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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeug-Lenksystems, sowie ein Lenksystem mit einer Einrichtung zum Durchführen eines solchen Steuerverfahrens.
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Die Kraftfahrzeuge weisen im Allgemeinen ein Lenksystem auf, das eine Motorisierung umfasst, die eine Hilfskraft an die Lenkung des Fahrzeugs abgibt, die einem gesamten angeforderten Hilfskraftbedarf entspricht, der von einem vom Fahrer aufgebrachten Drehmoment abhängt, das von einem Sensor für die Absicht des Fahrers gemessen wird, um einen Teil der für das Schwenken der Räder erforderlichen Kraftaufwands bereitzustellen. Das Lenkraddrehmoment wird im Folgenden als das vom Fahrer auf ein Lenkrad aufgebrachte Drehmoment bezeichnet.
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Die in den Lenksystemen verwendete Motorisierung ist in der Regel eine elektrische Motorisierung des „bürstenlosen“ Typs. Diese Motorisierungen weisen insbesondere ein schnelles dynamisches Ansprechverhalten, einen signifikanten Wirkungsgrad, einen geringen Verschleiß und einen niedrigen Geräuschpegel auf. Weiterhin ist bekannt, dass diese Motorisierungen bei gegebener Stromversorgungsspannung und Temperatur durch eine Leerlaufdrehzahl und ein blockiertes Rotorbetriebsmoment gekennzeichnet sind, welche die möglichen Betriebspunkte der Motorisierung dazwischen definieren. Ein Absinken der Stromversorgungsspannung führt zu einer Reduzierung der Leerlaufdrehzahl und damit zu einer Änderung der Betriebspunkte der Motorisierung.
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Die „bürstenlose“ elektrische Motorisierung weist einen ersten Betriebsmodus auf: den „Motor“-Modus, d. h., dass die Motorisierung eine Antriebskraft an ein zahnstangenartiges Lenkelement abgibt, wenn die Drehzahl der Motorisierung bei gegebener Stromversorgungsspannung und Temperatur niedriger als die Leerlaufdrehzahl ist.
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Die „bürstenlose“ elektrische Motorisierung weist einen zweiten Betriebsmodus auf: den „Generator“-Modus, d.h. die Motorisierung übt ein Bremsmoment und damit eine Bremskraft auf das zahnstangenartige Lenkelement aus, wenn die Drehzahl der Motorisierung bei gegebener Stromversorgungsspannung und Temperatur höher als die Leerlaufdrehzahl ist.
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Darüber hinaus entwickeln die Automobilhersteller jetzt autonome Fahrfunktionen, die es ermöglichen, einige Fahrmodi, wie z. B. Funktionen zum automatischen Einparken des Fahrzeugs, zum Fahren im Stau, zum Folgen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, oder sogar zum vollständig autonomen Fahren, mehr oder weniger zu automatisieren. Diese verschiedenen Funktionen nutzen das Lenksystem, um das Schwenken der Räder auszuführen, wobei der Fahrer keinen Kraftaufwand mehr in diese Richtung ausübt.
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Die Betriebssicherheit des Lenksystems ist daher sowohl für die manuelle Fahrunterstützung als auch für die autonomen Fahrfunktionen von Bedeutung.
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Um die Sicherheits- und Verfügbarkeitsanforderungen des Lenksystems zu erfüllen, ist es üblich, zwei parallel angeordnete Motorisierungen zu implementieren, die jeweils eine elektrische Motorisierung mit eigener Stromversorgung umfassen, die jeweils einen Teil des gesamten Hilfskraftbedarfs auf die Lenkung ausüben können. Insbesondere wird eine vollständige Redundanz des Motorisierungssystems ausgeführt, das zwei äquivalente, parallel angeordnete unabhängige Kanäle aufweist, die jeweils eine Motorisierung mit deren Stromversorgung und unterschiedliche Funktionen, wie z. B. den Empfang von Signalen aus dem Fahrzeug, die Steuerung des Systems und die Steuerung der Motorisierungssteuerung, umfassen. Somit können die Motorisierungen unabhängig und/oder gleichzeitig arbeiten.
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Wenn die Motorisierungen gleichzeitig betrieben werden, gewährleisten die beiden Hilfskanäle in einem normalen Betriebsmodus jeweils die Abgabe einer identischen Hilfskraft, wobei die beiden Kanäle mit derselben Betätigungsachse, d. h. einer Drehachse der Motorisierungen, verbunden sind. Das heißt, jeder Kanal gibt einen Teil des gesamten angeforderten Hilfskraftbedarfs ab. Im normalen Betriebsmodus ist die Redundanz des Motorisierungssystems gewährleistet.
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In einem Fahrzeug, das mit zwei unabhängigen Stromversorgungsnetzen ausgestattet ist, können deren jeweilige Betriebsbedingungen jedoch variabel sein und sich auf die Stromversorgung der beiden Kanäle auswirken, die dann unterschiedliche Kapazitäten in Bezug auf die Abgabe der Hilfskraft aufweisen. Dieser Unterschied kann zu Betriebsstörungen des einen Kanals gegenüber dem anderen führen. Genauer gesagt sinkt die Leerlaufdrehzahl des Kanals mit der niedrigsten Stromversorgungsspannung.
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Folglich kann die Drehzahl, die der Motorisierung des Kanals, dessen Stromversorgungsspannung die niedrigste ist, durch die Motorisierung des Kanals, dessen Stromversorgungsspannung die höchste ist, auferlegt wird, höher als die Leerlaufdrehzahl der genannten Motorisierung sein, was dann die Erzeugung eines Bremsmoments durch die genannte Motorisierung bewirkt. Die Motorisierung arbeitet dann in einem Generatormodus.
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Das Bremsmoment, das mit der Drehgeschwindigkeit des Lenkrads zunimmt, erzeugt ein unerwünschtes, sogar störendes, Gefühl am Lenkrad und vermindert den Gesamtwirkungsgrad der Motorisierungen. Die beiden Kanäle befinden sich dann in einem eingeschränkten Betriebsmodus.
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In diesem eingeschränkten Betriebsmodus ist es bekannt, die Motorisierung des Kanals mit der geringsten Stromversorgung zu entlasten. Die Motorisierung des Kanals mit der höchsten Stromversorgung stellt dann allein allenfalls die Unterstützung als Reaktion auf den gesamten angeforderten Hilfskraftbedarf bereit. Das Gefühl des Fahrers hängt dann allein von der auf diesem Kanal zur Verfügung stehenden gesamten Kraft ab. Unter Berücksichtigung der Hypothese einer maximal verfügbaren Kraft von 50 % des maximalen Gesamtbedarfs auf jedem der Kanäle werden die Situationen, in denen der Fahrer ein unerwünschtes Gefühl haben könnte, während der Fahrt sehr selten (der Mangel an Kraft wird bei Einparkmanövern, selbst bei einigen sehr dynamischen Manövern, zu spüren sein). Diese Lösung führt jedoch zu einem Verlust der Redundanz des Motorisierungssystems.
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Es ist zudem bekannt, im eingeschränkten Betriebsmodus die Stromversorgungsspannung des ungestörten Kanals, d. h. des Kanals mit der höheren Stromversorgungsspannung, zu reduzieren, um die Stromversorgung der beiden Kanäle auszugleichen. Diese Lösung ermöglicht die Aufrechterhaltung der Redundanz des Motorisierungssystems, reduziert jedoch die Leerlaufdrehzahl der Motorisierungen und damit die maximale Hilfskraft, die durch die Motorisierungen auf die Lenkung des Fahrzeugs ausgeübt werden kann. Der gesamte angeforderte Hilfskraftbedarf kann nicht bereitgestellt werden.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, insbesondere die Nachteile der bekannten Methoden zu unterbinden.
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Hierzu wird ein Verfahren zum Steuern eines Lenksystems eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, das einen ersten Kanal und einen zweiten Kanal umfasst, die parallel angeordnet sind und jeweils eine elektrische Motorisierung aufweisen, die eine Hilfskraft an die Lenkung des Fahrzeugs abgibt, um eine Summe der beiden abgegebenen Hilfskräfte zu erhalten, die einem gesamten angeforderten Hilfskraftbedarf entspricht, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren umfasst:
- - einen Schritt des Evaluierens des Kanals mit dem niedrigsten Wert der Stromversorgungsspannung der Motorisierung;
- - einen Schritt des Definierens einer Masterkanal-Funktion, die einen anfänglichen Teil des gesamten Hilfskraftbedarfs abgibt, und einer Slave-Kanalfunktion, die einen variablen komplementären Teil einer Hilfskraft abgibt, welcher der Differenz zwischen dem anfänglichen Teil einer tatsächlich abgegebenen Kraft und dem gesamten Kraftbedarf entspricht;
- - und einen Schritt des Paarens der Masterkanal-Funktion mit dem Kanal, der den niedrigsten Wert der Stromversorgungsspannung der Motorisierung aufweist, und der Slavekanal-Funktion mit dem Kanal, der den höchsten Wert der Stromversorgung der Motorisierung aufweist.
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Der Evaluierungsschritt ermöglicht die Ermittlung, welcher des ersten Kanals oder des zweiten Kanals den niedrigsten Wert der Stromersorgungsspannung der Motorisierung aufweist. Somit ist bekannt, welcher des ersten Kanals oder des zweiten Kanals die niedrigste Leerlaufdrehzahl aufweist, d. h. welcher des ersten Kanals bzw. des zweiten Kanals wahrscheinlich in den Generatormodus wechselt.
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Darüber hinaus kann die Masterkanal-Funktion vom ersten Kanal bzw. vom zweiten Kanal ausgeführt werden, und die Slavekanal-Funktion kann vom zweiten Kanal bzw. vom ersten Kanal ausgeführt werden.
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Der Paarungsschritt ermöglicht die Ermittlung des Kanals, der die Masterkanal-Funktion ausführt, und des Kanals, der die Slavekanal- Funktion ausführt.
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Der erste Kanal und der zweite Kanal ermöglichen durch gleichzeitigen Betrieb eine Redundanz des Motorisierungssystems. Insbesondere führen der erste Kanal bzw. der zweite Kanal die Masterkanal-Funktion aus, die einen anfänglichen Teil des gesamten Hilfskraftbedarfs abgibt, und der zweite Kanal bzw. der erste Kanal gibt basierend auf einer Schätzung oder einer Messung der Kraft, die tatsächlich vom ersten Kanal bzw. vom zweiten Kanal abgegeben wird, einen variablen komplementären Teil einer Hilfskraft ab, um den gesamten Kraftbedarf zu erreichen. Die Motorisierungen des ersten Kanals und des zweiten Kanals arbeiten mit der gleichen Drehzahl, obwohl diese jeweils einen unterschiedlichen oder identischen Teil des gesamten Kraftbedarfs abgeben.
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Auf diese Weise wird bei einem Ausfall der Stromversorgung der Motorisierung des ersten oder zweiten Kanals der Kanal mit der ausgefallenen Stromversorgung zum Masterkanal. Folglich stellt der Kanal mit der ausgefallenen Stromversorgung den anfänglichen Teil des gesamten Kraftbedarfs bereit. Dieser anfängliche Teil kann vollständig abgegeben werden, wenn die auferlegte Drehzahl niedriger als die Leerlaufdrehzahl des Masterkanals ist, oder kann dem anfänglichen Teil entsprechen, der von einer Bremskraft abgezogen wird, wenn die auferlegte Drehzahl höher als die Leerlaufdrehzahl des Masterkanals ist. Der vom zweiten Kanal abgegebene komplementäre Teil vervollständigt den anfänglichen Teil, um die Gesamtheit des insgesamt angeforderten Hilfskraftbedarfs bereitzustellen, wenn die auferlegte Drehzahl niedriger als die Leerlaufdrehzahlt des Masterkanals ist, oder der zweite Kanal vervollständigt den anfänglichen Teil, um die Gesamtheit des insgesamt angeforderten Hilfskraftbedarfs bereitzustellen, durch Kompensieren der Bremskraft, wenn die auferlegte Drehzahl höher als die Leerlaufdrehzahl des Masterkanals ist.
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Somit ist im Falle eines Ausfalls der Stromversorgung eines Kanals die Redundanz gewährleistet und ein großer Teil des gesamten angeforderten Hilfskraftbedarfs wird bereitgestellt.
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Das erfindungsgemäße Steuerverfahren kann zusätzlich eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen, die auch miteinander kombiniert werden können.
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Vorteilhafterweise entspricht der anfängliche Teil des gesamten Kraftbedarfs einem Teil dieses gesamten Kraftbedarfs.
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Insbesondere kann der anfängliche Teil des gesamten Kraftbedarfs der Gesamtheit dieses gesamten Kraftbedarfs entsprechen. Auf diese Weise wird die Berechnung des anfänglichen Teils vereinfacht.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird der Evaluierungsschritt durch Erfassen eines Bremsmoments ausgeführt, das dem Übergang einer der elektrischen Motorisierungen in den Generatormodus entspricht.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird der Evaluierungsschritt durch Vergleichen des Werts der Stromversorgungsspannung jedes Kanals ausgeführt.
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Der Vergleich ermöglicht die Ermittlung der Spannungsabweichung zwischen den beiden Kanälen.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung umfasst der Evaluierungsschritt eine Phase des Ermittelns eines Abweichungsschwellenwerts.
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Der Abweichungsschwellenwert ermöglicht die Ermittlung einer zulässigen Abweichung zwischen den beiden Kanälen, um die Permutationen der Masterkanal- und Slavekanal-Funktion zu begrenzen. Der Abweichungsschwellenwert ist ein vordefinierter fester Wert oder ein variabler Wert in Abhängigkeit von den Parametern des Fahrzeugbetriebs.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird der Wert der Stromversorgungsspannung der Motorisierung jedes Kanals unter Verwendung von Signalen der Kraft ermittelt, die tatsächlich von jedem der Kanäle abgegeben wird.
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Gemäß einem Merkmal der Erfindung stellt jeder Kanal eine Hilfskraft bereit, die maximal 50 % des gesamten Kraftbedarfs entspricht.
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Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Lenksystem, das eine Einrichtung zum Implementieren eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Steuern dieses Lenksystems umfasst.
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Das Lenksystem kann insbesondere zwei elektrische Motorisierungen umfassen, die jeweils eine Hilfskraft an die Lenkung des Fahrzeugs abgeben.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Verdeutlichung weiterer Merkmale und Vorteile wird die nachfolgende Beschreibung beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erläutert, in denen:
- - 1 eine Darstellung einer Kraftfahrzeuglenkung zeigt, die ein erfindungsgemäßes Steuerverfahren implementiert; und
- - 2 ein Ablaufdiagramm zeigt, das die Funktionsweise dieses Steuerverfahrens veranschaulicht.
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1 zeigt ein Lenkgehäuse 2 mit einem zahnstangenartigen Steuerelement, das in einem Fahrzeug quer angeordnet ist, dessen jeweilige Enden durch eine Spurstange 4 mit einer Vorderradnabe 6 verbunden sind, um diese zu schwenken damit die Lenkung des Fahrzeugs gewährleistet ist.
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Eine Lenksäule, die mit einem vom Fahrer betätigten Lenkrad 8 ausgestattet ist und mit dem Gehäuse 2 verbunden ist, umfasst einen Sensor für einen vom Fahrer auf diese Säule ausgeübten Kraftaufwand, der eine Vorrichtung 10 zum Messen der Absicht des Fahrers darstellt.
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Zwei elektrische Motorisierungen 12, 12', die einen ersten Kanal 12 und einen zweiten Kanal 12' bilden, die jeweils eine elektrische Stromversorgung und eine Steuereinrichtung umfassen, üben unabhängig voneinander eine Hilfskraft auf das Lenkgehäuse 2 aus, um eine gesamte Kraft zu der vom Fahrer auf das Lenkrad 8 ausgeübten Kraft hinzuzufügen, um eine Unterstützung im Falle eines manuellen Fahrens bereitzustellen, oder ein automatisches Lenken im Falle eines autonomen Fahrens des Fahrzeugs auszuführen.
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Die elektrischen Motorisierungen 12, 12' umfassen jeweils einen Elektromotor, der eine Kraft, wie unten dargestellt, abgibt, oder alternativ eine beliebige andere elektromagnetische Einrichtung, die ein Drehmoment oder eine Kraft auf das Lenkgehäuse 2 in Form einer Rotation oder Translation ausübt. Im Folgenden wird die Wirkung der Motorisierungen 12, 12' austauschbar als Drehmoment oder Kraft bezeichnet.
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Ein Steuercomputer 16 ist mit dem Sensor 10 für die Absicht des Fahrers sowie mit den Motorisierungen 12, 12' und deren Stromversorgungen verbunden, um den Kanal mit dem niedrigsten Wert der Stromversorgungsspannung zu evaluieren, eine Masterkanal- und Slavekanal-Funktion zu definieren, und individuelle Drehmoment-Sollwerte D1, D2 für jeden der Motoren 12, 12', insbesondere in Abhängigkeit von diversen von der Außenseite empfangenen Parametern 14, einzustellen.
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2 zeigt die Vorrichtung 10 zum Messen der Absicht des Fahrers, die einen Sensor für den vom Fahrer an der Lenksäule ausgeübten Kraftaufwand umfasst der Informationen an eine Funktion 20 zum Messen der Hilfskraft sendet, die tatsächlich von jedem Elektromotor 12, 12' aufgebracht wird. Die aufgebrachte Hilfskraft kann insbesondere das Drehmoment sein, das tatsächlich von jeder der Motorisierungen 12, 12' abgegeben wird, die Informationen bilden, die von einer Gruppe der Motorisierungen 22 einschließlich dieser beiden Motorisierungen empfangen werden.
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Die angewandte Funktion 20 zum Messen der Hilfskraft empfängt ein Signal der Kraft 31, die tatsächlich von jedem der Kanäle der Motorisierungsgruppe 22 abgegeben wird, sendet Informationen an eine Funktion 24 zum Berechnen eines gesamten Hilfskraftbedarfs, die diese Berechnung basierend auf allen oder einem Teil der dazu gelieferten Informationen ausführt.
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Die Funktion 24 zum Berechnen des gesamten Hilfskraftbedarfs sendet den gesamten Hilfskraftbedarf, in Form eines ersten Signals 30 an eine Funktion 26 zum Steuern der redundanten Elemente, die aus den beiden Motorisierungen 12, 12' gebildet ist, ermittelt den Kanal, der die Masterkanal-Funktion ausführt, und den Kanal, der die Slavekanal-Funktion ausführt, und berechnet das Hilfskraft-Ziel, das für jede der in der Gruppe der Motorisierungen 22 enthaltenen Motorisierungen vorgesehen ist, indem an jede ein individuelles Drehmoment-Sollwertsignal D1, D2 ausgegeben wird.
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Das Steuersystem jeder Motorisierung 12, 12' empfängt das individuelle Drehmoment-Sollwertsignal D1, D2, das dafür vorgesehen ist, um die elektronische Stromversorgung dessen Elektromotors so zu steuern, dass diese ein diesem Sollwert entsprechendes Motordrehmoment abgibt.
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Jeder Motor 12, 12' sendet danach Informationen an eine Funktion 28 zum Schätzen oder Messen der Kapazität der Elektromotoren, das dem individuellem Sollwert D1, D2 entsprechende Drehmoment abzugeben. Die Schätz- oder Messfunktion 28 gibt im Gegenzug diese Schätzung oder Messung in Form eines zweiten Signals 32 an die Funktion 26 zum Steuern der redundanten Elemente aus.
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Dadurch weist die Funktion 26 zum Steuern der redundanten Elemente einerseits den gesamten Hilfskraftbedarf 30 auf, der von der Funktion 24 zum Berechnen des Hilfskraftbedarfs festgelegt ist, und berücksichtigt andererseits die Schätzung oder Messung des zweiten Signals 32, das die Kapazität jeder Motorisierung 12 darstellt, das von ihr angeforderte Drehmoment abzugeben, um das individuelle Drehmoment-Sollwertsignal D1, D2 einzustellen, das diese von jeder dieser Motorisierungen 12, 12' anfordert.
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Insbesondere berücksichtigt die Funktion 26 zum Steuern der redundanten Elemente, in Echtzeit, die Besonderheiten des Betriebs jeder Motorisierung 12, 12' entsprechend der Entwicklung ihres Zustands, um den individuellen Drehmoment-Sollwert D1, D2 zwischen den beiden Motorisierungen 12, 12' zu verteilen, um eine Summe des abgegebenen Drehmoments zu erhalten, die dem gesamten Hilfskraftbedarf 30 entspricht.
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Die Funktion 26 zum Steuern der redundanten Elemente empfängt mehrere externe Parameter 14 zum Berechnen des individuellen Drehmoment-Sollwerts D1, D2 mit Informationen von einer Funktion 40 zum Schätzen oder Messen der Situation des elektrischen Netzes des Fahrzeugs, die insbesondere die Spannung, den Strom und die vom Netz lieferbare elektrische Leistung umfassen.
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Auf diese Weise erkennt die Funktion 26 zum Steuern der redundanten Elemente, in Echtzeit, die Möglichkeit einer elektrischen Stromversorgung jeder Motorisierung 12, 12', die für jede dieser Motorisierungen im Falle eines Ungleichgewichts in den Stromversorgungsnetzen unterschiedlich sein kann, um den Kanal, der die Masterkanal-Funktion ausführt, und den Kanal, der die Slavekanal-Funktion ausführt, festzulegen und den individuellen Drehmoment-Sollwert D1, D2 entsprechend einem Drehmoment einzustellen, das die Motorisierung abgeben kann.
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Eine Funktion 42 zum Einstellen der Lenksollwerte 42 vom Fahrzeug oder von einer externen Quelle zum Unterstützen des Manövrierens dieser Lenkung liefert einen ersten Parameter an die Funktion 26 zum Steuern der redundanten Elemente.
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Eine Funktion 44 zum Messen der dynamischen Situation des Fahrzeugs, z. B. zum Messen der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, dessen Quer-, Längs- oder Vertikalbeschleunigung oder dessen Driftwinkels, liefert einen zweiten Parameter an die Funktion 26 zum Steuern der redundanten Elemente.
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Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Steuerverfahrens ist wie folgt.
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Die Funktion 26 der redundanten Elemente ermittelt während eines Evaluierungsschritts den Kanal mit dem niedrigsten Wert der Stromversorgungsspannung der Motorisierung durch Erfassen eines Bremsmoments, das dem Übergang einer der elektrischen Motorisierungen in den Generatormodus entspricht, und/oder durch Ausführen eines Vergleichs des Werts der Stromersorgungsspannung jedes Kanals mit einem vorgegebenen Abweichungsschwellenwert.
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Wenn die Abweichung des Werts der Stromversorgungsspannung jeder der Motorisierungen kleiner als die vorbestimmte Abweichungsschwellenwert ist, kann man in diesem Fall vorteilhafterweise die von den Motorisierungen ausgeübte Funktion, z. B. nach jedem Start des Fahrzeugs, regelmäßig invertieren, um diese beiden Motorisierungen in ähnlicher Weise zu verwenden, um deren Betriebsverschleiß auszugleichen.
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Wenn die Abweichung des Werts der Stromversorgungsspannung jeder der Motorisierungen größer als der vorgegebene Abweichungsschwellenwert ist, paart die Funktion 26 der redundanten Elemente die Masterkanal-Funktion mit dem Kanal, der den niedrigsten Wert der Stromversorgungsspannung der Motorisierung aufweist, und die Slavekanal-Funktion mit dem Kanal, der den höchsten Wert der Stromversorgungsspannung der Motorisierung aufweist.
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Wir nehmen nun beispielhaft an, dass der Kanal mit dem niedrigsten Wert der Stromversorgungsspannung der Motorisierung der erste Kanal 12 ist.
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Somit wird in unserem Beispiel die Masterkanal-Funktion vom ersten Kanal und die Slavekanal-Funktion vom zweiten Kanal ausgeführt.
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Im Rest der Beschreibung sind die Bezugszeichen mit Bezug auf das Beispiel angegeben.
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Die Funktion 26 der redundanten Elemente ermittelt danach den individuellen Drehmoment-Sollwert D1 des Masterkanals 12, der einem anfänglichen Teil des gesamten Hilfskraftbedarfs 30 entspricht, und den individuellen Drehmoment-Sollwert D2 des Slave-Kanals 12', der einem komplementären Teil einer Hilfskraft entspricht, die der Differenz zwischen dem anfänglichen Teil einer tatsächlich abgegebenen Kraft und dem gesamten Kraftbedarf entspricht.
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Wenn eine dem Masterkanal 12 auferlegte Drehzahl niedriger als die Leerlaufdrehzahl ist, stellt der Masterkanal 12 einen anfänglichen Teil D1 bereit, der einem vordefinierten Prozentsatz des Gesamtbedarfs entspricht. Dieser anfängliche Teil D1 kann insbesondere einen Großteil des gesamten Hilfskraftbedarfs ausmachen. Der komplementäre Teil D2 des Slave-Kanals 12' wird unter Berücksichtigung des zweiten Signals 32, das die Kapazität des Masterkanals 12 umfasst, das von diesem angeforderten Drehmoment abzugeben, eingestellt. In diesem Fall ist die Redundanz des Motorisierungssystems gewährleistet und der gesamte Kraftbedarf wird bereitgestellt.
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Wenn eine dem Masterkanal 12 auferlegte Drehzahl höher als dessen Leerlaufdrehzahl ist, befindet sich der Masterkanal 12 im Generatormodus. Dieser stellt einen anfänglichen Teil D1 und ein Bremsmoment bereit. Der komplementäre Teil D2 des Slave-Kanals 12' wird unter Berücksichtigung der Kapazität des Masterkanals 12 zum Abgeben des von diesem angeforderten Drehmoments, und des erzeugten Bremsmoments eingestellt. In diesem Fall ist die Redundanz des Motorisierungssystems gewährleistet und die bereitgestellte Kraft entspricht dem Gesamtkraftbedarf abzüglich des Bremsmoments.
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Die beiden Motorisierungen 12, 12' arbeiten komplementär zueinander und müssen daher Anforderungen für ungleiche Kräfte ausführen, die keine Synchronisation dazwischen erfordern.
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Generell kann das Verfahren mit nur einer Motorisierung, wenn die Stromversorgungsspannung der beiden Kanäle im Wesentlichen identisch ist, oder mit den beiden Motorisierungen 12, 12' zusammen betrieben werden, die komplementär zueinander arbeiten.
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Für einen Betrieb mit einer einzigen Motorisierung ist der individuelle Drehmoment-Sollwert D1 des Masterkanals 12 dann identisch mit dem Gesamtkraftbedarf, wobei der Slavekanal 12' permanent auf einem niedrigen oder Null-Sollwert D2 gesteuert bleibt, um bereit zu sein, den variablen komplementären Teil der Hilfskraft sofort abzugeben, der im Falle einer unzureichenden Drehmomentabgabe durch den Masterkanal 12 automatisch erkannt wird.
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Der komplementäre Betrieb der beiden Motorisierungen kann verwendet werden, um eine vom Fahrer erwartete signifikante Kraft, z. B. bei schnellen Fahrmanövern, abzugeben. Unvollkommenheiten in der Steuerung der Motorisierungen, die z. B. kleine wahrnehmbare Vibrationen verursachen, werden in diesem seltenen Fall des Fahrens den Komfort des Fahrzeugs nicht beeinträchtigen.
