(57)【要約】      （修正有）【課題】取るべき軌道に沿った自動車の半自動走行を改善する、または、取るべき軌道に沿った自動走行を可能にすること。【解決手段】本発明は、自動車のパワーステアリングシステムにおいて、ステアリングホイール角度を要求するためのステアリングハンドルと、ステアリングホイール角度をホイールステアリング角度（δＦｍ）に変換するステアリングギアと、ステアリングトルク要求を実現するためのパワー駆動部と、パワー駆動部のコントロールのための電子コントロール部（１１）と、を備え、パワー駆動部によって所定の取るべきホイールステアリング角度（Sollradlenkwinkel）（δＦｍｄ）を自動でセッティングするために、とりわけ取るべき軌道（Solltrajektorie）に沿った自動車の自動走行のために、ホイールステアリング角度（δＦｍ）を自動的に調整する。【選択図】図２
2007320555.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の少なくとも一つのステアリング可能なホイール（５ａ，５ｂ）のための所望のホイールステアリング角度（δＦｍ）に対する大きさとして、ステアリングホイール角度（δＳ）を要求するためのステアリングハンドル（２）と、
ステアリングホイール角度（δＳ）を自動車の少なくとも一つのステアリング可能なホイール（５ａ，５ｂ）のホイールステアリング角度（δＦｍ）に変換するステアリングギア（４）と、
ステアリングトルク要求を実現するためのパワー駆動部（８）と、
パワー駆動部（８）のコントロールおよび調整のための電子コントロール部（１１）と、を備え、
パワー駆動部（８）によって所定の取るべきホイールステアリング角度（Sollradlenkwinkel）（δＦｍｄ）を自動でセッティングするために、とりわけ取るべき軌道（Solltrajektorie）に沿った自動車の自動走行のために、パワー駆動部（８）の内部の大きさ（Grossen）によって、ホイールステアリング角度（δＦｍ）を自動的に調整するために電子コントロール部（１１）がセットアップされる（eingerichtet）ことを特徴とする自動車のパワーステアリングシステム（１）。
【請求項２】
取るべきホイールステアリング角度（δＦｍｄ）は、優れた（ubergeordnetes）自動車システム、とりわけ外部のコントロール部、によって、前もって定めることができることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリングシステム。
【請求項３】
前記取るべき軌道は、自動車を駐車するための駐車軌道であることを特徴とする請求項１または２に記載のパワーステアリングシステム。
【請求項４】
パワー駆動部（８）は、電気モータ（９）を有することを特徴とする請求項１、２または３に記載のパワーステアリングシステム。
【請求項５】
パワー駆動部は、液圧手段を有することを特徴とする請求項１、２または３に記載のパワーステアリングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念による自動車のパワーステアリングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開公報DE 100 52 275 A１により、自動車のためのパワーステアリングとして形成された、パワーステアリングシステムが知られている。そこでは、ステアリングホイールとして形成されたステアリングハンドルが、ステアリング可能なホイール（車輪）を利用するために用いられている。ホイールは、既知の態様で、シフト可能な構成要素を有するホイールステアリングレバーと各ロッドに連接されている。当該構成要素は、例えばボール循環ギアのようなギアの、例えばスラストロッドやギアラックに連結されている。電気パワーモータは、ギアのシフト可能な構成要素を駆動（antriebsmaflig）するように連結されている。パワーモータのモータシャフト上のプーリーは、電気パワーモータのギアとの遊びのない結合に使用され、当該パワーモータは、ギア上の入力側のプーリーと歯ベルトを介して連結している。
【０００３】
さらに、独国特許出願公開公報DE 100 13 711 Alで、とりわけトルク支援部（パワーステアリング）へのパワー駆動部を有するステアリングシステムが知られている。トルク支援の程度は、上述のステアリングシステムの場合には、自動車速度に依存している。（例えば、自動車の操作部（Rangieren）によって、大きな力がなくてもステアリングホイールを操作することができるよう、）遅い自動車速度の場合にトルク支援は大きくなり、（例えば、高速道路での走行安定性を高めるために、）高速の場合にトルク支援を小さくする。パワー駆動部は、電力または液力によって駆動することができる。
【０００４】
実際に、このようなパワーステアリングシステムを有する、駐車場所（Parklucke）における自動車の目標（取るべき）軌道または駐車に沿った、自動車の半自動走行のための様々な形態が知られている。
【０００５】
例えば、独国特許出願公開公報DE 103 37 842 Alは、適切な駐車走路を決定するためのユニット、並びに、自動車の現在位置を調整する手段、および、通信装置を開示している。その通信装置によって、自動車ステアリングに対して、自動車の現在位置に依存して、決定された適切な駐車走路に関連して、運転指示が通信可能である。このため、ステアリングの操作のためのパワー手段が設けられ、比較的小さな所定の角度範囲内のステアリング運動またはステアリング調整が自動的に実行される。コントロール装置は、自動車の運転者における（例えば、可視的、可聴的または触覚による）通信装置を介しても、自動車の活発なステアリングによっても、取るべきステアリング角度を伝達する。
【０００６】
今までの解決法の場合には、分離したコントロール部によって、とりわけ自動車のＣＡＮデータバス（CAN-Bus）を介して、取るべき角度の要求の調整が生じる、ということが欠点であった。この結果として、ステアリング角度の制御精度が大変に小さくなる。ＣＡＮデータバスを介した通信によって、コントローラ内で１０ｍｓより長い反応時間が生じる。対応物（Entsprechendes）は、ステアリング角度信号の実値入力と見なされる。さらに、実値入力の分解能（Auflosung）は比較的良くない。さらに、反応時間によって、意味のない動的境界となってしまいうる。従って、既知のシステムによっては、本質的に、半自動の駐車システムだけが実現可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上に基づいて、本発明は、従来技術の欠点を回避して、とりわけ取るべき軌道に沿った自動車の半自動走行を改善する、または、取るべき軌道に沿った自動走行を可能にする、導入部で言及された類の自動車のパワーステアリングシステムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
これらの課題は、請求項１に記載された特徴により、本発明によって解決される。
【０００９】
ホイールステアリング角度を自動的に調整するように電子コントロール部は、パワー駆動部の内部の大きさによって設定されることにより、ステアリング角度の調整は、パワーステアリングシステム内、とりわけ電気機械ステアリング内、で有利な態様でシフトされる。それによって、制御精度を明瞭に改善することができる。外部コントロール装置、例えば取るべき軌道に沿った走行のような軌道調整が実施される分離した自動車システム、は車両内部のＣＡＮデータバスを介しただけで取るべきステアリング角度要求を伝達する。当該ステアリング角度要求は、最後に、パワーステアリングシステムによって、自動的に制御される（eingeregelt）。制御精度の改善は、次の事情によって達成される。すなわち、ステアリング角度の調整のための反応時間は、現在、プログラムサイクル時間（例えば、１ｍｓ）に対応している、という事情である。さらに、パワーステアリングシステムやパワー駆動部内の実際のステアリング角度信号やロータ回転数は、大変に高い正確性（＜０．０５°のステアリング角度）を有している。そのためさらに、現在、回転数の動的境界を有するカスケードコントローラ構造を実現することができる。従って、高い制御精度を有する正確な自動車の自動走行や自動駐車を達成できる。
【００１０】
本発明のさらに有利な形態は、従属請求項から明らかになる。以下に、図面に基づいて、本発明の一実施の形態が、その原理に基づいて（prinzipmassig）説明される。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、図示されていない自転車のパワーステアリングシステム１を示している。電気パワーステアリングシステム１は、ステアリングホイール２として形成されたステアリングハンドルを有している。ステアリングホイール２は、プロペルシャフトまたはステアリングコラム３を介して、ステアリングギア４に連結されている。ステアリングギア４は、自動車のステアリング可能なホイール５ａ，５ｂのホイールステアリング角度δＦｍに対する、ステアリングコラム３の回転角度を変換するために用いられる。ステアリングギア４は、ギアラック６とピニオン７とを有しており、ステアリングコラム３は、ピニオン７に接触している。ステアリングホイール２を介して、自動車のステアリング可能なホイール５ａ，５ｂの望ましいホイールステアリング角度δＦｍに対する大きさとして、ステアリングホイール角度δｓが与えられる。
【００１２】
電気パワーステアリングシステム１は、さらに、電気パワー駆動部８を有し、当該パワー駆動部８は、可変のトルク支援部または可変のステアリングトルク要求部（設定部）（Vorgabe）として使用される。電気パワー駆動部８は、ベルト変速機１０を介して、ステアリングトルク要求を実現するための電気モータ９を有している。ベルト変速機１０は、ボール循環ギア（図示せず）を介して、トルク支援の伝達をするための駆動ピニオンおよびプーリーを、電気パワーステアリングシステム１のギアラック６上で有している。さらに、電気モータ９の制御または調整のための電子コントロール部１１が設けられている。
【００１３】
本発明は、例えば独国公開公報DE 100 52 275で知られているギアラック６に、支援力を伝達するためのベルト変速機１０および分離されたボール循環ギアを有する電気パワーステアリングシステム１に基づいて、記載されている。しかしながら、パワー駆動部が例えば液圧力手段を有するような、さらなる電気および液圧式パワーステアリングシステム技術のために、トルクまたはステアリング支援部に、本発明による変換と同じ微々たる修正が加えられうる。
【００１４】
本発明によれば、パワー駆動部８によって所与の目標（取るべき）ホイールステアリング角度δＦｍｄを自動的にセッティングするために、とりわけ取るべき軌道に沿った自動車の自動走行のために、電子コントロール部１１が、パワー駆動部８の内部の大きさによって、ホイールステアリング角度δＦｍを自動的に調整するために、セットアップされる（eingerichtet）か、対応する調整構造を有している。自動車の駐車のための駐車軌道として、取るべき軌道が形成されうる。取るべき軌道を決定する優れた自動車システム、とりわけ外部制御装置、によって、取るべきホイールステアリング角度δＦｍｄを前もって定めることができる。
【００１５】
図２は、非常に簡略化した、ホイールステアリング角度δＦｍのための調整構造の概略図面を示している。当該調整構造は、ホイールステアリング角度δＦｍを自動調整するために、コントロール部１１（図２に破線で示されている）に埋設されている。図２において、第一演算モジュール１２は、電気モータ９の領域において図示されていない配列されたセンサーから、電気モータ９の現在の回転角度δＲを、入力信号として受け取り、このことによって、角度コントローラ１３に伝達される現在のホイールステアリング角度δＦｍを測定する。角度コントローラ１３は、とりわけ取るべき軌道に沿った走行を実現するために、さらなる入力信号として、優れた自動車システムから、自動車の図示されていないＣＡＮデータバスを介して、取るべきホイールステアリング角度δＦｍｄを受け取る。角度コントローラ１３は、電気モータ９のための取るべきロータ回転数DRdとしての制御差を計算し、それは境界モジュール１４内で制限されて（begrenzt）、入力値として回転数コントローラ１５に伝達される。同様に、第二演算モジュール１６は、入力信号として、電気モータ９の現在の回転角度δＲを受け取り、このことから、電気モータ９の現在の回転数DRを測定し、これをさらなる入力信号として回転数コントローラ１５に伝達する。回転数コントローラ１５は、出力値として、電気モータ９の取るべき第一モータトルクＭMotor1dを決定する。例えば活発な巻き戻し装置（Rucklauf）のような追加ステアリング機能部１７は、電気モータ９の少なくとも一つのさらなる取るべきモータトルクＭMotor2dを生み出す。電気モータ９の取るべきモータトルクＭMotor1d，ＭMotor2dの両方が、第三演算モジュール１８内で加算され（addiert）、取るべきモータトルクＭMotordを生じさせる。それによって、電気モータ９が制御される。このような調整構造によって、高い調整制度が達成される。このため、自動車の自動走行または自動駐車が、正確に実現されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるパワーステアリングシステムの簡略化した概略図。
【図２】ホイールステアリング角度のための調整構造の簡略化した概略図。
【符号の説明】
【００１７】
１      電気のパワーステアリングシステム 
２      ステアリングホイール
３      プロペルシャフト／ステアリングコラム 
４      ステアリングギア 
５ａ，５ｂ  ステアリング可能なホイール 
６      ギアラック 
７      ピニオン 
８      電気のパワー駆動部 
９      電気モータ 
１０    ベルト変速機
１１    パワー駆動部の電子コントロール部 
１２    第一演算モジュール 
１３    角度コントローラ 
１４    境界モジュール 
１５    回転数コントローラ 
１６    第二演算モジュール 
１７    追加ステアリング機能部 
１８    第三演算モジュール
δＦｍ    ホイールステアリング角度またはステアリング角度 
δFmd    取るべきホイールステアリング角度 
δＧ    ピニオン角度
δＳ    ステアリングホイール角度 
δR    電気モータのロータ角度 
ＤR    ロータ回転数 
ＤRd    取るべきロータ回転数) 
ＭMotord  取るべきモータトルク 
ＭMotor1d  回転数コントローラの取るべきモータトルク
ＭMotor2d     追加ステアリング機能部の取るべきモータトルク
【図１】
2007320555.tif 000003
【図２】
2007320555.tif 000004