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    • 专利摘要:
    Ein Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Servolenksystems für Kraftfahrzeuge weist ein Elektromagnetventil auf, durch dessen Magnetspule ein Strom fließt, der von einem Halbleiterschalter in Abhängigkeit einer pulsweitenmodulierten Spannung gesteuert wird. In einem vorgebbaren Zahlenbereich werden gemäß einer vorgegebenen Dichtefunktion (27) Zufallszahlen generiert. Mittels der Zufallszahlen wird eine High-Phasenzeit (28) und/oder eine Low-Phasenzeit (29) wenigstens eines Phasenzyklus der pulsweitenmodulierten Spannung (15) variiert.
    公开号:DE102004027217A1
    申请号:DE200410027217
    申请日:2004-06-03
    公开日:2005-12-29
    发明作者:Sven-Uwe Begerow；Wolfgang Kirchner
    申请人:Robert Bosch Automotive Steering GmbH ；
    IPC主号:B62D5-09
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines hydraulischenServolenksystems für Kraftfahrzeugemit einem Elektromagnetventil durch dessen Magnetspule ein Stromfließt,der von einem Halbleiterschalter in Abhängigkeit einer pulsweitenmoduliertenSpannung gesteuert wird.
    [0002] Eingattungsgemäßes Verfahrenist aus der DE 41 42546 A1 bekannt. Hydraulische Servolenksysteme weisen zurDruckbeaufschlagung der zur hydraulischen Unterstützung eingesetztenHydraulikzylinder wenigstens ein Elektromagnetventil auf, das denZu- bzw. Abfluss des Hydraulikmediums zu den Hydraulikzylindernsteuert. Der notwendige Druck wird dabei durch eine bekannte Hydraulikpumpezur Verfügunggestellt.
    [0003] DasElektromagnetventil wird durch ein pulsweitenmoduliertes Signalmit einem μ-Controlleroder anwendungsspezifischen Schaltkreisen und einem Halbleiterschalterangesteuert. Das Elektromagnetventil soll mit ei nem bestimmten Signal,dem Sollstrom, der als Parameter dem μ-Controller zugeführt wird,angesteuert werden. Zur Regelung des Sollstroms wird der Iststrommit einer geeigneten Schaltung aus Messwiderstand und Verstärker gemessen. ZurBereitstellung der dafürerforderlichen Hilfsenergie kann eine elektrische Energiequellevorgesehen sein.
    [0004] DasElektromagnetventil weist eine Magnetspule auf, durch die ein Stromfließt,der von dem Halbleiterschalter, insbesondere einem Leistungstransistorin Abhängigkeitder pulsweitenmodulierten Spannung gesteuert wird. Durch den (Spulen-)Strom,der durch die Magnetspule fließt,wird das Elektromagnetventil geöffnetoder geschlossen bzw. in Richtung auf eine Öffnungsstellung oder eine Schließstellungbewegt. Da der fürdie jeweils vorgesehene Stellung des Elektromagnetventils notwendige(Spulen-)Strom vorgegeben ist, erfolgt die Ansteuerung der Magnetspulebzw. des Elektromagnetventils mit einer konstanten Frequenz. Darausentstehen Geräusche(Pfeifton) im System, die beispielsweise auf Resonanzen beruhenkönnen.Nachteilig ist außerdemdas EMV-Verhalten, insbesondere die Abstrahlung, die sich störend aufweitere Systeme im Kraftfahrzeug auswirken kann.
    [0005] Ausder gattungsgemäßen Schrift,der DE 41 42 546 A1 ,ist es zur Vermeidung von Pfeiftönenbekannt, dem Leistungstransistor Spannungsimpulse zuzuführen, derenStartflanken mit unterschiedlichen zeitlichen Abständen voneinanderbeginnen. Sonach kann sich keine konstante Frequenz ausbilden, wodurchein Pfeifton vermieden wird. Es entsteht ein unbeachtliches Geräusch, dasim übrigenGeräuschpegeldes Fahrzeugs nicht stört.Durch ein unregelmäßiges Ändern desAbstandes der Startflanken kann das Geräusch zu einem sogenannten „weißen Rauschen" werden. Gemäß der DE 41 42 546 A1 istvorgesehen, dass der Leistungstransistor abschaltet, wenn der Sollwertdes Stromes kleiner ist als der Istwert des Stromes. Im umgekehrtenFall schaltet der Leistungstransistor wieder ein. Da die Abfragezeiteiner diesen Vorgang regelnden Prozessoreinheit unabhängig vondem Verhältnisdes Sollwertes zum Istwert ist, erfolgt die Ein- und Abschaltungdes Leistungstransistors in stochastischen Zeitabständen. DieAbfrage erfolgt nämlichnicht bei einem exakten Strompegel, sondern entsprechend dem Programmablauf,der unabhängigvom Stromverlauf ist. Dadurch entsteht ein kleiner Fehler bei derAnsteuerung des Leistungstransistors. Aufgrund der Wahrscheinlichkeitverteilt sich dieser Fehler jedoch so auf die An- und Abschaltzeit,dass sich im Mittelwert ein (Spulen-)Strom der Magnetspule entsprechenddes Sollstromes ergibt, jedoch mit einer zufälligen, sich ständig wechselndenFrequenz.
    [0006] VonNachteil bei einem System gemäß der gattungsgemäßen Schriftist es, dass aufgrund des notwendigen Einsatzes eines Komparatorsentsprechende Kosten verursacht werden. Der Komparator ist darüber hinausstöranfällig gegenüber einerentsprechenden EMV-Einstrahlung.
    [0007] Dervorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren.zum Betrieb eines hydraulischen Servolenksystems für Kraftfahrzeuge zuschaffen, durch das störendeGeräuschevermindert und das EMV-Verhaltenverbessert wird, wobei das Verfahren einfach und kostengünstig durchführbar seinund gegebenenfalls die Vorgabe eines als geeignet angesehenen Frequenzspektrumsmöglich seinsoll.
    [0008] Erfindungsgemäß wird dieseAufgabe durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird dieseAufgabe auch durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 10 gelöst.
    [0009] Durchdie erfindungsgemäßen Lösungen wirddie Frequenz des pulsweitenmodulierten Signals durch Überlagerungvon Rauschen verändert. Dabeiist gemäß Anspruch1 vorgesehen, dass das pulsweitenmodulierte Signal zwar zufällig verändert wird,jedoch die zur Veränderungder High-Phasenzeit und/oder der Low-Phasenzeit verwendete Zufallszahlin einem vorgegebenen Zahlenbereich gemäß einer vorgegebenen Dichtefunktiongeneriert wird. Hierdurch ist eine Einflussnahme auf den für die Variationder Frequenz möglichenFrequenzbereich sowie eine Gewichtung möglich.
    [0010] Ineiner Ausführungsformkann die vorgegebenen Dichtefunktion dabei eine gleichmäßige Verteilungauf den vorgegebenen Zahlenbereich bzw. auf das gewünschte Frequenzspektrumvorsehen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist jedoch vorgesehen,dass die vorgegebene Dichtefunktion zu einem Frequenzspektrum führt, beidem die Eintrittswahrscheinlichkeit sinkt, je weiter die Frequenzvon der Grundfrequenz entfernt ist (die Eintrittswahrscheinlichkeitfür einderartiges Frequenzsystem weist graphisch dargestellt eine Drei ecks-bzw. Glockenform auf).
    [0011] Durchdie Messung des Spulen-Iststroms ergibt sich hinsichtlich der Öffnung desElektromagnetventils, die vom Spulenstrom bestimmt ist, eine weitgehendeUnabhängigkeitvon einer Hilfsspannung und von einem parasitären Wandlerwiderstand. Das Verhältnis vonHighphasenzeit zur Gesamtphasenzeit kann dem zu regelnden Stromentsprechen. Dies kann einerseits dadurch erfolgen, dass die Einschaltdauerdurch die Berechnung der Differenz aus dem Iststrom und dem Sollstromgebildet wird, andererseits ist aufgrund der stochastischen Verteilungdavon auszugehen, dass sich im Mittel trotz der Variation der High-Phasenzeitund/oder der Low-Phasenzeitdurch die Zufallszahl, ein Mittelwert des (Spulen-)Stroms der Magnetspuleeinstellen wird, der dem Sollstrom entspricht.
    [0012] Erfindungsgemäß kann vorgesehensein, dass die Variation der High-Phasenzeit und/oder der Low-Phasenzeitjeweils durch eine Multiplikation oder Addition der zugeordneten,generierten Zufallszahl erfolgt.
    [0013] Diejeweils ermittelten Zufallszahlen werden mit den pulsweitenmoduliertenHigh- und Low-Phasenzeiten des gewünschten Sollstroms multipliziert oderaddiert. Der berechnete Sollstrom weicht durch die Zufallszahlenvom vorgesehenen Sollstrom um ein Verhältnis Isoll *aoder Isoll * (–a) oder einen bestimmten BetragIsoll +a oder Isoll –a ab. DieBerechnung kann fürjeden Phasenzyklus neu durchgeführt werden.Eine Folge ist die Variation der pulsweitenmodulierten Frequenzdurch Verlängernund Verkürzender High-Phasenzeit bzw. der Low-Phasenzeit. Möglich ist es grundsätzlich auch,die Berechnung seltener, d.h. nicht bei jedem Phasenzyklus durchzuführen.
    [0014] Ineiner Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass aufeinem μ-Controllereines Steuergerätesdes hydraulischen Servolenksystems eine Generatorfunktion die Zufallszahlenermittelt.
    [0015] DasVerfahren lässtsich in konstruktiv einfacher und kostengünstiger Weise durchführen, wenn eineSoftware-Generatorfunktionmit einem bestimmten Zahlenbereich vorgesehen ist, die im μ-Controller Zufallszahlenanhand einer beliebigen, definierten Dichtefunktion generiert. Alternativdazu sind auch andere Möglichkeiten,die Zufallszahlen zu ermitteln bzw. zu generieren, nahegelegt. Insbesonderekann auch ein Schaltkreis eines Steuergerätes des hydraulischen Servolenksystemsals Generatorfunktion die Zufallszahlen ermitteln.
    [0016] Erfindungsgemäß kann vorgesehensein, dass nur jeweils eine der beiden charakteristischen Phasenzeiten,z.B. nur die High-Phasenzeit oder die Low-Phasenzeit beeinflusstwird. Alternativ dazu ist es jedoch auch möglich beide charakteristischen Phasenzeitenzu beeinflussen.
    [0017] Diedurch die Variation der High-Phasenzeit und/oder der Low-Phasenzeitmittels der Zufallszahlen veränderteFrequenz variiert in etwa um das Verhältnis oder den Betrag +/– a derberechneten Stromabweichung. Die Variation der Einzelphasenzeiten umdas Verhältniso der den Betrag +/– aführt folglich zueinem vergleichsweise schmalen Frequenzspektrum um die Grundfrequenz.Für dasGeräusch-und Abstrahlverhalten kann es jedoch vorteilhaft sein, ein möglichstbreites, vorzugsweise bestimmbares Frequenzspektrum zu nutzen.
    [0018] Erfindungsgemäß kann hierfür vorgesehen sein,dass die Grundfrequenz der pulsweitenmodulierten Spannung mit einerweiteren Zufallszahlenverteilung variiert wird.
    [0019] DieVariation der Grundfrequenz mit Hilfe einer weiteren Zufallszahlenverteilungführt zueiner weiteren Spreizung des Frequenzspektrums. Die Berechnung kannfür jedenPhasenzyklus der pulsweitenmodulierten Spannung neu durchgeführt werden. Möglich istes grundsätzlichauch, die Berechnung seltener, d.h. nicht bei jedem Phasenzyklusauszuführen.
    [0020] DieZufallszahlenverteilung kann vorzugsweise derart gewählt werden,dass die variierte Grundfrequenz innerhalb eines vorgegebenen Frequenzspektrums,d.h. innerhalb einer bestimmten unteren Frequenz und einer bestimmtenoberen Frequenz definiert ist. Die Spreizung des Frequenzspektrumserfolgt somit definiert.
    [0021] Eine äußerst vorteilhafteLösung,beispielsweise um bestimmte als besonders störend empfundene Frequenzbereichnahezu vollständigauszuschließen,kann darin bestehen, durch eine geeignete Bestimmung der weiterenZufallszahlenverteilung einzelne Spektralteile des Frequenzspektrumsauszublenden. Die Variation der Grundfrequenz der pulsweitenmoduliertenSpannung mit einer weiteren Zufallszahlenverteilung kann auch unab hängig vonder Variation der High-Phasenzeit und/oder der Low-Phasenzeit gemäß Anspruch1 erfolgen. Dies ergibt sich aus dem unabhängigen Anspruch 10. Bereitsdurch eine Spreizung des Frequenzspektrums mit Hilfe einer Zufallszahlenverteilungwird die Grundfrequenz derart variiert, dass Pfeiftöne bzw.als unangenehm empfundene Geräuschedes Systems vermieden und das EMV-Verhalten -besonders die Abstrahlung-verbessert wird. Die Veränderungder Grundfrequenz führt,genauso wie die Variation der High-Phasenzeit und/oder der Low-Phasenzeit,dazu, dass die auftretenden Geräuscheeinem sogenannten „weißen Rauschen" nahe kommen.
    [0022] VorteilhafteAusgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lösung ergeben sichaus den weiteren Unteransprüchen.Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindungprinzipmäßig dargestellt.
    [0023] Eszeigt:
    [0024] 1 einstark vereinfachtes Schema eines hydraulischen Servolenksystemseines Kraftfahrzeugs, welches durch das erfindungsgemäße Verfahrenbetrieben wird;
    [0025] 2 einSchema einer Schaltung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
    [0026] 3 einedefinierte Dichtefunktion A(x);
    [0027] 4 einpulsweitenmoduliertes Signal U(t) bei dem beide charakteristischenPhasenzeiten mittels Zufallszahlen variiert sind;
    [0028] 5 einecharakteristische Generatorfunktion zur Ermittlung der Zufallszahlenund das daraus resultierende Frequenzspektrum;
    [0029] 6 eineschematische Darstellung des Ablaufes der Variation einer High-Phasenzeit und/odereiner Low-Phasenzeit sowie einer Spreizung des Frequenzspektrumsder Grundfrequenz anhand einer weiteren Zufallszahlenverteilung;
    [0030] 7 eineDarstellung der Spreizung der Grundfrequenz innerhalb eines definiertenFrequenzspektrums; und
    [0031] 8 eineDarstellung der Spreizung der Grundfrequenz innerhalb eines definiertenFrequenzspektrums, wobei ein Spektralanteil ausgeblendet ist.
    [0032] Hilfskraftlenkungenfür Kraftfahrzeugesind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt, wozu beispielsweiseauf die EP 0 142 988 B1 verwiesenwird. Ebenfalls hinlänglichbekannt sind hydraulische Servolenksysteme, weshalb nachfolgendlediglich auf die fürdie Erfindung wesentlichen Merkmale näher eingegangen wird.
    [0033] 1 zeigtein hydraulisches Servolenksystem 1 eines Kraftfahrzeuges.Das hydraulische Servolenksystem 1 weist eine als Lenkradausgebildete Lenkhandhabe 2 auf. Das Lenkrad 2 ist über eineGelenkwelle 3 mit ei nem Lenkgetriebe 4 verbunden. DasLenkgetriebe 4 dient dazu, einen Drehwinkel der Gelenkwelle 3 ineinen Lenkwinkel von lenkbaren Rädern 5a, 5b desKraftfahrzeuges umzusetzen. Das Lenkgetriebe 4 weist eineZahnstange 6 und ein Ritzel 7 auf, an welchesdie Gelenkwelle 3 angreift. Die Verschiebung der Zahnstange 6 wirddabei durch einen bekannten Hydraulikzylinder 8 unterstützt, derin üblicherWeise zwei Hydraulikkammern 9a, 9b aufweist, dieentsprechend der gewünschtenAuslenkung der Räder 5a, 5b miteinem Hydraulikdruck beaufschlagt werden können. Der hydraulische Druck wirddabei durch eine Hydraulikeinrichtung 10 erzeugt, die in üblicherund nicht dargestellter Weise unter anderem eine Hydraulikpumpesowie einen Druckmittelbehälteraufweist. Des weiteren ist ein Steuergerät 11 vorgesehen, welcheseinerseits zur Steuerung der Hydraulikeinrichtung 10 undandererseits zur Steuerung wenigstens eines Elektromagnetventils 12 vorgesehensein kann. Das Elektromagnetventil 12 regelt im allgemeinensowohl den Zulauf als auch den Rücklaufdes Hydraulikmediums zu bzw. von den Hydraulikkammern 9a, 9b.In Abhängigkeitder gewünschtenhydraulischen Unterstützung öffnet dasElektromagnetventil 12 den Zugang zu den Hydraulikkammern 9a, 9b teilweiseoder vollständigbzw. verschließtdenselben. Ein derartiger Aufbau ist aus dem allgemeinen Stand derTechnik hinlänglichbekannt. 1 dient lediglich dem allgemeinenVerständnisbzw. der Zuordnung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betriebeines hydraulischen Servolenksystems 1.
    [0034] 2 zeigteine Schaltung zur Steuerung eines oder mehrerer Elektromagnetventile 12.Gemäß dem Ausfüh rungsbeispielwird nachfolgend die Steuerung eines Elektromagnetventils 12 beschrieben. Der Öffnungs-bzw. Schließvorgangdes Elektromagnetventils 12 wird durch dessen Magnetspule 13 bzw. dadurch,dass durch die Magnetspule 13 ein Strom fließt, gesteuert.Der Stromfluss wird dabei von einem Halbleiterschalter 14 inAbhängigkeiteiner pulsweitenmodulierten Spannung bzw. eines pulsweitenmoduliertenSignals 15 gesteuert. Das pulsweitenmodulierte Signal 15 wirddabei gemäß 2 voneinem μ-Controller 16 vorgegeben.Alternativ dazu kann das pulsweitenmodulierte Signal 15 auchvon einem anwendungsspezifischen Schaltkreis 17 erzeugtwerden (in 1 prinzipmäßig dargestellt). Das Elektromagnetventil 12 undsomit die Magnetspule 13 soll mit einem bestimmten Signal,dem Sollstrom 18, der als Parameter dem μ-Controller 16 zugeführt wird,angesteuert werden. Zur Regelung des Sollstroms 18 wirdder Iststrom durch die Magentspule 13 mit einer Schaltungaus Messwiderstand 19 und Verstärker 20 gemessen.Gemäß 2 istzur Bereitstellung der erforderlichen Hilfsenergie eine elektrischeEnergiequelle 21 dargestellt. Die Messung der Spulenspannung 22, 23,sowie die Messung der Versorgungsspannung 24 ist optionalzur Überwachungder Funktion vorgesehen. Die Reihenfolge der Schaltungsteile 13, 14, 19 und 20 kannin weiteren Ausführungsbeispielenbeliebig gewähltwerden.
    [0035] Gemäß 2 istdes weiteren eine Diode 25 vorgesehen, die als Freilaufdiodefür diegeschaltete Induktivitätdient.
    [0036] 6 zeigteine Generatorfunktion 26, die als Soft ware auf dem μ-Controller 16 ausgeführt wird undinnerhalb eines vorgegebenen bzw. bestimmten Zahlenbereichs gemäß einervorgegebenen Dichtefunktion 27 Zufallszahlen generiert.Eine vorteilhafte Dichtefunktion 27 A(x) ist in 3 dargestellt.Dabei weist die Dichtefunktion 27 eine Glockenform auf,deren Maximum bei "0", d.h. keine Abweichungliegt und sich davon ausgehend zu den Werten x = +/– a erstrecktbzw. abflacht. Die Werte füra könnendabei beispielsweise derart gewähltsein, dass die durch die Zufallszahlen zu variierende High-Phasenzeit 28 bzw.die Low-Phasenzeit 29 um+/– 30% verändert werden.Auf diese Zahlenwerte ist die erfindungsgemäße Lösung selbstverständlich nichtbeschränkt, vielmehrkönnenin Abhängigkeitdes mit dem hydraulischen Servolenksystem 1 zu betreibenden Fahrzeugsunterschiedliche Werte als vorteilhaft erscheinen.
    [0037] DieZufallszahlen werden mit den High-Phasenzeiten 28 und/oderden Low-Phasenzeiten 29 des gewünschten Sollstroms 18 überlagert,insbesondere multipliziert oder addiert. Gemäß 6 ist imAusführungsbeispielvorgesehen, dass die High-Phasenzeiten 28 und die Low-Phasenzeiten 29 desgewünschtenSollstroms 18 mit den aus der Generatorfunktion 26 ermitteltenZufallszahlen bzw. der ermittelten Zufallszahl 27 multipliziertwerden. Der so berechnete Sollstrom weicht durch die Zufallszahlen vomSollstrom 18 um das bestimmte Verhältnis Isoll *a bzw.Isoll *(–a) ab. Der Sollstrom entsprichteiner variierten High-Phasenzeit 30 und einer variierten Low-Phasenzeit 31,die mit der Zufallszahl der Dichtefunktion 27 multipliziertwurden. Im Ausführungsbeispielist vorgesehen, dass die Berechnung für jeden Phasenzyklus neu erfolgt.Dadurch ergibt sich eine durch die Zufallszahlen variierte pulsweitenmoduliertenFrequenz 32, bei der die ursprünglichen Einzelphasen 28, 29 verlängert bzw.verkürzt sind.
    [0038] 6 zeigtferner einen pulsweitenmodulierten Former 33, dem die variiertenHigh- und Low-Phasenzeiten 30, 31 als Eingangsvariablenzugeführtwerden.
    [0039] 4 zeigtein pulsweitenmoduliertes Signal mit einer mittels der Zufallszahlenvariierten High-Phasenzeit 30 undeiner Low-Phasenzeit 31. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dasssowohl die High-Phasenzeit 28 als auch die Low-Phasenzeit 29 durchdie Multiplikation mit der Zufallszahl zu entsprechend variiertenHigh-Phasenzeiten 30 bzw. Low-Phasenzeiten 31 abgewandelt werden.
    [0040] 5 zeigtdie bereits gemäß 3 dargestellteDichtefunktion 27 und das daraus resultierende Frequenzspektrum 34.
    [0041] Umein möglichstbreites Frequenzspektrum 34 zu erzeugen, innerhalb dessendie Grundfrequenz f0 variiert werden kann,ist im Ausführungsbeispiel vorgesehen,dass die Grundfrequenz f0 der pulsweitenmoduliertenSpannung in einem Frequenzgenerator 35 mit einer weiterenZufallszahlenverteilung 36 variiert wird. Die Berechnungkann dabei fürjeden Phasenzyklus neu durchgeführtwerden. Möglichist es grundsätzlichauch, die Berechnung seltener, d.h. nicht bei jedem Phasenzyklusauszuführen.Der Frequenzgenerator 35 für die Grundfrequenz f0 erhältals Eingabewert zusätzlich zuder Zufallszahlenverteilung 36 den Sollstrom 18 sowieein Messwertsignal 37 des Iststroms. Durch den Frequenzgenerator 35 wirddie Grundfrequenz f0 variiert. Diese variierte Grundfrequenzf0' wirdgemäß 6 einenGenerator 38 der High-Phasenzeit bzw. einem Generator 39 der Low-Phasenzeitzugeführt.Die Generatoren 38, 39 geben anschließend dieHigh-Phasenzeiten 28 bzw. dieLow-Phasenzeiten 29 aus, die als Grundlage zur Variationmit den Zufallszahlen und zur Ermittlung des Sollstroms 30 (bzw.der variierten High-Phasenzeit) und des Sollstroms 31 (bzw.der variierten Low-Phasenzeit) dienen.
    [0042] 7 zeigteine Spreizung des Frequenzspektrums 34, wobei das Frequenzspektrum 34 durcheinen bestimmten unteren Frequenzwert fmin und einen oberen Frequenzwertfmax definiert ist. Die Spreizung ergibt sich dabei durch die gemäß 6 beschriebenenMaßnahmen,d.h. die Variation der Grundfrequenz f0 durchdie weitere Zufallszahlenverteilung 36 sowie die Variationder High-Phasenzeit 28 und der Low-Phasenzeit 29 durchdie Zufallszahlen, die in der Generatorfunktion 26 ermittelt wurden.Prinzipiell kann sich ein Frequenzspektrum 34 gemäß 7 auchlediglich durch eine Variation der Grundfrequenz durch die Zufallszahlenverteilung 36 ergeben.
    [0043] 8 zeigteine Variation des in 7 dargestellten Frequenzspektrums 34,wobei ein Spektralanteil 40 durch eine geeignete Bestimmungder weiteren Zufallszahlenverteilung 36 aus dem Frequenzspektrum 34 ausgeblendetist.
    1 HydraulischesServolenksystem 2 Lenkrad 3 Gelenkwelle 4 Lenkgetriebe 5a Räder 5b Räder 6 Zahnstange 7 Ritzel 8 Hydraulikzylinder 9a Hydraulikkammern 9b Hydraulikkammern 10 Hydraulikeinrichtung 11 Steuergerät 12 Elektromagnetventil 13 Magnetspule 14 Halbleiterschalter 15 pulsweitenmoduliertesSignal 16 μ-Controller 17 Schaltkreis 18 Sollstrom 19 Messwiderstand 20 Verstärker 21 elektrischeEnergiequelle 22 Spulenspannung 23 Spulenspannung 24 Versorgungsspannung 25 Diode 26 Generatorfunktion 27 Dichtefunktion 28 High-Phasenzeiten 29 Low-Phasenzeiten 30 veränderte High-Phasenzeiten 31 veränderte Low-Phasenzeiten 32 durchZufallszahlen variierte pulsweitenmo dulierteFrequenz 33 pulsweitenmodulierterFormer 34 Frequenzspektrum 35 Frequenzgenerator 36 weitereZufallszahlenverteilung 37 Messwertsignaldes Iststroms 38 Generatorder High-Phasenzeiten 39 Generatorder Low-Phasenzeiten 40 Spektralanteil f0 Grundfrequenz f0' variierteGrundfrequenz
    权利要求:
    Claims (12)
    [1] Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Servolenksystemsfür Kraftfahrzeugemit einem Elektromagnetventil, durch dessen Magnetspule ein Stromfließt,der von einem Halbleiterschalter in Abhängigkeit einer pulsweitenmoduliertenSpannung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass Zufallszahlenin einem vorgegebenen Zahlenbereich gemäß einer vorgegebenen Dichtefunktion(27) generiert werden, wobei eine High-Phasenzeit (28) und/odereine Low-Phasenzeit (29) wenigstens eines Phasenzyklusder pulsweitenmodulierten Spannung (15) mittels der Zufallszahlenvariiert wird.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass die Variation der High-Phasenzeit (28) und/oder Low-Phasenzeit(29) jeweils durch eine Multiplikation oder Addition derzugeordneten, generierten Zufallszahl erfolgt.
    [3] Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass die Berechnung fürjeden Phasenzyklus neu erfolgt.
    [4] Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,dass die Einschaltdauer durch die Berechnung der Differenz aus demdurch die Magnetspule (13) fließenden Iststroms und dem Sollstrom(18) gebildet wird.
    [5] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass auf einem μ-Controller(16) eines Steuergerätes(11) des hydraulischen Servolenksystems (1) eineGeneratorfunktion (26) die Zufallszahlen ermittelt.
    [6] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,dass ein Schaltkreis (17) eines Steuergerätes (11)des hydraulischen Servolenksystems (1) als Generatorfunktion(26) die Zufallszahlen ermittelt.
    [7] Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,dass die Grundfrequenz f0 der pulsweitenmoduliertenSpannung (15) mit einer weiteren Zufallszahlenverteilung(36) variiert wird.
    [8] Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,dass die weitere Zufallszahlenverteilung (36) derart gewählt wird,dass die variierte Grundfrequenz f0' innerhalb einesvorgegebenen Frequenzspektrums (34) liegt.
    [9] Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,dass durch eine geeignete Bestimmung der weiteren Zufallszahlenverteilung(36) einzelne Spektralteile (40) des Frequenzspektrums(34) ausblendbar sind.
    [10] Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Servolenksystemsfür Kraftfahrzeugemit einem Elektromagnetventil, durch dessen Magnetspule ein Stromfließt,der von einem Halbleiterschalter in Abhängigkeit einer pulsweitenmoduliertenSpannung gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfrequenzf0 der pulsweitenmodulierten Spannung (15)mit einer Zufallszahlenverteilung (36) variiert wird.
    [11] Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,dass die Zufallszahlenverteilung (36) derart gewählt wird,dass die variierte Grundfrequenz f0' innerhalb einesvorgegebenen Frequenzspektrums (34) liegt.
    [12] Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,dass durch eine geeignete Bestimmung der Zufallszahlenverteilung(36) einzelne Spektralteile (40) des Frequenzspektrums(34) ausblendbar sind.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    DE102004027217B4|2009-01-15|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-12-29| OR8| Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law|
    2007-08-23| 8110| Request for examination paragraph 44|
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    2015-05-28| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: ROBERT BOSCH AUTOMOTIVE STEERING GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: ZF LENKSYSTEME GMBH, 73527 SCHWAEBISCH GMUEND, DE Effective date: 20150423 |
    2018-10-04| R084| Declaration of willingness to licence|
    2020-07-29| R081| Change of applicant/patentee|Owner name: ROBERT BOSCH GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: ROBERT BOSCH AUTOMOTIVE STEERING GMBH, 73527 SCHWAEBISCH GMUEND, DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    DE200410027217|DE102004027217B4|2004-06-03|2004-06-03|Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Servolenksystems|DE200410027217| DE102004027217B4|2004-06-03|2004-06-03|Verfahren zum Betrieb eines hydraulischen Servolenksystems|
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