and thus the end stop profile has a high slope, the end stop may be perceived as too hard if the driver steers against it quickly. If the first threshold angle 410 is small, and thus the endstop force is applied early in a driving maneuver, the endstop may feel too restrictive when the driver is steering smoothly. The present invention provides an alternative approach whereby the endstop profile can be effectively adjusted during use to allow for a more natural and appropriate endstop feel for the rider.

5 zeigt ein Verfahren 500 zur Bereitstellung einer Endanschlagskraft für das Lenksystem 100, 200. Das Verfahren 500 kann zumindest teilweise durch das Steuerungssystem 110 durchgeführt werden. 5 FIG. 5 shows a method 500 for providing an end stop force for the steering system 100, 200. The method 500 can be performed at least in part by the control system 110. FIG.

Das Verfahren 500 umfasst einen Block 510 zum Empfangen von Lenkdaten 135 von der Lenkeingabevorrichtung 120 oder dem zugehörigen Lenksensor 130. Die Lenkdaten 135 sind ein Indikator für einen angeforderten Lenkwinkel. Der angeforderte Lenkwinkel kann von einem Winkel eines Lenkrads abgeleitet werden, wie besprochen.The method 500 includes a block 510 for receiving steering data 135 from the steering input device 120 or the associated steering sensor 130. The steering data 135 is an indicator of a requested steering angle. The requested steering angle may be derived from an angle of a steering wheel, as discussed.

Das Verfahren 500 umfasst einen Block 520, in dem Daten zum Fahrstil ermittelt werden, die den Fahrstil des Fahrzeugs angeben. Der Fahrstilkann zur Auswahl einer geeigneten Endanschlagskraft verwendet werden, wie noch erläutert wird. Da der Fahrstil variiert, können unterschiedliche Endanschlagsprofile angemessen sein. Der Fahrstil kann auf der Grundlage einer oder mehrerer Fahrereingaben des Benutzers und/oder einer oder mehrerer vom Benutzer ausgewählter Konfigurationen bestimmt werden.The method 500 includes a block 520 in which driving style data is determined indicative of the driving style of the vehicle. Driving style can be used to select an appropriate end stop force, as will be discussed. Because riding styles vary, different end stop profiles may be appropriate. The driving style may be determined based on one or more user driver inputs and/or one or more user selected configurations.

Beispielsweise kann der Fahrstil auf der Grundlage einer Fahrereingabe in die Lenkeingabevorrichtung 120 oder einer Fahrereingabe in eine oder mehrere weitere Fahrzeugsteuerungen, wie z. B. ein Gaspedal, eine Bremse oder einen Gangwahlschalter, bestimmt werden. Der Fahrstil kann in bestimmten Ausführungsformen in Abhängigkeit von einer Änderungsrate der einen oder mehreren Fahrereingaben bestimmt werden. Die Änderungsrate jeder der einen oder mehreren Fahrereingaben kann einen Grad an Fahraggressivität oder Dringlichkeit anzeigen.For example, driving style may be based on driver input to steering input device 120 or driver input to one or more other vehicle controllers, such as a steering wheel. B. an accelerator pedal, a brake or a gear selector switch can be determined. The driving style may be determined based on a rate of change of the one or more driver inputs in certain embodiments. The rate of change of each of the one or more driver inputs may indicate a level of driving aggressiveness or urgency.

In einigen Ausführungsformen umfassen die Daten zum Fahrstil einen Hinweis auf die Änderungsrate des vom Fahrer gewünschten Lenkwinkels. Das heißt, eine Eingabegeschwindigkeit, mit der der Fahrer eine Eingabe an der Lenkeingabevorrichtung 120 vornimmt. Im Falle eines Lenkrads 120 kann die Eingabegeschwindigkeit als Änderungsrate des Radwinkels ausgedrückt werden. Eine erhöhte Änderungsrate des Radwinkels kann auf einen aggressiven oder eiligen Fahrstil hindeuten, da der Fahrer das Fahrzeug 300 schnell lenkt. Die Eingaberate kann vom Steuerungssystem vom Sensor 130 empfangen werden oder vom Steuerungssystem 110 in Abhängigkeit von den Lenkdaten 135 abgeleitet werden. Das heißt, die Eingabegeschwindigkeit kann aus den Lenkdaten berechnet werden, die den gewünschten Lenkwinkel über die Zeit anzeigen.In some embodiments, the driving style data includes an indication of the rate of change of the driver's desired steering angle. That is, an input speed at which the driver inputs to the steering input device 120 . In the case of a steering wheel 120, the input speed can be expressed as the rate of change of the wheel angle. An increased rate of change in wheel angle may indicate an aggressive or rushed driving style as the driver steers the vehicle 300 quickly. The input rate may be received by the control system from sensor 130 or inferred by control system 110 in response to steering data 135 . That is, the input speed can be calculated from the steering data indicating the desired steering angle over time.

Die Fahrdaten können einen oder mehrere Parameter umfassen, die implizit die Eingabegeschwindigkeit an der Lenkeingabevorrichtung 120 definieren. Solche Parameter können beispielsweise eine Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine elektrische Servolenkungsmotordrehzahl des Fahrzeugs, eine Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Lenkbeschleunigung des Fahrzeugs oder eine Reifenreibung des Fahrzeugs sein. Jeder Parameter kann von weiteren, dem Fahrzeug 300 zugeordneten Steuerungssystemen oder direkt von einem oder mehreren am Fahrzeug 300 angeordneten Sensoren empfangen werden. In jedem Fall kann ein erhöhter Wert des Parameters auf eine erhöhte Eingaberate an der Lenkeingabeeinrichtung 120 und damit auf einen aggressiveren Fahrstilhindeuten.The driving data may include one or more parameters that implicitly define the input speed at the steering input device 120 . Such parameters may be, for example, vehicle steering speed, vehicle electric power steering motor speed, vehicle yaw rate, vehicle steering acceleration, or vehicle tire friction. Each parameter may be received from other control systems associated with the vehicle 300 or directly from one or more sensors located on the vehicle 300 . In any case, an increased value of the parameter may indicate an increased input rate at the steering input device 120 and thus a more aggressive driving style.

Der Fahrstil kann in Abhängigkeit von einer oder mehreren vom Benutzer gewählten Konfigurationen bestimmt werden, wie z. B. einem vom Fahrer gewählten konfigurierbaren Fahrmodus. Der konfigurierbare Fahrmodus kann aus einer Vielzahl von Optionen ausgewählt werden, z. B. aus mindestens einem ersten Modus und einem zweiten Modus. Der konfigurierbare Fahrmodus kann die Reaktionsfähigkeit des Fahrzeugs auf Fahrereingaben festlegen. Beispielsweise kann ein Fahrzeug 300 es dem Benutzer erleichtern, eine Komfortkonfiguration oder eine Sportkonfiguration auszuwählen, wobei in der Sportkonfiguration Aspekte des Fahrzeugs im Vergleich zur Komfortkonfiguration schneller auf Fahrereingaben, z. B. auf ein Gaspedal, reagieren. Auf diese Weise können die Daten zum Fahrstil die vom Benutzer gewählte Konfiguration umfassen. Eine erste vom Benutzer gewählte Konfiguration wie „Sport“ kann somit eine schnellere Fahrzeugreaktion als eine zweite vom Benutzer gewählte Konfiguration wie „Komfort“ definieren. Die erste vom Benutzer gewählte Konfiguration kann somit einen aggressiveren Fahrstil anzeigen als die zweite vom Benutzer gewählte Konfiguration. Obwohl in diesem Beispiel nur zwei Konfigurationen dargestellt sind, können die Fahrzeuge alternative oder weitere Konfigurationen aufweisen, die eine Reihe von Fahrzeugreaktionsprofilen definieren. In jedem Fall kann die Konfiguration verwendet werden, um einen entsprechenden Fahrstil in den Fahrstildaten zu definieren. In einigen Ausführungsformen kann die eine oder mehrere vom Benutzer ausgewählte Konfigurationen beispielsweise einen „Off-Road“-Modus oder einen anderen Modus umfassen, der eine niedrige Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigt, z. B. für den Einsatz auf unebenem Gelände. Der „Off-Road“-Modus kann z. B. durch Unterschreiten einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit ausgewählt werden. Die Grenzgeschwindigkeit kann z. B. mit 5 km/h oder 10 km/h festgelegt werden, wobei natürlich auch andere Grenzwerte möglich sind.Driving style may be determined depending on one or more user-selected configurations, such as: B. a configurable driving mode selected by the driver. The configurable driving mode can be selected from a variety of options, e.g. B. from at least a first mode and a second mode. The configurable driving mode can set the vehicle's responsiveness to driver inputs. For example, a vehicle 300 can make it easier for the user to select a comfort configuration or a sport configuration, wherein in the sport configuration aspects of the vehicle respond more quickly to driver inputs, e.g. B. respond to an accelerator pedal. In this way, the driving style data may include the configuration selected by the user. A first user selected configuration such as "sport" may thus define a faster vehicle response than a second user selected configuration such as "comfort". The first user-selected configuration may thus indicate a more aggressive driving style than the second user-selected configuration. Although only two configurations are shown in this example, the vehicles may have alternative or additional configurations that define a variety of vehicle response profiles. In any case, the configuration can be used to define a corresponding driving style in the driving style data. For example, in some embodiments, the one or more user-selected configurations may include an “off-road” mode or another mode indicative of low vehicle speed, e.g. B. for use on uneven terrain. The “off-road” mode can e.g. B. be selected by falling below a certain vehicle speed. The limit speed can e.g. B. be set at 5 km / h or 10 km / h, although other limits are of course possible.

Die Daten zum Fahrstilkönnen daher in einigen Ausführungsformen einen der oben genannten Parameter umfassen, wie z. B. eine Eingabegeschwindigkeit an der Lenkeingabevorrichtung 120. In anderen Ausführungsformen können die Fahrstildaten eine Vielzahl von Parametern umfassen, wie z. B. eine vom Benutzer gewählte Konfiguration und eine Reifenreibung an einem Reifen 141, 142 des Fahrzeugs 300. In einigen Ausführungsformen können die Fahrstildaten historische Fahrstildaten umfassen, die auf einen früheren Fahrstildes Fahrzeugs hinweisen. Die historischen Fahrstildaten können Werte für einen oder mehrere der Fahrweisparameter innerhalb eines aktuellen Zeitfensters, d.h. innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums, enthalten. Auf diese Weise kann die Endanschlagskraft unter Berücksichtigung des aktuellen Fahrverhaltens bestimmt werden.The driving style data may therefore, in some embodiments, include any of the parameters mentioned above, such as e.g. B. an input speed at the steering input device 120. In other embodiments, the driving style data may include a variety of parameters such. e.g., a user selected configuration and tire friction at a tire 141, 142 of the vehicle 300. In some embodiments, the driving style data may include historical driving style data indicative of a past driving style of the vehicle. The historical driving style data may contain values for one or more of the driving style parameters within a current time window, i.e. within a predetermined period of time. In this way, the end stop force can be determined taking into account the current driving behavior.

Das Verfahren 500 umfasst einen Block 530 zur Bestimmung eines Endanschlagsprofils in Abhängigkeit von den Fahrstildaten . Das heißt, die Fahrdaten werden verwendet, um die Beziehung zwischen dem angeforderten Lenkwinkel A und der Endanschlagskraft F zu beeinflussen, wie sie durch das Endanschlagsprofil 400 dargestellt wird. Somit ist das Steuerungssystem 110 so konfiguriert, dass es die Endanschlagskraft in Abhängigkeit von den Fahrstildaten unterschiedlich berechnet.The method 500 includes a block 530 for determining an end stop profile as a function of the driving style data. That is, the driving data is used to affect the relationship between the requested steering angle A and the endstop force F as represented by the endstop profile 400 . Thus, the control system 110 is configured to calculate the end stop force differently depending on the driving style data.

In einigen Ausführungsformen kann das Steuerungssystem 110 so konfiguriert sein, dass es eine Vielzahl verschiedener Endanschlagsprofile im Speicher speichert, beispielsweise in Form einer Vielzahl von Nachschlagetabellen. Block 530 kann somit die Auswahl eines geeigneten Endanschlagsprofils in Abhängigkeit von den Fahrstildaten umfassen.In some embodiments, the control system 110 may be configured to store a variety of different endstop profiles in memory, such as in the form of a variety of look-up tables. Block 530 may thus include selecting an appropriate endstop profile based on the driving style data.

In anderen Ausführungsformen kann das Steuerungssystem 110 so konfiguriert sein, dass es die Fahrstildaten als Eingabe für ein Modell zur dynamischen Bestimmung der Endanschlagskraft empfängt. So werden die Endanschlagsprofile möglicherweise nicht explizit gespeichert, sondern das Endanschlagsprofil kann die mathematische Beziehung darstellen, durch die die Endanschlagskraft für einen gegebenen Satz von Eingangsparametern berechnet wird. Es wird deutlich, dass die spezifische Implementierung der Berechnung keinen konzeptionellen Einfluss auf die Erfindung hat.In other embodiments, the control system 110 may be configured to receive the driving style data as input to a model for dynamically determining endstop force. Thus, the endstop profiles may not be stored explicitly, rather the endstop profile may represent the mathematical relationship by which the endstop force is calculated for a given set of input parameters. It becomes clear that the specific implementation of the calculation has no conceptual influence on the invention.

Das Endanschlagsprofil 400 wird so bestimmt, dass es den durch die Fahrdaten parametrisierten Fahrstil widerspiegelt. Im Allgemeinen kann ein „aggressiverer“ Fahrstil, z. B. durch eine erhöhte Änderungsrate der Fahrereingaben in das Fahrzeug, in Block 530 durch Anpassung des Endanschlagsprofils widergespiegelt werden, um den Schwellenwert 410 zu verringern und/oder die Steigung des Profils 400 zu reduzieren. Auf diese Weise kann die Endanschlagskraft früher in das Manöver eingreifen und sanfter ansteigen, so dass, wenn der Fahrer das Lenkrad 120 schnell dreht, der Winkel sanft gedämpft wird und der mechanische Endanschlag geschützt ist. Umgekehrt kann bei einem weniger aggressiven Fahrstil oder einer geringeren Änderungsrate der Fahrereingaben der EC-Endanschlag bei einer geringeren Lenkung unnötig sein, und die Widerstandskraft kann für den Fahrer störend sein. Daher kann das Endanschlagsprofil so angepasst werden, dass der Schwellenwert 410 erhöht und/oder die Steigung vergrößert wird, so dass der EC-Endanschlag eine Dämpfung bietet, die näher am mechanischen Endanschlag des Lenksystems liegt.The end stop profile 400 is determined such that it reflects the driving style parameterized by the driving data. In general, a more "aggressive" driving style, e.g. e.g., an increased rate of change of driver inputs to the vehicle, may be reflected in block 530 by adjusting the endstop profile to decrease the threshold 410 and/or reduce the slope of the profile 400. This allows the end stop force to intervene earlier in the maneuver and ramp up more smoothly so that when the driver turns the steering wheel 120 quickly, the angle is gently dampened and the mechanical end stop is protected. Conversely, with a less aggressive driving style or a lower rate of change in driver inputs, the EC endstop may be unnecessary with less steering and the drag force may be objectionable to the driver. Therefore, the endstop profile may be adjusted to increase the threshold 410 and/or increase the slope so that the EC endstop provides damping closer to the mechanical endstop of the steering system.

Wie bereits erwähnt, können die Daten zum Fahrstilhistorische Daten zum Fahrstilumfassen. Die historischen Fahrprofildaten können dazu verwendet werden, das Endanschlagsprofil analog zu den aktuellen Fahrprofildaten anzupassen, z. B. kann eine historisch erhöhte Fahrereingabe durch eine Verringerung des Schwellenwerts 410 und/oder eine Verringerung der Steigung des Profils 400 berücksichtigt werden.As previously mentioned, the driving style data may include historical driving style data. The historical driving profile data can be used to adjust the end stop profile analogously to the current driving profile data, e.g. e.g., historically increased driver input may be accounted for by reducing the threshold 410 and/or reducing the slope of the profile 400.

In einigen Ausführungsformen können die historischen Fahrdaten einen Hinweis auf die Anzahl oder Häufigkeit der Fälle geben, in denen sich das Lenksystem seinem mechanischen Endanschlag nähert. Das Endanschlagsprofil kann angepasst werden, um den Schwellenwert 410 zu verringern oder die Steigung des Profils zu erhöhen, wenn der mechanische Endanschlag in der Vergangenheit häufig vom Fahrer erreicht wurde, um den Abstand zwischen dem EC-Endanschlag und dem mechanischen Endanschlag zu vergrößern und so den mechanischen Endanschlag in Zukunft besser vor dem Anschlagen zu schützen.In some embodiments, the historical driving data may provide an indication of the number or frequency of instances where the steering system is approaching its mechanical end stop. The endstop profile can be adjusted to decrease the threshold 410 or to increase the slope of the profile if the mechanical endstop has been reached frequently by the driver in the past, to increase the distance between the EC endstop and the mechanical endstop and so increase the to better protect the mechanical end stop from hitting in the future.

In bestimmten Ausführungsformen können die in den Fahrstildaten enthaltenen Parameter so konfiguriert werden, dass sie mit zunehmendem Wert eine oder mehrere der folgenden Auswirkungen auf das Endanschlagsprofil haben: Fahrstilparameter Auswirkung auf den Schwellenwert Auswirkung auf die Steigung Eingaberate (an Lenkeingabegerät, Gaspedal, Bremse usw.) Abnahme Abnahme Benutzerkonfiguration, die eine erhöhte Geschwindigkeit der Fahrzeugreaktion definiert Abnahme Abnahme Benutzerkonfiguration, die eine geringere/gedämpfte Reaktionsgeschwindigkeit des Fahrzeugs definiert Zunahme Zunahme Lenkgeschwindigkeit des Fahrzeugs, Drehzahl des elektrischen Servolenkungsmotors des Fahrzeugs, Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs, Lenkbeschleunigung des Fahrzeugs, Reifenreibung Abnahme Abnahme Historischer Parameter Gleicher Parameter wie der aktuelle Parameter Gleicher Parameter wie der aktuelle Parameter Häufigkeit des Einrastens des mechanischen Endanschlags Abnahme Abnahme In certain embodiments, the parameters included in the driving style data can be configured to have one or more of the following effects on the endstop profile as their value increases: driving style parameters Effect on the threshold effect on the slope Input rate (to steering input device, accelerator pedal, brake, etc.) acceptance acceptance User configuration that defines an increased speed of vehicle response acceptance acceptance User configuration that defines a lower/damped reaction speed of the vehicle increase increase Vehicle steering speed, vehicle electric power steering motor speed, vehicle yaw rate, vehicle steering acceleration, tire friction acceptance acceptance Historical parameter Same parameter as the current parameter Same parameter as the current parameter Frequency of engagement of the mechanical end stop acceptance acceptance

Es wird deutlich, dass die oben genannten Auswirkungen lediglich illustrativ sind und dass in einigen anderen Ausführungsformen die Parameter der Fahrstildaten anders verwendet werden können. So kann beispielsweise in einigen Fällen nur eine Teilmenge der Parameter verwendet werden. Ferner kann in einigen Ausführungsformen die Steigung angepasst werden, ohne dass der erste Schwellenwinkel angepasst wird, und andersherum.It will be appreciated that the above effects are merely illustrative and that in some other embodiments the driving style data parameters may be used differently. For example, in some cases only a subset of the parameters can be used. Furthermore, in some embodiments, the slope may be adjusted without adjusting the first threshold angle and vice versa.

In einigen Ausführungsformen kann das Steuerungssystem 110 so konfiguriert sein, dass es Objekterkennungsdaten von einer oder mehreren mit dem Fahrzeug 300 verbundenen Sensoreinheiten empfängt. Die Objekterkennungsdaten können einen Hinweis auf die Position eines oder mehrerer Objekte in der Nähe des Fahrzeugs geben. In Block 530 kann das Endanschlagsprofil in Abhängigkeit von den Objekterkennungsdaten weiter bestimmt werden. Insbesondere kann das Endanschlagsprofil modifiziert werden, um einen Fahrer vor dem Vorhandensein des einen oder der mehreren Objekte zu warnen oder anderweitig zu verhindern, dass der Fahrer das Fahrzeug 300 in Richtung des einen oder der mehreren Objekte lenkt. Wenn die Objekterkennungsdaten beispielsweise anzeigen, dass sich ein Objekt direkt links vom Fahrzeug befindet, kann das Endanschlagsprofil asymmetrisch modifiziert werden, um einen verringerten Schwellenwert und/oder einen erhöhten Gradienten des Endanschlagsprofils für angeforderte Lenkwinkel nach links bereitzustellen.In some embodiments, the control system 110 can be configured to receive object detection data from one or more sensor units connected to the vehicle 300 . The object detection data can provide an indication of the location of one or more objects in the vicinity of the vehicle. In block 530, the endstop profile may be further determined as a function of the object detection data. In particular, the endstop profile may be modified to warn a driver of the presence of the one or more objects or otherwise prevent the driver from steering the vehicle 300 toward the one or more objects. For example, if the object detection data indicates that an object is directly to the left of the vehicle, the endstop profile may be asymmetrically modified to provide a reduced threshold and/or increased gradient of the endstop profile for commanded left steering angles.

Das Verfahren 500 umfasst einen Block 540 zur Bestimmung einer Endanschlagskraft in Abhängigkeit von dem gewünschten Lenkwinkel und dem Lenkanschlagsprofil. Die Endanschlagskraft kann durch Eingabe des angeforderten Lenkwinkels und der Fahrstildaten in ein Modell bestimmt werden, das das Lenkanschlagsprofil einbezieht, und durch Berechnung der jeweiligen Endanschlagskraft, wie erörtert. In anderen Ausführungsformen kann das Endanschlagsprofil als Nachschlagetabelle oder andere Datenstruktur in Block 530 ausgewählt worden sein, und Block 540 kann die Auswahl eines Wertes der Endanschlagskraft umfassen, der dem gewünschten Lenkwinkel in der Nachschlagetabelle entspricht.The method 500 includes a block 540 for determining an end stop force as a function of the desired steering angle and the steering stop profile. The endstop force may be determined by inputting the requested steering angle and driving style data into a model incorporating the steering stop profile and calculating the respective endstop force, as discussed. In other embodiments, the endstop profile may have been selected as a lookup table or other data structure in block 530, and block 540 may include selecting an endstop force value that corresponds to the desired steering angle in the lookup table.

Das Verfahren 500 umfasst einen Block 550, in dem ein Signal 155, 165 ausgegeben wird, um einen oder mehrere Aktuatoren so zu steuern, dass sie die ermittelte Endanschlagskraft aufbringen, um einer Eingabe an der Benutzer-Lenkeingabevorrichtung zu widerstehen. Das Signal kann an den/die Hilfsaktuator(en) 150 und den Rückkopplungsaktuator 160 oder beide ausgegeben werden. Die Endanschlagskraft kann als Teil der Bestimmung des Hilfsdrehmoments ermittelt werden, und es kann ein einziges Steuersignal an den Hilfsbetätiger 150 ausgegeben werden. In anderen Ausführungsformen kann die Endanschlagskraft unabhängig bestimmt werden, insbesondere bei drahtgesteuerten Systemen wie dem Lenksystem 200.The method 500 includes a block 550 in which a signal 155, 165 is output to control one or more actuators to apply the determined end stop force to resist an input at the user steering input device. The signal may be output to the assist actuator(s) 150 and the feedback actuator 160, or both. The end stop force may be determined as part of the assist torque determination and a single control signal may be output to the assist actuator 150 . In other embodiments, the end stop force can be determined independently, particularly for wire controlled systems such as steering system 200.

Es ist daher ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein System zur flexiblen Bestimmung der von einem Fahrer des Fahrzeugs empfundenen Endanschlagskraft bereitstellt, um den Fahrstil widerzuspiegeln. Auf diese Weise kann die Endanschlagskraft den aktuellen Einsatzfall des Fahrzeugs genauer widerspiegeln, was zu einem für den Fahrer natürlicheren und angemesseneren Endanschlagsgefühl führt.It can therefore be seen that the present invention provides a method and system for flexibly determining the end stop force felt by a driver of the vehicle to reflect driving style. In this way, the end-stop force can more accurately reflect the vehicle's current usage, resulting in a more natural and appropriate end-stop feel for the driver.

In ist ein vereinfachtes Beispiel für ein Steuerungssystem 110 dargestellt, das zur Umsetzung des hier beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Das Steuerungssystem 110 umfasst ein oder mehrere Steuergeräte 1000 und ist so konfiguriert, dass es 510 von einer Benutzer-Lenkeingabevorrichtung 120 Lenkdaten empfängt, die einen angeforderten Lenkwinkel angeben; 520 Fahrstildaten erhält, die einen Fahrstil des Fahrzeugs angeben; 530 ein Lenkanschlagsprofil in Abhängigkeit von den Fahrstildaten bestimmt; 540 eine Endanschlagskraft in Abhängigkeit von dem angeforderten Lenkwinkel und dem Lenkanschlagsprofil bestimmt; und 550 ein Steuersignal ausgibt, um einen oder mehrere Aktuatoren 150, 160 zu steuern, um die bestimmte Endanschlagskraft aufzubringen, um einer Eingabe an der Benutzer-Lenkeingabevorrichtung 120 zu widerstehen.In A simplified example of a control system 110 is shown which is suitable for implementing the method described here. The control system 110 includes one or more controllers 1000 and is configured to receive 510 from a user steering input device 120 steering data indicative of a requested steering angle; 520 obtains driving style data indicating a driving style of the vehicle; 530 determines a steering stop profile depending on the driving style data; 540 determines an end stop force depending on the requested steering angle and the steering stop profile; and 550 outputs a control signal to control one or more actuators 150, 160 to apply the determined end stop force to resist an input at the user steering input device 120.

Es versteht sich, dass das oder jedes Steuergerät 1000 eine Steuereinheit oder Rechenvorrichtung mit einem oder mehreren elektronischen Prozessoren (z. B. einem Mikroprozessor, einem Mikrocontroller, einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) usw.) umfassen kann und eine einzige Steuereinheit oder Rechenvorrichtung umfassen kann, oder alternativ können verschiedene Funktionen des oder jedes Steuergeräts 1000 in verschiedenen Steuereinheiten oder Rechenvorrichtungen verkörpert oder untergebracht sein. Der hier verwendete Begriff „Steuergerät“, „Steuereinheit“ oder „Rechengerät“ umfasst sowohl ein einzelnes Steuergerät, eine einzelne Steuereinheit oder ein einzelnes Rechengerät als auch eine Vielzahl von Steuergeräten, Steuereinheiten oder Rechengeräten, die gemeinsam die erforderlichen Steuerfunktionen bereitstellen. Es könnte ein Satz von Anweisungen bereitgestellt werden, die, wenn sie ausgeführt werden, das Steuergerät 1000 veranlassen, die hierin beschriebenen Steuerungstechniken (einschließlich einiger oder aller für das hierin beschriebene Verfahren erforderlichen Funktionen) zu implementieren. Der Satz von Anweisungen könnte in den einen oder die mehreren elektronischen Prozessoren des Steuergeräts 1000 eingebettet sein; alternativ könnte der Satz von Anweisungen als Software bereitgestellt werden, die im Steuergerät 1000 ausgeführt wird. Ein erstes Steuergerät oder eine erste Steuereinheit kann in Software implementiert sein, die auf einem oder mehreren Prozessoren läuft. Ein oder mehrere andere Steuergeräte oder Steuereinheiten können in Software implementiert werden, die auf einem oder mehreren Prozessoren läuft, optional auf demselben oder mehreren Prozessoren wie das erste Steuergerät oder die erste Steuereinheit. Andere Anordnungen sind ebenfalls sinnvoll.It is understood that the or each controller 1000 may comprise a control unit or computing device with one or more electronic processors (e.g. a microprocessor, a microcontroller, an application specific integrated circuit (ASIC), etc.) and comprise a single control unit or computing device or alternatively, different functions of the or each controller 1000 may be embodied or housed in different controllers or computing devices. The term "control device", "control unit" or "computing device" used here includes both a single control device, a single control unit or a single computing device and a large number of control devices, control units or computing devices that together provide the necessary control functions. A set of instructions could be provided that, when executed, cause controller 1000 to implement the control techniques described herein (including some or all of the functions required for the method described herein). The set of instructions could be embedded in the one or more electronic processors of controller 1000; alternatively, the set of instructions could be provided as software executing on controller 1000 . A first controller or controller may be implemented in software running on one or more processors. One or more other controllers or controllers may be implemented in software running on one or more processors, optionally on the same or more processors as the first controller or controller. Other arrangements are also useful.

In dem in 6 dargestellten Beispiel umfasst das oder jedes Steuergerät 1000 mindestens einen elektronischen Prozessor 111 mit einem oder mehreren elektrischen Eingang(en) 112 zum Empfang eines oder mehrerer Eingangssignale und einem oder mehreren elektrischen Ausgang(en) 113 zur Ausgabe eines oder mehrerer Ausgangssignale. Das oder jedes Steuergerät 1000 umfasst ferner mindestens eine Speichervorrichtung 114, die elektrisch mit dem mindestens einen elektronischen Prozessor 111 verbunden ist und in der Anweisungen 115 gespeichert sind. Der mindestens eine elektronische Prozessor 111 ist so konfiguriert, dass er auf die mindestens eine Speichervorrichtung 114 zugreifen und die Anweisungen 115 darauf ausführen kann.in the in 6 illustrated example, the or each control unit 1000 comprises at least one electronic processor 111 with one or more electrical input(s) 112 for receiving one or more input signals and one or more electrical output(s) 113 for outputting one or more output signals. The or each controller 1000 further comprises at least one memory device 114 which is electrically connected to the at least one electronic processor 111 and in which instructions 115 are stored. The at least one electronic processor 111 is configured to access the at least one storage device 114 and execute instructions 115 thereon.

Der oder jeder elektronische Prozessor 111 kann jeden geeigneten elektronischen Prozessor (z. B. einen Mikroprozessor, einen Mikrocontroller, einen ASIC usw.) umfassen, der zur Ausführung elektronischer Befehle konfiguriert ist. Die oder jede elektronische Speichervorrichtung 114 kann eine beliebige geeignete Speichervorrichtung umfassen und eine Vielzahl von Daten, Informationen, Schwellenwerten, Nachschlagetabellen oder anderen Datenstrukturen und/oder Anweisungen darin oder darauf speichern. In einer Ausführungsform sind in der Speichervorrichtung 114 Informationen und Anweisungen für Software, Firmware, Programme, Algorithmen, Skripte, Anwendungen usw. gespeichert, die die gesamte oder einen Teil der hier beschriebenen Methodik steuern können. Der Prozessor oder jeder elektronische Prozessor 111 kann auf die Speichervorrichtung 114 zugreifen und diese oder jene Anweisungen und Informationen ausführen und/oder verwenden, um einige oder alle der hier beschriebenen Funktionen und Methoden auszuführen.The or each electronic processor 111 may include any suitable electronic processor (e.g., microprocessor, microcontroller, ASIC, etc.) configured to execute electronic instructions. The or each electronic storage device 114 may comprise any suitable storage device and store therein or thereon a variety of data, information, threshold values, look-up tables or other data structures and/or instructions. In one embodiment, storage device 114 stores information and instructions for software, firmware, programs, algorithms, scripts, applications, etc. that may control all or a portion of the methodology described herein. The processor or any electronic processor 111 can access storage device 114 and execute and/or use such or such instructions and information to perform some or all of the functions and methods described herein.

Die mindestens eine Speichervorrichtung 114 kann ein computerlesbares Speichermedium (z. B. ein nicht transitorisches oder nicht flüchtiges Speichermedium) umfassen, das einen beliebigen Mechanismus zum Speichern von Informationen in einer Form umfassen kann, die von einer Maschine oder elektronischen Prozessoren/Rechengeräten gelesen werden kann, einschließlich, ohne Einschränkung: ein magnetisches Speichermedium (z. z. B. Diskette); optisches Speichermedium (z. B. CD-ROM); magnetooptisches Speichermedium; Festwertspeicher (ROM); Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM); löschbarer programmierbarer Speicher (z. B. EPROM und EEPROM); Flash-Speicher; oder elektrische oder andere Arten von Medien zur Speicherung solcher Informationen/Anweisungen.The at least one storage device 114 may include a computer-readable storage medium (e.g., non-transitory or non-transitory storage medium), which may include any mechanism for storing information in a form readable by a machine or electronic processor/computing device , including without limitation: a magnetic storage medium (e.g., floppy disk); optical storage medium (e.g. CD-ROM); magneto-optical storage medium; read only memory (ROM); random access memory (RAM); erasable programmable memory (e.g. EPROM and EEPROM); Flash memory; or electrical or other types of media for storing such information/instructions.

Es wurden beispielhafte Steuergeräte 1000 beschrieben, die mindestens einen elektronischen Prozessor 111 umfassen, der so konfiguriert ist, dass er elektronische Befehle ausführt, die in mindestens einer Speichervorrichtung 114 gespeichert sind, die, wenn sie ausgeführt werden, den (die) elektronischen Prozessor(en) 111 veranlasst (veranlassen), das oben beschriebene Verfahren auszuführen. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist, mittels programmierbarer Verarbeitungsvorrichtungen implementiert zu werden, und dass zumindest einige und in einigen Ausführungsformen alle Funktionen und/oder Verfahrensschritte der vorliegenden Erfindung auch mittels nicht programmierbarer Hardware implementiert werden können, wie z. B. mittels nicht programmierbarer ASICs, boolescher Logikschaltungen usw.Exemplary controllers 1000 have been described that include at least one electronic processor 111 configured to execute electronic instructions stored in at least one memory device 114 that, when executed, the electronic processor(s). ) 111 causes (causes) to carry out the procedure described above. However, it is understood that the present invention is not limited to being implemented using programmable processing devices and that at least some and in some embodiments all of the functions and/or method steps of the present invention can also be implemented using non-programmable hardware such as e.g . B. using non-programmable ASICs, Boolean logic circuits, etc.

Es wird deutlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Anwendungsbereich der vorliegenden Anmeldung abzuweichen.It will be apparent that various changes and modifications can be made in the present invention without departing from the scope of the present application.

Claims

Steuerungssystem zum Bereitstellen einer Endanschlagskraft für ein Lenksystem eines Fahrzeugs, wobei das Steuerungssystem eine oder mehrere Steuerungen umfasst, wobei die eine oder mehreren Steuerungen konfiguriert sind, um: von einer Lenkeingabevorrichtung des Benutzers Lenkdaten zu empfangen, die einen angeforderten Lenkwinkel angeben; Daten über den Fahrstil zu erhalten, die einen Fahrstil des Fahrzeugs angeben; Bestimmen eines Lenkendanschlagprofils in Abhängigkeit von den Fahrstildaten ; Bestimmen einer Endanschlagskraft in Abhängigkeit von dem angeforderten Lenkwinkel und dem Lenkanschlagsprofil; und Ausgeben eines Steuersignals, um einen oder mehrere Aktuatoren zu steuern, um die bestimmte Endanschlagskraft anzuwenden, um einer Eingabe an der Benutzer-Lenkeingabevorrichtung zu widerstehen; wobei die Fahrstildaten einen Hinweis auf eine Änderungsrate einer oder mehrerer Fahrereingaben in das Fahrzeug umfassen und wobei ein Gradient des Endanschlagprofils in Abhängigkeit von einer erhöhten Änderungsrate der einen oder mehreren Fahrereingaben verringert wird.A control system for providing an end stop force for a steering system of a vehicle, the control system comprising one or more controllers, the one or more controllers being configured to: receive steering data indicative of a requested steering angle from a steering input device of the user; obtain driving style data indicative of a driving style of the vehicle; determining a steering end stop profile as a function of the driving style data; determining an end stop force depending on the requested steering angle and the steering stop profile; and outputting a control signal to control one or more actuators to apply the determined endstop force to resist an input at the user steering input device; wherein the driving style data includes an indication of a rate of change of one or more driver inputs to the vehicle, and wherein a gradient of the endstop profile is reduced in response to an increased rate of change of the one or more driver inputs.

Steuerungssystem nach Anspruch 1, wobei das Lenkanschlagsprofil so bestimmt wird, dass eine Endanschlagskraft bei einem kleineren Lenkwinkel in Abhängigkeit von einer erhöhten Änderungsrate des einen oder der mehreren Fahrereingaben bereitgestellt wird.control system according to claim 1 , wherein the steering stop profile is determined to provide an end stop force at a smaller steering angle in response to an increased rate of change of the one or more driver inputs.

Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrstildaten eine Angabe einer Änderungsrate des angeforderten Lenkwinkels umfassen.A control system as claimed in any preceding claim, wherein the driving style data includes an indication of a rate of change of the requested steering angle.

Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fahrstildaten historische Fahrstildaten umfassen, die auf einen früheren Fahrstildes Fahrzeugs hinweisen, wobei das Lenkendanschlagsprofil optional in Abhängigkeit von den historischen Fahrstildaten bestimmt wird.A control system according to any one of the preceding claims, wherein the driving style data comprises historical driving style data indicative of a previous driving style of the vehicle, the steering limit stop profile being optionally determined in dependence on the historical driving style data.

Steuerungssystem nach Anspruch 4, wobei die historischen Fahrstildaten einen Hinweis auf eine Anzahl von Fällen umfassen, in denen sich das Lenksystem einem mechanischen Endanschlag nähert.control system according to claim 4 , wherein the historical driving style data includes an indication of a number of instances where the steering system is approaching a mechanical end stop.

Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das eine oder die mehreren Steuergeräte ferner so konfiguriert sind, dass sie Objekterkennungsdaten von einer dem Fahrzeug zugeordneten Sensoreinheit empfangen, und wobei das Lenkendanschlagprofil in Abhängigkeit von den Objekterkennungsdaten bestimmt wird.The control system of any preceding claim, wherein the one or more controllers are further configured to receive object detection data from a sensor unit associated with the vehicle, and wherein the steering stop profile is determined as a function of the object detection data.

Ein Lenksystem für ein Fahrzeug, umfassend: eine Benutzer-Lenkeingabevorrichtung; ein Steuerungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Bestimmung einer Endanschlagskraft; und einen oder mehrere Aktuatoren zum Aufbringen der bestimmten Endanschlagskraft, um einer Eingabe an der Benutzer-Lenkeingabevorrichtung zu widerstehen, wobei einer oder mehrere der Aktuatoren optional einen Kraftrückkopplungsmotor umfassen, der so konfiguriert ist, dass er die Endanschlagskraft direkt an der Lenkeingabevorrichtung aufbringt.A steering system for a vehicle, comprising: a user steering input device; a control system according to any one of the preceding claims for determining an end stop force; and one or more actuators for applying the determined end-stop force to resist an input to the user steering input device, wherein one or more of the actuators optionally includes a force feedback motor configured to apply the end-stop force directly to the steering input device.

Lenksystem nach Anspruch 7, wobei mindestens einer der Aktuatoren einen Hilfsmotor zum Aufbringen eines Hilfsdrehmoments auf eine Zahnstangenlenkung des Fahrzeugs umfasst, wobei optional die Endanschlagskraft aufgebracht wird, um dem durch den Hilfsmotor aufgebrachten Hilfsdrehmoment entgegenzuwirken.steering system claim 7 wherein at least one of the actuators comprises an assist motor for applying an assist torque to a rack and pinion steering system of the vehicle, optionally applying the end stop force to counteract the assist torque applied by the assist motor.

Fahrzeug mit einem Steuerungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder einem Lenksystem nach Anspruch 7 oder 8.Vehicle with a control system according to any one of Claims 1 until 6 or a steering system claim 7 or 8th .

Computerimplementiertes Verfahren zur Bereitstellung einer Endanschlagskraft für ein Lenksystem eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren umfasst: Empfangen von Lenkdaten, die einen angeforderten Lenkwinkel angeben, von einer Lenkeingabevorrichtung des Benutzers; Erhalten von Fahrstildaten , die einen Fahrstil des Fahrzeugs angeben; Bestimmen eines Lenkendanschlagprofils in Abhängigkeit von den Fahrstildaten ; Bestimmen einer Endanschlagskraft in Abhängigkeit von dem angeforderten Lenkwinkel und dem Lenkanschlagsprofil; und Ausgeben eines Steuersignals zum Steuern eines oder mehrerer Aktuatoren, um die bestimmte Endanschlagskraft aufzubringen, um einer Eingabe an der Benutzer-Lenkeingabevorrichtung zu widerstehen, wobei die Fahrstildaten eine Anzeige einer Änderungsrate einer oder mehrerer Fahrereingaben in das Fahrzeug umfassen, und wobei ein Gradient des Endanschlagprofils in Abhängigkeit von einer erhöhten Änderungsrate der einen oder mehreren Fahrereingaben verringert wird.A computer-implemented method for providing an end stop force for a steering system of a vehicle, the method comprising: receiving steering data indicative of a requested steering angle from a user steering input device; obtaining driving style data indicative of a driving style of the vehicle; determining a steering end stop profile as a function of the driving style data; determining an end stop force depending on the requested steering angle and the steering stop profile; and outputting a control signal to control one or more actuators to apply the determined end stop force to resist an input at the user steering input device, wherein the driving style data includes an indication of a rate of change of one or more driver inputs to the vehicle, and wherein a gradient of the endstop profile is reduced in response to an increased rate of change of the one or more driver inputs.

Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Lenkanschlagsprofil so bestimmt wird, dass eine Endanschlagskraft bei einem kleineren Lenkwinkel in Abhängigkeit von einer erhöhten Änderungsrate des einen oder der mehreren Fahrereingaben bereitgestellt wird.procedure after claim 10 , wherein the steering stop profile is determined to provide an end stop force at a smaller steering angle in response to an increased rate of change of the one or more driver inputs.

Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Fahrstildaten eine Angabe der Änderungsrate des gewünschten Lenkwinkels umfassen.procedure after claim 10 or 11 , wherein the driving style data includes an indication of the rate of change of the desired steering angle.

Computerlesbares Medium, das Computersoftware umfasst, die, wenn sie ausgeführt wird, so konfiguriert ist, dass sie die Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 10 bis 12 bewirkt.Computer-readable medium comprising computer software which, when executed, is configured to carry out the method according to claims 10 until 12 causes.