DE69714806T2

DE69714806T2 - Verfahren zum Ermitteln der Stellung der Lenkung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE69714806T2
Application number: DE69714806T
Authority: DE
Inventors: Behrouz Ashrafi; Dinu Petre Madau
Original assignee: Ford Werke GmbH; Ford France SA; Ford Motor Co Ltd; Ford Motor Co
Current assignee: Ford Werke GmbH; Ford France SA; Ford Motor Co Ltd
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1997-03-10
Publication date: 2002-12-19
Anticipated expiration: 2017-03-11
Also published as: EP0799755B1; EP0799755A2; CA2201196A1; DE69714806D1; US5790966A; EP0799755A3; CA2201196C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Lenkeinschlagstellung in einem Fahrzeug- Lenkmechanismus. Das Vorliegende Verfahren ist besonders nützlich bei der Steuerung eines Fahrzeug-Bremssystems und anderer Fahrzeugvorrichtungen.
Der Einsatz von Lenkeinschlagwinkelsensoren zur Bereitstellung eines Einganges für die Steuerung von Federungseinheiten ist allgemein bekannt. Systeme mit festen Lenkeinschlagwinkelsensoren sind aber störungsanfällig wegen der. Sensorabgleichung. Außerdem sind solche Sensoren nicht in der Lage, Änderungen im Lenksystem auszugleichen, wie z. B. Vorspurfehler, Fahrbahnwölbungs- oder Seitenwindausgleich, sowie Verschleiß im Lenkmechanismus.
Das in der dem Anmelder der vorliegenden Erfindung erteilten US-Patentschrift 4,848,791 offenbarte Lenkeinschlagsensorsystem verwendet ein Rechnerprogramm, in welchem die Lenkmittelstellung statistisch über einen festgelegten Zeitraum bestimmt wird, der ausreichend lang ist, eine exakte Mittelstellung zu gewährleisten. Zwar werden mit diesem System die mit feststehenden Sensoren verbundenen Abgleichprobleme ausgeschaltet, dennoch erfordert das hier beschriebene System einen beachtlichen Zeitraum beim erstmaligen Betrieb, bevor es sich auf eine Mittelstellung einpendelt, so daß die Präzision der berechneten Momentlenkstellung leidet.
Deshalb wurde ein größerer Wert auf die Fähigkeit der Lenkeinschlagwinkelsensoren gelegt, rasch eine Mittelstellung zu ermitteln. In der Anwendung eines interaktiven Fahrzeugdynamiksystems (interactive vehicle dynamics - IVD), zum Beispiel, in dem die Bremsen unabhängig betätigt werden können, um den Fahrer beim Einlenken des Fahrzeuges zu unterstützen, wurde als wichtig empfunden, die tatsächliche Stellung des Lenkrades so schnell wie möglich nach der Inbetriebnahme zu bestimmen. Dadurch kann dann das IVD-System dem Fahrer ab dem frühestmöglichen Zeitpunkt im Fahrzeugbetrieb die größtmögliche Unterstützung bieten. Es ist daher wünschenswert, einen Lenkeinschlagwinkelsensor zu stellen, der in der Lage ist, schon in den ersten Sekunden des Fahrbetriebes des Fahrzeuges zuverlässig eine Mittelstellung zu bestimmen.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur raschen Bestimmung der Mittelstellung eines Fahrzeuglenksystems bei jeder Einschaltung der Zündung des Fahrzeuges zu schaffen.
Die europäische Patentanmeldung Nr. 0353995 (Honda) beschreibt einen Lenkradeinschlagwinkelsensor.
Der vorliegenden Erfindung zufolge wird ein Verfahren zur Bestimmung der Lenkeinschlagstellung eines Kraftfahrzeug- Lenksystems zur Verwendung zur Steuerung von Kraftfahrzeugeinrichtungen geschaffen, welches Verfahren folgende Schritte aufweist: Zählen von Lenkstellungsdaten von einem Lenkwinkelsensor und ausgehend davon Erzeugen eines ersten Signales, welches die Drehbewegung des Lenkmechanismus darstellt; Messen der Giergeschwindigkeit mit einem Giergeschwindigkeitssensor und davon ausgehend Erzeugen eines zweiten Signales, welches den anhand der besagten Giergeschwindigkeit berechneten Lenkradeinschlagwinkel darstellt; Bestimmen einer Mittelstellungsschätzung anhand des besagten ersten Signales und des besagten zweiten Signales, und davon ausgehend Erzeugen eines Mittelstellungssignales; Schätzen eines Ist-Lenkeinschlagwinkels anhand des besagten ersten Signales und des besagten Mittelstellungssignales, und ausgehend davon Erzeugen eines Lenkradeinschlagwinkel-Schätzwertsignales; und Steuern einer Kraftfahrzeug-Vorrichtung anhand des besagten Lenkradeinschlagwinkel- Schätzwertsignales; dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelstellungsschätzung nach einem ersten vorgegeben Algorithmus bestimmt wird, wenn besagtes zweites Signal außerhalb einer vorgegebenen Grenze liegt, und nach einem zweiten vorgegebenen Algorithmus, wenn besagtes zweites Signal innerhalb einer vorgegebenen Grenze liegt.
Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beispielartig näher erläutert werden, dabei zeigt:
Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eines Kraftfahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen System. Diese Figur zeigt verschiedene Komponenten eines die vorliegende Erfindung verkörpernden Systems;
Fig. 2 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf einen Lenksensor, der einen Bestandteil eines Systems nach der vorliegenden Erfindung bildet;
Fig. 3 ist eine quergeschnittene Darstellung des Lenksensors der vorliegenden Erfindung entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;
Fig. 4 ist ein Blockdiagramm des Gesamtsystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5A veranschaulicht die Ausgangswellenformen des in dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Lenksensor eingesetzten Detektors bei einer Drehung im Uhrzeigersinn;
Fig. 5B veranschaulicht die Ausgangswellenformen des in dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Lenksensor eingesetzten Detektors bei einer Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn;
Fig. 6 ist eine Wahrheitstabelle, die die Ausgänge der in den Fig. 2-3 gezeigten Detektoren A und B darstellt, wenn der Lenksensor der vorliegenden Erfindung entgegen dem Uhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn gedreht wird;
Die Fig. 7A, 7B und 7C sind logische Flußdiagramme gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 8 zeigt einen zeitabhängigen Graphen einiger Variablen, die bei der Ausführung der Algorithmen gemäß den Lehren der vorliegenden Erfindung erzeugt werden.
Wie Fig. 1 zeigt, ist ein Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung für den Einsatz in Verbindung mit elektronisch gesteuerten hydraulischen Bremssystemen bestimmt, sowie in Verbindung mit für Kraftfahrzeuge typischen Lenkgetrieben. Das in Fig. 1 gezeigte Kraftfahrzeug ist mit einem elektronisch gesteuerten hydraulischen Bremssystem mit gesteuerten Bremsstellgliedern 12 ausgestattet, die mit Rad-Reifen-Einheiten 10 zusammenwirken. Diese Bremsenstellglieder können in einer bekannten Weise hergestellt sein, wie sie z. B. bei Fahrzeugen der Ford Motor Company heute üblich ist. Der Fachmann wird angesichts dieser Offenbarung erkennen, daß ein Verfahren nach der vorliegenden Erfindung auch zur Steuerung anderer verstellbarer Fahrzeugeinrichtungen verwendet werden kann, wie z. B. zur Steuerung von verstellbaren Federbeinen, hydraulischen Kreuzfedersystemen, Luftfedern mit veränderlichem Volumen oder verstellbaren Stabilisatorstäben. In ähnlicher Weise kann die vorliegende Erfindung auch mit semiaktiven oder aktiven Federungsvorrichtungen eingesetzt werden.
Die Bestandteile eines Systems, das zusammen mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, sind in den Fig. 1-4 dargestellt. Demzufolge empfängt ein Steuermodul 14 Eingänge vom Lenksensor 20, dem Geschwindigkeitssensor 16, dem Giergeschwindigkeitssensor 17 und einem Bremsensensor 18. Wenn sie auch nicht dargestellt sind, so können doch auch Höhensensoren und Beschleunigungsmesser bei einem Federungssteuersystem verwendet werden, welches die vorliegende Erfindung zur Anwendung bringt. Das System nach der vorliegenden Erfindung könnte wie bereits erwähnt zusammen mit Bremssystemen oder anderen Kraftfahrzeugausrüstungen verwendet werden, bei denen die Kenntnis der Position des Lenkmechanismus erforderlich ist.
Der Fachmann wird angesichts dieser Offenbarung bemerken, daß der Geschwindigkeitssensor 16 von einem beliebigen einer Reihe von Vorrichtungen oder Systemen gebildet werden kann, die in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen. Eine Art von Kraftfahrzeug- Geschwindigkeitssensor, der für den Einsatz in Verbindung mit einem System gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist, beinhaltet ein Geschwindigkeitsmodul, das einen Eingang von mehreren Geschwindigkeitssensoren empfängt, die ausgelegt sind, die Drehzahl der einzelnen Räder anzuzeigen. Das Geschwindigkeitsmodul leitet aus der Kombination der Signale der einzelnen Geschwindigkeitssensoren ein Fahrzeug-Längsgeschwindigkeitssignal ab. Eine solche Art eines Geschwindigkeitssignalmoduls ist in Bremsensteuermodulen verkörpert, die gegenwärtig in Fahrzeugen der Ford Motor Company eingesetzt werden. Die einzelnen Raddrehzahlen werden mit Hilfe von Impulsgeneratoren erfaßt, die an jedem Rad angeordnet sind.
Es sei Bezug genommen auf Fig. 4, wo ein Steuermodul Befehle an Bremsensteller 12 ausgeben kann (d. h. an gesteuerte Vorrichtungen 12, Fig. 4). Der Fachmann wird angesichts der vorliegenden Offenbarung erkennen, daß der Prozessor im Steuermodul sowie seine zugehörigen Peripherievorrichtungen mehreren verschiedenen Konstruktionen entsprechend aufgebaut sein können. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Prozessor jedoch so ausgelegt, daß ein Steuerprogramm sequentiell für jeden Einheitsbefehl einzeln aus einem Nurlesespeicher (read-only memory - ROM) 26 abgelesen wird, in dem vorgegebene Steuerprogramme abgelegt sind. Befehle an die Einheiten werden von einer Zentraleinheit (CPU) 28 ausgeführt. Mit in dem Prozessor enthalten ist eine Eingabe-Ausgabe-Steuerschaltung (I/O) 30 für den Austausch von Daten mit externen Vorrichtungen, und ein Schreib- und Lesespeicher (RAM) 32 zur vorübergehenden Speicherung von Daten, während die Daten verarbeitet werden.
Der Lenksensor 20, der in Verbindung mit dem Steuermodul 14 arbeitet, beinhaltet Mittel zur Messung des Ausschlagwinkels des Lenkmechanismus als eine Reihe von Markerpunkten oder -Schritten, die von der ursprünglichen Position aus gemessen werden, die der Lenkmechanismus innehatte, als das System durch einen Betreiber durch Einschalten der Zündung des Fahrzeuges aktiviert wurde.
Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, beinhaltet der Lenksensor 20 eine an der Lenkwelle 38 befestigte Spaltscheibenblende 36, wobei sich die Lenkwelle mit dem Lenkrad dreht, wenn das Lenkrad vom Fahrzeugführer gedreht wird. Die Spaltscheibe 36 hat Spalte bzw. Öffnungen 40, in diesem Falle 48 solcher Spalte, die zur Auslösung der Funktion von beabstandeten Detektoren A und B dienen, wenn sich die Spaltscheibenblende zusammen mit dem Lenksystem des Fahrzeuges dreht. Die Detektoren A und B erfassen die Bewegung der Spaltscheibenblende. Da insgesamt 48 Spalte in der Spaltscheibenblende 36 enthalten sind, gibt der Lenksensor bei einer Umdrehung des Lenkrades 192mal ein Signal ab, demzufolge zeigt jeder der 192 Zählimpulse oder Schritte einen Drehwinkel von 1,875 Grad des Lenkmechanismus an.
Wie Fig. 3 zeigt, beinhaltet jeder der Detektoren A und B eine Leuchtdiode (LED) 42 und eine Photodiode 44. Die Kombination von Leuchtdiode und Photodiode wird dazu verwendet, Bewegungen der Spaltscheibe 36 und damit des Lenkmechanismus zu erfassen. Dies ist dadurch möglich, daß Photodioden zwei Zustände haben, d. h. daß sie bistabil sind. Ein leitender Zustand besteht dann, wenn Licht von einer zugehörigen LED durch eine Öffnung 40 in der Spaltscheibe tritt und auf die Photodiode auftrifft. Der Ausgang der Detektorschaltung steigt dann bis auf etwa 10 Volt. Ein nichtleitender Zustand besteht dann, wenn die Spaltscheibenblende die Lichtübertragung zwischen der LED und der Photodiode blockiert.
Wie Fig. 5A zeigt, ergibt eine Drehung der Spaltscheibenblende 36 im Uhrzeigersinn eine Wellenform für die Detektoren, in der der Übergang für den Detektor A vor dem Detektor B erfolgt. In anderen Worten eilt Detektor A dem Detektor B vor. Der Grund hierfür ist der in Fig. 2 als das Maß D dargestellte Abstand zwischen den Detektoren, in bezug auf den in Fig. 2 als das Maß S dargestellten Abstand zwischen den Spalten. Genauer gesagt ist das Maß D 1,75 mal Maß S. Wie Fig. 5B zeigt, ergibt eine Drehung des Lenkwinkelsensors entgegen dem Uhrzeigersinn eine Wellenform für die Detektoren, in der der Sprung an Detektor A nach dem Detektor B erfolgt, und Detektor A somit Detektor B nacheilt. Die Ausgänge der Detektoren A und B werden in das Steuermodul eingegeben, und auf diese Weise kann das Steuermodul die Richtung der Bewegung des Lenkmechanismus nachverfolgen. Mit einer Erhöhung der Anzahl von Öffnungen in der Spaltscheibe 36 verbessert sich auch die Auflösung des Sensors. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine große Zahl von Öffnungen bzw. Spalten und wahrt gleichzeitig die Fähigkeit, bedeutungslose Auslenkbewegungen des Lenkrades (durch Bestimmung einer höheren Auflösung) zu verwerfen.
Fig. 6 ist eine tabellarische Aufstellung der in den Fig. 5A und 5B gezeigten Wellenformen in einem Digitalformat. In herkömmlicher Weise wird der Maximalausgang von etwa 10 Volt an den Detektoren als eine logische "1" betrachtet, während der Null- Ausgangszustand als logische "0" betrachtet wird. Fig. 6 zeigt jeden möglichen Logikpaarzustand, der von den Detektoren A und B ausgegeben werden kann. Die Paare werden in der Reihenfolge angeordnet, in der sie von dem Steuermodul jeweils bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn und im Uhrzeigersinn empfangen werden. Wie Fig. 6 zeigt, wird eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn von unten in der Figur nach oben gelesen, während eine Drehung im Uhrzeigersinn von oben in der Tabelle nach unten in der Tabelle gelesen wird. Es läßt sich also erkennen, daß die Detektorvorrichtungen A und B eine zyklische Reihe von binär codierten Zwei-Bit-Daten (SWA) erzeugen, die jeweils einer finiten Drehbewegung der Lenkwelle 38 in bezug auf die Ausgangsposition des Lenkmechanismus beim Starten entsprechen. Die Verwendung solcher Zählwerte zur Bestimmung einer genauen Abschätzung der tatsächlichen Mittelstellung (SWACENTER) des Lenkmechanismus und einer entsprechenden Abschätzung des tatsächlichen Lenkeinschlagwinkels (SWAEST) des Fahrzeuges in einem System nach der vorliegenden Erfindung soll nun in Verbindung mit den Fig. 7A, 7B und 7C erläutert werden.
Allgemein bringt die vorliegende Erfindung eine Verbesserung der Bestimmung der geschätzten Mittelstellung, die erforderlich ist, die Lenkeinschlagposition aus den von dem Lenksensor 20 erhaltenen Lenkrohdaten (SWA) zu errechnen. Es sollte klar sein, daß die Differenz zwischen den gemessenen Lenkdaten (SWA) und dem Ist-Lenkwinkel die Differenz zwischen dem Ist-Lenkwinkel beim Fahrzeugstart und dem Lenkwinkel bei Geradeausfahrt ist (im Idealfalle null). Leider kann nicht garantiert werden, daß ein Fahrzeug immer mit in Geradeausstellung stehendem Lenkmechanismus gestartet wird. Daher wird es erforderlich, die Position der Mittelstellung abzuschätzen.
Die vorliegende Erfindung bestimmt die Position der Mittelstellung nach einer von drei Techniken, einem Erst-Mittenalgorithmus, einem Übergangs-Mittenalgorithmus und einem endgültigen Mittenalgorithmus. Die Primärdifferenz zwischen den beiden Algorithmen ist die Geschwindigkeit, mit welcher sie sich auf eine Mittelstellung einpendeln, und die Genauigkeit bzw. Zuverlässigkeit der Mittelstellungsschätzung. Anfänglich, wenn der Betreiber das Fahrzeug zuerst startet, wird der Erst-Mittenalgorithmus angewendet, um eine äußerst schnelle Schätzung der Mittelposition zu erzielen. Dann, wenn vorgegebene Fahrzeugbetriebsbedingungen erfüllt sind, schaltet der Prozessor um und benutzt den Übergangs-Mittenalgorithmus. In der bevorzugten Ausführungsform nimmt der Prozessor diese Umschaltung vor, wenn er feststellt, daß sich der Lenkmechanismus im wesentlichen in der geschätzten Mittelstellung befindet. Ist die Umschaltung vorgenommen worden, kehrt der Prozessor nicht mehr in den Erst- Mittenalgorithmus zurück, bis die Zündung wieder von Aus auf Ein geschaltet wird.
Der Prozessor verfeinert die Schätzung der Mittelstellung unter Verwendung des Übergangs-Mittenalgorithmus, bis weitere Betriebsbedingungen erfüllt sind. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, schaltet der Prozessor auf den endgültigen Mittenalgorithmus um, um die endgültigen Einstellungen an der Mittenabschätzung vorzunehmen. In ähnlicher Weise verläßt der Prozessor nicht den endgültigen Mittenalgorithmus, bis die Zündung ausgeschaltet wird. Der Betrieb der drei Algorithmen zur Schätzung der Mittelstellung und die Art, wie sie in ein System integriert werden, soll nachstehend beschrieben werden.
Es sei nun Bezug genommen auf Fig. 7A, wo der Betrieb eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung weiter im einzelnen erläutert werden soll. Bei Block 100 startet der Prozessor den dargestellten Algorithmus, wenn der Betreiber die Fahrzeugzündung einschaltet. Der Prozessor geht dann zu Block 102, wo verschiedene Sensoren abgelesen werden, und ihre Daten in den Prozessor eingegeben werden. Wenn es das erste Mal ist, daß der Algorithmus durchlaufen wird, werden alle Variablen auf vorgegebene Werte initialisiert. Dann geht der Prozessor weiter zu dem Schritt in Block 104, wo die maximale Giergeschwindigkeit und -Beschleunigungsgrenzen (MaxYawV, MaxYawAcc) eingestellt werden, und zwar je nach der in Block 102 gelesenen Fahrzeuglängsgeschwindigkeit. Der Prozessor geht dann weiter zu Block 106 und berechnet die Gierbeschleunigung (YawAcc) sowie andere Daten aus den in Block 102 ermittelten Giergeschwindigkeitsdaten. Anschließend geht der Prozessor weiter zu Block 108.
Bei Block 108 aktualisiert der Prozessor die Minimal- und Maximal-Lenkradeinschlagwinkel (SWAMIN, SWAMAX), die bisher gemessen worden sind, indem er deren gegenwärtige Werte mit den gegenwärtigen Lenkradeinschlagwinkeldaten (SWA) vergleicht. Der Prozessor geht dann weiter zu Block 110 und berechnet einen quantitativen Geradeausfahrtanzeiger (SWAPOC) für die Wahrscheinlichkeit, daß das Fahrzeug momentan geradeaus fährt. SWAPOC reicht von 0 bis 100, wobei 100 eine hohe Wahrscheinlichkeit anzeigt, daß das Fahrzeug geradeaus fährt. Bei der hier bevorzugten Ausführungsform wird SWAPOC nach einer von zwei Formeln berechnet. Zuerst werden die Betriebsbedingungen des Kraftfahrzeuges ermittelt, um zu bestimmen, welche der beiden Formeln zur Aktualisierung von SWAPOC verwendet werden soll. Ist die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeuges größer als eine vorgegebene Geschwindigkeit, die in der hier bevorzugten Ausführungsform bei 7 km/h liegt, wird ein den Status eines IVD-Systems darstellender Merker gesetzt, der anzeigt, daß das IVD-System nicht aktiv ist, und daß die Absolutwerte der Giergeschwindigkeit und -Beschleunigung kleiner als die vorgegebenen Grenzen MaxYawV und MaxYawAcc sind, und es wird dann eine erste Formel verwendet. Sind diese Bedingungen erfüllt, verwendet der Prozessor die erste Relation zur Anhebung des Wertes für SWAPOC, was bedeutet, daß das Fahrzeug höchstwahrscheinlich geradeaus fährt. Es wird von der Annahme ausgegangen, daß, wenn das Fahrzeug lange genug unter diesen Bedingungen arbeitet, das Fahrzeug tatsächlich geradeaus fährt. Sind diese Bedingungen dagegen nicht erfüllt, verwendet der Prozessor die zweite Relation zur Senkung von SWAPOC. In der hier bevorzugten Ausführungsform nimmt die erste Relation folgende Form an:
SWAPOC = 20 + SWAPOC·0,80
und die zweite Relation nimmt folgende Form an:
SWAPOC = SWAPOC·0,80
Anschließend geht der Prozessor weiter zum Konditionalblock 112. Bei Block 112 stellt der Prozessor fest, ob die endgültige Mittenroutine gestartet worden ist, indem er den Status eines Merkers FOUNDCENTRE prüft. Am Anfang ist der Status des FOUNDCENTRE-Merkers "falsch", d. h. "0", und der Prozessor geht weiter zum Konditionalblock 114. Im Konditionalblock 114 wägt der Prozessor den Indikator SWAPOC ab, um festzustellen, ob SWAPOC einen Wert größer als 95 erreicht hat oder nicht. Auch SWAPOC ist anfänglich kleiner als 95, und der Prozessor geht über den "weiter"-Block 115 zu Block 116.
Mit Bezug auf Fig. 7B wägt der Prozessor nun im Konditionalblock 116 mehrere Fahrzeugbetriebsbedingungen ab, um festzustellen, ob das Fahrzeug in einem Zustand betrieben wird, für den eine Mittelstellung geschätzt werden sollte. Bei der hier bevorzugten Ausführungsform sind die Kriterien des Konditionalblocks erfüllt, wenn die folgenden Bedingungen vorliegen: die Zündung ist schon lange genug eingeschaltet, um das Anlaufen und Stabilisieren des Giersensors zu erlauben; das Fahrzeug fährt mit einer Geschwindigkeit größer als ein vorgegebenes Minimum, das in der vorliegenden Erfindung bei 7 km/h liegt; und das IVD- System ist inaktiv. Trifft irgendeine dieser Bedingungen nicht zu, aktualisiert der Prozessor die Mittelstellung nicht und geht über den "weiter"-Block 119 zu Block 118.
Nochmal Bezug auf Fig. 7A nehmend, verwendet der Prozessor bei Block 118 den existierenden Schätzwert SWACENTER, um den Schätzwert des Lenkeinschlagwinkels SWAEST gemäß folgender Relation zu bestimmen:
SWAEST = SWA - SWACENTER
wobei SWA das von dem Lenkradeinschlagwinkelsensor erzeugte nichtzentrierte Signal ist. Beim ersten Durchlauf nimmt SWAEST, wenn die Bedingungen in Block 116 nicht erfüllt sind, einen Wert gleich SWA an, weil SWACENTER noch seinen Initialisierungswert von 0 hat. Der Prozessor geht dann weiter zu Block 122, wo der gegenwärtige Wert des Giergeschwindigkeitssignals YawVRaw im Speicher als YawVRawZ1 abgelegt wird, um in einer Filtervorrichtung erster Ordnung eingesetzt zu werden. Der Prozessor geht dann über den "weiter"-Block 123 weiter zu Block 102.
In Block 102 werden die Sensoren abgelesen, und die Variablen werden mit den neuen Daten aktualisiert. Der Prozessor geht dann wie oben beschrieben weiter durch die Blöcke 104, 106, 108 und 110. Beim Konditionalblock 112 bleibt die Annahme FOUNDCENTRE "falsch", und der Prozessor geht weiter zu Block 114. Es sei nun auch angenommen, daß SWAPOC noch nicht den Wert 95 überschritten hat. Mit Bezug auf Fig. 7B fährt der Prozessor nun über den "weiter"-Block 115 fort zum Konditionalblock 116, wo der Prozessor nochmals die Betriebsdaten des Fahrzeuges abfragt. Es sei angenommen, daß jetzt die oben beschriebenen Bedingungen erfüllt sind, somit geht der Prozessor weiter zu Block 124.
Bei Block 124 berechnet der Prozessor den Lenkwinkelder Vorderräder anhand der folgenden Relation:
worin:
δ = Lenkeinschlagwinkel der gelenkten Räder;
r = Giergeschwindigkeit des Fahrzeuges;
U = Längsgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges;
L = Abstand zwischen Vorderachse und Hinterachse
Kus = Untersteuerkoeffizient für die Federung der Lenkräder;
g = Schwerkraftkonstante
Bei bekanntem Lenkeinschlagwinkel δ der Räder kann der Prozessor anhand des Lenkradeinschlagwinkels SWAFromYAW ein Gierwertmaß berechnen. Bei Block 126 berechnet der Prozessor SWAFromYAW anhand folgender Relation:
SWAFromYAW = C·KSteer2SWA·δ
worin:
SWAFromYAW = der anhand der Gierwert-Meßdaten berechnete Lenkradeinschlagwinkel
C = Umrechnungskonstante von Radianten in Grad
KSteer2SWA = Lenkverhältnis, d. h. eine Konstante, die von dem Lenkgetriebe und der Lenkgeometrie abhängig ist.
Es ist hierbei anzumerken, daß es sich bei der bevorzugten Ausführungsform als vorteilhaft erwiesen hat, jeweils eigene Lenkverhältniskonstanten für Rechtskurven und für Linkskurven vorzusehen, besonders bei Fahrzeugen mit unsymmetrischen Lenkgetrieben oder -Geometrie. Mit diesen Informationen geht der Prozessor dann weiter zu Block 128.
Bei Block 128 bestimmt der Prozessor, ob der Absolutwert für SWAFromYAW kleiner als ein vorgegebener Grenzwert SWAFromYAWlimit ist. Diese vorgegebene Grenze stellt die Grenzen dar, in welchen ein Lenkeinschlagwinkel als Geradeausfahrt betrachtet werden kann. So könnte die vorgegebene Grenze z. B. auf 5 Grad eingestellt sein. Ist der Absolutwert SWAFromYAWlimit kleiner als 5 Grad, nimmt der Prozessor an, daß das Fahrzeug geradeaus fährt oder einen Durchgang durch die Geradeaus- Lenkstellung ausführt. Das erste Auftreten dieses Falles wird als "ursprünglicher Übergang" bezeichnet. Übergang bezieht sich dabei auf einen Übergang von einer Nicht-Null-Lenkstellung auf eine Grenze, welche im wesentlichen eine Geradeausfahrt darstellt oder einen Null-Lenkeinschlagwinkel. Der Übergang kann auch als Null-Durchgang bezeichnet werden. Angenommen, der Absolutwert SWAFromYAW ist größer als SWAFromYAWlimit, dann geht der Prozessor über den "weiter"-Block 129 weiter zu Block 132.
Es sei nun Bezug auf Fig. 7C genommen, wo der Prozessor den "Erst-Mittelstellung"-Merker INITIALCENTRE in Block 132 gleich "wahr" oder "1" setzt, um anzuzeigen, daß der Prozessor den Erst-Mittenalgorithmus gestartet hat. Der Erst-Mittenalgorithmus bestimmt zunächst, ob das gegenwärtige Lenkereignis größer als ein vorgegebenes Minimum ist. Es ist beobachtet worden, daß SWACENTER-Werte, die berechnet werden, wenn die Lenkradeinschlagwinkel kleiner als 180 Grad sind, genauer sind, als diejenigen Werte, die berechnet werden, wenn die Lenkradeinschlagwinkel größer als 180 Grad sind. Daher ist es vorteilhaft, Daten einzusetzen, die bei Lenkereignissen mit Lenkradeinschlagwinkeln von weniger als 180 Grad erfaßt wurden. Die vorliegende Ausführungsform eines Erst-Mittenalgorithmus zieht aus dieser Beobachtung Nutzen.
Im Konditionalblock 134 bewertet der Prozessor den aus den Gierdaten errechneten Lenkwinkel SWAFromYAW, um zu bestimmen, ob dieser Winkel kleiner als 180 Grad ist. Angenommen, SWAFromYAW ist nicht kleiner als 180 Grad, dann geht der Prozessor weiter zum Konditionalblock 135. Hier prüft der Prozessor einen Zähler FSETTLE180, um zu bestimmen, ob der Prozessor SWACENTER unter Einsatz der SWAFromYAW-Daten von weniger als 180 Grad berechnet hat. Ist FSETTLE180 größer als null, springt der Prozessor über den "weiter"-Block 119 zum Block 118, wo SWAEST mit dem existierenden Wert SWACENTER aktualisiert wird. Dadurch wird verhindert, daß der Prozessor SWACENTER neu berechnet, wenn er diesen Wert zuvor anhand von SWAFromYAW-Daten kleiner als 180 Grad berechnet hat. Ist FSETTLE180 gleich null, dann geht der Prozessor weiter zum Konditionalblock 137.
Im Block 137 bestimmt der Prozessor, ob SWAFromYAW kleiner als 360 Grad ist. Dies ist nötig, weil in der Praxis festgestellt worden ist, daß bei sehr großen Lenkwinkeln ein präziserer Wert SWACENTER erzielt werden kann, wenn ein eigener Wert für das Lenkverhältnis KSteer2SWA eingesetzt wird. Angenommen, SWAFromYAW ist nicht kleiner als 360 Grad, dann geht der Prozessor zum Konditionalblock 143. Hier prüft der Prozessor einen anderen Zähler FSETTLE500, der erfaßt, wie oft der Erst- Mittenalgorithmus SWACENTER berechnet, wenn SWAFromYAW größer als oder gleich 180 Grad aber kleiner als 360 Grad ist. Hier wird SWACENTER nur dann berechnet, wenn FSETTLE500 gleich null ist, womit angezeigt wird, daß SWACENTER nicht unter Verwendung von Daten von weniger als 360 Grad berechnet worden ist. Sobald FSETTLE500 größer als null ist, wird SWACENTER nicht unter Verwendung von Daten größer als 360 Grad berechnet. Angenommen, FSETTLE500 ist gleich null, geht der Prozessor weiter zu Block 144. Im Block 144 wird KSteer2SWA zurückgesetzt, und der Prozessor berechnet einen neuen Wert SWAFromYAW und das entsprechende SWACENTER im Block 146. SWACENTER wird nach folgender Relation berechnet:
SWACENTER = SWADynamic - SWAFromYAW
worin SWADynamic das SWA-Signal darstellt, das von dem Lenkwinkelsensor abgegeben wird, nachdem es durch einen Zweite- Ordnung-Filter gefiltert wurde. Bei Block 148 wird SWACENTER durch einen Erste-Ordnung-Filter gefiltert, und SWACENTREold wird gleich dem neuen gefilterten SWACENTER eingestellt. An diesem Punkt geht der Prozessor über den "weiter"-Block 119 zum Block 118. Dann berechnet der Prozessor SWAEST und geht durch die Schleife zurück, bis er schließlich wieder an der Erst- Mittenroutine angelangt, unter der Annahme daß SWAPOC nicht über 95 gestiegen ist, oder SWAFromYAW nicht unter SWAFromYAWlimit gefallen ist.
Angenommen, daß SWAFromYAW diesmal zwischen 180 Grad und 360 Grad liegt, und FSETTLE180 gleich null ist, dann geht der Prozessor zum Konditionalblock 139 weiter. Wenn im Block 139 FSETTLE500 größer als 300 ist, geht der Prozessor über den "weiter"-Block 119 zum Block 118, womit angezeigt ist, daß keine weiteren Berechnungen mit diesem Datenbereich gemacht werden müssen. Ist FSETTLE500 kleiner als 300, geht der Prozessor zum Block 138, wo FSETTLE500 aufgestockt wird, und SWACENTER nach folgender Relation berechnet wird:
SWACENTER = SWADynamic - SWAFromYAW
wo die Variablen dieselben sind, wie sie mit Bezug auf Block 146 besprochen wurden. In Block 140 filtert der Prozessor das SWACENTER-Signal durch einen Erste-Ordnung-Filter und aktualisiert SWACENTERold mit dem neuen SWACENTER-Wert. Dann geht der Prozessor über den Block 119 zu Block 118, wo SWAEST unter Verwendung des neuen SWACENTER-Wertes aktualisiert wird. Angenommen, SWAPOC hat 95 noch nicht überschritten, oder SWAFromYAW ist noch nicht unter SWAFromYAWlimit gesunken, dann geht der Prozessor jetzt weiter zum Erst-Mittenalgorithmus.
Nun sei angenommen, daß SWAFromYAW kleiner als 180 Grad ist. Der Prozessor geht jetzt zum Konditionalblock 150 und wägt FSETTLE180 ab, um zu bestimmen, ob es unter einer vorgegebenen Grenze liegt. Dieser Zähler erfüllt zwei Funktionen. Erstens stockt der Prozessor, wenn der Erst-Mittenalgorithmus seine erste Mittelstellungsschätzung vornimmt, unter Verwendung von mit SWAFromYAW von weniger als 180 Grad erzielten Daten, den Zähler um eins auf, und die Routine berechnet SWACENTER nicht noch einmal, wenn SWAFromYAW größer oder gleich 180 Grad ist. Der zweite Zweck ist dann, redundante Rechenvorgänge auszuschließen. Es ist bereits festgestellt worden, daß SWACENTER nach einer vorgegebenen Anzahl von Berechnungen nicht mehr besser wird, das heißt, es pendelt sich in den Genauigkeitsgrenzen des Erst-Mittenalgorithmus ein. In der hier bevorzugten Ausführungsform entspricht dies 300 Iterationen. Ist FSETTLE180 größer als 300, dann geht der Prozessor über den "weiter"-Block 119 direkt zu Block 118 über und verhindert so eine Aktualisierung von SWACENTER durch den Erst-Mittenalgorithmus. Ist FSETTLE180 kleiner als 300, dann geht der Prozessor auf Block 151 über, wo FSETTLE180 um eins aufgestockt wird, und SWACENTER nach folgender Relation berechnet wird:
SWACENTER = SWADynamic - SWAFromYAW
wo die Variablen dieselben wie die mit Bezug auf Block 146 erläuterten Variablen sind. Bei Block 152 filtert der Prozessor das SWACENTER-Signal durch einen Erste-Ordnung-Filter und aktualisiert SWACENTREold mit dem neuen SWACENTER-Wert. Der Prozessor geht dann über den "weiter"-Block 119 zu Block 118 und aktualisiert SWAEST mit dem neuen SWACENTER-Wert. Der Prozessor fährt solange mit dem Erst-Mittenalgorithmus fort, bis SWAPOC in. Block 128 über 95 wächst und SWAFromYAW unter SWAFromYAWlimit sinkt.
Nochmal Bezug auf Fig. 7B nehmend, wird, angenommen daß SWAPOC den Wert 95 noch nicht erreicht hat, bei Block 154 zum ersten Mal der Übergangs-Mittenalgorithmus gestartet, wenn der Absolutwert von SWAFromYAW kleiner als SWAFromYAWlimit ist, wie bei dem Test im Konditionalblock 128 ermittelt wird. Es sei hier angemerkt, daß zusätzliche Kriterien verwendet werden können, die Stabilität des Null-Durchganges zu bestimmen. So kann es z. B. vorteilhaft sein, die Frequenz der Nulldurchgänge zu bestimmen. Übersteigt die Frequenz einen Schwellenwert, können die Nulldurchgangsdaten verworfen werden. Sind diese Bedingungen erfüllt, dann entspricht das einem Erst-Mittenübergang. Im Konditionalblock 154 prüft der Prozessor einen FIRSTSWADYN- Merker, um zu bestimmen, ob dies der Erst-Mittenübergang ist. Ist FIRSTSWADYN "wahr" oder "1", dann stellt dieser Übergang den Erst-Mittenübergang dar, und der Prozessor geht zu Block 156. In Block 156 setzt der Prozessor einen Merker FIRSTSWADYN auf "falsch" bzw. "0", womit angezeigt wird, daß nachfolgende Mittenübergänge nicht mehr der Erst-Mittenübergang sind. Der Prozessor setzt außerdem einen weiteren Merker INTERIMCENTRE auf "1", um damit anzuzeigen, daß nun der Übergangs-Mittenalgorithmus gestartet wurde, wodurch verhindert wird, daß der Prozessor noch einmal zum Erst-Mittenalgorithmus zurückkehrt. Dann setzt der Prozessor SWACENTREMIN und SWACENTREMAX dem gegenwärtigen Wert von SWADYNAMIC gleich. An diesem Punkt stellt SWADYNAMIC die bestmögliche Schätzung für SWACENTER dar, und damit auch die genauest möglichen Grenzen für zukünftige SWACENTER-Filterungen.
Der Prozessor geht nun weiter zu Block 160, wo eine Variable SWACTRFLTIN für den Einsatz in einem Erste-Ordnung-Filter nach folgender Relation berechnet wird:
Die Variable SWACTRFLTIN ermöglicht den Einsatz eines dynamischen Filters erster Ordnung, der im wesentlichen dafür sorgt, daß das gefilterte SWACENTER-Signal innerhalb der Grenzen von SWACENTREMIN und SWACENTREMAX fällt. Diese Filterung erfolgt bei Block 162. Dann geht der Prozessor über den "weiter"-Block 119 weiter zur Block 118.
Der Prozessor berechnet und verfeinert SWACENTER mit dem Übergangs-Mittenalgorithmus solange SWAPOC kleiner als 95 ist, und solange der endgültige Mittenalgorithmus noch nicht begonnen wurde. Angemerkt sei hier, daß der Übergangs-Mittenalgorithmus SWACENTER nur dann aktualisiert, wenn das System nicht gerade einen Null-Durchgang ausführt, wie in Block 128 bestimmt wird. Ansonsten arbeitet der Prozessor über den "weiter"-Block 129 weiter unter Verwendung des zuvor bestimmten Wertes SWACENTER. Angenommen, SWAFromYAW ist in Block 128 kleiner als SWAFromYAWlimit, dann geht der Prozessor vom Konditionalblock 154 zu Block 171, wo SWACENTREMIN und SWACENTREMAX mit den gegenwärtigen Werten von SWADYNAMIC aktualisiert werden, aber nur dann, wenn sie enger definierte Grenzen als die vorangehenden Werte SWACENTREMIN und SWACENTREMAX liefern. Dann geht der Prozessor wie oben beschrieben weiter durch Block 160. Es sei dabei erwähnt, daß es wünschenswert sein kann, eine Verzögerungsschleife in den Übergangs-Mittenalgorithmus zu integrieren, um redundante Rechenoperationen zu vermeiden, wenn die Lenkanlage in einem einzelnen Null-Durchgangsereignis betrieben wird. Der Übergangs-Mittenalgorithmus wiederholt sich dann, bis SWAPOC beim logischen Block 114 95 übersteigt.
Mit Bezug auf Fig. 7A nun sei angenommen, daß SWAPOC größer als 95 ist, so daß der Prozessor von Block 114 auf Block 174 geleitet wird. In Block 174 wird der Merker für den endgültigen Mittenalgorithmus, FOUNDCENTRE, auf "wahr" bzw. "1" gesetzt, womit angezeigt wird, daß der endgültige Mittenalgorithmus begonnen wurde. Der Prozessor kehrt dann nicht mehr zum Übergangs- Mittenalgorithmus zurück, bis nach dem Aus- und Wiedereinschalten des Zündschlosses. Der Prozessor setzt dann auch SWACENTER gleich dem gegenwärtigen SWA-Meßwert. Da SWAPOC jetzt größer als 95 ist, wird angenommen, daß das Fahrzeug geradeaus fährt. Über den "weiter"-Block 119 wird der Prozessor dann zum Block 118 geführt, wo SWAEST in der herkömmlichen Weise erneut bestimmt wird. Auch hier kehrt der Prozessor zum Logikblock 112 zurück, wo der Merker FOUNDCENTRE anzeigt, daß der endgültige Mittenalgorithmus eingeleitet wurde, und der Prozessor wird weiter zum Logikblock 176 geleitet. In Block 176 bestimmt der Prozessor, ob SWAPOC größer als 95 ist. Für den Fall daß SWAPOC größer als 95 ist, geht der Prozessor weiter zu Block 178, wo SWACENTER mit dem gegenwärtigen SWA-Wert in einem Erste-Ordnung- Filter unter Verwendung der vorangehenden SWACENTER-Daten gefiltert wird. Ist SWAPOC kleiner als 95, dann geht der Prozessor weiter zu Block 118 und berechnet SWAEST unter Einsatz des existierenden Wertes für SWACENTER und des gegenwärtigen SWA.
Es sei nun Bezug genommen auf Fig. 8, wo eine Kurve die Werte mehrerer Variablen veranschaulicht, wenn der Prozessor jeden der drei oben beschriebenen Algorithmen durchläuft. Dabei sollte vermerkt werden, daß das hier beschriebene Szenarium nur zu Zwecken der Veranschaulichung dient und nicht die tatsächliche Leistung der vorliegenden Erfindung widerspiegelt, die man unter normalen Betriebsbedingungen erwarten würde. Die Kurve zeigt aber dennoch das sehr schnelle Einpendeln und die unvergleichliche Genauigkeit bei einem schlimmsten Fall als Beispielfall. Im allgemeinen stellt sich das Einpendeln fast in demselben Moment ein, wo das Fahrzeug 7 km/h erreicht. Die Ordinate auf der linken Seite der Kurve zeigt den Ist-Lenkradeinschlagwinkel an, der derjenige ist, den die Erfindung zu bestimmen sucht. Die Ordinate auf der rechten Seite zeigt das Signal SWA an, das vom Lenkradsensor erzeugt wird. Zu verzeichnen ist, daß die Herausforderung darin besteht, daß ein nicht geeichtes Signal SWA vom Lenkradsensor erzeugt wird. D. h., jedesmal, wenn das Fährzeug eingeschaltet wird, zeigt der Sensor einen Nullwertausgang als gegenwärtige Lenkposition an. Dies muß dann erst durch einen Prozeß abgeglichen werden, wie ihn die vorliegende Erfindung beschreibt, um einen Ist-Lenkradeinschlagwinkel zu erhalten, wie ihn die linke Ordinate zeigt.
Der auf der Zeitachse mit "A" bezeichnete anfängliche Abschnitt bezieht sich auf den Erst-Mittenalgorithmus. Es ist ersichtlich, daß der Lenkradeinschlagwinkel zunächst 360 Grad übersteigt. Gegen Ende von A1 hat das System einen Wert für SWACENTER berechnet. Das heißt, das System hat kurz nach dem Einschalten des Zündschlosses eine Schätzung zur Steuerung der Fahrzeugdynamik vorgenommen. Die größte Verzögerung ist der Zeitraum, den das Fahrzeug braucht, bis es 7 km/h erreicht hat.
Wenn der Lenkradeinschlagwinkel unter 180 fällt, wie im Verlauf von A2 angedeutet, dann berechnet der Prozessor SWACENTER und pendelt sich darauf ein, wie durch die leichten "Wellen" in der SWACENTER-Kurve ersichtlich ist. Im Verlauf von A1 kommt es zum ersten Mitten-Durchgang im System. Dieser löst den Übergangs-Mittenalgorithmus aus, der als Abschnitt B auf der Zeitachse eingetragen ist. Der Prozessor stellt nun SWACENTREMIN und SWACENTREMAX von ihren Ausgangswerten her ein. Diese Werte werden beibehalten, bis B&sub2; beginnt, wo der nächste Übergang erfolgt. Wie erkennbar ist, werden bei jedem Übergang B&sub1;, B&sub2;, B&sub3; usw. geringfügige Verfeinerungen an SWACENTREMIN und SWACENTREMAX vorgenommen, was kleinere Änderungen des Filters ergibt, durch den SWACENTER gefiltert wird. Schließlich erreicht SWAPOC einen Wert über 95, und der Prozessor geht über auf den endgültigen Mittenalgorithmus. Durch den Maßstab der Zeichnung erscheint SWAPOC als eine Schrittfunktion, in Wirklichkeit wird dieser Wert aber durch aufeinanderfolgende Iterationen durch den Prozessor allmählich aufgebaut. Ganz am Anfang des Abschnittes C wird SWACENTER gleich SWA gesetzt, was in dem hier gezeigten Beispiel bei 360 Grad liegt. Danach sinkt SWAPOC für einen Zeitraum C&sub1; unter 95. Der Prozessor reaktualisiert SWACENTER nicht nochmal, bevor nicht SWAPOC den Wert 95 übersteigt, was im Zeitraum C&sub2; mehrmals vorkommt. Der Prozessor fährt jetzt solange im endgültigen Mittenalgorithmus fort, bis die Zündung des Fahrzeuges ausgeschaltet wird.
Dem Fachmann auf dem Gebiet der Technik, dem die vorliegende Erfindung angehört, werden zweifellos diverse Änderungen und Abwandlungen einfallen. So können z. B. die in Verbindung mit dem hier offenbarten System verwendeten besonderen Sensoren den hier dargestellten gegenüber geändert werden, und das System kann anhand anderer Steuerkonstanten und mit anderen Werten für die Variablen betrieben werden, die in der hierin beschriebenen Rechenstrategie eingesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung des Lenkradeinschlagwinkels in einem Kraftfahrzeug-Lenkmechanismus und Steuerung einer Kraftfahrzeug-Vorrichtung, folgende Schritte aufweisend:

Zählen von Lenkstellungsdaten von einem Lenkwinkelsensor (20) und ausgehend davon Erzeugen eines ersten Signales (SWA), welches die Drehbewegung des Lenkmechanismus darstellt;

Messen der Giergeschwindigkeit mit einem Giergeschwindigkeitssensor (17) und davon ausgehend Erzeugen (126) eines zweiten Signales (SWAFromYAW), welches den anhand der besagten Giergeschwindigkeit berechneten Lenkradeinschlagwinkel darstellt;

Bestimmen (146) einer Mittelstellungsschätzung anhand des besagten ersten Signales und des besagten zweiten Signales, und davon ausgehend Erzeugen eines Mittelstellungssignales (SWACENTER);

Schätzen (118) eines Ist-Lenkeinschlagwinkels anhand des besagten ersten Signales und des besagten Mittelstellungssignales, und ausgehend davon Erzeugen eines Lenkradeinschlagwinkel-Schätzwertsignales (SWAEST); und

Steuern einer Kraftfahrzeug-Vorrichtung (12) anhand des besagten Lenkradeinschlagwinkel-Schätzwertsignales;

dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelstellungsschätzung nach einem ersten vorgegebenen Algorithmus bestimmt wird, wenn besagtes zweites Signal außerhalb einer vorgegebenen Grenze liegt, und nach einem zweiten vorgegebenen Algorithmus, wenn besagtes zweites Signal innerhalb einer vorgegebenen Grenze liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, die Aktualisierung (171) eines Geradeausfahrt-Anzeigers beinhaltend, und zwar unter Verwendung einer von zwei Formeln, die auf Grund einer Abwägung einer vorgegebenen Gruppe von Fahrzeugbetriebsdaten gewählt werden; und

worin die Mittelstellungsschätzung weiter nach einem dritten vorgegebenen Algorithmus bestimmt wird, wenn besagter Geradeausfahrt-Anzeiger einen vorgegebenen Wert übersteigt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin besagter Schritt der Erzeugung eines den Lenkradeinschlagwinkel darstellenden zweiten Signals die Ableitung des besagten zweiten Signals aus folgender Relation beinhaltet:

SWAFromYAW = C·KSteer2SWA·δ

worin:

SWAFromYAW = berechneter Lenkradeinschlagwinkel;

C = Umrechnungskonstante von Radianten in Grad

KSteer2SWA = Lenkverhältnis, d. h. eine vom Lenkmechanismus und der, Lenkgeometrie abhängige Konstante

δ = Lenkeinschlagwinkel der lenkbaren Räder, bestimmt anhand der Giergeschwindigkeitsdaten.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin besagter Schritt der Erzeugung eines Mittelstellungssignales die Abwägung der folgenden Relation beinhaltet:

SWACENTER = SWADynamic - SWAFFromYAW

worin:

SWACENTER = berechnete Mittelstellung;

SWADynamic = ein vom Ausgang des Lenkwinkelsensors erzeugtes Signal;

SWAFromYAW = anhand der Fahrzeug-Giergeschwindigkeit berechneter Lenkradeinschlagwinkel.

5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin besagter Schritt der Erzeugung eines Lenkradeinschlagwinkel-Schätzwertsignales die Abwägung folgender Relation beinhaltet:

SWAEST = SWA - SWACENTER

worin:

SWAEST = geschätzter Lenkradeinschlagwinkel;

SWA = vom Lenkradeinschlagwinkelsensor erzeugtes Signal;

SWACENTER = berechnete Mittelstellung.

6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin besagter Schritt der Bestimmung einer Mittelstellungsschätzung nach einem ersten vorgegebenen Algorithmus folgende Schritte beinhaltet:

Berechnen des besagten Mittelstellungssignales anhand einer ersten Reihe von Daten, wenn besagtes zweites Signal eine vorgegebene Grenze überschreitet; und

Neuberechnen des besagten Mittelstellungssignales anhand einer zweiten Reihe von Daten erst nachdem besagtes zweites Signal kleiner als besagte vorgegebene Grenze geworden ist.

7. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin besagter Schritt der Bestimmung einer Mittelstellungsschätzung nach einem zweiten vorgegebenen Algorithmus außerdem beinhaltet, besagtes Mittelstellungssignal erst dann zu aktualisieren, wenn besagtes zweites Signal innerhalb der besagten vorgegebenen Grenzen liegt.

8. Verfähren nach Anspruch 2, worin besagter Schritt der Bestimmung einer Mittelstellungsschätzung nach einem dritten vorgegebenen Algorithmus außerdem beinhaltet, besagtes Mittelstellungssignal erst dann zu aktualisieren, wenn besagter Geradeausfahrt-Anzeiger einen vorgegebenen Wert überschreitet, nachdem dieser besagte vorgegebene Wert bereits ein erstes Mal überschritten worden ist.

9. Verfahren nach Anspruch 2, worin besagte Fahrzeugbetriebsdaten die Fahrzeug-Längsgeschwindigkeit, Giergeschwindigkeit und Gierbeschleunigung beinhalten.

10. Verfahren nach Anspruch 2, worin besagter Schritt (171) der Aktualisierung eines Geradeausfahrt-Anzeigers außerdem folgende Schritte beinhaltet:

Verkleinern des besagten Geradeausfahrtanzeigers, wenn irgendeines der besagten Fahrzeugbetriebsdaten nicht über einem vorgegebenen Minimum liegt; und

Steigern des besagten Geradeausfahrtanzeigers, wenn besagte Fahrzeugbetriebsdaten gleich oder größer als besagtes vorgegebenes Minimum sind.