DE102022105299A1 - CONTROL SYSTEM AND METHOD OF PROVIDING AN END OF STOP FORCE - Google Patents
CONTROL SYSTEM AND METHOD OF PROVIDING AN END OF STOP FORCE Download PDFInfo
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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:
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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.
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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
In
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
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
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
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
In
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
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
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
Ein Beispiel für ein Endanschlagsprofil 400 ist in
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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:
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
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
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
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
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
In dem in
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
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
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.
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.
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