[发明专利]线控转向系统和用于在线控转向系统中的数据交换的方法

说明书

本发明涉及一种线控转向系统(1)，包括第一控制设备(2)，其控制至少一个转向执行器(3)；和至少一个第二控制设备(5)，其控制至少一个在转向手柄(8)处的执行器(6)，以便于产生在触觉上的力矩，其中，第二控制设备(5)关联有用于检测转向轮转角的传感装置(7)，其中，第一控制设备(2)与第一总线系统(9)相连接，并且第二控制设备(5)与第二总线系统(10)相连接，其中，两个总线系统(9,10)经由网关控制设备(15)相互连接并且第一控制设备(2)和第二控制设备(3)经由第三总线系统(16)直接相互连接，以及一种用于在这样的线控转向系统(1)中的数据交换的方法。

技术领域

本发明涉及一种线控转向系统(Steer by wire-System)和用于在线控转向系统中的数据交换的方法。

背景技术

线控转向系统的特征在于，在转向手柄与转向执行器之间不存在机械的有效连接。转向执行器、例如电动机被第一控制设备控制。电动机于是例如将力带到齿条上，以便于使轮子偏转。在偏转手柄、例如偏转轮处布置有用于检测偏转轮转角的传感装置。该偏转轮转角被传输给第一控制设备并且由此测定作为驾驶员意愿的理论转向角并且由转向执行器转换。此外已知的是，转向手柄关联有执行器，以便于在转向手柄处产生触觉上的反作用力矩，由此机动车驾驶员获得其转向运动的触觉反馈。该执行器例如是电动机，其通过第二控制设备来操控。在此，这些系统在联网方面应构造成本安(eigensicher)的，为此需要两个独立的总线连接。由于在转向手柄处的执行器优选地还应给出街道或行驶动态的触觉反馈，因此从第一控制设备至第二控制设备的相对快速的数据连接是值得期望。然而这在带有多个控制设备的通常的总线系统中触碰到极限。

由文件DE 101 12 514 A1已知一种用于车辆的电子线控系统(X-by-wire-System,)，包括至少一个用于检测输入装置的操纵的传感器，至少一个用于测定理论调整作用的控制设备和至少一个能量供给装置，其中，传感器、控制设备、调整系统和能量供给装置相应冗余地由第一和第二模块组成，并且第二模块形成组件。在此，组件的模块无机械回馈反应地(rueckwirkungsfrei)彼此脱开联接，其中，第一模块相互联网并且形成第一子系统，并且第二模块相互联网并且形成第二子系统，其中，至少第二子系统仅仅由第二模块形成。优选地经由冗余的总线系统在模块之间发生通讯。

发明内容

本发明基于如下技术问题，即，实现一种线控转向系统，其可在高的传输率的情况下以低成本实现本安(Eigensicherheit)。另一技术问题在于提供一种在这样的线控转向系统中的数据交换的方法。

该技术问题的解决方案通过根据本发明的线控转向系统以及根据本发明的方法得出。

对此，线控转向系统包括第一控制设备，其控制至少一个转向执行器；和至少一个第二控制设备，其控制至少一个在转向手柄处的执行器，以便于产生触觉上的力矩。在此第二控制设备关联有用于检测转向轮转角的传感装置。第一控制设备与第一总线系统相连接，并且第二控制设备与第二总线系统相连接，其中，两个总线系统经由网关控制设备相互连接。此外，第一和第二控制设备经由第三总线系统直接相互连接。经由两个第一总线系统使控制设备本安地联网，其中，通过经由网关控制设备的连接，第一和第二控制设备相应仅须具有一个总线接口。于是可通过第三总线系统传输在时间上苛刻的数据，其中，基于如下事实，即，仅两个控制设备通讯，相对高的数据传输率不成问题。因此，第三总线系统优选地还具有比第一和第二总线系统更高的数据传输率。该数据传输率优选地为第一和第二总线系统的数据传输率的至少两倍那么高。

在一实施形式中，两个控制设备构造成，至少将传感装置的数据附加地经由网关控制设备传输到第一控制设备处，其中，至少安全相关的数据经由第三总线系统在第一与第二控制设备之间被交换。由此冗余地传输传感装置的数据、即由第二控制设备经由网关控制设备且经由第三总线系统直接传输至第一控制设备，也就是说，因此即使在取消总线系统的情况中在第一控制设备前面始终存在传感装置的数据。