背景技术：
1、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。
2、由现有技术已知具有常规的转向系统的车辆，其中比如呈方向盘的形式的转向手柄通过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地固定地连接。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在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是够用的，并且对于所述线控转向系统来说驾驶员-目标预先规定和/或转向预先规定仅仅以电的方式被传递。这样的线控转向系统通常包括一带有转向手柄及反馈致动器的操作单元以及至少一个与所述操作单元机械地分开的车轮转向角调节器，所述车轮转向角调节器比如能够被构造为中央调节器或被构造为单轮调节器。
3、此外，这样的线控转向系统出于运行安全性的原因，原则上冗余地构成。由操作单元来看，一种可行方案比如在于，自动防故障地或故障后可操作地构造所述操作单元。此外，所述操作单元也能够由对于驾驶员-目标预先规定的检测来看在故障后可操作地构成，并且由通过反馈致动器提供的反馈力矩来看自动防故障地构成。在所述操作单元的一种相应的设计方案中，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可能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-目标预先规定和/或转向预先规定并且因此可能导致不受欢迎的车辆反应。用于处理这样的故障情况的可能的方法比如能够由de 102016009684 a1以及de 102018222442a1获知。
4、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特性的方法。所述任务通过权利要求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由从属权利要求获知。
5、本发明的公开内容
6、本发明涉及一种用于运行车辆的、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至少一个与所述操作单元作用连接的、用于改变至少一个车轮的车轮转向角的车轮转向角调节器，其中所述操作单元具有至少一个转向手柄并且具有至少一个与该转向手柄共同作用的反馈致动器，其中所述反馈致动器的运行借助于监控功能来监控，并且在至少一种运行状态中——在该运行状态中借助于所述监控功能来查明所述反馈致动器的故障和/或失灵——改变所述转向系统的转向特征。
7、在此建议，为了改变转向特征而修改在操作单元与车轮转向角调节器之间的转向传动比。因此，以下运行状态尤其相应于故障运行状态：在所述运行状态中借助于监控功能来查明所述反馈致动器的故障和/或失灵。此外，通过对于转向传动比的修改来尤其如此改变所述转向特征：使得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/或者实现一种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/或失灵而引起的意外的转向运动不会导致不受欢迎的车辆反应。通过这种设计方案，尤其能够改进作用原理，其中车辆的、在故障情况中或者在反馈致动器的主动的反馈力矩取消时的可控性和/或可掌控性能够有利地得到改进。此外，能够提供一种有利地自适应的和/或可变的方法，其中能够使所述转向特征灵活地与当前的运行条件相匹配。此外，能够实现所述车辆的有利的可操纵性，并且提高运行安全性。
8、所述转向系统在此被构造为线控转向系统，其中尤其是驾驶员的驾驶员-目标预先规定和/或转向预先规定有利地以纯电的方式被传递给车轮。为此，所述线控转向系统包括尤其冗余地构成的操作单元以及至少一个与操作单元机械地分开的并且尤其冗余地构成的车轮转向角调节器。优选地，所述操作单元和车轮转向角调节器在此至少部分地在故障后可操作地构成。“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尤其驾驶员的驾驶员-目标预先规定和/或转向预先规定传输给车轮，并且由此有利地控制车轮的至少一种定向并且/或者影响车辆的行驶方向。为此，所述车轮转向角调节器有利地包括至少一个比如呈齿条的形式的转向调节元件和至少一个与转向调节元件作用连接的、比如呈电马达的形式的转向致动器。所述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，所述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”应该是指一种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：尤其直接地从转向手柄处检测信号、力和/或力矩，并且/或者尤其直接地将其传输给转向手柄。在此，所述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，所述反馈致动器在这方面被设置用于：调整尤其通过转向手柄可发觉的转向感觉。为此，所述反馈致动器能够包括至少一个另外的电马达。“所述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和/或与反馈致动器共同作用的周边-结构组合件的、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，所述车轮转向角原则上与转向致动器和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/或马达运动等效。这类似地适用于转向手柄的偏转，所述偏转与在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。在车轮/转向手柄与相应所连接的致动器之间的参量的相等的等效值适用于车轮上的及转向手柄上的力矩大小。
9、此外，所述车辆以及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所述转向系统的方法。“计算单元”应该是电的和/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/或至少一个调整例行程序。尤其所述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，所述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，所述计算单元被设置用于：在至少一种运行状态中——在该运行状态中借助于监控功能来查明所述反馈致动器的故障和/或失灵——改变所述转向系统的转向特征，并且为此修改在操作单元与车轮转向角调节器之间的转向传动比。在这方面，所述计算单元尤其能够被设置用于：将由监控功能所提供的故障信号用于调整所述转向特征。优选地，所述计算单元在此被集成到车辆的控制设备、比如中央的车辆控制设备中或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。“转向传动比”应该是指在操作单元与车轮转向角调节器之间的尤其虚拟的传动比例，该传动比例定义了在转向手柄上的驾驶员-目标预先规定和/或转向预先规定与单个车轮的和/或多个车轮的车轮转向角之间的关系。因此，所述转向传动比至少表明，转向手柄的偏转或者转向手柄的转向回转(lenkeinschlag)如何影响到单个车轮的和/或多个车轮的偏转或者单个车轮的和/或多个车轮的转向回转。在此，由此基于转向手柄上的驾驶员-目标预先规定和/或转向预先规定以及转向传动比来产生用于车轮转向角调节器的目标预先规定，其中所述车轮转向角调节器被设置用于实现所述目标预先规定。“设置”尤其应该是指专门编程、设计和/或配备。“物体被设置用于特定的功能”尤其应该是指，该物体在至少一种使用和/或运行状态中履行并且/或者执行这种特定的功能。
10、此外建议，在改变所述转向特征并且尤其修改所述转向传动比时，考虑到当前的行驶情况和/或紧接着面临的行驶情况，由此尤其能够实现所述转向特征的、根据情况来调整的改变。尤其在这种情况下，依赖于所述当前的行驶情况和/或紧接着面临的行驶情况来改变所述转向特征。当前的行驶情况和/或紧接着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/或转向运动来查明和/或预测。但是，作为替代方案或补充方案，当前的行驶情况和/或紧接着面临的行驶情况也能够由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来推导出来。
11、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数量方面至少为0.1°时，才改变所述转向特征。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，而在车辆直行时则不实施转向特征的改变。由此，尤其能够在紧急的行驶情况中提高运行安全性。此外，能够有利地提供一种特别有效的方法。
12、此外建议，在改变所述转向特征时并且尤其在修改所述转向传动比时，考虑到用于车轮转向角调节器的驾驶员-目标预先规定的动态和/或绝对值、也就是比如转向手柄的最大的偏转和/或转向手柄的转向速度。对于驾驶员-目标预先规定的动态的和/或绝对值的查明比如能够借助于尤其计算单元的另一监控功能来进行。此外能够设想的是，只有在所述驾驶员-目标预先规定的动态和/或绝对值超过极限值时，才通过对于转向传动比的修改来改变所述转向特征。由此，尤其能够在反馈致动器的主动的反馈力矩取消时查明驾驶员的过度反应，并且依赖于此地调整所述转向特征。
13、此外建议，在所述运行状态中提高所述转向传动比以用于改变所述转向特征。优选地，在此将转向传动比从尤其在无故障的正常运行状态中所使用的正常的或者当前的转向传动比提高到经过修改的转向传动比，其中经过修改的转向传动比比正常的转向传动比高了至少10％、优选至少20％并且特别优选至少30％。由此降低了车辆反应，并且对于驾驶员来说情况变得更加能够掌控。
14、按照一种特别优选的设计方案而建议，在所述运行状态中并且尤其为了改变所述转向特征，借助于交叉混合并且尤其在使用平滑的平均值的情况下从正常的或者当前的转向传动比变换为经过修改的转向传动比。为此，有利地定义一种混合因数，该混合因数首先具有数值0，并且在交叉混合的或者混合阶段的结束时具有数值1。而后在交叉混合或者混合阶段的期间，借助于由正常的或者当前的转向传动比和经过修改的转向传动比所构成的叠加并且在考虑到混合因数的情况下产生实际的转向传动比。由此，尤其能够实现从正常的或者当前的转向传动比到经过修改的转向传动比的尤其和谐的转变。
15、正常的或者当前的转向传动比和/或经过修改的转向传动比比如能够依赖于车速和/或转向手柄的偏转和/或转向调节元件的、比如呈齿条行程的形式的偏转和/或所述至少一个车轮的车轮转向角来选择。但是，有利地建议，所述经过修改的转向传动比具有固定的数值。由此，在所述运行状态中，能够有利地确定所限定的以及事先所应用的车辆反应。此外，能够将所需要的计算资源减少到最低限度。
16、此外，优选地建议，在改变所述转向特征并且尤其在修改所述转向传动比时考虑到转向手柄的转向速度，并且依赖于该转向速度来改变所述交叉混合的持续时间。在这种情况下，至少所述混合因数有利地是一种动态的、借助于转向速度可影响的数值。此外，转向速度能够用另一因数来计算，所述另一因数比如能够是恒定的，或者取决于车速或者取决于其它车辆参量。通过这种设计方案，能够有利地根据转向动态而或快或慢地从正常的或者当前的转向传动比被交叉混合到经过修改的转向传动比上。
17、所述交叉混合的一种在软件技术上特别简单的实现方式尤其能够在为了进行该交叉混合而使用积分器时得到实现。尤其所述计算单元在此能够包括积分器。优选地，所述积分器在所述运行状态中通过由监控功能所提供的故障信号来激活并且/或者通过释放信号来释放。优选地，在这方面只有在借助于监控功能查明所述反馈致动器的故障和/或失灵时才激活所述积分器。因而在正常运行状态中，优选地所述积分器被去除激活，由此能够有利地降低资源需求。此外，所述积分器能够在激活之后首先被阻止，从而必须通过所述释放信号来进行额外的释放。
18、优选地，只有在正常的或者当前的转向传动比小于经过修改的转向传动比并且/或者转向手柄的偏转的符号和转向手柄的转向速度的符号彼此一致时，才产生所述释放信号。在这方面，由此仅仅在正常的和/或当前的转向传动比小于经过修改的转向传动比的条件下并且/或者在驾驶员实际上扩大其驾驶员-目标预先规定或者其转向预先规定并且因此在转弯行驶时继续引入到弯道中的条件下，才进行所述积分器的释放。由此，尤其能够进一步提高运行安全性。
19、此外建议，作为积分器的输入参量而使用转向速度的经过修改的绝对值，其中为了修改转向速度而使用死区。所述死区尤其对此负责：只有在驾驶员开始明显的转向运动或者转向速度达到相应的阈值时才进行反应。由此，能够在反馈致动器的主动的反馈力矩取消时有利地对驾驶员的过度反应进行补偿。
20、此外，在另一种设计方案中建议，在改变转向特征并且尤其修改转向传动比时考虑到车速。优选地，在此至少为了查明所述正常的或者当前的转向传动比和/或经过修改的转向传动比而查明车速并且对其进行测评。因此，所述正常的或者当前的转向传动比和/或经过修改的转向传动比有利地取决于车速。由此，能够使所述转向特征特别灵活地与当前的运行条件相匹配。
21、所述用于运行转向系统的方法在此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不同的数量的单个元件、构件和单元。
技术实现思路
1.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)和至少一个与所述操作单元(14)作用连接的、用于改变至少一个车轮(22、24)的车轮转向角的车轮转向角调节器(20)，其中所述操作单元具有至少一个转向手柄(16)并且具有至少一个与所述转向手柄(16)共同作用的反馈致动器(18)，其中所述反馈致动器(18)的运行借助于监控功能(26)来监控，并且在至少一种运行状态中—在该运行状态中借助于所述监控功能(26)来查明所述反馈致动器(18)的故障和/或失灵—改变所述转向系统(10)的转向特征，其特征在于，为了改变所述转向特征而修改在操作单元(14)与车轮转向角调节器(20)之间的转向传动比。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在改变所述转向特征时考虑到当前的行驶情况和/或紧接着面临的行驶情况。
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，并且只有在所述车轮(22、24)的车轮转向角不等于零时，才改变所述转向特征。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在改变所述转向特征时，考虑到用于车轮转向角调节器(20)的驾驶员-目标预先规定的动态和/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，在所述运行状态中提高所述转向传动比。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述运行状态中，借助于交叉混合并且尤其在使用平滑的平均值的情况下，从正常的或者当前的转向传动比(28)变换到经过修改的转向传动比(30)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述经过修改的转向传动比(30)具有固定的数值。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在改变所述转向特征时考虑到所述转向手柄(16)的转向速度，并且依赖于所述转向速度来改变所述交叉混合的持续时间。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的方法，其特征在于，为了进行交叉混合而使用积分器(32)，所述积分器在运行状态中通过由监控功能(26)提供的一种故障信号来激活并且/或者通过一种释放信号来释放。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，只有在所述正常的或者当前的转向传动比(28)小于经过修改的转向传动比(30)时并且/或者所述转向手柄(16)的偏转的符号和所述转向速度的符号彼此相一致时，才产生所述释放信号。
11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于，作为积分器(32)的输入参量而使用所述转向速度的经过修改的绝对值，其中为了修改所述转向速度而使用死区。
12.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.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)和至少一个与该转向手柄(16)共同作用的反馈致动器(18)；具有至少一个与所述操作单元(14)作用连接的、用于对至少一个车轮(22、24)的车轮转向角进行控制的车轮转向角调节器(20)；并且具有根据权利要求12所述的计算单元(34)。
14.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)。
