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Title:
METHOD FOR TRANSMITTING DATA IN A STEERING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/033826
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for transmitting data in a steering system (10). The steering system (10) comprises at least one first steering drive (12) and at least one second steering drive (14), and at least one piece of data information (16) is transmitted from the first steering drive (12) to the second steering drive (14) and/or from the second steering drive (14) to the first steering drive (12). According to the invention, the piece of data information (16) is transmitted between the first steering drive (12) and the second steering drive (14) via a mechanical connection (18).

Inventors:
NOWAK TOBIAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/070467
Publication Date:
February 17, 2022
Filing Date:
July 22, 2021
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
B62D5/04
Foreign References:
DE10046168A12002-03-28
DE19833460A12000-01-27
DE19833460A12000-01-27
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Claims:
Ansprüche . Verfahren zur Datenübertragung in einem Lenksystem (10), wobei das Lenksystem (10) zumindest einen ersten Lenkantrieb (12) und zumindest einen zweiten Lenkantrieb (14) umfasst, und wobei wenigstens eine Dateninformation (16) von dem ersten Lenkantrieb (12) an den zweiten Lenkantrieb (14) und/oder von dem zweiten Lenkantrieb (14) an den ersten Lenkantrieb (12) übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Dateninformation (16) über eine, insbesondere von einer elektrischen Verbindung verschiedene, mechanische Verbindung (18) zwischen dem ersten Lenkantrieb (12) und dem zweiten Lenkantrieb (14) übertragen wird. . Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Verbindung (18) zwischen dem ersten Lenkantrieb (12) und dem zweiten Lenkantrieb (14) wenigstens ein Getriebe (20, 21), insbesondere ein Zugmittelgetriebe, ein Zahnradgetriebe oder ein Schneckengetriebe, umfasst. . Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dateninformation (16) über eine Lenkmechanik (22) zur Änderung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads übertragen wird. . Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dateninformation (16) einem von dem ersten Lenkantrieb (12) und/oder dem zweiten Lenkantrieb (14) bereitgestellten Antriebsmoment überlagert und/oder aufmoduliert wird. . Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dateninformation (16) ein binäres Signal ist. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dateninformation (16) wenigstens eine Identifizierungsinformation (38), wenigstens eine Statusinformation (40) und/oder wenigstens eine Prüfinformation (42) umfasst. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Übertragung der Dateninformation (16) über die mechanische Verbindung (18) mittels eines als Sender betriebenen Lenkantriebs (12, 14) aus der Dateninformation (16) ein Sendersignal (24) erzeugt und mittels eines als Empfänger betriebenen Lenkantriebs (12, 14) aus einem mit dem Sendersignal (24) korrelierten Empfängersignal (26) die Dateninformation (16) extrahiert wird. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sendersignal (24) ein Pulssignal mit einem für die Dateninformation spezifischen Pulsmuster und das Empfängersignal (26) eine durch das Pulssignal induzierte Spannung mit einem für die Dateninformation spezifischen Spannungsmuster und/oder eine durch das Pulssignal bewirkte Regelpositionsabweichung mit einem für die Dateninformation spezifischen Abweichungsmuster ist. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Erzeugung des Sendersignals (24) eine Pulsrichtung und/oder eine Pulsdauer des als Sender betriebenen Lenkantriebs (12, 14) variiert wird.

- 18 - Lenksystem (10) mit zumindest einem ersten Lenkantrieb (12) und mit zumindest einem zweiten Lenkantrieb (14), wobei der erste Lenkantrieb (12) zur Übertragung wenigstens einer Dateninformation (16) an den zweiten Lenkantrieb (14) und/oder der zweite Lenkantrieb (14) zur Übertragung wenigstens einer Dateninformation (16) an den ersten Lenkantrieb (12) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lenkantrieb (12) und/oder der zweite Lenkantrieb (14) dazu vorgesehen ist, die Dateninformation (16) über eine, insbesondere von einer elektrischen Verbindung verschiedene, mechanische Verbindung (18) zwischen dem ersten Lenkan- trieb (12) und dem zweiten Lenkantrieb (14) zu übertragen. Lenksystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Lenkantrieb (12) eine erste Recheneinheit (28) und der zweite Lenkantrieb (14) eine zweite Recheneinheit (30) umfasst, wobei die Recheneinheiten (28, 30) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 vorgesehen sind.

Description:
Beschreibung

Titel

Verfahren zur Datenübertragung in einem Lenksystem

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Datenübertragung in einem Lenksystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und von einem Lenksystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.

Aus dem Stand der Technik sind Lenksysteme mit mehreren Lenkantrieben bekannt, welche zur Bereitstellung eines Antriebsmoments Zusammenwirken. Für eine korrekte Funktionsweise ist es notwendig, die Lenkantriebe kommunizierend miteinander zu verbinden, sodass Dateninformationen, wie beispielsweise ein Betriebsstatus, ausgetauscht werden können. Die Kommunikation erfolgt dabei in der Regel über eine elektrische Verbindung in Form einer Datenleitung. In diesem Zusammenhang sei beispielsweise auf die DE 198 33 460 Al verwiesen. Zudem kann eine entsprechende Kommunikation grundsätzlich auch über eine Funkverbindung erfolgen.

Eine direkte Kommunikation zwischen zwei Lenkantrieben über eine Datenleitung oder über eine Funkverbindung ist in manchen Fällen jedoch nicht möglich, nicht ausreichend zuverlässig oder zur Vermeidung von gemeinsamen Fehlerquellen bzw. einer entsprechenden Fehlerfortpflanzung nicht dienlich. Hinzu kommt, dass bei einer elektrischen Verbindung eine zusätzliche Verkabelung benötigt wird, während bei einer Funkverbindung entsprechende Kommunikationsmodule verbaut werden müssen, was in beiden Fällen zu erhöhten Fertigungs- und/oder Materialkosten führt. Die Aufgabe der Erfindung besteht ausgehend davon insbesondere darin, ein Verfahren sowie ein Lenksystem mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer kostengünstigen und zuverlässigen Datenübertragung bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.

Offenbarung der Erfindung

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Datenübertragung in einem Lenksystem, wobei das Lenksystem zumindest einen ersten Lenkantrieb und zumindest einen, insbesondere kommunizierend mit dem ersten Lenkantrieb verbundenen, zweiten Lenkantrieb umfasst, und wobei wenigstens eine, insbesondere zu übertragende, Dateninformation von dem ersten Lenkantrieb an den zweiten Lenkantrieb und/oder von dem zweiten Lenkantrieb an den ersten Lenkantrieb übertragen wird.

Es wird vorgeschlagen, dass die Dateninformation über eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten Lenkantrieb und dem zweiten Lenkantrieb übertragen wird. Insbesondere sind der erste Lenkantrieb und der zweite Lenkantrieb dabei über die mechanische Verbindung mechanisch, bevorzugt rein mechanisch, miteinander gekoppelt und dazu vorgesehen, zur Übertragung der Dateninformation über die mechanische Verbindung miteinander zu kommunizieren, sodass die Kommunikation insbesondere direkt über die mechanische Verbindung erfolgt. Vorteilhaft wird die Dateninformation dabei von einem der Lenkantriebe auf die mechanische Verbindung aufgeprägt und über die mechanische Verbindung dem anderen Lenkantrieb zugeführt. Zudem wird die Dateninformation in diesem Zusammenhang insbesondere nicht über eine elektrische Verbindung, wie beispielsweise eine Datenleitung und/oder ein Kabel, und/oder über eine drahtlose Verbindung, wie beispielsweise eine Funkverbindung, übertragen. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere eine vorteilhaft kostengünstige und zuverlässige Datenübertragung in einem Lenksystem erreicht werden. Zudem kann durch die direkte Kommunikation über die mechanische Verbindung eine besonders hohe Robustheit erreicht und auf zusätzliche Bauteile, wie bei- spielsweise elektrische und/oder elektronische Kommunikationsmodule, sowie eine zusätzliche Verkabelung verzichtet werden.

Insbesondere umfasst das Lenksystem die mechanische Verbindung, über welche der erste Lenkantrieb und der zweite Lenkantrieb miteinander gekoppelt sind. Zudem ist das Lenksystem insbesondere zu einem Einsatz in einem Fahrzeug, vorzugsweise einem Kraftfahrzeug und besonders bevorzugt einem Nutzfahrzeug, vorgesehen. Das Lenksystem ist dabei insbesondere zur Beeinflussung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorgesehen und weist dazu insbesondere zumindest zwei Lenkantriebe, insbesondere den ersten Lenkantrieb und den zweiten Lenkantrieb, auf. Grundsätzlich kann das Lenksystem jedoch auch mehr als zwei Lenkantriebe, beispielsweise zumindest drei oder zumindest vier Lenkantriebe, umfassen, welche vorteilhaft zu einer Datenübertragung über eine gemeinsame mechanische Verbindung des Lenksystems vorgesehen sind.

Unter einem „Lenkantrieb“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine zumindest teilweise elektrisch und/oder elektronisch ausgebildete Antriebseinheit, vorteilhaft in Form einer zusammenhängenden Antriebsbaugruppe, verstanden werden, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment, insbesondere in Form eines Lenkmoments, bereitzustellen und hierdurch vorteilhaft eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu beeinflussen. Vorzugsweise ist der Lenkantrieb dazu vorgesehen, ein Antriebsmoment zur Unterstützung eines an einer Lenkhandhabe des Lenksystems aufgebrachten Handmoments und/oder ein Antriebsmoment zur selbsttätigen und/oder autonomen Steuerung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs bereitzustellen. Dazu umfasst der Lenkantrieb einen Lenkaktuator, welcher vorteilhaft wenigstens einen Elektromotor aufweist. Darüber hinaus kann der Lenkantrieb vorteilhaft eine, insbesondere dem Lenkaktuator zugeordnete, Recheneinheit umfassen. Unter einer „Recheneinheit“ soll insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Einheit verstanden werden, welche einen Informationseingang, eine Informationsverarbeitung und eine Informationsausgabe aufweist. Vorteilhaft weist die Recheneinheit ferner zumindest einen Prozessor, zumindest einen Betriebsspeicher, zumindest ein Ein- und/oder Ausgabemittel, zumindest ein Betriebsprogramm, zumindest eine Regelroutine, zumindest eine Steuerroutine, zumindest eine Berechnungsroutine, zumindest eine Kommunikationsroutine und/oder zumindest eine Auswerteroutine auf. Ins- besondere weist die Recheneinheit eine Wirkverbindung mit dem Lenkaktuator auf und ist dazu vorgesehen, den Lenkaktuator anzusteuern. Die Recheneinheit ist dabei vorteilhaft zur Steuerung eines Betriebs des Lenkaktuators vorgesehen. Ferner ist die Recheneinheit insbesondere dazu vorgesehen, zur Datenübertragung, zur Datenverarbeitung und/oder zur Datenaufbereitung mit dem Lenkaktuator Zusammenwirken.

Im vorliegenden Fall sind die Lenkantriebe, insbesondere zumindest der erste Lenkantrieb und der zweite Lenkantrieb, vorzugsweise baugleich zueinander ausgebildet und bevorzugt dazu vorgesehen, zur Bereitstellung des Antriebsmoments zusammenzuwirken, wobei insbesondere zumindest der erste Lenkantrieb und der zweite Lenkantrieb einzeln und/oder vorteilhaft gleichzeitig betrieben werden können. Darüber hinaus sind die Lenkantriebe insbesondere als Kommunikationseinheiten, insbesondere als Sender und/oder Empfänger, ausgebildet und in zumindest einem Betriebszustand zu einer Übertragung und/oder zu einem Empfang wenigstens einer Dateninformation vorgesehen. Die Lenkantriebe könnten in diesem Zusammenhang insbesondere zu einer unidirektionalen Datenübertragung, beispielsweise zur Informationsübermittlung in einem Mas- ter/Slave-Betrieb, vorgesehen sein. In diesem Fall könnte einer der Lenkantriebe als Sender ausgebildet sein, während der andere Lenkantrieb oder die anderen Lenkantriebe als Empfänger ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Lenkantriebe jedoch zu einer bidirektionalen Datenübertragung vorgesehen. In diesem Fall sind die Lenkantriebe insbesondere als Sender und Empfänger ausgebildet und zu einer wechselseitigen Datenübertragung und/oder einem Datenaustausch vorgesehen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Lenkantrieb und dem zweiten Lenkantrieb wenigstens ein Getriebe, insbesondere ein Zugmittelgetriebe, ein Zahnradgetriebe oder ein Schneckengetriebe, umfasst. Hierdurch kann insbesondere eine vorteilhaft einfache und/oder flexible Kopplung der Lenkantriebe erreicht werden. Die Dateninformation könnte dabei beispielsweise über ein zusätzliches mechanisches Koppelelement zur mechanischen Kopplung der Lenkantriebe übertragen werden. Vorteilhaft wird jedoch vorgeschlagen, dass die Dateninformation über eine Lenkmechanik zur Änderung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads übertragen wird. Insbesondere ist die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Lenkantrieb und dem zweiten Lenkantrieb in diesem Fall als entsprechende Lenkmechanik ausgebildet. Besonders bevorzugt erfolgt die Kommunikation und/oder die Übertragung der Dateninformation zwischen den Lenkantrieben dabei direkt über die Lenkmechanik. Hierdurch kann insbesondere eine Effizienz, insbesondere eine Bauraumeffizienz, eine Montageeffizienz und/oder eine Kosteneffizienz, verbessert werden, da vorteilhaft auf zusätzliche Baugruppen zur Kopplung der Lenkantriebe und/oder zur Datenübertragung verzichtet werden können.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Dateninformation, insbesondere zur Übertragung über die mechanische Verbindung, einem von dem ersten Lenkantrieb und/oder dem zweiten Lenkantrieb bereitgestellten Antriebsmoment überlagert und/oder aufmoduliert wird. Insbesondere wird die Dateninformation dabei einem Antriebsmoment eines als Sender betriebenen Lenkantriebs überlagert und/oder aufmoduliert. Vorteilhaft ist die Recheneinheit des als Sender betriebenen Lenkantriebs in diesem Zusammenhang dazu vorgesehen, den Lenkaktuator des als Sender betriebenen Lenkantriebs derart anzusteuern, dass das von dem entsprechenden Lenkaktuator erzeugte Antriebsmoment mit der Dateninformation überlagert wird und/oder die Dateninformation auf das von dem entsprechenden Lenkaktuator erzeugte Antriebsmoment aufmoduliert wird. Vorzugsweise wird das Antriebsmoment des entsprechenden Lenkantriebs dabei derart modifiziert, dass der entsprechende Lenkantrieb kurzzeitig von einer Sollvorgabe, insbesondere einem angeforderten Soll-Antriebsmoment, abweicht. Bevorzugt wird das Antriebsmoment des entsprechenden Lenkantriebs zudem derart modifiziert, dass eine Lenkfunktionalität des Lenksystems nicht beeinträchtigt wird. Alternativ könnte die Dateninformation mittels des als Sender betriebenen Lenkantriebs jedoch auch zu einem Zeitpunkt übertragen werden, zu welchem von dem entsprechenden Lenkantrieb kein Antriebsmoment angefordert wird, wie beispielsweise bei einer Geradeausfahrt und/oder einer Fahrt mit erhöh- ter Fahrzeuggeschwindigkeit. Hierdurch kann insbesondere eine für einen Fahrer vorteilhaft unauffällige Kommunikation zwischen den Lenkantrieben realisiert werden.

Eine besonders einfache und/oder sichere Kommunikation kann insbesondere erreicht werden, wenn die Dateninformation ein binäres Signal und/oder ein Digitalsignal ist.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Dateninformation wenigstens eine, vorteilhaft binäre, Identifizierungsinformation, wenigstens eine, vorteilhaft binäre, Statusinformation und/oder wenigstens eine, vorteilhaft binäre, Prüfinformation umfasst. Die Identifizierungsinformation dient dabei insbesondere zur Identifizierung eines als Sender betriebenen Lenkantriebs, insbesondere falls mehr als zwei Lenkantriebe verwendet werden und/oder miteinander kommunizieren. Die Statusinformation dient insbesondere zur Übertragung eines aktuellen Betriebsstatus eines als Sender betriebenen Lenkantriebs. Die Prüfinformation dient insbesondere zur Verifikation und/oder Absicherung der Dateninformation, insbesondere um eine fehlerhafte Übertragung zu verhindern. Die Prüfinformation kann dabei insbesondere einer Prüfsumme, einer Prüfziffer und/oder einer Hash- funktion entsprechen. Hierzu kann beispielsweise eine zyklische Redundanzprüfung, ein sogenanntes CRC-Verfahren, zum Einsatz kommen. Besonders bevorzugt kann die Identifizierungsinformation, die Statusinformation und/oder die Prüfinformation zumindest 2 Bit umfassen und beispielsweise einer digitalen 2- bit-Variablen entsprechen. Hierdurch kann insbesondere eine besonders sichere Kommunikation erreicht und eine Betriebssicherheit erhöht werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird ferner vorgeschlagen, dass zur Übertragung der Dateninformation über die mechanische Verbindung mittels eines als Sender betriebenen Lenkantriebs aus der Dateninformation ein Sendersignal erzeugt und mittels eines als Empfänger betriebenen Lenkantriebs aus einem mit dem Sendersignal korrelierten Empfängersignal die Dateninformation extrahiert wird. Vorzugsweise ist das Sendersignal ein Pulssignal mit einem für die Dateninformation spezifischen Pulsmuster. Insbesondere umfasst das Pulssignal dabei mehrere Pulse, wobei vorteilhaft der Identifizierungsinformation, der Statusinformation und der Prüfinformation jeweils mehrere Pulse zugeordnet sein können. Insbesondere ist dabei die Recheneinheit des als Sender betriebenen Lenkantriebs dazu vorgesehen, den Lenkaktuator des als Sender betriebenen Lenkantriebs gepulst anzusteuern und zwar insbesondere derart, dass die Dateninformation durch mechanische Impulse auf die mechanische Verbindung aufgeprägt und insbesondere über die mechanische Verbindung und durch die mechanischen Impulse an den als Empfänger betriebenen Lenkantrieb übertragen wird. Ferner kann das Empfängersignal vorteilhaft eine durch das Pulssignal induzierte Spannung mit einem für die Dateninformation spezifischen und insbesondere zu dem Pulsmuster korrespondierenden Spannungsmuster sein. In diesem Fall wird insbesondere durch das Pulssignal und insbesondere durch die mechanischen Impulse in dem Lenkaktuator des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs und insbesondere dessen Elektromotor eine entsprechende Spannung induziert, welche insbesondere von der Recheneinheit des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs erfasst und als entsprechende Dateninformation interpretiert werden kann. Alternativ kann das Empfängersignal insbesondere auch eine durch das Pulssignal bewirkte, insbesondere kurzzeitige, Regelpositionsabweichung mit einem für die Dateninformation spezifischen und insbesondere zu dem Pulsmuster korrespondierenden Abweichungsmuster sein. In diesem Fall bewirken das Pulssignal und insbesondere die mechanischen Impulse insbesondere eine, insbesondere kurzzeitige, Abweichung des Lenkaktuators des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs von einer Regelposition, wobei die Abweichung insbesondere von der Recheneinheit des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs erfasst und als entsprechende Dateninformation interpretiert werden kann. Hierdurch kann insbesondere im Betrieb des Lenksystems eine besonders vorteilhafte Kommunikation über die mechanische Verbindung erreicht werden.

Bevorzugt wird ferner vorgeschlagen, dass bei der Erzeugung des Sendersignals eine Pulsrichtung und/oder eine Pulsdauer des als Sender betriebenen Lenkantriebs variiert wird. In diesem Fall ist insbesondere die Recheneinheit des als Sender betriebenen Lenkantriebs dazu vorgesehen, den Lenkaktuator des als Sender betriebenen Lenkantriebs bei der Erzeugung des Sendersignals gepulst und mit einer variierenden Pulsrichtung und/oder einer variierenden Pulsdauer anzusteuern. Hierdurch kann insbesondere eine Fehlertoleranz, insbesondere gegenüber externen Störeinflüssen, weiter verbessert werden. Ferner betrifft die Erfindung ein Lenksystem mit zumindest einem ersten Lenkantrieb und mit zumindest einem, insbesondere kommunizierend mit dem ersten Lenkantrieb verbundenen, zweiten Lenkantrieb, wobei der erste Lenkantrieb zur Übertragung wenigstens einer, insbesondere zu übertragenden, Dateninformation an den zweiten Lenkantrieb und/oder der zweite Lenkantrieb zur Übertragung wenigstens einer, insbesondere zu übertragenden, Dateninformation an den ersten Lenkantrieb vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass der erste Lenkantrieb und/oder der zweite Lenkantrieb dazu vorgesehen ist, die Dateninformation über eine, insbesondere von einer elektrischen Verbindung verschiedene, mechanische Verbindung zwischen dem ersten Lenkantrieb und dem zweiten Lenkantrieb zu übertragen. Bevorzugt sind dabei die Recheneinheiten der Lenkantriebe dazu vorgesehen, das Verfahren zur Datenübertragung im Lenksystem durchzuführen. Hierdurch können insbesondere die bereits zuvor genannten Vorteile erreicht werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft kostengünstige und zuverlässige Datenübertragung in einem Lenksystem erreicht werden. Zudem kann durch die direkte Kommunikation über die mechanische Verbindung eine besonders hohe Robustheit erreicht und auf zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise elektrische und/oder elektronische Kommunikationsmodule, sowie eine zusätzliche Verkabelung verzichtet werden.

Das Verfahren zur Datenübertragung und das Lenksystem sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können das Verfahren zur Datenübertragung und das Lenksystem zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.

Zeichnungen

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 zumindest ein Teil eines beispielhaften Lenksystems in einer schematischen Darstellung,

Fig. 2 ein Aufbau einer beispielhaften, zu übertragenden Dateninformation,

Fig. 3a-c beispielhafte Schaubilder eines mit der zu übertragenden Dateninformation korrelierten Sendersignals und eines mit der Dateninformation korrelierten Empfängersignals und

Fig. 4 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Datenübertragung in dem Lenksystem.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Figur 1 zeigt zumindest einen Teil eines beispielhaften Lenksystems 10 in einer schematischen Darstellung. Das Lenksystem 10 ist im vorliegenden Fall als elektrisch unterstütztes Lenksystem ausgebildet. Ferner ist das Lenksystem 10 zu einem Einsatz in einem Fahrzeug (nicht dargestellt), vorteilhaft einem Nutzfahrzeug, vorgesehen. Das Lenksystem 10 weist in einem eingebauten Zustand eine Wirkverbindung mit Fahrzeugrädern des Fahrzeugs auf und ist zur Beeinflussung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorgesehen.

Das Lenksystem 10 weist mehrere Lenkantriebe 12, 14 auf. Im vorliegenden Fall umfasst das Lenksystem 10 beispielhaft zwei Lenkantriebe 12, 14, insbesondere einen ersten Lenkantrieb 12 und einen zweiten Lenkantrieb 14. Die Lenkantriebe 12, 14 sind getrennt voneinander ausgebildet und beabstandet voneinander angeordnet. Zudem sind die Lenkantriebe 12, 14 baugleich zueinander ausgebildet. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar Lenkantriebe unterschiedlich auszubilden. Jeder der Lenkantriebe 12, 14 ist dazu vorgesehen, ein Antriebsmoment in Form eines Lenkmoments bereitzustellen. Im vorliegenden Fall sind die Lenkantriebe 12, 14 dazu vorgesehen, zur Bereitstellung eines Gesamtlenkmoments zusammenzuwirken, wobei die Lenkantriebe 12, 14 insbesondere gleichzeitig betrieben werden. Der erste Lenkantrieb 12 umfasst einen ersten Lenkaktuator 32, welcher wenigstens einen, beispielsweise als permanenterregten Synchronmotor ausgebildeten, Elektromotor umfasst. Darüber hinaus umfasst der erste Lenkantrieb 12 eine dem ersten Lenkaktuator 32 zugeordnete und mit dem ersten Lenkaktuator 32 gekoppelte erste Recheneinheit 28, beispielsweise in Form eines Steuergeräts. Der erste Lenkantrieb 12 ist dabei als zusammenhängende Antriebsbaugruppe ausgebildet. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, einen ersten Lenkaktuator und eine erste Recheneinheit getrennt voneinander auszubilden und beab- standet voneinander anzuordnen. Zudem könnte eine erste Recheneinheit grundsätzlich auch getrennt von einem ersten Lenkantrieb ausgebildet sein.

Der zweite Lenkantrieb 14 umfasst einen zweiten Lenkaktuator 34, welcher wenigstens einen, beispielsweise als permanenterregten Synchronmotor ausgebildeten, weiteren Elektromotor umfasst. Der zweite Lenkaktuator 34 ist getrennt von dem ersten Lenkaktuator 32 ausgebildet und beabstandet zu dem ersten Lenkaktuator 32 angeordnet. Darüber hinaus umfasst der zweite Lenkantrieb 14 eine dem zweiten Lenkaktuator 34 zugeordnete und mit dem zweiten Lenkaktuator 34 gekoppelte zweite Recheneinheit 30, beispielsweise in Form eines weiteren Steuergeräts. Die zweite Recheneinheit 30 ist getrennt von der ersten Recheneinheit 28 ausgebildet und beabstandet zu der ersten Recheneinheit 28 angeordnet. Der zweite Lenkantrieb 14 ist dabei als zusammenhängende Antriebsbaugruppe ausgebildet. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, einen zweiten Lenkaktuator und eine zweite Recheneinheit getrennt voneinander auszubilden und beabstandet voneinander anzuordnen. Zudem könnte eine zweite Recheneinheit grundsätzlich auch getrennt von einem zweiten Lenkantrieb ausgebildet sein.

Darüber hinaus umfasst das Lenksystem 10 eine mechanische Verbindung 18, über welche der erste Lenkantrieb 12 und der zweite Lenkantrieb 14 mechanisch miteinander gekoppelt sind. Die mechanische Verbindung 18 ist als Lenkmechanik 22 ausgebildet und zur Änderung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads des Fahrzeugs vorgesehen. Im vorliegenden Fall ist die mechanische Verbindung 18 als an sich bekanntes Lenkgetriebe, insbesondere Nutzfahrzeug-Lenkgetriebe, ausgebildet und weist eine Wirkverbindung mit zumindest zwei der Fahrzeugräder, insbesondere lenkbaren Fahrzeugrädern und vorteilhaft Vorderrädern des Fahrzeugs, auf. Ferner umfasst die mechanische Verbindung 18 zur mechanischen Kopplung des ersten Lenkantriebs 12 und des zweiten Lenkantriebs 14 ein, insbesondere mit dem wenigstens einen Fahrzeugrad wirk- verbundenes, Lenkungsstellelement 36, ein, beispielhaft als Zugmittelgetriebe ausgebildetes, erstes Getriebe 20 zur Anbindung des ersten Lenkantriebs 12 an das Lenkungsstellelement 36 und ein, beispielhaft als Zugmittelgetriebe ausgebildetes, zweites Getriebe 21 zur Anbindung des zweiten Lenkantriebs 14 an das Lenkungsstellelement 36. Ferner ist das Lenksystem 10 frei von einer elektrischen Verbindung und von einer drahtlosen Verbindung zur Verbindung des ersten Lenkantriebs 12 und des zweiten Lenkantriebs 14, sodass keine elektrische Verbindung und keine drahtlose Verbindung zwischen dem ersten Lenkantrieb 12 und dem zweiten Lenkantrieb 14 existiert. Alternativ oder zusätzlich könnten ein erster Lenkantrieb und ein zweiter Lenkantrieb jedoch auch über ein von einer Lenkmechanik verschiedenes, insbesondere zusätzliches, Koppelelement mechanisch miteinander gekoppelt sein. Ferner könnte ein erstes Getriebe und/oder ein zweites Getriebe auch als ein von einem Zugmittelgetriebe verschiedenes Getriebe ausgebildet sein, wie beispielsweise als ein Zahnradgetriebe oder als ein Schneckengetriebe.

Für eine korrekte Funktionsweise des Lenksystems 10 ist es vorliegend notwendig, die Lenkantriebe 12, 14 kommunizierend miteinander zu verbinden, sodass eine Datenübertragung zwischen den Lenkantrieben 12, 14, insbesondere trotz fehlender elektrischer und/oder drahtloser Verbindung, erreicht wird. Im vorliegenden Fall dienen insbesondere die Lenkantriebe 12, 14 als Kommunikationseinheiten. Die Lenkantriebe 12, 14 sind dabei in zumindest einem Betriebszustand zu einer bidirektionalen Datenübertragung, also zu einer wechselseitigen Datenübertragung und/oder einem Datenaustausch, vorgesehen. Dazu ist jeder der Lenkantriebe 12, 14 als Sender und Empfänger ausgebildet und kann somit jeweils als Sender und/oder Empfänger betrieben werden. Grundsätzlich könnten zwei Lenkantriebe jedoch auch zu einer unidirektionalen Datenübertragung vorgesehen sein. In diesem Fall könnte einer der Lenkantriebe als Sender ausgebildet sein, während der andere Lenkantrieb als Empfänger ausgebildet ist.

Im Folgenden wird nun ein beispielhaftes Verfahren zur Datenübertragung in dem Lenksystem 10 erläutert. Im vorliegenden Fall sind insbesondere die Re- cheneinheiten 28, 30 dazu vorgesehen, das Verfahren auszuführen und weisen dazu insbesondere jeweils ein Computerprogramm mit entsprechenden Programmcodemitteln auf.

Erfindungsgemäß wird wenigstens eine Dateninformation 16 über die mechanische Verbindung 18 von dem ersten Lenkantrieb 12 an den zweiten Lenkantrieb 14 und/oder von dem zweiten Lenkantrieb 14 an den ersten Lenkantrieb 12 übertragen. Im vorliegenden Fall erfolgt die Kommunikation zwischen den Lenkantrieben 12, 14 somit direkt über die mechanische Verbindung 18. Dabei wird die Dateninformation 16 von einem der Lenkantriebe 12, 14 auf die mechanische Verbindung 18 aufgeprägt und über die mechanische Verbindung 18, also im vorliegenden Fall insbesondere das erste Getriebe 20, das Lenkungsstellelement 36 und das zweite Getriebe 21, dem anderen Lenkantrieb 12, 14 zugeführt. Hierzu wird die Dateninformation 16 einem Antriebsmoment von einem der Lenkantriebe 12, 14 überlagert und/oder aufmoduliert, wobei das Antriebsmoment des entsprechenden Lenkantriebs 12, 14 derart modifiziert wird, dass der entsprechende Lenkantrieb 12, 14 kurzzeitig von einer Sollvorgabe, insbesondere einem angeforderten Soll-Antriebsmoment, abweicht, eine Lenkfunktionalität des Lenksystems 10 jedoch nicht beeinträchtigt wird. Im vorliegenden Fall wird die Dateninformation 16 folglich direkt über die Lenkmechanik 22 übertragen.

Figur 2 zeigt einen beispielhaften Aufbau der Dateninformation 16. Die Dateninformation 16 ist im vorliegenden Fall ein binäres Signal. Die Dateninformation 16 umfasst beispielhaft 6 Bit und entspricht einer digitalen 6-bit-Variablen. In diesem Zusammenhang ist denkbar, eine Übertragungszeit derart zu wählen, dass diese pro Bit 1 ms beträgt, wobei vorteilhaft nach der Übertragung der Dateninformation 16 eine Pause von zumindest 2 ms folgt. Eine mögliche Übertragungsrate könnte in diesem Fall somit beispielsweise bei 125 Hz liegen.

Die Dateninformation 16 umfasst eine, insbesondere binäre, Identifizierungsinformation 38. Die Identifizierungsinformation 38 umfasst die ersten 2 Bit der Dateninformation 16 und entspricht im vorliegenden Fall einer digitalen 2-bit- Variablen. Die Identifizierungsinformation 38 dient zur Identifizierung eines als Sender betriebenen Lenkantriebs 12, 14, im vorliegenden Fall somit des ersten Lenkantriebs 12 und/oder des zweiten Lenkantriebs 14. Zudem umfasst die Dateninformation 16 eine, insbesondere binäre, Statusinformation 40. Die Statusinformation 40 umfasst die zweiten 2 Bit der Dateninformation 16 und entspricht im vorliegenden Fall einer digitalen 2-bit-Variablen. Die Statusinformation 40 dient zur Übertragung eines aktuellen Betriebsstatus, wie beispielsweise „Normalzustand“, „Degradierter Zustand“, „Leerlauf“ und/oder „Fehlerzustand“, eines als Sender betriebenen Lenkantriebs 12, 14, im vorliegenden Fall somit des ersten Lenkantriebs 12 und/oder des zweiten Lenkantriebs 14.

Darüber hinaus umfasst die Dateninformation 16 eine, insbesondere binäre, Prüfinformation 42. Die Prüfinformation 42 umfasst die dritten 2 Bit der Dateninformation 16 und entspricht im vorliegenden Fall einer digitalen 2-bit-Variablen. Die Prüfinformation 42 dient zur Verifikation und/oder Absicherung der Dateninformation 16, insbesondere um eine fehlerhafte Übertragung zu verhindern. Hierzu kann beispielsweise eine zyklische Redundanzprüfung, ein sogenanntes CRC- Verfahren, zum Einsatz kommen.

Grundsätzlich könnte auf eine Identifizierungsinformation und/oder eine Prüfinformation jedoch auch verzichtet werden. Ferner könnte eine Dateninformation, eine Identifizierungsinformation, eine Statusinformation und/oder eine Prüfinformation auch eine beliebige andere Bit-Zahl umfassen.

Im Folgenden wird nun unter Verweis auf die Figuren 3a - 3c ein Übertragungsmechanismus zur Übertragung der Dateninformation 16 detaillierter beschrieben. Dabei wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass der erste Lenkantrieb 12 zur Übertragung der Dateninformation 16 und der zweite Lenkantrieb 14 zum Empfang der Dateninformation 16 vorgesehen ist.

Zur Übertragung der Dateninformation 16 über die mechanische Verbindung 18 wird in diesem Fall mittels des ersten Lenkantriebs 12 aus der Dateninformation 16 ein Sendersignal 24 erzeugt. Dazu wird der erste Lenkantrieb 12 und insbesondere der erste Lenkaktuator 32 gepulst angesteuert und zwar derart, dass die Dateninformation 16 durch mechanische Impulse auf die mechanische Verbindung 18 aufgeprägt wird. Die Ansteuerung erfolgt dabei derart, dass der erste Lenkantrieb 12 und insbesondere der erste Lenkaktuator 32 kurzzeitig von einer Sollvorgabe, insbesondere einer Regelposition, abweicht, wobei die Abweichung jedoch einerseits so schnell ausgeführt wird, dass eine übergeordnete Lenkfunktionalität nicht beeinträchtigt wird, und andererseits ausreichend eindeutig ist, um von dem zweiten Lenkantrieb 14 erfasst zu werden. Beispielsweise kann die digitale Information „0“ einen Impuls von 10° Abweichung für 0,5 ms und einer Pause von 0,5 ms beschreiben, während die digitale Information „1“ zwei hintereinander erfolgende Impulse mit 10° Abweichung für je 5 ms umfassen kann. Das Sendersignal 24 ist somit im vorliegenden Fall ein Pulssignal mit einem für die Dateninformation 16 spezifischen Pulsmuster. Dabei können der Identifizierungsinformation 38, der Statusinformation 40 und der Prüfinformation 42 jeweils mehrere Pulse zugeordnet sein.

Das Sendersignal 24 wird über die mechanische Verbindung 18 und durch die mechanischen Impulse an den zweiten Lenkantrieb 14 übertragen, welcher aus einem mit dem Sendersignal 24 korrelierten Empfängersignal 26 die Dateninformation 16 extrahiert. Im vorliegenden Fall werden dabei durch die mechanischen Impulse in dem zweiten Lenkantrieb 14 und insbesondere dem zweiten Lenkaktuator 34 bzw. dessen Elektromotor Spannungen induziert, welche insbesondere von der zweiten Recheneinheit 30 erfasst werden können und als entsprechende Dateninformation 16 interpretiert werden kann. Im vorliegenden Fall ist das Empfängersignal 26 somit eine durch das Pulssignal induzierte Spannung mit einem für die Dateninformation 16 spezifischen und zu dem Pulsmuster korrespondierenden Spannungsmuster. Alternativ könnte ein Empfängersignal jedoch auch eine durch ein Pulssignal bewirkte, insbesondere kurzzeitige, Regelpositionsabweichung mit einem für eine Dateninformation spezifischen Abweichungsmuster sein.

Wie insbesondere in den Figuren 3b und 3c dargestellt, könnte bei der Erzeugung des Sendersignals 24 alternativ oder zusätzlich eine Pulsrichtung (vgl. Figur 3b) und/oder eine Pulsdauer (vgl. Figur 3c) des ersten Lenkantriebs 12 variiert werden, wodurch insbesondere eine Fehlertoleranz gegenüber externen Störeinflüssen weiter verbessert werden kann. Figur 4 zeigt abschließend ein beispielhaftes Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Datenübertragung in dem Lenksystem 10.

In einem Verfahrensschritt 50 wird die Dateninformation 16 durch den ersten Lenkantrieb 12 und/oder den zweiten Lenkantrieb 14 erzeugt und/oder bereitgestellt.

In einem darauffolgenden Verfahrensschritt 52 wird mittels eines als Sender betriebenen Lenkantriebs 12, 14 aus der Dateninformation 16 ein Sendersignal 24 erzeugt, welches, vorteilhaft durch mechanische Impulse, auf die mechanische Verbindung 18 aufgeprägt und über die mechanische Verbindung 18 an einen als Empfänger betriebenen Lenkantrieb 12, 14 übertragen wird.

In einem darauffolgenden Verfahrensschritt 54 wird mittels des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs 12, 14 ein mit dem Sendersignal 24 korreliertes Empfängersignal 26, vorteilhaft in Form einer induzierten Spannung, erfasst.

In einem darauffolgenden Verfahrensschritt 56 wird mittels des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs 12, 14 die Dateninformation 16 aus dem Empfängersignal 26 extrahiert und interpretiert.

Das beispielhafte Ablaufdiagramm in Figur 4 soll dabei insbesondere lediglich beispielhaft ein Verfahren zur Datenübertragung in dem Lenksystem 10 beschreiben. Insbesondere können einzelne Verfahrensschritte auch variieren oder zusätzliche Verfahrensschritte hinzukommen. Insbesondere ist dabei beispielsweise denkbar, bei der Erzeugung des Sendersignals 24 eine Pulsrichtung und/oder eine Pulsdauer des als Sender betriebenen Lenkantriebs 12, 14 zu variieren.