DE102020210084B4

DE102020210084B4 - Process for data transmission in a steering system

Info

Publication number: DE102020210084B4
Application number: DE102020210084.5A
Authority: DE
Inventors: Tobias Nowak
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-08-10
Filing date: 2020-08-10
Publication date: 2022-02-17
Anticipated expiration: 2040-08-11
Also published as: DE102020210084A1; WO2022033826A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Datenübertragung in einem Lenksystem (10), wobei das Lenksystem (10) zumindest einen ersten Lenkantrieb (12) und zumindest einen zweiten Lenkantrieb (14) umfasst, und wobei wenigstens eine Dateninformation (16) von dem ersten Lenkantrieb (12) an den zweiten Lenkantrieb (14) und/oder von dem zweiten Lenkantrieb (14) an den ersten Lenkantrieb (12) übertragen wird.Es wird vorgeschlagen, dass die Dateninformation (16) über eine mechanische Verbindung (18) zwischen dem ersten Lenkantrieb (12) und dem zweiten Lenkantrieb (14) übertragen wird.The invention is based on a method for data transmission in a steering system (10), the steering system (10) comprising at least one first steering drive (12) and at least one second steering drive (14), and at least one piece of data information (16) from the first Steering drive (12) to the second steering drive (14) and / or from the second steering drive (14) to the first steering drive (12). It is proposed that the data information (16) via a mechanical connection (18) between the first steering drive (12) and the second steering drive (14) is transmitted.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Datenübertragung in einem Lenksystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und von einem Lenksystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention is based on a method for data transmission in a steering system according to the preamble of claim 1 and on a steering system according to the preamble of claim 10.

Aus dem Stand der Technik sind Lenksysteme mit mehreren Lenkantrieben bekannt, welche zur Bereitstellung eines Antriebsmoments zusammenwirken. Für eine korrekte Funktionsweise ist es notwendig, die Lenkantriebe kommunizierend miteinander zu verbinden, sodass Dateninformationen, wie beispielsweise ein Betriebsstatus, ausgetauscht werden können. Die Kommunikation erfolgt dabei in der Regel über eine elektrische Verbindung in Form einer Datenleitung. In diesem Zusammenhang sei beispielsweise auf die DE 198 33 460 A1 verwiesen, welche ein gattungsgemäßes Lenksystem sowie ein gattungsgemäßes Verfahren offenbart.Steering systems with several steering drives are known from the prior art, which interact to provide a drive torque. In order for the steering drives to function correctly, it is necessary to connect them to communicate with one another so that data information, such as an operating status, can be exchanged. The communication usually takes place via an electrical connection in the form of a data line. In this context, for example, on the DE 198 33 460 A1 referred, which discloses a generic steering system and a generic method.

Ein ähnliches Lenksystem ist zudem aus der DE 10 2018 113 311 A1 bekannt.A similar steering system is also from the DE 10 2018 113 311 A1 famous.

Weiter ist aus der DE 10 2018 214 900 A1 eine Kommunikationsverbindung zwischen einer Radeinheit und einer Lenkradeinheit bekannt.Next is from the DE 10 2018 214 900 A1 a communication link between a wheel unit and a steering wheel unit is known.

Darüber hinaus offenbart die US 2006 / 0 042 858 A1 eine elektromechanische Übertragungsvorrichtung zum Übertragen von Informationen, wobei ein Signal beispielsweise in Form von Ultraschallwellen in einer mechanischen Struktur moduliert übertragen wird.In addition, US 2006/0 042 858 A1 discloses an electromechanical transmission device for transmitting information, a signal being transmitted modulated in a mechanical structure, for example in the form of ultrasonic waves.

Ferner kann eine entsprechende Kommunikation grundsätzlich auch über eine Funkverbindung erfolgen.Furthermore, a corresponding communication can in principle also take place via a radio link.

Eine direkte Kommunikation zwischen zwei Lenkantrieben über eine Datenleitung oder über eine Funkverbindung ist in manchen Fällen jedoch nicht möglich, nicht ausreichend zuverlässig oder zur Vermeidung von gemeinsamen Fehlerquellen bzw. einer entsprechenden Fehlerfortpflanzung nicht dienlich. Hinzu kommt, dass bei einer elektrischen Verbindung eine zusätzliche Verkabelung benötigt wird, während bei einer Funkverbindung entsprechende Kommunikationsmodule verbaut werden müssen, was in beiden Fällen zu erhöhten Fertigungs- und/oder Materialkosten führt.In some cases, however, direct communication between two steering drives via a data line or via a radio link is not possible, not sufficiently reliable or not conducive to avoiding common sources of error or a corresponding error propagation. In addition, additional wiring is required for an electrical connection, while appropriate communication modules have to be installed for a radio connection, which in both cases leads to increased manufacturing and/or material costs.

Die Aufgabe der Erfindung besteht ausgehend davon insbesondere darin, ein Verfahren sowie ein Lenksystem mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer kostengünstigen und zuverlässigen Datenübertragung bereitzustellen. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.Proceeding from this, the object of the invention is in particular to provide a method and a steering system with improved properties in terms of cost-effective and reliable data transmission. The object is achieved by the features of claims 1 and 10, while advantageous configurations and developments of the invention can be found in the dependent claims.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Datenübertragung in einem Lenksystem, wobei das Lenksystem zumindest einen ersten Lenkantrieb und zumindest einen, insbesondere kommunizierend mit dem ersten Lenkantrieb verbundenen, zweiten Lenkantrieb umfasst, und wobei wenigstens eine, insbesondere zu übertragende, Dateninformation von dem ersten Lenkantrieb an den zweiten Lenkantrieb und/oder von dem zweiten Lenkantrieb an den ersten Lenkantrieb übertragen wird.The invention is based on a method for data transmission in a steering system, the steering system comprising at least one first steering drive and at least one second steering drive, in particular connected in a communicating manner to the first steering drive, and at least one piece of data information, in particular to be transmitted, from the first steering drive is transmitted to the second steering drive and/or from the second steering drive to the first steering drive.

Es wird vorgeschlagen, dass die Dateninformation über eine mechanische Verbindung zwischen dem ersten Lenkantrieb und dem zweiten Lenkantrieb übertragen wird. Insbesondere sind der erste Lenkantrieb und der zweite Lenkantrieb dabei über die mechanische Verbindung mechanisch, bevorzugt rein mechanisch, miteinander gekoppelt und dazu vorgesehen, zur Übertragung der Dateninformation über die mechanische Verbindung miteinander zu kommunizieren, sodass die Kommunikation insbesondere direkt über die mechanische Verbindung erfolgt. Vorteilhaft wird die Dateninformation dabei von einem der Lenkantriebe auf die mechanische Verbindung aufgeprägt und über die mechanische Verbindung dem anderen Lenkantrieb zugeführt. Zudem wird die Dateninformation in diesem Zusammenhang insbesondere nicht über eine elektrische Verbindung, wie beispielsweise eine Datenleitung und/oder ein Kabel, und/oder über eine drahtlose Verbindung, wie beispielsweise eine Funkverbindung, übertragen. Durch diese Ausgestaltung kann insbesondere eine vorteilhaft kostengünstige und zuverlässige Datenübertragung in einem Lenksystem erreicht werden. Zudem kann durch die direkte Kommunikation über die mechanische Verbindung eine besonders hohe Robustheit erreicht und auf zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise elektrische und/oder elektronische Kommunikationsmodule, sowie eine zusätzliche Verkabelung verzichtet werden.It is proposed that the data information is transmitted via a mechanical connection between the first steering drive and the second steering drive. In particular, the first steering drive and the second steering drive are mechanically, preferably purely mechanically, coupled to one another via the mechanical connection and are intended to communicate with one another via the mechanical connection in order to transmit the data information, so that the communication takes place in particular directly via the mechanical connection. The data information is advantageously impressed on the mechanical connection by one of the steering drives and fed to the other steering drive via the mechanical connection. In addition, the data information in this context is not transmitted via an electrical connection, such as a data line and/or a cable, and/or via a wireless connection, such as a radio link. This refinement makes it possible in particular to achieve an advantageously cost-effective and reliable data transmission in a steering system. In addition, the direct communication via the mechanical connection makes it possible to achieve a particularly high level of robustness and additional components, such as electrical and/or electronic communication modules, and additional cabling can be dispensed with.

Insbesondere umfasst das Lenksystem die mechanische Verbindung, über welche der erste Lenkantrieb und der zweite Lenkantrieb miteinander gekoppelt sind. Zudem ist das Lenksystem insbesondere zu einem Einsatz in einem Fahrzeug, vorzugsweise einem Kraftfahrzeug und besonders bevorzugt einem Nutzfahrzeug, vorgesehen. Das Lenksystem ist dabei insbesondere zur Beeinflussung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorgesehen und weist dazu insbesondere zumindest zwei Lenkantriebe, insbesondere den ersten Lenkantrieb und den zweiten Lenkantrieb, auf. Grundsätzlich kann das Lenksystem jedoch auch mehr als zwei Lenkantriebe, beispielsweise zumindest drei oder zumindest vier Lenkantriebe, umfassen, welche vorteilhaft zu einer Datenübertragung über eine gemeinsame mechanische Verbindung des Lenksystems vorgesehen sind.In particular, the steering system includes the mechanical connection via which the first steering drive and the second steering drive are coupled to one another. In addition, the steering system is intended in particular for use in a vehicle, preferably a motor vehicle and particularly preferably a commercial vehicle. The steering system is provided in particular for influencing a direction of travel of the vehicle and for this purpose has in particular at least two steering drives, in particular the first steering drive and the two th steering drive, on. In principle, however, the steering system can also include more than two steering drives, for example at least three or at least four steering drives, which are advantageously provided for data transmission via a common mechanical connection of the steering system.

Unter einem „Lenkantrieb“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine zumindest teilweise elektrisch und/oder elektronisch ausgebildete Antriebseinheit, vorteilhaft in Form einer zusammenhängenden Antriebsbaugruppe, verstanden werden, welche insbesondere dazu vorgesehen ist, ein Antriebsmoment, insbesondere in Form eines Lenkmoments, bereitzustellen und hierdurch vorteilhaft eine Fahrtrichtung des Fahrzeugs zu beeinflussen. Vorzugsweise ist der Lenkantrieb dazu vorgesehen, ein Antriebsmoment zur Unterstützung eines an einer Lenkhandhabe des Lenksystems aufgebrachten Handmoments und/oder ein Antriebsmoment zur selbsttätigen und/oder autonomen Steuerung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs bereitzustellen. Dazu umfasst der Lenkantrieb einen Lenkaktuator, welcher vorteilhaft wenigstens einen Elektromotor aufweist. Darüber hinaus kann der Lenkantrieb vorteilhaft eine, insbesondere dem Lenkaktuator zugeordnete, Recheneinheit umfassen. Unter einer „Recheneinheit“ soll insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Einheit verstanden werden, welche einen Informationseingang, eine Informationsverarbeitung und eine Informationsausgabe aufweist. Vorteilhaft weist die Recheneinheit ferner zumindest einen Prozessor, zumindest einen Betriebsspeicher, zumindest ein Ein- und/oder Ausgabemittel, zumindest ein Betriebsprogramm, zumindest eine Regelroutine, zumindest eine Steuerroutine, zumindest eine Berechnungsroutine, zumindest eine Kommunikationsroutine und/oder zumindest eine Auswerteroutine auf. Insbesondere weist die Recheneinheit eine Wirkverbindung mit dem Lenkaktuator auf und ist dazu vorgesehen, den Lenkaktuator anzusteuern. Die Recheneinheit ist dabei vorteilhaft zur Steuerung eines Betriebs des Lenkaktuators vorgesehen. Ferner ist die Recheneinheit insbesondere dazu vorgesehen, zur Datenübertragung, zur Datenverarbeitung und/oder zur Datenaufbereitung mit dem Lenkaktuator zusammenwirken.In this context, a “steering drive” is to be understood in particular as an at least partially electrically and/or electronically designed drive unit, advantageously in the form of a coherent drive assembly, which is intended in particular to provide a drive torque, in particular in the form of a steering torque, and is therefore advantageous to influence a direction of travel of the vehicle. The steering drive is preferably provided to provide a drive torque to support a manual torque applied to a steering handle of the steering system and/or a drive torque for automatic and/or autonomous control of a travel direction of the vehicle. For this purpose, the steering drive includes a steering actuator, which advantageously has at least one electric motor. In addition, the steering drive can advantageously include a computing unit, which is in particular assigned to the steering actuator. A “processing unit” is to be understood in particular as an electrical and/or electronic unit which has an information input, an information processing and an information output. Advantageously, the computing unit also has at least one processor, at least one operating memory, at least one input and/or output means, at least one operating program, at least one rule routine, at least one control routine, at least one calculation routine, at least one communication routine and/or at least one evaluation routine. In particular, the processing unit has an operative connection with the steering actuator and is intended to control the steering actuator. The arithmetic unit is advantageously provided for controlling operation of the steering actuator. Furthermore, the computing unit is provided in particular to interact with the steering actuator for data transmission, for data processing and/or for data preparation.

Im vorliegenden Fall sind die Lenkantriebe, insbesondere zumindest der erste Lenkantrieb und der zweite Lenkantrieb, vorzugsweise baugleich zueinander ausgebildet und bevorzugt dazu vorgesehen, zur Bereitstellung des Antriebsmoments zusammenzuwirken, wobei insbesondere zumindest der erste Lenkantrieb und der zweite Lenkantrieb einzeln und/oder vorteilhaft gleichzeitig betrieben werden können. Darüber hinaus sind die Lenkantriebe insbesondere als Kommunikationseinheiten, insbesondere als Sender und/oder Empfänger, ausgebildet und in zumindest einem Betriebszustand zu einer Übertragung und/oder zu einem Empfang wenigstens einer Dateninformation vorgesehen. Die Lenkantriebe könnten in diesem Zusammenhang insbesondere zu einer unidirektionalen Datenübertragung, beispielsweise zur Informationsübermittlung in einem Master/Slave-Betrieb, vorgesehen sein. In diesem Fall könnte einer der Lenkantriebe als Sender ausgebildet sein, während der andere Lenkantrieb oder die anderen Lenkantriebe als Empfänger ausgebildet sind. Vorzugsweise sind die Lenkantriebe jedoch zu einer bidirektionalen Datenübertragung vorgesehen. In diesem Fall sind die Lenkantriebe insbesondere als Sender und Empfänger ausgebildet und zu einer wechselseitigen Datenübertragung und/oder einem Datenaustausch vorgesehen. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.In the present case, the steering drives, in particular at least the first steering drive and the second steering drive, are preferably designed to be structurally identical to one another and are preferably intended to work together to provide the drive torque, with at least the first steering drive and the second steering drive in particular being operated individually and/or advantageously simultaneously be able. In addition, the steering drives are designed in particular as communication units, in particular as transmitters and/or receivers, and are provided in at least one operating state for transmitting and/or receiving at least one piece of data information. In this context, the steering drives could be provided in particular for unidirectional data transmission, for example for information transmission in a master/slave mode. In this case, one of the steering drives could be designed as a transmitter, while the other steering drive or the other steering drives are designed as receivers. However, the steering drives are preferably provided for bidirectional data transmission. In this case, the steering drives are designed in particular as transmitters and receivers and are provided for mutual data transmission and/or data exchange. “Provided” should be understood to mean, in particular, specially programmed, designed and/or equipped. The fact that an object is provided for a specific function is to be understood in particular to mean that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Lenkantrieb und dem zweiten Lenkantrieb wenigstens ein Getriebe, insbesondere ein Zugmittelgetriebe, ein Zahnradgetriebe oder ein Schneckengetriebe, umfasst, wobei das Getriebe nicht selbsthemmend ausgeführt ist. Hierdurch kann insbesondere eine vorteilhaft einfache und/oder flexible Kopplung der Lenkantriebe erreicht werden.It is also proposed that the mechanical connection between the first steering drive and the second steering drive comprises at least one gear, in particular a traction drive, a toothed gear or a worm gear, the gear not being self-locking. In this way, in particular, an advantageously simple and/or flexible coupling of the steering drives can be achieved.

Die Dateninformation könnte dabei beispielsweise über ein zusätzliches mechanisches Koppelelement zur mechanischen Kopplung der Lenkantriebe übertragen werden. Vorteilhaft wird jedoch vorgeschlagen, dass die Dateninformation über eine Lenkmechanik zur Änderung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads übertragen wird. Insbesondere ist die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Lenkantrieb und dem zweiten Lenkantrieb in diesem Fall als entsprechende Lenkmechanik ausgebildet. Besonders bevorzugt erfolgt die Kommunikation und/oder die Übertragung der Dateninformation zwischen den Lenkantrieben dabei direkt über die Lenkmechanik. Hierdurch kann insbesondere eine Effizienz, insbesondere eine Bauraumeffizienz, eine Montageeffizienz und/oder eine Kosteneffizienz, verbessert werden, da vorteilhaft auf zusätzliche Baugruppen zur Kopplung der Lenkantriebe und/oder zur Datenübertragung verzichtet werden können.In this case, the data information could be transmitted, for example, via an additional mechanical coupling element for mechanically coupling the steering drives. However, it is advantageously proposed that the data information is transmitted via a steering mechanism for changing a wheel steering angle of at least one vehicle wheel. In particular, the mechanical connection between the first steering drive and the second steering drive is designed as a corresponding steering mechanism in this case. Particularly preferably, the communication and/or the transmission of the data information between the steering drives takes place directly via the steering mechanism. In this way, in particular, efficiency, in particular installation space efficiency, assembly efficiency and/or cost efficiency, can be improved since additional assemblies for coupling the steering drives and/or for data transmission can advantageously be dispensed with.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Dateninformation, insbesondere zur Übertragung über die mechanische Verbindung, einem von dem ersten Lenkantrieb und/oder dem zweiten Lenkantrieb bereitgestellten Antriebsmoment überlagert und/oder aufmoduliert wird. Insbesondere wird die Dateninformation dabei einem Antriebsmoment eines als Sender betriebenen Lenkantriebs überlagert und/oder aufmoduliert. Vorteilhaft ist die Recheneinheit des als Sender betriebenen Lenkantriebs in diesem Zusammenhang dazu vorgesehen, den Lenkaktuator des als Sender betriebenen Lenkantriebs derart anzusteuern, dass das von dem entsprechenden Lenkaktuator erzeugte Antriebsmoment mit der Dateninformation überlagert wird und/oder die Dateninformation auf das von dem entsprechenden Lenkaktuator erzeugte Antriebsmoment aufmoduliert wird. Vorzugsweise wird das Antriebsmoment des entsprechenden Lenkantriebs dabei derart modifiziert, dass der entsprechende Lenkantrieb kurzzeitig von einer Sollvorgabe, insbesondere einem angeforderten Soll-Antriebsmoment, abweicht. Bevorzugt wird das Antriebsmoment des entsprechenden Lenkantriebs zudem derart modifiziert, dass eine Lenkfunktionalität des Lenksystems nicht beeinträchtigt wird. Alternativ könnte die Dateninformation mittels des als Sender betriebenen Lenkantriebs jedoch auch zu einem Zeitpunkt übertragen werden, zu welchem von dem entsprechenden Lenkantrieb kein Antriebsmoment angefordert wird, wie beispielsweise bei einer Geradeausfahrt und/oder einer Fahrt mit erhöhter Fahrzeuggeschwindigkeit. Hierdurch kann insbesondere eine für einen Fahrer vorteilhaft unauffällige Kommunikation zwischen den Lenkantrieben realisiert werden.In addition, it is proposed that the data information, in particular for transmission via the mechanical connection, is superimposed on a drive torque provided by the first steering drive and/or the second steering drive and/or is modulated. In particular, the data information is superimposed and/or modulated onto a drive torque of a steering drive operated as a transmitter. In this context, the processing unit of the steering drive operated as a transmitter is advantageously provided to control the steering actuator of the steering drive operated as a transmitter in such a way that the drive torque generated by the corresponding steering actuator is superimposed with the data information and/or the data information is superimposed on that generated by the corresponding steering actuator Drive torque is modulated. Preferably, the drive torque of the corresponding steering drive is modified in such a way that the corresponding steering drive briefly deviates from a target specification, in particular a requested target drive torque. In addition, the drive torque of the corresponding steering drive is preferably modified in such a way that a steering functionality of the steering system is not impaired. Alternatively, the data information could also be transmitted using the steering drive operated as a transmitter at a time when no drive torque is requested from the corresponding steering drive, such as when driving straight ahead and/or driving at increased vehicle speed. In this way, communication between the steering drives can be implemented, which is advantageously unobtrusive for a driver.

Eine besonders einfache und/oder sichere Kommunikation kann insbesondere erreicht werden, wenn die Dateninformation ein binäres Signal und/oder ein Digitalsignal ist.A particularly simple and/or secure communication can be achieved in particular if the data information is a binary signal and/or a digital signal.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Dateninformation wenigstens eine, vorteilhaft binäre, Identifizierungsinformation, wenigstens eine, vorteilhaft binäre, Statusinformation und/oder wenigstens eine, vorteilhaft binäre, Prüfinformation umfasst. Die Identifizierungsinformation dient dabei insbesondere zur Identifizierung eines als Sender betriebenen Lenkantriebs, insbesondere falls mehr als zwei Lenkantriebe verwendet werden und/oder miteinander kommunizieren. Die Statusinformation dient insbesondere zur Übertragung eines aktuellen Betriebsstatus eines als Sender betriebenen Lenkantriebs. Die Prüfinformation dient insbesondere zur Verifikation und/oder Absicherung der Dateninformation, insbesondere um eine fehlerhafte Übertragung zu verhindern. Die Prüfinformation kann dabei insbesondere einer Prüfsumme, einer Prüfziffer und/oder einer Hashfunktion entsprechen. Hierzu kann beispielsweise eine zyklische Redundanzprüfung, ein sogenanntes CRC-Verfahren, zum Einsatz kommen. Besonders bevorzugt kann die Identifizierungsinformation, die Statusinformation und/oder die Prüfinformation zumindest 2 Bit umfassen und beispielsweise einer digitalen 2-bit-Variablen entsprechen. Hierdurch kann insbesondere eine besonders sichere Kommunikation erreicht und eine Betriebssicherheit erhöht werden.Furthermore, it is proposed that the data information comprises at least one piece of advantageously binary identification information, at least one piece of advantageously binary status information and/or at least one piece of advantageously binary checking information. The identification information serves in particular to identify a steering drive operated as a transmitter, in particular if more than two steering drives are used and/or communicate with one another. The status information serves in particular to transmit a current operating status of a steering drive operated as a transmitter. The check information is used in particular to verify and/or protect the data information, in particular to prevent faulty transmission. The check information can in particular correspond to a checksum, a check digit and/or a hash function. A cyclic redundancy check, a so-called CRC method, can be used for this purpose, for example. Particularly preferably, the identification information, the status information and/or the checking information can comprise at least 2 bits and correspond to a digital 2-bit variable, for example. In this way, particularly secure communication can be achieved and operational reliability can be increased.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird ferner vorgeschlagen, dass zur Übertragung der Dateninformation über die mechanische Verbindung mittels eines als Sender betriebenen Lenkantriebs aus der Dateninformation ein Sendersignal erzeugt und mittels eines als Empfänger betriebenen Lenkantriebs aus einem mit dem Sendersignal korrelierten Empfängersignal die Dateninformation extrahiert wird. Vorzugsweise ist das Sendersignal ein Pulssignal mit einem für die Dateninformation spezifischen Pulsmuster. Insbesondere umfasst das Pulssignal dabei mehrere Pulse, wobei vorteilhaft der Identifizierungsinformation, der Statusinformation und der Prüfinformation jeweils mehrere Pulse zugeordnet sein können. Insbesondere ist dabei die Recheneinheit des als Sender betriebenen Lenkantriebs dazu vorgesehen, den Lenkaktuator des als Sender betriebenen Lenkantriebs gepulst anzusteuern und zwar insbesondere derart, dass die Dateninformation durch mechanische Impulse auf die mechanische Verbindung aufgeprägt und insbesondere über die mechanische Verbindung und durch die mechanischen Impulse an den als Empfänger betriebenen Lenkantrieb übertragen wird. Ferner kann das Empfängersignal vorteilhaft eine durch das Pulssignal induzierte Spannung mit einem für die Dateninformation spezifischen und insbesondere zu dem Pulsmuster korrespondierenden Spannungsmuster sein. In diesem Fall wird insbesondere durch das Pulssignal und insbesondere durch die mechanischen Impulse in dem Lenkaktuator des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs und insbesondere dessen Elektromotor eine entsprechende Spannung induziert, welche insbesondere von der Recheneinheit des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs erfasst und als entsprechende Dateninformation interpretiert werden kann. Alternativ kann das Empfängersignal insbesondere auch eine durch das Pulssignal bewirkte, insbesondere kurzzeitige, Regelpositionsabweichung mit einem für die Dateninformation spezifischen und insbesondere zu dem Pulsmuster korrespondierenden Abweichungsmuster sein. In diesem Fall bewirken das Pulssignal und insbesondere die mechanischen Impulse insbesondere eine, insbesondere kurzzeitige, Abweichung des Lenkaktuators des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs von einer Regelposition, wobei die Abweichung insbesondere von der Recheneinheit des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs erfasst und als entsprechende Dateninformation interpretiert werden kann. Hierdurch kann insbesondere im Betrieb des Lenksystems eine besonders vorteilhafte Kommunikation über die mechanische Verbindung erreicht werden.According to a preferred embodiment, it is also proposed that, in order to transmit the data information via the mechanical connection, a transmitter signal is generated from the data information by means of a steering drive operated as a transmitter, and the data information is extracted from a receiver signal correlated with the transmitter signal by means of a steering drive operated as a receiver. The transmitter signal is preferably a pulse signal with a pulse pattern specific to the data information. In particular, the pulse signal comprises a plurality of pulses, it being possible for a plurality of pulses to be assigned to each of the identification information, the status information and the test information. In particular, the computing unit of the steering drive operated as a transmitter is intended to control the steering actuator of the steering drive operated as a transmitter in a pulsed manner, in particular in such a way that the data information is impressed on the mechanical connection by mechanical impulses and in particular via the mechanical connection and by the mechanical impulses is transmitted to the steering drive operated as a receiver. Furthermore, the receiver signal can advantageously be a voltage induced by the pulse signal with a voltage pattern that is specific to the data information and, in particular, corresponds to the pulse pattern. In this case, a corresponding voltage is induced in particular by the pulse signal and in particular by the mechanical impulses in the steering actuator of the steering drive operated as a receiver and in particular its electric motor, which can be recorded in particular by the processing unit of the steering drive operated as a receiver and interpreted as corresponding data information. Alternatively, the receiver signal can in particular also be an in particular short-term deviation from the control position caused by the pulse signal with a deviation pattern specific to the data information and in particular corresponding to the pulse pattern. In this case, the pulse signal and in particular the mechanical impulses cause in particular a, in particular brief, deviation of the steering actuator of the steering drive operated as a receiver from a control position, with the deviation being recorded in particular by the computing unit of the steering drive operated as a receiver and being able to be interpreted as corresponding data information. As a result, particularly advantageous communication can be achieved via the mechanical connection, particularly during operation of the steering system.

Bevorzugt wird ferner vorgeschlagen, dass bei der Erzeugung des Sendersignals eine Pulsrichtung und/oder eine Pulsdauer des als Sender betriebenen Lenkantriebs variiert wird. In diesem Fall ist insbesondere die Recheneinheit des als Sender betriebenen Lenkantriebs dazu vorgesehen, den Lenkaktuator des als Sender betriebenen Lenkantriebs bei der Erzeugung des Sendersignals gepulst und mit einer variierenden Pulsrichtung und/oder einer variierenden Pulsdauer anzusteuern. Hierdurch kann insbesondere eine Fehlertoleranz, insbesondere gegenüber externen Störeinflüssen, weiter verbessert werden.It is also preferably proposed that when the transmitter signal is generated, a pulse direction and/or a pulse duration of the steering drive operated as a transmitter is varied. In this case, in particular, the processing unit of the steering drive operated as a transmitter is intended to control the steering actuator of the steering drive operated as a transmitter in a pulsed manner when the transmitter signal is generated and with a varying pulse direction and/or a varying pulse duration. In this way, in particular, a fault tolerance, in particular in relation to external interference, can be further improved.

Ferner betrifft die Erfindung ein Lenksystem mit zumindest einem ersten Lenkantrieb und mit zumindest einem, insbesondere kommunizierend mit dem ersten Lenkantrieb verbundenen, zweiten Lenkantrieb, wobei der erste Lenkantrieb zur Übertragung wenigstens einer, insbesondere zu übertragenden, Dateninformation an den zweiten Lenkantrieb und/oder der zweite Lenkantrieb zur Übertragung wenigstens einer, insbesondere zu übertragenden, Dateninformation an den ersten Lenkantrieb vorgesehen ist.Furthermore, the invention relates to a steering system with at least one first steering drive and with at least one second steering drive, in particular connected in a communicating manner to the first steering drive, the first steering drive for transmitting at least one piece of data information, in particular data information to be transmitted, to the second steering drive and/or the second Steering drive for transmitting at least one, in particular to be transmitted, data information is provided to the first steering drive.

Es wird vorgeschlagen, dass der erste Lenkantrieb und/oder der zweite Lenkantrieb dazu vorgesehen ist, die Dateninformation über eine, insbesondere von einer elektrischen Verbindung verschiedene, mechanische Verbindung zwischen dem ersten Lenkantrieb und dem zweiten Lenkantrieb zu übertragen. Bevorzugt sind dabei die Recheneinheiten der Lenkantriebe dazu vorgesehen, das Verfahren zur Datenübertragung im Lenksystem durchzuführen. Hierdurch können insbesondere die bereits zuvor genannten Vorteile erreicht werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft kostengünstige und zuverlässige Datenübertragung in einem Lenksystem erreicht werden. Zudem kann durch die direkte Kommunikation über die mechanische Verbindung eine besonders hohe Robustheit erreicht und auf zusätzliche Bauteile, wie beispielsweise elektrische und/oder elektronische Kommunikationsmodule, sowie eine zusätzliche Verkabelung verzichtet werden.It is proposed that the first steering drive and/or the second steering drive be provided for the purpose of transmitting the data information via a mechanical connection, in particular different from an electrical connection, between the first steering drive and the second steering drive. The computing units of the steering drives are preferably provided to carry out the method for data transmission in the steering system. In this way, in particular, the advantages already mentioned above can be achieved. In particular, advantageously inexpensive and reliable data transmission can be achieved in a steering system. In addition, the direct communication via the mechanical connection makes it possible to achieve a particularly high level of robustness and additional components, such as electrical and/or electronic communication modules, and additional cabling can be dispensed with.

Das Verfahren zur Datenübertragung und das Lenksystem sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können das Verfahren zur Datenübertragung und das Lenksystem zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.The method for data transmission and the steering system should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the method for data transmission and the steering system can have a number of individual elements, components and units that differs from the number specified here in order to fulfill a function described herein.

Figurenlistecharacter list

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.Further advantages result from the following description of the drawings. In the drawings an embodiment of the invention is shown.

Es zeigen:

1 zumindest ein Teil eines beispielhaften Lenksystems in einer schematischen Darstellung,
2 ein Aufbau einer beispielhaften, zu übertragenden Dateninformation,
3a-c beispielhafte Schaubilder eines mit der zu übertragenden Dateninformation korrelierten Sendersignals und eines mit der Dateninformation korrelierten Empfängersignals und
4 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Datenübertragung in dem Lenksystem.

Show it:

1 at least part of an exemplary steering system in a schematic representation,
2 a structure of an example of data information to be transmitted,
3a-c exemplary diagrams of a transmitter signal correlated with the data information to be transmitted and of a receiver signal correlated with the data information and
4 an exemplary flowchart of an exemplary method for data transmission in the steering system.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

1 zeigt zumindest einen Teil eines beispielhaften Lenksystems 10 in einer schematischen Darstellung. Das Lenksystem 10 ist im vorliegenden Fall als elektrisch unterstütztes Lenksystem ausgebildet. Ferner ist das Lenksystem 10 zu einem Einsatz in einem Fahrzeug (nicht dargestellt), vorteilhaft einem Nutzfahrzeug, vorgesehen. Das Lenksystem 10 weist in einem eingebauten Zustand eine Wirkverbindung mit Fahrzeugrädern des Fahrzeugs auf und ist zur Beeinflussung einer Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorgesehen. 1 shows at least part of an exemplary steering system 10 in a schematic representation. In the present case, the steering system 10 is designed as an electrically assisted steering system. Furthermore, the steering system 10 is intended for use in a vehicle (not shown), advantageously a commercial vehicle. In an installed state, the steering system 10 has an operative connection with vehicle wheels of the vehicle and is provided for influencing a direction of travel of the vehicle.

Das Lenksystem 10 weist mehrere Lenkantriebe 12, 14 auf. Im vorliegenden Fall umfasst das Lenksystem 10 beispielhaft zwei Lenkantriebe 12, 14, insbesondere einen ersten Lenkantrieb 12 und einen zweiten Lenkantrieb 14. Die Lenkantriebe 12, 14 sind getrennt voneinander ausgebildet und beabstandet voneinander angeordnet. Zudem sind die Lenkantriebe 12, 14 baugleich zueinander ausgebildet. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar Lenkantriebe unterschiedlich auszubilden. Jeder der Lenkantriebe 12, 14 ist dazu vorgesehen, ein Antriebsmoment in Form eines Lenkmoments bereitzustellen. Im vorliegenden Fall sind die Lenkantriebe 12, 14 dazu vorgesehen, zur Bereitstellung eines Gesamtlenkmoments zusammenzuwirken, wobei die Lenkantriebe 12, 14 insbesondere gleichzeitig betrieben werden.The steering system 10 has several steering drives 12, 14. In the present case, the steering system 10 comprises, for example, two steering drives 12, 14, in particular a first steering drive 12 and a second steering drive 14. The steering drives 12, 14 are designed separately from one another and are arranged at a distance from one another. In addition, the steering drives 12, 14 are constructed identically to one another. In principle, however, it is also conceivable to design steering drives differently. Each of the steering drives 12, 14 is intended to provide a drive torque in the form of a steering torque. In the present case, the steering drives 12, 14 are provided to interact to provide a total steering torque, with the steering drives 12, 14 being operated in particular simultaneously.

Der erste Lenkantrieb 12 umfasst einen ersten Lenkaktuator 32, welcher wenigstens einen, beispielsweise als permanenterregten Synchronmotor ausgebildeten, Elektromotor umfasst. Darüber hinaus umfasst der erste Lenkantrieb 12 eine dem ersten Lenkaktuator 32 zugeordnete und mit dem ersten Lenkaktuator 32 gekoppelte erste Recheneinheit 28, beispielsweise in Form eines Steuergeräts. Der erste Lenkantrieb 12 ist dabei als zusammenhängende Antriebsbaugruppe ausgebildet. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, einen ersten Lenkaktuator und eine erste Recheneinheit getrennt voneinander auszubilden und beabstandet voneinander anzuordnen. Zudem könnte eine erste Recheneinheit grundsätzlich auch getrennt von einem ersten Lenkantrieb ausgebildet sein.The first steering drive 12 includes a first steering actuator 32, which includes at least one electric motor, for example designed as a permanently excited synchronous motor. In addition, the first steering drive 12 includes a the first steering actuator 32 associated and with the first steering actuator 32 coupled first computing unit 28, for example in the form of a control unit. The first steering drive 12 is designed as a coherent drive assembly. In principle, however, it is also conceivable to design a first steering actuator and a first computing unit separately from one another and to arrange them at a distance from one another. In addition, a first computing unit could in principle also be designed separately from a first steering drive.

Der zweite Lenkantrieb 14 umfasst einen zweiten Lenkaktuator 34, welcher wenigstens einen, beispielsweise als permanenterregten Synchronmotor ausgebildeten, weiteren Elektromotor umfasst. Der zweite Lenkaktuator 34 ist getrennt von dem ersten Lenkaktuator 32 ausgebildet und beabstandet zu dem ersten Lenkaktuator 32 angeordnet. Darüber hinaus umfasst der zweite Lenkantrieb 14 eine dem zweiten Lenkaktuator 34 zugeordnete und mit dem zweiten Lenkaktuator 34 gekoppelte zweite Recheneinheit 30, beispielsweise in Form eines weiteren Steuergeräts. Die zweite Recheneinheit 30 ist getrennt von der ersten Recheneinheit 28 ausgebildet und beabstandet zu der ersten Recheneinheit 28 angeordnet. Der zweite Lenkantrieb 14 ist dabei als zusammenhängende Antriebsbaugruppe ausgebildet. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, einen zweiten Lenkaktuator und eine zweite Recheneinheit getrennt voneinander auszubilden und beabstandet voneinander anzuordnen. Zudem könnte eine zweite Recheneinheit grundsätzlich auch getrennt von einem zweiten Lenkantrieb ausgebildet sein.The second steering drive 14 includes a second steering actuator 34, which includes at least one further electric motor, for example designed as a permanently excited synchronous motor. The second steering actuator 34 is formed separately from the first steering actuator 32 and is arranged at a distance from the first steering actuator 32 . In addition, the second steering drive 14 includes a second arithmetic unit 30 assigned to the second steering actuator 34 and coupled to the second steering actuator 34, for example in the form of a further control unit. The second arithmetic unit 30 is formed separately from the first arithmetic unit 28 and is arranged at a distance from the first arithmetic unit 28 . The second steering drive 14 is designed as a coherent drive assembly. In principle, however, it is also conceivable to design a second steering actuator and a second computing unit separately from one another and to arrange them at a distance from one another. In addition, a second computing unit could in principle also be designed separately from a second steering drive.

Darüber hinaus umfasst das Lenksystem 10 eine mechanische Verbindung 18, über welche der erste Lenkantrieb 12 und der zweite Lenkantrieb 14 mechanisch miteinander gekoppelt sind. Die mechanische Verbindung 18 ist als Lenkmechanik 22 ausgebildet und zur Änderung eines Radlenkwinkels wenigstens eines Fahrzeugrads des Fahrzeugs vorgesehen. Im vorliegenden Fall ist die mechanische Verbindung 18 als an sich bekanntes Lenkgetriebe, insbesondere Nutzfahrzeug-Lenkgetriebe, ausgebildet und weist eine Wirkverbindung mit zumindest zwei der Fahrzeugräder, insbesondere lenkbaren Fahrzeugrädern und vorteilhaft Vorderrädern des Fahrzeugs, auf. Ferner umfasst die mechanische Verbindung 18 zur mechanischen Kopplung des ersten Lenkantriebs 12 und des zweiten Lenkantriebs 14 ein, insbesondere mit dem wenigstens einen Fahrzeugrad wirkverbundenes, Lenkungsstellelement 36, ein, beispielhaft als Zugmittelgetriebe ausgebildetes, erstes Getriebe 20 zur Anbindung des ersten Lenkantriebs 12 an das Lenkungsstellelement 36 und ein, beispielhaft als Zugmittelgetriebe ausgebildetes, zweites Getriebe 21 zur Anbindung des zweiten Lenkantriebs 14 an das Lenkungsstellelement 36. Ferner ist das Lenksystem 10 frei von einer elektrischen Verbindung und von einer drahtlosen Verbindung zur Verbindung des ersten Lenkantriebs 12 und des zweiten Lenkantriebs 14, sodass keine elektrische Verbindung und keine drahtlose Verbindung zwischen dem ersten Lenkantrieb 12 und dem zweiten Lenkantrieb 14 existiert. Alternativ oder zusätzlich könnten ein erster Lenkantrieb und ein zweiter Lenkantrieb jedoch auch über ein von einer Lenkmechanik verschiedenes, insbesondere zusätzliches, Koppelelement mechanisch miteinander gekoppelt sein. Ferner könnte ein erstes Getriebe und/oder ein zweites Getriebe auch als ein von einem Zugmittelgetriebe verschiedenes Getriebe ausgebildet sein, wie beispielsweise als ein Zahnradgetriebe oder als ein Schneckengetriebe.In addition, the steering system 10 includes a mechanical connection 18 via which the first steering drive 12 and the second steering drive 14 are mechanically coupled to one another. The mechanical connection 18 is designed as a steering mechanism 22 and is provided for changing a wheel steering angle of at least one vehicle wheel of the vehicle. In the present case, the mechanical connection 18 is designed as a steering gear known per se, in particular a commercial vehicle steering gear, and has an operative connection with at least two of the vehicle wheels, in particular steerable vehicle wheels and advantageously front wheels of the vehicle. Furthermore, the mechanical connection 18 for the mechanical coupling of the first steering drive 12 and the second steering drive 14 comprises a steering control element 36, in particular operatively connected to the at least one vehicle wheel, a first transmission 20, embodied, for example, as a traction drive, for connecting the first steering drive 12 to the steering control element 36 and a second gear 21, embodied as a traction drive, for example, for connecting the second steering drive 14 to the steering actuator element 36. Furthermore, the steering system 10 has no electrical connection and no wireless connection for connecting the first steering drive 12 and the second steering drive 14, so that no electrical connection and no wireless connection between the first steering drive 12 and the second steering drive 14 exists. Alternatively or additionally, however, a first steering drive and a second steering drive could also be mechanically coupled to one another via a coupling element that is different from, in particular, an additional coupling element. Furthermore, a first gear and/or a second gear could also be in the form of a gear that is different from a traction mechanism, such as a toothed wheel gear or a worm gear.

Für eine korrekte Funktionsweise des Lenksystems 10 ist es vorliegend notwendig, die Lenkantriebe 12, 14 kommunizierend miteinander zu verbinden, sodass eine Datenübertragung zwischen den Lenkantrieben 12, 14, insbesondere trotz fehlender elektrischer und/oder drahtloser Verbindung, erreicht wird. Im vorliegenden Fall dienen insbesondere die Lenkantriebe 12, 14 als Kommunikationseinheiten. Die Lenkantriebe 12, 14 sind dabei in zumindest einem Betriebszustand zu einer bidirektionalen Datenübertragung, also zu einer wechselseitigen Datenübertragung und/oder einem Datenaustausch, vorgesehen. Dazu ist jeder der Lenkantriebe 12, 14 als Sender und Empfänger ausgebildet und kann somit jeweils als Sender und/oder Empfänger betrieben werden. Grundsätzlich könnten zwei Lenkantriebe jedoch auch zu einer unidirektionalen Datenübertragung vorgesehen sein. In diesem Fall könnte einer der Lenkantriebe als Sender ausgebildet sein, während der andere Lenkantrieb als Empfänger ausgebildet ist.For the steering system 10 to function correctly, it is presently necessary for the steering drives 12, 14 to be connected to one another so that data can be transmitted between the steering drives 12, 14, in particular despite the absence of an electrical and/or wireless connection. In the present case, the steering drives 12, 14 in particular serve as communication units. The steering drives 12, 14 are provided in at least one operating state for bidirectional data transmission, ie for mutual data transmission and/or data exchange. For this purpose, each of the steering drives 12, 14 is designed as a transmitter and receiver and can therefore be operated as a transmitter and/or receiver. In principle, however, two steering drives could also be provided for unidirectional data transmission. In this case, one of the steering drives could be designed as a transmitter, while the other steering drive is designed as a receiver.

Im Folgenden wird nun ein beispielhaftes Verfahren zur Datenübertragung in dem Lenksystem 10 erläutert. Im vorliegenden Fall sind insbesondere die Recheneinheiten 28, 30 dazu vorgesehen, das Verfahren auszuführen und weisen dazu insbesondere jeweils ein Computerprogramm mit entsprechenden Programmcodemitteln auf.An exemplary method for data transmission in the steering system 10 will now be explained below. In the present case, the arithmetic units 28, 30 in particular are provided to carry out the method and each have a computer program with corresponding program code means for this purpose.

Erfindungsgemäß wird wenigstens eine Dateninformation 16 über die mechanische Verbindung 18 von dem ersten Lenkantrieb 12 an den zweiten Lenkantrieb 14 und/oder von dem zweiten Lenkantrieb 14 an den ersten Lenkantrieb 12 übertragen. Im vorliegenden Fall erfolgt die Kommunikation zwischen den Lenkantrieben 12, 14 somit direkt über die mechanische Verbindung 18. Dabei wird die Dateninformation 16 von einem der Lenkantriebe 12, 14 auf die mechanische Verbindung 18 aufgeprägt und über die mechanische Verbindung 18, also im vorliegenden Fall insbesondere das erste Getriebe 20, das Lenkungsstellelement 36 und das zweite Getriebe 21, dem anderen Lenkantrieb 12, 14 zugeführt. Hierzu wird die Dateninformation 16 einem Antriebsmoment von einem der Lenkantriebe 12, 14 überlagert und/oder aufmoduliert, wobei das Antriebsmoment des entsprechenden Lenkantriebs 12, 14 derart modifiziert wird, dass der entsprechende Lenkantrieb 12, 14 kurzzeitig von einer Sollvorgabe, insbesondere einem angeforderten Soll-Antriebsmoment, abweicht, eine Lenkfunktionalität des Lenksystems 10 jedoch nicht beeinträchtigt wird. Im vorliegenden Fall wird die Dateninformation 16 folglich direkt über die Lenkmechanik 22 übertragen.According to the invention, at least one item of data information 16 is transmitted via the mechanical connection 18 from the first steering drive 12 to the second steering drive 14 and/or from the second steering drive 14 to the first steering drive 12 . In the present case, the communication between the steering drives 12, 14 thus takes place directly via the mechanical connection 18. The data information 16 is impressed by one of the steering drives 12, 14 on the mechanical connection 18 and via the mechanical connection 18, ie in the present case in particular the first gear 20, the steering actuator 36 and the second gear 21, the other steering drive 12, 14 supplied. For this purpose, the data information 16 is superimposed on and/or modulated onto a drive torque from one of the steering drives 12, 14, with the drive torque of the corresponding steering drive 12, 14 being modified in such a way that the corresponding steering drive 12, 14 is briefly dependent on a target specification, in particular a requested target Drive torque deviates, but a steering functionality of the steering system 10 is not affected. In the present case, the data information 16 is consequently transmitted directly via the steering mechanism 22 .

2 zeigt einen beispielhaften Aufbau der Dateninformation 16. Die Dateninformation 16 ist im vorliegenden Fall ein binäres Signal. Die Dateninformation 16 umfasst beispielhaft 6 Bit und entspricht einer digitalen 6-bit-Variablen. In diesem Zusammenhang ist denkbar, eine Übertragungszeit derart zu wählen, dass diese pro Bit 1 ms beträgt, wobei vorteilhaft nach der Übertragung der Dateninformation 16 eine Pause von zumindest 2 ms folgt. Eine mögliche Übertragungsrate könnte in diesem Fall somit beispielsweise bei 125 Hz liegen. 2 shows an exemplary structure of the data information 16. The data information 16 is a binary signal in the present case. The data information 16 comprises 6 bits, for example, and corresponds to a 6-bit digital variable. In this context, it is conceivable to select a transmission time such that it is 1 ms per bit, with a pause of at least 2 ms advantageously following the transmission of the data information 16 . In this case, a possible transmission rate could be 125 Hz, for example.

Die Dateninformation 16 umfasst eine, insbesondere binäre, Identifizierungsinformation 38. Die Identifizierungsinformation 38 umfasst die ersten 2 Bit der Dateninformation 16 und entspricht im vorliegenden Fall einer digitalen 2-bit-Variablen. Die Identifizierungsinformation 38 dient zur Identifizierung eines als Sender betriebenen Lenkantriebs 12, 14, im vorliegenden Fall somit des ersten Lenkantriebs 12 und/oder des zweiten Lenkantriebs 14.The data information 16 includes, in particular binary, identification information 38. The identification information 38 includes the first 2 bits of the data information 16 and in the present case corresponds to a digital 2-bit variable. The identification information 38 is used to identify a steering drive 12, 14 operated as a transmitter, in the present case thus the first steering drive 12 and/or the second steering drive 14.

Zudem umfasst die Dateninformation 16 eine, insbesondere binäre, Statusinformation 40. Die Statusinformation 40 umfasst die zweiten 2 Bit der Dateninformation 16 und entspricht im vorliegenden Fall einer digitalen 2-bit-Variablen. Die Statusinformation 40 dient zur Übertragung eines aktuellen Betriebsstatus, wie beispielsweise „Normalzustand“, „Degradierter Zustand“, „Leerlauf“ und/oder „Fehlerzustand“, eines als Sender betriebenen Lenkantriebs 12, 14, im vorliegenden Fall somit des ersten Lenkantriebs 12 und/oder des zweiten Lenkantriebs 14.In addition, the data information 16 includes, in particular binary, status information 40. The status information 40 includes the second 2 bits of the data information 16 and in the present case corresponds to a digital 2-bit variable. The status information 40 is used to transmit a current operating status, such as "normal condition", "degraded condition", "idling" and/or "fault condition", of a steering drive 12, 14 operated as a transmitter, in the present case thus of the first steering drive 12 and/or or the second steering drive 14.

Darüber hinaus umfasst die Dateninformation 16 eine, insbesondere binäre, Prüfinformation 42. Die Prüfinformation 42 umfasst die dritten 2 Bit der Dateninformation 16 und entspricht im vorliegenden Fall einer digitalen 2-bit-Variablen. Die Prüfinformation 42 dient zur Verifikation und/oder Absicherung der Dateninformation 16, insbesondere um eine fehlerhafte Übertragung zu verhindern. Hierzu kann beispielsweise eine zyklische Redundanzprüfung, ein sogenanntes CRC-Verfahren, zum Einsatz kommen.In addition, the data information 16 includes, in particular binary, check information 42. The check information 42 includes the third 2 bits of the data information 16 and in the present case corresponds to a digital 2-bit variable. The check information 42 serves to verify and/or protect the data information 16, in particular to prevent faulty transmission. A cyclic redundancy check, a so-called CRC method, can be used for this purpose, for example.

Grundsätzlich könnte auf eine Identifizierungsinformation und/oder eine Prüfinformation jedoch auch verzichtet werden. Ferner könnte eine Dateninformation, eine Identifizierungsinformation, eine Statusinformation und/oder eine Prüfinformation auch eine beliebige andere Bit-Zahl umfassen.In principle, however, identification information and/or checking information could also be dispensed with. Furthermore, data information, identification information, status information and/or checking information could also include any other number of bits.

Im Folgenden wird nun unter Verweis auf die 3a - 3c ein Übertragungsmechanismus zur Übertragung der Dateninformation 16 detaillierter beschrieben. Dabei wird der Einfachheit halber davon ausgegangen, dass der erste Lenkantrieb 12 zur Übertragung der Dateninformation 16 und der zweite Lenkantrieb 14 zum Empfang der Dateninformation 16 vorgesehen ist.The following will now refer to the 3a - 3c a transmission mechanism for transmitting the data information 16 is described in more detail. For the sake of simplicity, it is assumed here that the first steering drive 12 is provided for transmitting the data information 16 and the second steering drive 14 is provided for receiving the data information 16 .

Zur Übertragung der Dateninformation 16 über die mechanische Verbindung 18 wird in diesem Fall mittels des ersten Lenkantriebs 12 aus der Dateninformation 16 ein Sendersignal 24 erzeugt. Dazu wird der erste Lenkantrieb 12 und insbesondere der erste Lenkaktuator 32 gepulst angesteuert und zwar derart, dass die Dateninformation 16 durch mechanische Impulse auf die mechanische Verbindung 18 aufgeprägt wird. Die Ansteuerung erfolgt dabei derart, dass der erste Lenkantrieb 12 und insbesondere der erste Lenkaktuator 32 kurzzeitig von einer Sollvorgabe, insbesondere einer Regelposition, abweicht, wobei die Abweichung jedoch einerseits so schnell ausgeführt wird, dass eine übergeordnete Lenkfunktionalität nicht beeinträchtigt wird, und andererseits ausreichend eindeutig ist, um von dem zweiten Lenkantrieb 14 erfasst zu werden. Beispielsweise kann die digitale Information „0“ einen Impuls von 10° Abweichung für 0,5 ms und einer Pause von 0,5 ms beschreiben, während die digitale Information „1“ zwei hintereinander erfolgende Impulse mit 10° Abweichung für je 5 ms umfassen kann. Das Sendersignal 24 ist somit im vorliegenden Fall ein Pulssignal mit einem für die Dateninformation 16 spezifischen Pulsmuster. Dabei können der Identifizierungsinformation 38, der Statusinformation 40 und der Prüfinformation 42 jeweils mehrere Pulse zugeordnet sein.In this case, a transmitter signal 24 is generated from the data information 16 by means of the first steering drive 12 in order to transmit the data information 16 via the mechanical connection 18 . For this purpose, the first steering drive 12 and in particular the first steering actuator 32 is activated in a pulsed manner in such a way that the data information 16 is impressed on the mechanical connection 18 by mechanical impulses. The control is carried out in such a way that the first steering drive 12 and in particular the first steering actuator 32 briefly deviates from a target specification, in particular a control position, whereby the deviation is carried out so quickly that a higher-level steering functionality is not impaired, and on the other hand sufficiently clearly is to be detected by the second steering drive 14. For example, the digital information “0” can describe a pulse with a 10° deviation for 0.5 ms and a pause of 0.5 ms, while the digital information “1” can include two consecutive pulses with a 10° deviation for 5 ms each . In the present case, the transmitter signal 24 is therefore a pulse signal with a pulse pattern specific to the data information 16 . In this case, the identification information 38, the status information 40 and the test information 42 can each be assigned a plurality of pulses.

Das Sendersignal 24 wird über die mechanische Verbindung 18 und durch die mechanischen Impulse an den zweiten Lenkantrieb 14 übertragen, welcher aus einem mit dem Sendersignal 24 korrelierten Empfängersignal 26 die Dateninformation 16 extrahiert. Im vorliegenden Fall werden dabei durch die mechanischen Impulse in dem zweiten Lenkantrieb 14 und insbesondere dem zweiten Lenkaktuator 34 bzw. dessen Elektromotor Spannungen induziert, welche insbesondere von der zweiten Recheneinheit 30 erfasst werden können und als entsprechende Dateninformation 16 interpretiert werden kann. Im vorliegenden Fall ist das Empfängersignal 26 somit eine durch das Pulssignal induzierte Spannung mit einem für die Dateninformation 16 spezifischen und zu dem Pulsmuster korrespondierenden Spannungsmuster. Alternativ könnte ein Empfängersignal jedoch auch eine durch ein Pulssignal bewirkte, insbesondere kurzzeitige, Regelpositionsabweichung mit einem für eine Dateninformation spezifischen Abweichungsmuster sein.The transmitter signal 24 is transmitted via the mechanical connection 18 and by the mechanical impulses to the second steering drive 14 , which extracts the data information 16 from a receiver signal 26 correlated with the transmitter signal 24 . In the present case, the mechanical impulses in the second steering drive 14 and in particular the second steering actuator 34 or its electric motor induce voltages which can be detected in particular by the second processing unit 30 and can be interpreted as corresponding data information 16 . In the present case, the receiver signal 26 is thus a voltage induced by the pulse signal with a data information 16 specific and voltage pattern corresponding to the pulse pattern. Alternatively, however, a receiver signal could also be a control position deviation, in particular a brief one, caused by a pulse signal, with a deviation pattern specific to data information.

Wie insbesondere in den 3b und 3c dargestellt, könnte bei der Erzeugung des Sendersignals 24 alternativ oder zusätzlich eine Pulsrichtung (vgl. 3b) und/oder eine Pulsdauer (vgl. 3c) des ersten Lenkantriebs 12 variiert werden, wodurch insbesondere eine Fehlertoleranz gegenüber externen Störeinflüssen weiter verbessert werden kann.As in particular in the 3b and 3c shown, when generating the transmitter signal 24, a pulse direction (cf. 3b) and/or a pulse duration (cf. 3c ) of the first steering drive 12 can be varied, as a result of which error tolerance in relation to external interference can be further improved.

4 zeigt abschließend ein beispielhaftes Ablaufdiagramm des Verfahrens zur Datenübertragung in dem Lenksystem 10. 4 finally shows an exemplary flow chart of the method for data transmission in the steering system 10.

In einem Verfahrensschritt 50 wird die Dateninformation 16 durch den ersten Lenkantrieb 12 und/oder den zweiten Lenkantrieb 14 erzeugt und/oder bereitgestellt.In a method step 50, the data information 16 is generated and/or provided by the first steering drive 12 and/or the second steering drive 14.

In einem darauffolgenden Verfahrensschritt 52 wird mittels eines als Sender betriebenen Lenkantriebs 12, 14 aus der Dateninformation 16 ein Sendersignal 24 erzeugt, welches, vorteilhaft durch mechanische Impulse, auf die mechanische Verbindung 18 aufgeprägt und über die mechanische Verbindung 18 an einen als Empfänger betriebenen Lenkantrieb 12, 14 übertragen wird.In a subsequent method step 52, a transmitter signal 24 is generated from the data information 16 by means of a steering drive 12, 14 operated as a transmitter , 14 is transmitted.

In einem darauffolgenden Verfahrensschritt 54 wird mittels des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs 12, 14 ein mit dem Sendersignal 24 korreliertes Empfängersignal 26, vorteilhaft in Form einer induzierten Spannung, erfasst.In a subsequent method step 54, a receiver signal 26 correlated with the transmitter signal 24, advantageously in the form of an induced voltage, is detected by means of the steering drive 12, 14 operated as a receiver.

In einem darauffolgenden Verfahrensschritt 56 wird mittels des als Empfänger betriebenen Lenkantriebs 12, 14 die Dateninformation 16 aus dem Empfängersignal 26 extrahiert und interpretiert.In a subsequent method step 56, the data information 16 is extracted from the receiver signal 26 and interpreted by means of the steering drive 12, 14 operated as a receiver.

Das beispielhafte Ablaufdiagramm in 4 soll dabei insbesondere lediglich beispielhaft ein Verfahren zur Datenübertragung in dem Lenksystem 10 beschreiben. Insbesondere können einzelne Verfahrensschritte auch variieren oder zusätzliche Verfahrensschritte hinzukommen. Insbesondere ist dabei beispielsweise denkbar, bei der Erzeugung des Sendersignals 24 eine Pulsrichtung und/oder eine Pulsdauer des als Sender betriebenen Lenkantriebs 12, 14 zu variieren.The example flowchart in 4 is intended to describe a method for data transmission in the steering system 10, in particular, merely by way of example. In particular, individual process steps can also vary or additional process steps can be added. In particular, it is conceivable, for example, to vary a pulse direction and/or a pulse duration of the steering drive 12, 14 operated as a transmitter when the transmitter signal 24 is generated.

Claims

Method for data transmission in a steering system (10), the steering system (10) comprising at least one first steering drive (12) and at least one second steering drive (14), and at least one piece of data information (16) from the first steering drive (12) to the second steering drive (14) and/or from the second steering drive (14) to the first steering drive (12), characterized in that the data information (16) is transmitted via a mechanical connection (18) between the first steering drive (12) and the second steering drive (14) is transmitted.

procedure after claim 1 , characterized in that the mechanical connection (18) between the first steering drive (12) and the second steering drive (14) comprises at least one transmission (20, 21) designed as a traction mechanism.

procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the data information (16) is transmitted via a steering mechanism (22) to change a wheel steering angle of at least one vehicle wheel.

procedure after claim 3 , characterized in that the data information (16) of the first steering drive (12) and / or the second steering drive (14) is superimposed and / or modulated drive torque.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data information (16) is a binary signal.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the data information (16) comprises at least one item of identification information (38), at least one item of status information (40) and/or at least one item of test information (42).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for the transmission of the data information (16) via the mechanical connection (18) by means of a steering drive (12, 14) operated as a transmitter, a transmitter signal (24) is generated from the data information (16) and a steering drive (12, 14) operated as a receiver, the data information (16) is extracted from a receiver signal (26) correlated with the transmitter signal (24).

procedure after claim 7 , characterized in that the transmitter signal (24) is a pulse signal with a pulse pattern specific for the data information (16) and the receiver signal (26) is a voltage induced by the pulse signal with a voltage pattern specific for the data information (16) and/or a voltage generated by the pulsating nal caused control position deviation with a deviation pattern specific to the data information (16).

procedure after claim 8 , characterized in that when the transmitter signal (24) is generated, a pulse direction and/or a pulse duration of the steering drive (12, 14) operated as a transmitter is varied.

Steering system (10) with at least one first steering drive (12) and with at least one second steering drive (14), the first steering drive (12) for transmitting at least one piece of data information (16) to the second steering drive (14) and/or the second steering drive (14) is provided for the transmission of at least one item of data information (16) to the first steering drive (12), characterized in that the first steering drive (12) and/or the second steering drive (14) is provided for transmitting the data information (16) via to transmit a mechanical connection (18) between the first steering drive (12) and the second steering drive (14).

steering system claim 10 , characterized in that the first steering drive (12) comprises a first computing unit (28) and the second steering drive (14) comprises a second computing unit (30), the computing units (28, 30) for carrying out a method according to one of Claims 1 until 9 are provided.