本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的、用于运行车辆的转向系统的方法。此外，本发明涉及一种用于实施这样的方法的计算单元、一种具有这样的计算单元的转向系统以及一种具有这样的转向系统的车辆。
背景技术：
1、由现有技术已知具有常规的转向系统的车辆，对所述转向系统来说比如呈方向盘的形式的转向手柄经由转向柱与呈转向器传动机构的形式的车轮转向角调节器机械固定地连接。此外，已知具有线控转向系统的车辆，所述线控转向系统在没有转向手柄与被转向的车轮之间的直接的机械连接的情况下够用并且对于所述线控转向系统来说驾驶员-目标预设和/或转向预设仅仅以电的方式被传递。这样的线控转向系统通常包括带有转向手柄和反馈致动器的操作单元以及与操作单元机械地分开的至少一个车轮转向角调节器，所述车轮转向角调节器比如能够被构造为中央调节器或单轮调节器。
2、此外，这样的线控转向系统出于运行可靠性的原因而在原则上冗余地构成。由操作单元看来，比如存在自动防故障地或者故障后可运行地构造操作单元的可行方案。此外，操作单元也能够在对于驾驶员-目标预设的检测方面故障后可运行地并且在由反馈致动器提供的反馈力矩方面自动防故障地构成。在操作单元的一种相应的设计方案中，在存在反馈致动器的故障和/或失灵时由于反馈力矩的突然取消而在转向手柄上出现意外的转向运动，所述意外的转向运动被转向系统理解为驾驶员-目标预设和/或转向预设并且因此可能导致不期望的车辆反应。用于处理这样的故障情况的可能的方法比如能够从de102016009684a1以及de 102018222442 a1中获知。
技术实现思路
1、以此为出发点，本发明的任务尤其在于，提供一种在作用原理方面具有得到改进的性能的方法。该任务通过权利要求1、12、13及14的特征来解决，而本发明的有利的设计方案和改进方案则能够从从属权利要求中获知。
2、本发明的公开内容
3、本发明涉及一种用于运行车辆、尤其是机动车的转向系统的方法，其中所述转向系统被构造为线控转向系统并且包括操作单元和与所述操作单元作用连接的至少一个车轮转向角调节器，其中所述操作单元具有至少一个转向手柄和与所述转向手柄协同作用的至少一个反馈致动器，并且所述车轮转向角调节器用于改变至少一个车轮的车轮转向角，其中所述反馈致动器的运行借助于监控功能来监控并且在借助于监控功能查明反馈致动器的故障和/或失灵的至少一种运行状态中改变所述转向系统的转向特征。
4、在此提出，借助于另外的监控功能来监控用于车轮转向角调节器的、尤其由驾驶员施加到转向手柄上的驾驶员-目标预设，并且在所述驾驶员-目标预设的动态在运行状态中超过阈值的情况中查明尤其呈偏离量的形式的补偿参量，其中为了改变转向特征而借助于补偿参量来修改所述驾驶员-目标预设。在一种运行状态中借助于监控功能查明反馈致动器的故障和/或失灵，这种运行状态因此尤其相应于故障运行状态。此外，通过借助于补偿参量对驾驶员-目标预设进行的修改来尤其如此改变转向特征，从而在所述运行状态中并且尤其在反馈致动器从主动的和/或完全可运转的状态转变为被动的和/或降级的状态时提供并且/或者实现基本上保持相同的转向性能并且驾驶员的、由于反馈致动器的故障和/或失灵引起的无意的转向运动不会导致不期望的车辆反应。通过这种设计方案，尤其能够改进作用原理，其中能够有利地改进车辆的、在反馈致动器的故障情况中或者在其主动的反馈力矩取消时的可控性和/或可掌控性。此外，能够提供一种有利的适应性的和/或可变的方法，其中能够使转向特征灵活地与当前的运行条件相匹配。此外，能够实现车辆的有利的可操纵性并且提高运行可靠性。
5、转向系统在此被构造为线控转向系统，其中驾驶员-目标预设和/或转向预设有利地以纯电的方式被传递给车轮。为此，线控转向系统包括尤其冗余地构成的操作单元和与操作单元机械地分开的并且尤其冗余地构成的至少一个车轮转向角调节器。优选操作单元和车轮转向角调节器在此至少部分地故障后可运行地构成。“车轮转向角调节器”应该是指与至少一个车轮耦合的致动器单元，该致动器单元被设置用于通过至少一个车轮的车轮转向角的改变来将驾驶员-目标预设和/或尤其驾驶员的转向预设传递给车轮并且由此有利地至少控制车轮的定向并且/或者影响车辆的行驶方向。为此，车轮转向角调节器有利地包括比如呈齿条的形式的至少一个转向调节元件和与转向调节元件作用连接的、比如呈电马达的形式的至少一个转向致动器。车轮转向角调节器在此能够被构造为中央调节器并且被分配给至少两个尤其可转向的并且优选作为前轮来构成的车轮。但是，作为替代方案，车轮转向角调节器也能够被构造为单轮调节器并且被分配给刚好一个尤其可转向的并且优选作为前轮来构成的车轮。此外，“反馈致动器”应该是指尤其与车轮转向角调节器不同的并且尤其与转向手柄处于直接的机械连接之中的致动器单元，该致动器单元被设置用于尤其直接地检测转向手柄的信号、力和/或力矩并且/或者尤其直接将其传递给转向手柄。在此，反馈致动器在正常运行状态中至少被设置用于提供主动的反馈力矩并且由此用于产生作用到转向手柄上的转向阻力和/或复位力矩。此外，反馈致动器在这方面能够被设置用于适配尤其通过转向手柄可发觉的感觉。为此，反馈致动器能够包括至少一个另外的电马达。“反馈致动器的故障和/或失灵”尤其应该是指反馈致动器本身的故障和/或失灵和/或与反馈致动器协同作用的外围-结构组合件、像比如能量供给机构的故障和/或失灵以及反馈致动器的由此引起的故障。此外，车轮转向角原则上与转向致动器与车轮之间的其它参量、像比如转向调节元件的偏转和/或车轮转向角调节器的偏转位置和/马达运动等效。这类似地适用于转向手柄的偏转，该偏转与转向手柄和反馈致动器之间的其它参量、像比如转向柱角度和/或马达角度等效。对于车轮上和转向手柄上的力矩参量来说，适用车轮/转向手柄与相应的所连接的致动器之间的参量的相同的等值。
6、此外，所述车辆和优选所述转向系统包括至少一个计算单元，所述计算单元被设置用于实施用于运行转向系统的方法。“计算单元”应该是指电气的和/或电子的单元，其具有信息输入端、信息处理机构和信息输出端。此外，计算单元有利地具有至少一个处理器、至少一个运行存储器、至少一个输入和/或输出器件、至少一个运行程序、至少一个控制和/或调节例行程序、至少一个计算例行程序、至少一个查明例行程序、至少一个测评例行程序和/或至少一个适配例行程序。尤其计算单元在当前情况中包括至少一个用于对反馈致动器的运行进行监控的监控功能。此外，计算单元包括至少一个用于对尤其由驾驶员施加到转向手柄上的驾驶员-目标预设进行监控并且尤其用于对驾驶员-目标预设的动态进行监控的另外的监控功能。计算单元尤其被设置用于借助于监控功能对反馈致动器的运行进行监控和测评。此外，计算单元尤其被设置用于借助于另外的监控功能对尤其由驾驶员施加到转向手柄上的、用于车轮转向角调节器的驾驶员-目标预设进行监控和测评。此外，计算单元被设置用于在至少一种运行状态中(在所述运行状态中查明反馈致动器的故障和/或失灵并且驾驶员-目标预设的动态超过阈值)改变转向系统的转向特征并且为此借助于补偿参量来修改驾驶员-目标预设。在这方面，计算单元尤其能够被设置用于利用由监控功能提供的故障信号和/或由另外的监控功能提供的检测信号，以便对转向特征进行适配。优选计算单元在此被集成到车辆的控制设备、比如中央车辆控制设备中或者有利地被集成到转向系统的、尤其呈转向控制设备的形式的控制设备中。“设置”尤其应该是指专门地编程、设计和/或配备。“物体被设置用于特定的功能”尤其应该是指，所述物体在至少一种应用状态和/或运行状态中履行并且/或者执行这种特定的功能。
7、此外提出，在改变转向特征并且尤其借助于补偿参量来修改驾驶员-目标预设时考虑到当前的行驶情况和/或立即面临的行驶情况，由此尤其能够实现转向特征的根据情况适配的变化。尤其在这种情况中，依赖于当前的行驶情况和/或立即面临的行驶情况来改变转向特征。当前的行驶情况和/或立即面临的行驶情况比如能够基于至少一个车辆参量、比如偏转速率、转向手柄的偏转和/或转向运动来查明并且/或者预测。但是，作为替代方案或补充方案，当前的行驶情况和/或立即面临的行驶情况也能够从车辆的导航系统的路线规划和/或车辆的比如呈摄像头系统的形式的、相应的传感器系统中推导出来。
8、所述运行状态有利地相应于转弯行驶。优选在此只有在车轮的车轮转向角不等于零并且有利地尤其在量值方面至少为0.1°时，才改变转向特征。特别优选的是，由此在车辆转弯行驶时进行转向特征的改变，而在车辆笔直行驶时则不实施转向特征的改变。由此，尤其能够在危急的行驶情况中提高运行可靠性。此外，能够有利地提供特别有效的方法。
9、此外提出，在改变转向特征并且尤其借助于补偿参量来修改驾驶员-目标预设时考虑到驾驶员-目标预设的动态和/或绝对值、也就是比如转向手柄的最大偏转和/或转向手柄的转向速度。对于驾驶员-目标预设的动态和/或绝对值的查明优选借助于另外的监控功能来进行。由此，尤其能够查明驾驶员的、在反馈致动器的主动的反馈力矩取消时的过度反应并且依赖于此地对转向特征进行适配。
10、此外提出，为了改变转向特征而借助于补偿参量来如此修改驾驶员-目标预设，从而在所述运行状态中降低驾驶员-目标预设。因此，尤其借助于补偿参量来修改的驾驶员-目标预设(其在运行状态中尤其取代所述驾驶员-目标预设而被传递给车轮转向角调节器并且/或者车轮转向角调节器借助其在运行状态中被操控)相较于所述驾驶员-目标预设而降低并且更确切地说优选降低了至少10％、优选至少20％并且特别优选至少30％。有利的是，经修改的驾驶员-目标预设在此降低了最大90％。由此，车辆反应得到降低并且情况对驾驶员来说变得能够掌控。
11、此外提出，为了改变转向特征而将驾驶员-目标预设和补偿参量彼此相加。尤其通过相加来查明尤其借助于补偿参量来修改的驾驶员-目标预设。由此，尤其能够实现对于驾驶员-目标预设的在软件技术上特别容易的修改。
12、按照另一种设计方案而提出，所述补偿参量的最大水平尤其如此受到限制，从而能够实现对车辆的较大幅度的转弯的尽可能真实的需求并且被改变的转向特征的有意的过度转向是可能的。由此，能够有利地保证，有意的转向运动比如在让道过程中能够继续执行。
13、此外，优选提出，在使用补偿功能的情况下查明补偿参量，作为输入参量向补偿功能至少输送驾驶员-目标预设和/或由另外的监控功能提供的检测信号和由监控功能提供的故障信号。尤其计算单元在这种情况下能够包括补偿功能。此外，能够向补偿功能输送另外的车辆参量、像比如车辆速度、偏转速率和/或横向加速度。此外，优选在借助于补偿功能查明补偿参量时使用动态的梯度限制，借助于动态的梯度限制依赖于至少一个行驶特征参量来限制驾驶员-目标预设的升高，其中补偿参量有利地根据由受梯度限制的驾驶员-目标预设和驾驶员-目标预设构成的差来查明。行驶特征参量在这方面尤其限定了以下条件，在所述条件下进行相应的梯度限制。此外，为了查明动态的梯度限制的最大梯度而使用状态自动装置或者状态机。驾驶员-目标预设的降低优选无限制地进行。通过这种设计方案，能够有利地改变转向特征。
14、如果依赖于当前的行驶情况进行动态的梯度限制并且/或者在梯度限制时考虑到当前的行驶情况，则尤其能够实现特别高的运行可靠性。优选在这方面至少考虑到，是否存在转弯行驶。此外，能够有利地考虑到车辆速度。
15、此外提出，作为行驶特征参量考虑到与驾驶员-目标预设相关的转向方向和/或转向运动并且/或者在运行状态相应于转弯行驶的情况中考虑到转弯方向。比如在这方面能够在左转弯与右转弯之间并且/或者在恒定的转弯行驶与具有主动的转向运动的转弯行驶之间进行区分。如果存在恒定的转弯行驶，则在进行动态的梯度限制时比如仅仅使用最小梯度，而在驾驶员进行主动的转向运动的情况下则能够进行梯度的额外的放大。特别有利的是，在这方面仅仅在转弯行驶时并且在驾驶员没有返回转向到中间位置或者零位中时进行动态的梯度限制的激活。由此尤其能够实现根据情况适配的梯度限制。
16、此外，按照一种优选的设计方案而提出，在所述运行状态中将转向特征的变化首先维持第一时间间隔并且随后在限定的、尤其呈限定的持续时间的形式的第二时间间隔的范围内受控地降低转向特征的变化。第一时间间隔在此尤其能够是限定的持续时间或者相应于比如直至下一次直行或者直至下一次弯道变换的预先给定的行驶情况。由此，尤其能够改进从无故障的正常运行状态中的转向特征到故障运行状态中的转向特征的转变。
17、此外，在另一种设计方案中提出，在改变转向特征并且尤其借助于补偿参量来修改驾驶员-预设时考虑到车辆速度。尤其在此至少在查明动态的梯度限制时考虑到车辆速度。由此尤其能够使转向特征特别灵活地与当前的运行条件相匹配。
18、在此，所述用于运行转向系统的方法不应该局限于上面所描述的应用和实施方式。尤其所述用于运行转向系统的方法为了履行在这点上所描述的作用原理而能够具有与在这点上所提到的数量有别的数量的各个元件、构件和单元。
1.一种用于运行车辆(12)的、尤其是机动车的转向系统(10)的方法，其中所述转向系统(10)被构造为线控转向系统并且包括操作单元(14)和与所述操作单元(14)作用连接的至少一个车轮转向角调节器(20)，其中所述操作单元具有至少一个转向手柄(16)和与所述转向手柄(16)协同作用的至少一个反馈致动器(18)，并且所述车轮转向角调节器用于改变至少一个车轮(22、24)的车轮转向角，其中所述反馈致动器(18)的运行借助于监控功能(26)来监控并且在借助于监控功能(26)查明反馈致动器(18)的故障和/或失灵的至少一种运行状态中改变所述转向系统(10)的转向特征，其特征在于，借助于另外的监控功能(28)来监控用于车轮转向角调节器(20)的驾驶员-目标预设(30)，并且在所述驾驶员-目标预设(30)的动态在运行状态中超过阈值的情况中查明尤其呈偏离量的形式的补偿参量(31)，其中为了改变转向特征而借助于补偿参量(31)来修改所述驾驶员-目标预设(30)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在改变转向特征时考虑到当前的行驶情况和/或立即面临的行驶情况。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述运行状态相应于转弯行驶并且只有在车轮(22、24)的车轮转向角不等于零时才改变转向特征。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在改变转向特征时考虑到所述驾驶员-目标预设(30)的动态和/或绝对值。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，为了改变转向特征而借助于补偿参量(31)来修改所述驾驶员-目标预设(30)，从而降低在运行状态中的驾驶员-目标预设(30)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，为了改变转向特征而将所述驾驶员-目标预设(30)和所述补偿参量(31)彼此相加。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，对所述补偿参量(31)的最大水平进行限制。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在使用补偿功能(33)的情况下查明所述补偿参量(31)，作为输入参量向所述补偿功能输送所述驾驶员-目标预设(30)和由监控功能(26)提供的故障信号，其中在查明补偿参量(31)时使用动态的梯度限制，借助于所述动态的梯度限制依赖于至少一个行驶特征参量来限制所述驾驶员-目标预设(30)的升高。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述动态的梯度限制依赖于当前的行驶情况来进行。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，作为行驶特征参量而考虑到与驾驶员-目标预设(30)相关联的转向方向和/或转向运动并且/或者在运行状态相应于转弯行驶的情况中考虑到转弯方向。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，将运行状态中的转向特征的变化首先维持第一时间间隔并且随后在限定的第二时间间隔的范围内将其受控地减小。
12.一种计算单元(34)，用于实施根据前述权利要求中的任一项所述的方法。
13.一种转向系统(10)、尤其是线控转向系统，具有：操作单元(14)，所述操作单元包括至少一个转向手柄(16)和与所述转向手柄(14)协同作用的至少一个反馈致动器(18)；与所述操作单元(14)作用连接的至少一个车轮转向角调节器(20)，其用于控制至少一个车轮(22、24)的车轮转向角；以及根据权利要求12所述的计算单元(34)。
14.一种车辆(12)、尤其是机动车，具有根据权利要求13所述的转向系统(10)。
