[发明专利]用于运行机动车的线控转向系统的方法以及控制装置、计算机程序和线控转向系统

说明书

一种用于操作机动车线控转向系统的方法，其中，至少一个转向功能将一个或多个转向角变化作为至少一个车辆车桥处的理论转向角而请求，其中，仲裁单元(AE)加权转向角变化为理论转向角(SLw_i)并且在考虑了理论转向角(SLw_i)的至少其中之一后，确定总理论转向角(G_SLw)。本发明的特征在于，在通过线控转向系统的执行器设置总理论转向角(G_SLw)之前持续检查是否满足以下条件：总理论转向角(G_SLw)的梯度小于或等于至少一个理论转向角(SLw_i)的梯度。

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分所述的用于运行线控转向系统的方法、控制装置、具有程序代码字段(Programmcodemittel)的计算机程序以及线控转向系统。

背景技术

线控转向系统在机动车中用于使一个或多个车桥上的车轮转向。在此重要的是，对于线控转向系统，驾驶员的转向输入与实际转向运动之间存在机械式的解耦。例如，驾驶员在方向盘上进行的转向运动会被传感器系统记录下来并转发给控制装置，该控制装置会对数据进行评估。根据车辆参数和如有可能其他的起作用的环境条件，控制信号随后被转发到线控转向系统的执行器，该线控转向系统最终执行车轮的转向运动，或者换句话说，改变车轮转向角。

为了确保安全的运行，或者换句话说，对车辆乘员的肢体和生命以及车辆环境安全的运行，需要满足特定的安全设计或安全标准的功能。在汽车行业中为此确定了要求，这些要求分为不同的级别。为此，存在所谓的汽车安全完整性等级，其中，等级(即级别)是基于危险分析和风险评估的。为此，分析了系统的潜在危险，并且将在特定行驶情形下可能发生的故障分别按照估计的危险或要求分为A至D的不同安全要求级别。其中，A级被视为最低级别，D级被视为最高级别(ASIL-A至ASIL-D)。车辆底盘必须满足高到最高的安全要求。机动车的车轮悬挂在其底盘上。属于底盘的转向系统被设计为引导车轮。在直行或转弯时，必须在各自的车轮转向角方面对车轮进行引导，使其车轮转向角不会因作用在车轮上的侧向力而改变或仅在低的允许限度内改变，否则不可能转弯或保持曲线半径。这是特别具有挑战性的，因为简单来说，车轮不断地试图改变车轮转向角。例如，当在转弯时释放方向盘时，这一点很明显。然后，由于设计导致的底盘处的前束或后倾角，车轮会试图返回到直行方向的中立位置。直行时，车轮转向角为0度。如果车轮现在通过线控转向系统在至少一个车桥上转向，则该线控转向系统必须被设计为引导车轮的。根据行驶情形，线控转向系统即使在最大的侧向力下必须能够进行缓慢、温和或快速的转向运动。例如当以100km/h快速长途行驶时，最小的转向运动或车轮转向角变化就足以引起车辆的方向性能。反之，在停车过程中需要大的转向角变化，其中，由于高的车轮支承力和低的车轮旋转运动而需要高的调整力。普通驾驶员几乎无法控制线控转向系统的错误转向运动，尤其是在高车速下。因此，对于转向系统并且也对于线控转向系统预设了根据ASIL-D的最高安全级别。

对于线控转向系统，通常在线控转向系统的控制装置上计算调整信号和与此关联的转向角变化。绝对地来看，计算了总理论转向角(Gesamtsolllenkwinkel)。基于例如转向角和车速，将计算出的调整信号转发给线控转向系统的实施转向运动的执行器。线控转向系统自身在此监控，是否未超过最大转向角，从而使转向角受到限制并且不会发生例如与底盘构件或车身的构件的碰撞。这种功能可以通过所谓的走廊功能(Korridorfunktion)来实现。如果线控转向系统与例如汇入驾驶员辅助系统的其他转向功能相结合，则必须确保在线控转向系统或其控制装置的外部产生的转向角变化，如有必要，将经过走廊功能。为了符合ASIL-D标准，必须在此在所有情况下排除线控转向系统获得错误信号而改变转向角的情况。

发明内容

本发明的目的是，在具有不同转向功能的车辆中使线控转向系统的必要安全运行成为可能。

该目的通过基于权利要求1的前序部分并结合其特征部分的特征的方法来实现。随后的从属权利要求分别再次说明了本发明的有利改进方案。除了根据主权利要求的方法之外，为实现该目的还要求保护一种控制装置以及一种具有程序代码字段的计算机程序和一种线控转向系统。