[發(fā)明專利]線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和用于在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810186022.X
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN108569333B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.德雷耶
• 申請（專利權(quán)）人: 大眾汽車有限公司
• 主分類號(hào): B62D5/04
• 分類號(hào): B62D5/04;B60R16/023
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭帆揚(yáng);李強(qiáng)

本發(fā)明涉及一種線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(1)，包括第一控制設(shè)備(2)，其控制至少一個(gè)轉(zhuǎn)向執(zhí)行器(3)；和至少一個(gè)第二控制設(shè)備(5)，其控制至少一個(gè)在轉(zhuǎn)向手柄(8)處的執(zhí)行器(6)，以便于產(chǎn)生在觸覺上的力矩，其中，第二控制設(shè)備(5)關(guān)聯(lián)有用于檢測轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角的傳感裝置(7)，其中，第一控制設(shè)備(2)與第一總線系統(tǒng)(9)相連接，并且第二控制設(shè)備(5)與第二總線系統(tǒng)(10)相連接，其中，兩個(gè)總線系統(tǒng)(9,10)經(jīng)由網(wǎng)關(guān)控制設(shè)備(15)相互連接并且第一控制設(shè)備(2)和第二控制設(shè)備(3)經(jīng)由第三總線系統(tǒng)(16)直接相互連接，以及一種用于在這樣的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(1)中的數(shù)據(jù)交換的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Steer by wire-System)和用于在線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換的方法。

背景技術(shù)

線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特征在于，在轉(zhuǎn)向手柄與轉(zhuǎn)向執(zhí)行器之間不存在機(jī)械的有效連接。轉(zhuǎn)向執(zhí)行器、例如電動(dòng)機(jī)被第一控制設(shè)備控制。電動(dòng)機(jī)于是例如將力帶到齒條上，以便于使輪子偏轉(zhuǎn)。在偏轉(zhuǎn)手柄、例如偏轉(zhuǎn)輪處布置有用于檢測偏轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)角的傳感裝置。該偏轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)角被傳輸給第一控制設(shè)備并且由此測定作為駕駛員意愿的理論轉(zhuǎn)向角并且由轉(zhuǎn)向執(zhí)行器轉(zhuǎn)換。此外已知的是，轉(zhuǎn)向手柄關(guān)聯(lián)有執(zhí)行器，以便于在轉(zhuǎn)向手柄處產(chǎn)生觸覺上的反作用力矩，由此機(jī)動(dòng)車駕駛員獲得其轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的觸覺反饋。該執(zhí)行器例如是電動(dòng)機(jī)，其通過第二控制設(shè)備來操控。在此，這些系統(tǒng)在聯(lián)網(wǎng)方面應(yīng)構(gòu)造成本安(eigensicher)的，為此需要兩個(gè)獨(dú)立的總線連接。由于在轉(zhuǎn)向手柄處的執(zhí)行器優(yōu)選地還應(yīng)給出街道或行駛動(dòng)態(tài)的觸覺反饋，因此從第一控制設(shè)備至第二控制設(shè)備的相對快速的數(shù)據(jù)連接是值得期望。然而這在帶有多個(gè)控制設(shè)備的通常的總線系統(tǒng)中觸碰到極限。

由文件DE 101 12 514 A1已知一種用于車輛的電子線控系統(tǒng)(X-by-wire-System,)，包括至少一個(gè)用于檢測輸入裝置的操縱的傳感器，至少一個(gè)用于測定理論調(diào)整作用的控制設(shè)備和至少一個(gè)能量供給裝置，其中，傳感器、控制設(shè)備、調(diào)整系統(tǒng)和能量供給裝置相應(yīng)冗余地由第一和第二模塊組成，并且第二模塊形成組件。在此，組件的模塊無機(jī)械回饋反應(yīng)地(rueckwirkungsfrei)彼此脫開聯(lián)接，其中，第一模塊相互聯(lián)網(wǎng)并且形成第一子系統(tǒng)，并且第二模塊相互聯(lián)網(wǎng)并且形成第二子系統(tǒng)，其中，至少第二子系統(tǒng)僅僅由第二模塊形成。優(yōu)選地經(jīng)由冗余的總線系統(tǒng)在模塊之間發(fā)生通訊。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明基于如下技術(shù)問題，即，實(shí)現(xiàn)一種線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其可在高的傳輸率的情況下以低成本實(shí)現(xiàn)本安(Eigensicherheit)。另一技術(shù)問題在于提供一種在這樣的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換的方法。

該技術(shù)問題的解決方案通過根據(jù)本發(fā)明的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及根據(jù)本發(fā)明的方法得出。

對此，線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括第一控制設(shè)備，其控制至少一個(gè)轉(zhuǎn)向執(zhí)行器；和至少一個(gè)第二控制設(shè)備，其控制至少一個(gè)在轉(zhuǎn)向手柄處的執(zhí)行器，以便于產(chǎn)生觸覺上的力矩。在此第二控制設(shè)備關(guān)聯(lián)有用于檢測轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)角的傳感裝置。第一控制設(shè)備與第一總線系統(tǒng)相連接，并且第二控制設(shè)備與第二總線系統(tǒng)相連接，其中，兩個(gè)總線系統(tǒng)經(jīng)由網(wǎng)關(guān)控制設(shè)備相互連接。此外，第一和第二控制設(shè)備經(jīng)由第三總線系統(tǒng)直接相互連接。經(jīng)由兩個(gè)第一總線系統(tǒng)使控制設(shè)備本安地聯(lián)網(wǎng)，其中，通過經(jīng)由網(wǎng)關(guān)控制設(shè)備的連接，第一和第二控制設(shè)備相應(yīng)僅須具有一個(gè)總線接口。于是可通過第三總線系統(tǒng)傳輸在時(shí)間上苛刻的數(shù)據(jù)，其中，基于如下事實(shí)，即，僅兩個(gè)控制設(shè)備通訊，相對高的數(shù)據(jù)傳輸率不成問題。因此，第三總線系統(tǒng)優(yōu)選地還具有比第一和第二總線系統(tǒng)更高的數(shù)據(jù)傳輸率。該數(shù)據(jù)傳輸率優(yōu)選地為第一和第二總線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸率的至少兩倍那么高。

在一實(shí)施形式中，兩個(gè)控制設(shè)備構(gòu)造成，至少將傳感裝置的數(shù)據(jù)附加地經(jīng)由網(wǎng)關(guān)控制設(shè)備傳輸?shù)降谝豢刂圃O(shè)備處，其中，至少安全相關(guān)的數(shù)據(jù)經(jīng)由第三總線系統(tǒng)在第一與第二控制設(shè)備之間被交換。由此冗余地傳輸傳感裝置的數(shù)據(jù)、即由第二控制設(shè)備經(jīng)由網(wǎng)關(guān)控制設(shè)備且經(jīng)由第三總線系統(tǒng)直接傳輸至第一控制設(shè)備，也就是說，因此即使在取消總線系統(tǒng)的情況中在第一控制設(shè)備前面始終存在傳感裝置的數(shù)據(jù)。