[发明专利]用于机动车的线控转向系统及其运行方法

说明书

本发明涉及一种用于机动车的线控转向系统(1)，其具有：‑可由驾驶员操纵的转向手柄(2)；‑车轮致动器(11)，车轮致动器设定用于调节车辆的至少一个可转向的车轮的车轮转向角；‑与转向手柄(2)连接的反作用力致动器(5)，反作用力致动器设定用于产生与转向手柄(2)的偏转相反地作用的反作用力；‑主调节装置(12)，其设定用于调节由反作用力致动器(5)产生的反作用力，和‑后备调节装置(14)，其设定用于在主调节装置(12)的故障功能的情况下调节由反作用力致动器(5)产生的反作用力；其中，主调节装置(12)还设定用于，输出调节参量(S)，用以调节车轮转向角，并且后备调节装置(14)还设定用于，在主调节装置(12)的功能故障时输出调节参量(S’)，用以调节车轮转向角；并且其中，后备调节装置(14)和主调节装置(12)彼此不同地构造。此外，本发明还涉及一种用于运行机动车的线控转向系统(1)的方法。

本发明涉及一种用于机动车的线控转向系统和一种用于运行用于机动车的线控转向系统的方法。

线控转向系统的特征通常在于，与转向手柄连接的输入轴不再具有机械作用，例如至转换转向运动的齿条的机械作用。由此，从街道到转向装置到转向手柄的触觉反馈也丢失。因此已知的是，设置用于产生反作用力或换言之，反馈力矩的致动器(例如电动机)，其此外根据调节的(车轮)转向角在转向手柄上产生反力矩。在此通常根据齿条位置确定转向角。

这样的线控转向系统例如由DE 101 03 404 A1或DE 100 32 183 A1已知。

由于安全原因，在技术系统中常见的是，设置冗余的用于提供类似的功能的部件。这例如也可以用于线控转向系统的调节装置，利用调节装置调节反作用力，和/或输出用于调节车轮转向角的调节量。但通过设置冗余的部件通常会提高成本，尤其甚至由于必须为冗余的部件提供分别功能相同的通信连接。

本发明所要解决的技术问题在于，改进线控转向系统，以及提供改进的用于运行线控转向系统的方法。

该技术问题利用根据权利要求1的用于机动车的线控转向系统和根据权利要求10的用于运行用于机动车的线控转向系统的方法解决。

本发明的基本构思是，提供多个用于反作用力和齿条位置的冗余的调节装置，其中，在无干扰的正常运行中使用一个调节装置，并且优选仅在出现干扰时使用其他的调节装置。因此，为反作用力和齿条位置提供冗余的或换言之，两通道的调节可能性。此外，调节装置不同地构造，其中，设置用于正常运行的装置例如可以比在干扰时使用的装置具有更强的性能。后者因此可以廉价地构造。

详细建议一种用于机动车的线控转向系统(随后也仅被称为转向系统)，其具有：

-驾驶员能够操纵的转向手柄(例如方向盘)；

-车轮致动器(例如包括伺服电机和/或功率电子装置)，车轮致动器被设定用于调节车辆的至少一个能够转向的车轮的车轮转向角；

-与转向手柄连接的反作用力致动器(例如电动机)，反作用力致动器设定用于产生与转向手柄的偏转相反地作用的反作用力；

-主调节装置，其被设定用于调节由反作用力致动器产生的反作用力，和

-后备调节装置，其被设定用于(尤其仅)在主调节装置的功能故障的情况下调节由反作用力致动器产生的反作用力；

其中，主调节装置还被设定用于，将调节参量输出到车轮致动器，以调节车轮转向角，并且后备调节装置还被设定用于，在主调节装置的功能故障时将调节参量输出到车轮致动器，以调节车轮转向角；并且其中，后备调节装置和主调节装置彼此不同地构造。

主调节装置可以是例如调节反作用力(或换言之，反馈力矩)的调节装置。相反地，后备调节装置可以主要用作控制，并且例如在没有实际值检测的情况下预设反作用力的值(即额定反作用力预设参量)，其作为控制参量。