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Title:
METHOD AND DEVICE FOR MONITORING A CONTROL BLOCK FOR ACTUATING AN ACTUATOR, IN PARTICULAR AN ACTUATOR OF A STEERING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/007362
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for monitoring a control block (10) for actuating an actuator (11), in particular an actuator of a steering system (1). The aim of the invention is to monitor and automatically correct systematic software errors. This is achieved by carrying out a method having the following steps: - specifying a target variable (12) which acts on the control block,- ascertaining an actual variable (13) of the actuator, - ascertaining a control variable (14) of the control block on the basis of the target variable (12) and the actual variable (13) by means of a transmission element connected into the control block (10), - ascertaining a plausibility variable (16) on the basis of the target variable (12), the actual variable (13), and the control variable (14) by means of a monitoring element which influences the control block (10), and - switching the control block from the control block transmission element (15) to an additional control block transmission element (19), which is redundant to the transmission element and is independent thereof, by means of the monitoring element (17) if the plausibility variable (16) does not satisfy a plausibility criterion.

Inventors:
FRENZ THOMAS (DE)
NIEROBISCH THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/066588
Publication Date:
January 11, 2018
Filing Date:
July 04, 2017
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT AUTOMOTIVE STEERING (DE)
International Classes:
B62D5/04; G05B9/03
Foreign References:
US20130320893A12013-12-05
JP2012218658A2012-11-12
US20150100207A12015-04-09
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
BEE, Joachim (DE)
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Claims:
Ansprüche

1 . Verfahren zum Überwachen eines Reglerblocks (10) zur Ansteuerung eines

Stellantriebs (1 1 ), insbesondere eines Stellantriebs (1 1 ) eines Lenksystems (1 ), mit:

Vorgeben einer auf den Reglerblock (10) wirkenden Sollgröße (12), Ermitteln einer an dem Stellantrieb (1 1 ) auftretenden Istgröße (13), Ermitteln einer Steuergröße (14) des Reglerblocks (10) in Abhängigkeit der Sollgröße (12) und der Istgröße (13) mittels eines in den Reglerblock (10) geschalteten Übertragungsglieds (15),

Überwachen des Reglerblocks (10) in Abhängigkeit der Sollgröße (12), der Istgröße (13) und der Steuergröße (14) mittels eines den Reglerblock (10) beeinflussenden Überwachungsglieds (17),

Umschalten des Reglerblocks (10) mittels des Überwachungsglieds (17) von dem Übertragungsglied (15) des Reglerblocks (10) auf ein zu dem Übertragungsglied (15) redundantes und von diesem unabhängiges weiteres Übertragungsglied (19) des Reglerblocks (10) in Abhängigkeit des Überwachens.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , mit:

Ermitteln einer erwarteten Reaktion des Stellantriebs (1 1 ) auf eine von dem Übertragungsglied (15) ausgegebene Änderung der Steuergröße (14) mittels des Überwachungsglieds (17),

Vorgeben einer maximalen Reaktionszeit, innerhalb der die Reaktion innerhalb einer Toleranz erfolgen soll,

Ermitteln einer erwarteten Reaktionszeit der erwarteten Reaktion, Umschalten des Reglerblocks (10), falls die erwartete Reaktionszeit die maximale Reaktionszeit überschreitet.

3. Verfahren nach Anspruch 2, mit:

Ermitteln der erwarteten Reaktion ausgehend von der Istgröße (13) zum Erreichen der aktuell ausgegebenen Sollgröße (12) des Übertragungsglieds

4. Verfahren nach Anspruch 3, mit:

Ermitteln der erwarteten Reaktion mittels eines mechanischen Modells des Stellantriebs (1 1 ) und/oder des diesem nachgeschalteten übrigen Lenksystems (1 ).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, mit:

Ermitteln der erwarteten Reaktion als eine berechnete erwartete

Verstellgeschwindigkeit des Stellantriebs (1 1 ).

6. Verfahren nach Anspruch 5, mit:

Ermitteln einer Ist-Position des Stellantriebs (1 1 ) in Abhängigkeit der Istgröße (13),

Ermitteln einer Soll-Position des Stellantriebs (1 1 ) in Abhängigkeit der Steuergröße (14),

Ermitteln der erwarteten Reaktionszeit ausgehend von der Ist-Position zur Soll-Position mit der erwarteten Verstellgeschwindigkeit.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit:

Steuern eines unterlagerten Regelkreises (21 ) zum Regeln des Stellantriebs (1 1 ) mittels der Steuergröße (14).

8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit:

Ermitteln der Steuergröße (14) als Soll-Moment des unterlagerten Regelkreises (21 ) des Stellantriebs (1 1 ).

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit:

Ermitteln der Steuergröße (14) nach dem Umschalten mittels eines zu dem Übertragungsglied (15) redundanten Algorithmus des weiteren

Übertragungsglieds (19).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 9, mit:

Ermitteln der Änderung als ein zeitlicher Verlauf der Steuergröße (14).

1 1 . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit: Überwachen des weiteren Übertragungsglieds (19) nach dem Umschalten mittels des Überwachungsglieds (17).

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 1 1 , mit:

Überwachen des unterlagerten Regelkreises (21 ).

13. Steuergerät (9) zum Steuern eines Stellantriebs (1 1 ), eingerichtet, programmiert und/oder ausgelegt zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der

vorhergehenden Ansprüche.

14. Lenksystem (1 ) mit einem Steuergerät (9) nach Anspruch 13 und/oder ausgelegt, eingerichtet, programmiert und/oder konstruiert zum Durchführen eines

Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12.

Description:
Titel der Erfindung

Verfahren und Vorrichtung zum Überwachen eines Reglerblocks zum Ansteuern eines Stellantriebs, insbesondere eines Stellantriebs eines Lenksystems

Beschreibungsteil

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Überwachen eines Reglerblocks zur Ansteuerung eines Stellantriebs, insbesondere eines Stellantriebs eines Lenksystems, ein verfahrensgemäßes Steuergerät sowie ein Verfahrens- und/oder

vorrichtungsgemäßes Lenksystem.

Bekannt sind Verfahren zum Steuern und/oder Regeln eines Stellantriebs eines

Lenksystems. Es besteht die Möglichkeit, solche Lenksysteme in Kraftfahrzeugen zu verwenden, insbesondere in Kraftfahrzeugen, die über Lenkeingriffe vornehmende Assistenzsysteme verfügen. An derartig verwendete Lenksysteme werden besonders hohe Sicherheitsanforderungen gestellt. Dazu ist es beispielsweise bekannt, einen Regelkreis eines Stellantriebes eines Lenksystems zu überwachen und abhängig von der Überwachung in einen steuernden Betriebszustand umzuschalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zum Überwachen und gegebenenfalls autonomen Korrigieren von in einem zumindest halbautomatischen Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeugs mittels eines Lenksystems gestellten

Lenkbewegungen zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt eine Überwachung eines Reglerblocks in Abhängigkeit einer Sollgröße, einer Istgröße und einer Steuergröße mittels eines dem Reglerblock des Lenksystems parallel geschalteten Überwachungsglieds. Das

Überwachungsglied kann mittels einer Schaltgröße, insbesondere Schaltbefehls, ein Verhalten des Reglerblocks beeinflussen. Der Reglerblock kann mittels des Überwachungsgliedes, insbesondere mittels der von dem Überwachungsglied ausgebbaren Schaltgröße, von einem ersten Übertragungszustand in einen zweiten Übertragungszustand umgeschaltet werden. Dadurch kann ein Übertragungsglied des Reglerblocks, insbesondere ein Regler des Reglerblocks, dessen Ausgangsgröße, insbesondere anhand einer Plausibilitätsgröße, überwachbar ist, vorteilhaft aus dem Reglerblock herausgeschaltet und durch ein weiteres, insbesondere redundantes oder diversitäres, Übertragungsglied ersetzt werden. Dies erfolgt insbesondere falls das erste Übertragungsglied fehlerhaft ist oder eine fehlerhafte Steuergröße ausgibt. Das weitere Übertragungsglied ist insbesondere dem Übertragungsglied parallel geschaltet, wobei Ausgänge des Übertragungsgliedes und des weiteren Übertragungsgliedes mittels eines Wechselschalters, der von dem Übertragungsglied ansteuerbar ist, wahlweise auf ein nachgeschaltetes Übertragungsglied geschaltet werden können. Dadurch ist es möglich, gegebenenfalls unplausible Werte des überwachten

Übertragungsgliedes durch Herausschalten desselben nicht mehr für nachfolgende Übertragungsglieder zu verwenden. Vielmehr kann stattdessen das weitere

Übertragungsglied, bei dem es sich vorzugsweise ebenfalls um einen Regler handelt, für die Ansteuerung der nachfolgenden Übertragungsglieder verwendet werden.

Dadurch können etwaige unplausible Ausgaben des Übertragungsgliedes mittels des Eingriffes des Überwachungsgliedes autonom korrigiert werden, nämlich durch die entsprechende Ausgabe des weiteren Übertragungsgliedes. Das weitere

Übertragungsglied weist bevorzugt einen redundanten Algorithmus zu dem

Übertragungsglied auf, ist insbesondere also redundant ausgelegt, insbesondere identisch zu dem Übertragungsglied ausgelegt und/oder programmiert. Besonders bevorzugt ermitteln das Übertragungsglied und das weitere Übertragungsglied parallel entsprechende Ausgangsgrößen, wobei abhängig von dem Schaltzustand des von dem Überwachungsglied angesteuerten Wechselschalters lediglich einer der Werte zur weiteren Steuerung verwendet wird. Das Übertragungsglied und das weitere

Übertragungsglied können dazu parallel mit einer identischen Eingangsgröße angesteuert werden. Gemäß einer Alternative wird die Plausibilitätsgröße in

Abhängigkeit der Sollgröße, der Istgröße und der Steuergröße mittels des den

Reglerblock des Lenksystems beeinflussenden Überwachungsglieds ermittelt. Mittels der Plausibilitätsgröße kann der Reglerblock hinsichtlich eines vorgegebenen oder vorgebbaren Plausibilitätskriteriums überwacht werden. Dazu ist es möglich, das vorab beschriebene Umschalten dann vorzunehmen, falls die Plausibilitätsgröße das Plausibilitätskriterium nicht oder nicht mehr erfüllt beziehungsweise das

Übertragungsglied solange eingeschaltet zu lassen wie die Plausibilitätsgröße das Plausibilitätskriterium erfüllt.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgen ein Ermitteln einer erwarteten Reaktion des Stellantriebs auf eine von dem Übertragungsglied

ausgegebene Änderung der Steuergröße mittels des Überwachungsglieds , ein Vorgeben einer maximalen Reaktionszeit, innerhalb der die Reaktion innerhalb einer Toleranz erfolgen soll, ein Ermitteln einer erwarteten Reaktionszeit der erwarteten Reaktion und ein Umschalten des Reglerblocks, falls die erwartete Reaktionszeit die maximale Reaktionszeit überschreitet. Dadurch kann ein mechanisches

Übertragungsverhalten bzw. eine Folgegeschwindigkeit der den Übertragungsgliedern des Reglerblocks nachgeschalteten Übertragungsglieder berücksichtigt werden. Dabei handelt es sich insbesondere um den Stellantrieb sowie die von diesem angetriebenen Komponenten des Lenksystems, insbesondere ein Getriebe und eine Zahnstange. Es kann also plausibilisiert werden, ob mittels des Übertragungsgliedes, insbesondere des Reglers, ein derart schneller Regeleingriff generiert wird, dem die nachgeschalteten Übertragungsglieder mechanisch bzw. kinematisch nicht ausreichend schnell folgen könnten. Insbesondere ist die Programmierung des Übertragungsgliedes bzw. des weiteren Übertragungsgliedes so ausgelegt, dass die nachfolgenden

Übertragungsglieder innerhalb einer gewissen Zeit und/oder Toleranz folgen können und/oder eine entsprechende zwischen einer Führungsgröße und einer Regelgröße an den nachfolgenden Übertragungsgliedern auftretende Differenz unterhalb einer Schwelle bleibt. Es ist möglich, mittels des Überwachungsgliedes genau dies zu plausibilisieren und bei einer Überschreitung auf einen systematischen Softwarefehler zu schließen. Um diesen zu korrigieren, kann vorteilhaft mittels der Beeinflussung beziehungsweise der Einwirkung des Überwachungsgliedes auf den Reglerblock von dem Übertragungsglied auf das weitere Übertragungsglied umgeschaltet werden. Die Plausibilitätsgröße kann die erwartete Reaktionszeit und/oder die Differenz und das Plausibilitätskriterium entsprechend die vorgegebene oder vorgebbare maximale Reaktionszeit und/oder die für die Differenz vorgegebene oder vorgebbare Schwelle aufweisen. Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird die erwartete Reaktion ausgehend von der Istgröße im Vergleich zu der aktuell ausgegebenen Sollgröße des Übertragungsgliedes ermittelt. Ausgehend von der Istgröße kann insbesondere ein Abstand zu der zu stellenden Sollgröße und/oder sich daraus ergebende abgeleitete Größen in die Berechnungen des Überwachungsgliedes einfließen. Für den Fall, dass ein Abstand und/oder eine Zeit zur Überbrückung des Abstandes zu groß ist, um innerhalb einer vorgegebenen Toleranz und/oder Zeit den entsprechenden Stelleingriff durchzuführen, kann auf ein unplausibles Verhalten des Übertragungsgliedes, insbesondere des Reglers, geschlossen werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens erfolgt ein Ermitteln der erwarteten Reaktion mittels eines mechanischen Modells des Stellantriebs und/oder des diesem nachgeschalteten übrigen Lenksystems. Es können also bekannte mechanische Größen des zugrundeliegenden Lenksystems in die Plausibilisierung eingehen.

Vorzugsweise kann eine Berechnung mittels einer Bewegungsgleichung des

Lenksystems erfolgen. Alternativ oder zusätzlich können jedoch auch beliebige andere Methoden verwendet werden.

Besonders bevorzugt erfolgt ein Ermitteln der erwarteten Reaktion als eine berechnete erwartete Verstellgeschwindigkeit des Stellantriebs. Die erwartete

Verstellgeschwindigkeit kann vorzugsweise in Kenntnis von mechanischen Größen des Lenksystems, insbesondere einer Bewegungsgleichung des Lenksystems, ermittelt werden. Insbesondere kann dies durch eine Auswertung eines zeitlichen Verlaufs der Steuergröße, vorzugsweise eines Sollmoments der Steuergröße, des Stellantriebs erfolgen.

Bei dem Verfahren werden bevorzugt eine Ist-Position des Stellantriebs in Abhängigkeit der Istgröße und eine Soll-Position des Stellantriebs in Abhängigkeit der Steuergröße des Übertragungsgliedes ermittelt. Darauf basierend wird die Reaktionszeit ausgehend von der Ist-Position zu der Soll-Position mit der erwarteten Verstellgeschwindigkeit ermittelt. Bei der Position des Stellantriebes kann es sich um eine translatorische Position einer Zahnstange und/oder eines Lenkwinkels des Lenksystems handeln. Entsprechend kann es sich bei der Verstellgeschwindigkeit um eine translatorische Geschwindigkeit oder eine Winkelgeschwindigkeit handeln. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens wird ein unterlagerter

Regelkreis zum Regeln des Stellantriebs mittels der Steuergröße gesteuert. Die

Steuergröße dient als Eingangsgröße beziehungsweise Führungsgröße des

unterlagerten Regelkreises. Der Stellantrieb kann über einen eigenen Regelkreis verfügen, insbesondere über einen feldorientierten Regelkreis mit einer

Raumzeigepulsweitenmodulation. Aufgrund der Überwachung mittels des

Übertragungsgliedes kann die Eingangsgröße des unterlagerten Regelkreises plausibilisiert und gegebenenfalls durch das Umschalten autonom korrigiert werden.

Bevorzugt erfolgt ein Ermitteln der Steuergröße als Soll-Moment des unterlagerten Regelkreises des Stellantriebs. Mittels des unterlagerten Regelkreises kann also plausibilisiert ein im Reglerblock ermitteltes und plausibilisiertes gewünschtes Moment gestellt werden. Der Stellantrieb kann auf ein entsprechendes Getriebe und diesem nachgeschaltet auf die Zahnstange des Lenksystems wirken.

Außerdem erfolgt bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ein Ermitteln der Steuergröße nach dem Umschalten mittels eines zu dem

Übertragungsglied redundanten Algorithmus des weiteren Übertragungsgliedes. Es ist denkbar, die Algorithmen des Übertragungsgliedes und des weiteren

Übertragungsgliedes identisch auszulegen und parallel mit derselben Eingangsgröße zu betreiben. Vorteilhaft kann dadurch, falls ein systematischer Softwarefehler auftritt, dieser durch das Umschalten korrigiert werden. Alternativ ist es denkbar, den

Algorithmus des weiteren Übertragungsgliedes zwar redundant, jedoch nicht identisch auszulegen. Dadurch ist es möglich, etwaige durch eine identische Programmierung auftretende systematische Softwarefehler auszuschließen. In diesem Fall ist es also nicht möglich, dass das Übertragungsglied und das weitere Übertragungsglied durch identisches paralleles Rechnen in einen identischen Fehlerzustand gelangen. Ferner ist es alternativ möglich, das Übertragungsglied und das weitere Übertragungsglied zwar redundant und identisch auszulegen, jedoch das in Reserve gehaltene weitere

Übertragungsglied zu einem unterschiedlichen Zeitpunkt und/oder regelmäßig in gewissen Zeitpunkten neu zu starten. Darüber hinaus wird bevorzugt die Änderung als ein zeitlicher Verlauf der Steuergröße ermittelt. Vorteilhaft kann kontinuierlich die Steuergröße in Form des zeitlichen Verlaufs überwacht werden. Insbesondere ist es denkbar, Ableitungen des zeitlichen Verlaufs und/oder eine Steigung des zeitlichen Verlaufs zu berücksichtigen, um darauf basierend Rückschlüsse für das mögliche Führungsverhalten des nachgeschalteten unterlagerten Regelkreises zu ziehen bzw. den zeitlichen Verlauf als solches hinsichtlich des

Übertragungsverhaltens der nachgeschalteten Übertragungsglieder zu plausibilisieren.

Außerdem erfolgt bei einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens ein Überwachen des weiteren Übertragungsgliedes nach dem Umschalten mittels des Überwachungsgliedes. Der Reglerblock wird mittels des Wechselschalters in Abhängigkeit eines Signals des Überwachungsgliedes von dem Übertragungsglied auf das weitere Übertragungsglied umgeschaltet. Das Lenksystem befindet sich dadurch in einer Rückfallebene, die in jedem Fall ein Erreichen eines vorgeschriebenen Sollwinkels und/oder einer Soll- Position der nachgeschalteten Übertragungsglieder, insbesondere der Zahnstange des Lenksystems, sicherstellt. Vorteilhaft kann auch in der Rückfallebene analog des vorab Beschriebenen die Überwachung des Reglerblocks, also die Überwachung des weiteren Übertragungsgliedes mittels des Überwachungsgliedes erfolgen. Für den Fall, dass auch das weitere Übertragungsglied eine unplausible Ausgangsgröße liefert, ist es denkbar, falls das Übertragungsglied wieder eine plausible Ausgangsgröße liefert, auf dieses zurückzuschalten oder gegebenenfalls in eine weitere Rückfallebene bzw.

Notfallebene zu wechseln, bei der das Lenksystem beispielsweise in einen manuellen Modus geschaltet wird, insbesondere sämtliche Regelkreise abgeschaltet werden und lediglich ein Lenken mittels eines mechanischen Durchgriffs möglich ist.

Ferner erfolgt bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Überwachung des

unterlagerten Regelkreises. Diese kann mittels eines separaten Überwachungsgliedes oder gegebenenfalls mittels des Überwachungsgliedes ebenfalls durchgeführt werden. Vorteilhaft können also der Reglerblock sowie die diesem nachgeschalteten

Übertragungsglieder bis zu der mechanischen Ausgangsgröße des Stellantriebes überwacht, plausibilisiert und/oder autonom korrigiert werden.

Die Aufgabe ist außerdem durch ein Steuergerät zum Steuern eines vorab

beschriebenen Stellantriebs gelöst. Das Steuergerät ist eingerichtet, programmiert und/oder ausgelegt zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.

Die Aufgabe ist schließlich durch ein Lenksystem mit einem vorab beschriebenen Steuergerät und/oder eingerichtet, programmiert, ausgelegt und/oder konstruiert zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.

Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Lenksystems in einem Fahrzeug, mit einem Lenksteuergerät,

Fig. 2 ein Blockschaltbild eines überwachten Reglerblocks zur Ansteuerung eines

Stellantriebs des in Fig. 1 gezeigten Lenksystems.

In den Figuren sind gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Das in Fig. 1 dargestellte Lenksystem 1 für ein Fahrzeug umfasst ein Lenkrad 2, eine Lenkspindel bzw. -welle 3, ein Lenk- bzw. Getriebegehäuse 4 und ein Lenkgestänge mit einer Lenkzahnstange 5, über die eine Lenkbewegung auf die lenkbaren Räder 6 des Fahrzeugs übertragen wird. Das Getriebegehäuse 4 nimmt ein Lenkgetriebe 8 mit einem Lenkritzel und der Lenkzahnstange 5 auf, wobei das Lenkritzel drehfest mit der Lenkwelle 3 verbunden ist und mit der Lenkzahnstange 5 kämmt.

Der Fahrer gibt über das Lenkrad 2, mit dem die Lenkwelle 3 fest verbunden ist, einen Lenkwinkel ÖL vor, der im Lenkgetriebe 8 im Getriebegehäuse 4 auf die

Lenkzahnstange 5 des Lenkgestänges übertragen wird, woraufhin sich an den lenkbaren Rädern 6 ein Radlenkwinkel öv einstellt.

Zur Unterstützung des vom Fahrer aufgebrachten Handmoments dient ein elektrischer Servomotor 7, über den ein Servomoment in das Lenkgetriebe 8 eingespeist werden kann. Anstelle eines elektrischen Servomotors kann auch eine hydraulische Unterstützungseinrichtung vorgesehen sein, beispielsweise eine Hydraulikpumpe, die durch einen Verbrennungsmotor angetrieben wird und ein hydraulisches Lenksystem speist.

Der elektrische Servomotor 7 wird über Stellsignale eines Lenksteuergerätes 9 angesteuert, in dem Sensorsignale eines Lenkwinkelsensors verarbeitet werden. Des Weiteren können auch die Signale eines Lenkmomentsensors in dem Lenksteuergerät 9 verarbeitet werden.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Reglerblocks 10 des in Fig. 1 gezeigten

Lenksystems 1 .

Dem Reglerblock 10 ist ein elektrischer Servomotor 7 nachgeschaltet, der Teil eines Stellantriebs 1 1 ist. Der Stellantrieb 1 1 weist zur Ansteuerung des elektrischen

Servomotors 7 einen unterlagerten Regelkreis 21 auf. Der unterlagerte Regelkreis 21 weist insbesondere eine feldorientierte Regelung mit einer

Raumzeigerpulsweitenmodulation auf. Bevorzugt ist der unterlagerte Regelkreis 21 mittels in Fig. 2 nicht näher dargestellten Mitteln überwacht. Insbesondere kann dieser von einer feldorientierten Regelung auf eine feldorientierte Steuerung umgeschaltet werden, insbesondere für den Fall, dass unplausible Werte innerhalb des unterlagerten Regelkreises 21 auftreten.

Der Reglerblock 10 erhält als Eingangsgröße eine Sollgröße 12. Diese Sollgröße 12 wird insbesondere von einem Fahrzeugbus 22 eines in Fig. 2 nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugs, das das Lenksystem 1 aufweist, bereitgestellt. Die Sollgröße 12 wird einem Sollwert-Istwert-Vergleich 23 übergeben. Außerdem wird die Sollgröße 12 des Reglerblocks 10 einem dem Reglerblock 10 parallel bzw. nebengeschalteten

Überwachungsglied 17 übergeben. Bei der Sollgröße 12 handelt es sich insbesondere um einen Sollwinkel des Lenksystems 1 .

Die Sollgröße 12 wird außerdem dem Überwachungsglied 17 als Eingangsgröße übergeben. Dem Sollwert-Istwert-Vergleich 23, der insbesondere eine Differenz zwischen einer an dem elektrischen Servomotor 7 abgreifbaren und/oder messbaren Istgröße und der Sollgröße 12 bildet, sind ein Übertragungsglied 15, vorzugsweise ein Regler, und ein weiteres Übertragungsglied 19, vorzugsweise ein weiterer Regler, nachgeschaltet. Die Übertragungsglieder 15 und 19 sind parallel geschaltet. Der Sollwert-Istwert-Vergleich 23 gibt eine Reglereingangsgröße 24 aus, die gleichermaßen als Eingangsgröße des Übertragungsgliedes 15 und des weiteren Übertragungsgliedes 19 dient. Bei der Istgröße 13 handelt es sich insbesondere um einen Ist-Winkel des Lenksystems 1 , der auf bekannte Art und Weise an dem Stellantrieb 1 1 und/oder an dem elektrischen Servomotor 7 des Stellantriebs 1 1 und/oder an dem nachgeschalteten übrigen

Lenksystem 1 gemessen und/oder ermittelt werden kann.

Dem Übertragungsglied 15 und dem weiteren Übertragungsglied 19 ist als Teil des Reglerblocks 10 ein Wechselschalter 25 nachgeschaltet. Der Wechselschalter 25 gibt abhängig von einer Schaltgröße 18 wahlweise eine von dem Übertragungsglied 15 erzeugte Steuergröße 14 oder eine von dem weiteren Übertragungsglied 19 erzeugte weitere Steuergröße 14 an den unterlagerten Regelkreis 21 des Stellantriebs 1 1 weiter. Bei der Steuergröße 14 handelt es sich insbesondere um ein Soll-Moment zur

Ansteuerung des Stellantriebs 1 1 . Die Steuergröße 14 wird mittels des unterlagerten Regelkreises 21 gestellt, wobei der Stellantrieb 1 1 über das dem elektrischen

Servomotor 7 nachgeschaltete Lenkgetriebe 8 des Lenksystems 1 auf die

Lenkzahnstange 5 des Lenksystems 1 wirkt, insbesondere einen Winkel des

Lenkgetriebes 8 und/oder eine Position der Lenkzahnstange 5 stellt.

Das Überwachungsglied 17 erhält zumindest drei Eingangsgrößen, die Sollgröße 12, die Istgröße 13 und die Steuergröße 14. In Abhängigkeit zumindest dieser drei Größen kann das Überwachungsglied 17 eine Plausibilitätsgröße 16 ermitteln. Solange diese Plausibilitätsgröße 16 ein vorgegebenes oder vorgebbares Plausibilitätskriterium 20 erfüllt, ist mittels der von dem Überwachungsglied 17 ausgegebenen Schaltgröße 18 der Wechselschalter 25 so eingestellt, dass das Übertragungsglied 15 mittels der Steuergröße 14 die nachgeschalteten Übertragungsglieder steuert. Für den Fall, dass das Plausibilitätskriterium 20 nicht erfüllt ist, schaltet das Überwachungsglied 17 mittels der Schaltgröße 18 und dem dadurch angesteuerten Wechselschalter 25 den

Reglerblock 10 von dem Übertragungsglied 15 auf das weitere Übertragungsglied 19 um. Das Überwachungsglied 17 steuert also mittels der Schaltgröße 18 den Wechselschalter 25 und beeinflusst dadurch den Reglerblock 10, insbesondere ein Übertragungsverhalten des Reglerblocks 10.

Für den Fall einer nichtplausiblen Ausgabe des Übertragungsgliedes 15 kann dadurch diese nichtplausible Ausgabe autonom korrigiert werden, insbesondere durch eine entsprechende korrekte Ausgabe der weiteren Steuergröße 14 des weiteren

Übertragungsgliedes 19. Vorteilhaft wird eine Güte der Ansteuerung bzw. der

Steuergröße 14 im Hinblick auf eine Erreichbarkeit der Steuergröße 14, insbesondere einer daraus ableitbaren Soll-Position und/oder eines Soll-Winkels des Lenksystems 1 betrachtet, wobei bei Abweichungen durch systematische Softwarefehler rechtzeitig auf das redundante weitere Übertragungsglied 19 umgeschaltet werden kann, sodass im Sinne einer Rückfallebene in jedem Fall ein Erreichen des vorgegebenen Soll-Winkels bzw. der vorgegebenen Zahnstangenposition der Lenkzahnstange 5 sichergestellt werden kann.

Als Eingangsgröße ist die Sollgröße 12 vorgesehen, die insbesondere die dem

Reglerblock 10 nachgeschalteten Übertragungsglieder hinsichtlich eines Soll-Winkels und/oder einer Soll-Zahnstangenposition der Lenkzahnstange 5 steuert. Abhängig von einer aktuellen Lage wird in einem Regelmodul, insbesondere dem Übertragungsglied 15, die Steuergröße 14 zur Ansteuerung des Stellantriebs 1 1 berechnet, bei dem es sich insbesondere um ein Soll-Moment handelt, welches in dem unterlagerten

Regelkreis 21 und/oder einem entsprechenden Ansteuermodul eingeregelt bzw.

eingestellt wird. In dem dem Reglerblock 10 zugeordneten Überwachungsglied 17 wird insbesondere mittels einer Auswertung eines zeitlichen Verlaufs der Steuergröße 14, insbesondere des Soll-Moments, mit Kenntnis von mechanischen Größen des zugrundeliegenden Lenksystems 1 eine zu erwartende Verstellgeschwindigkeit berechnet. Dies geschieht vorzugsweise über eine Berechnung mittels einer

Bewegungsgleichung, kann aber auch durch alternative Methoden erfolgen.

Ausgehend von einer aktuellen Position, also der Istgröße 13, von der die aktuelle Position ableitbar ist, und der Soll-Position, die aus der Steuergröße 14 ableitbar ist, wird über die berechnete erwartete Verstellgeschwindigkeit in dem Überwachungsglied 17 geprüft, ob die Soll-Position innerhalb einer gegebenen Toleranz und/oder innerhalb einer notwendigen Zeit erreicht werden kann. Ist dies nicht der Fall, kann vorteilhaft von einem systematischen Softwarefehler ausgegangen werden und die im Reglerblock stattfindende Regelung an einen redundanten Algorithmus übergeben werden, insbesondere wie in Fig. 2 dargestellt mittels des Wechselschalters 25 an das weitere Übertragungsglied 19. Insbesondere wird dieses bzw. das weitere Übertragungsglied 19 in analoger Art und Weise überwacht. Dazu kann auch die weitere Steuergröße 14, was in Fig. 2 nicht dargestellt ist, an das weitere Übertragungsglied 19 übergeben werden.

Alternativ oder zusätzlich kann eine entsprechende Stellgröße des unterlagerten Regelkriese 21 für den Aktuator bzw. den Stellantrieb 1 1 des unterlagerten

Regelkreises 21 , im Regelfall ein Motormoment des elektrischen Servomotors 7, überwacht werden. Dies kann auf bekannte Art und Weise auf Basis einer

Überwachung und gegebenenfalls Umschaltung auf ein redundantes Ansteuerkonzept erfolgen, insbesondere von einer feldorientierten Regelung im unplausiblen Fall hin zu einer feldorientierten Steuerung.

Lenksystem

Lenkrad

Lenkwelle

Getriebegehäuse

Lenkzahnstange

Vorderrad

elektrischer Servomotor

Lenkgetriebe

Steuergerät

Reglerblock

Stellantrieb

Sollgröße

Istgröße

Steuergröße

Übertragungsglied

Plausibilitätsgröße

Überwachungsglied

Schaltgröße

weiteres Übertragungsglied

Plausibilitätskriterium unterlagerter Regelkreis

Fahrzeugbus

Sollwert-Istwert-Vergleich

Reglereingangsgröße

Wechselschalter