專利名稱：用于控制電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的方法
用于控制電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的方法本發(fā)明涉及用于控制電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的方法，所述電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔 助系統(tǒng)具有用于對(duì)轉(zhuǎn)向裝置提供輔助轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，其中測量由駕駛 者施加的方向盤轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明還涉及具有用于執(zhí)行所述方法的控制裝 置的電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)。根據(jù)EP-A-1211158已知一種開頭提及的那種類型的轉(zhuǎn)向輔助系 統(tǒng)以及用于控制該電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的方法。根據(jù)轉(zhuǎn)向柱的角加速度 和代表電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子慣性的參數(shù)來計(jì)算要由電動(dòng)機(jī)提供的輔助轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明的目的在于，以價(jià)格優(yōu)勢的方式在電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)中提 供改進(jìn)的轉(zhuǎn)向感覺。為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，提出了一種開頭提及的那種類型的方法，在該 方法中對(duì)測得的方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)進(jìn)行高通濾波，以確定慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩 需求，以便獲得代表方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)的動(dòng)態(tài)特性的信號(hào)。按照本發(fā)明 的方法用于電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)中的慣性感覺的優(yōu)化補(bǔ)償。通過按照本 發(fā)明提供的方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)的高通濾波，與提供輔助轉(zhuǎn)矩一起地還考 慮轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)特性，這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求是以經(jīng) 高通濾波的方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)的函數(shù)而確定的。按照本發(fā)明的方法的優(yōu) 點(diǎn)在于，作為電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)而獲得的輸入值被用于確定 所述慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求。因此，不需要附加的傳感器；只需要修改控 制裝置的編程。按照本發(fā)明的用于確定慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求的方法是非 常靈活的，并且可以容易地適應(yīng)與轉(zhuǎn)向感覺有關(guān)的各種要求。按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，確定的慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求流入輔助及 穩(wěn)定性調(diào)節(jié)通路，以控制所述電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)。因此，按照本發(fā)明 的附加控制分量使得得到一種穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。由從屬權(quán)利要求2-7將清楚地看出按照本發(fā)明的方法的其它優(yōu) 點(diǎn)和合適的發(fā)展。 本發(fā)明還提供一種具有用于執(zhí)行按照本發(fā)明的方法的控制裝置 的電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)。所述電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)包括用于對(duì)轉(zhuǎn)向裝置提 供輔助轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。所述控制裝置具有高通濾波器，在該高通濾波 器中對(duì)方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)進(jìn)行高通濾波。由從屬權(quán)利要求9-12將清楚地看出按照本發(fā)明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔 助系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和合適的發(fā)展。下面借助于參照附圖進(jìn)行的以下說明來更詳細(xì)地說明本發(fā)明。在 附圖中
圖1表示按照本發(fā)明的用于電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的輔助轉(zhuǎn)矩控制 裝置的框圖；以及圖2表示用于計(jì)算慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求的框圖。圖1的框圖表示如何確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩需求T以實(shí)現(xiàn)按照本發(fā) 明的電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)中的改進(jìn)轉(zhuǎn)向感覺，該電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)具有 用于對(duì)轉(zhuǎn)向裝置(轉(zhuǎn)向軸或轉(zhuǎn)向構(gòu)件裝置)提供輔助轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。 在不同的處理塊中，由車速、方向盤轉(zhuǎn)矩、方向盤角度和電動(dòng)機(jī)速度 的輸入值來確定構(gòu)成轉(zhuǎn)矩需求T的各個(gè)貢獻(xiàn)部分。下面說明流入轉(zhuǎn)向 輔助控制裝置的輔助及穩(wěn)定性調(diào)節(jié)通路中的慣性補(bǔ)償貢獻(xiàn)部分TIC的 確定。圖2表示如何由方向盤轉(zhuǎn)矩TTS、車速v、和方向盤轉(zhuǎn)角cpsw的 輸入值來確定慣性補(bǔ)償貢獻(xiàn)部分(慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求)TIC。由駕駛者施加的方向盤轉(zhuǎn)矩TTS借助于合適的傳感器而被測量。 在具有濾波器頻率qbf的高通濾波器10中，測量信號(hào)Tts被特?fù)Q成信 號(hào)TTs，hp，該信號(hào)TTS，hp代表測得的方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)TTS的動(dòng)態(tài)特性。同樣地測量方向盤轉(zhuǎn)角(PSW，即方向盤從零位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)的角度， 并把相應(yīng)的信號(hào)提供給具有第一濾波器頻率ad的第一低通濾波器12。將低通濾波信號(hào)相對(duì)于時(shí)間取微分，并在具有第二濾波器頻率0102 的低通濾波器14中進(jìn)一步進(jìn)行低通濾波。所得的方向盤角速度信號(hào)^觀連同當(dāng)前的車速V —起被提供給具有特性曲線的多維集合的分配系統(tǒng)16。在分配系統(tǒng)中，對(duì)這兩個(gè)輸入
值^觀、v的組合分配預(yù)定的慣性補(bǔ)償因子KK:2。高通濾波的方向盤 轉(zhuǎn)矩信號(hào)TTs，hp乘以慣性補(bǔ)償因子Kk:2和符號(hào)因子KIC，TGS。把乘積結(jié)果連同經(jīng)低通濾波的方向盤角速度信號(hào)^w —起提供 給總和計(jì)算系統(tǒng)18。在總和計(jì)算系統(tǒng)18中，以方向盤角速度0w的 函數(shù)來計(jì)算慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求TIC的精確方向。慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求TIC 的線性計(jì)算由下式給出Tic = Tts， hp * Kic, tgs * K1c2 ( ^ 『,v)
權(quán)利要求
1、一種用于控制電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的方法，所述電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)具有用于對(duì)轉(zhuǎn)向裝置提供輔助轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，其中對(duì)由駕駛者施加的方向盤轉(zhuǎn)矩(TTS)進(jìn)行測量，所述方法的特征在于，對(duì)測得的方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)(TTS)進(jìn)行高通濾波以確定慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求(TIC)，以便獲得代表方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)(TTS)的動(dòng)態(tài)特性的信號(hào)(TTS，HP)。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，測量方向盤角度cpsw，并對(duì)相應(yīng)的信號(hào)進(jìn)行低通濾波。
3、 如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，使經(jīng)低通濾波的方 向盤角度信號(hào)相對(duì)于時(shí)間取微分，并再次進(jìn)行低通濾波，以便獲得方 向盤角速度信號(hào)(AwO 。
4、 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述方向盤角速度 信號(hào)(0觀)和當(dāng)前車速(v)被提供給分配系統(tǒng)(16)，該分配系統(tǒng)對(duì) 這兩個(gè)值(Av， v)的組合分配預(yù)定的慣性補(bǔ)償因子(KIC2)。
5、 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，經(jīng)高通濾波的方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)(Tts，hp)乘以慣性補(bǔ)償因子(K][c2)和符號(hào)因子(KK:，TGs)。
6、 如前面任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在總和 計(jì)算系統(tǒng)(18)中以方向盤角速度(0w)的函數(shù)來計(jì)算慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn) 矩需求(Tk:)的方向。
7、 如前面任何一個(gè)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，確定的 慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求(TK:)流入輔助及穩(wěn)定性調(diào)節(jié)通路，以控制所述電動(dòng) 轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)。
8、 一種具有用于執(zhí)行如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法的控 制裝置的電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，所述電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)包括用于對(duì)轉(zhuǎn)向 裝置提供輔助轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，所述電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的特征在于，所 述控制裝置具有高通濾波器(10),在該高通濾波器中對(duì)方向盤轉(zhuǎn)矩 信號(hào)(Tis)進(jìn)行高通濾波。
9、 如權(quán)利要求8所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述控制裝置包括具有第一濾波器頻率(QIC1)的第一低通濾波器(12)， 該第一低通濾波器用于對(duì)方向盤角度信號(hào)(cpsw)進(jìn)行低通濾波。
10、 如權(quán)利要求9所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述 控制裝置包括具有第二濾波器頻率(aC2)的第二低通濾波器(14), 該第二低通濾波器用于對(duì)相對(duì)于時(shí)間取微分的經(jīng)低通濾波的方向盤角度信號(hào)(cpsvv)進(jìn)行低通濾波，以產(chǎn)生方向盤角速度信號(hào)(A"。
11、 如權(quán)利要求10所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其特征在于，所 述控制裝置具有分配系統(tǒng)(16)，該分配系統(tǒng)以方向盤角速度信號(hào)(^wO和車速(v)的函數(shù)來確定慣性補(bǔ)償因子(KK:2)。
12、 如權(quán)利要求8-11中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)，其特 征在于，所述控制裝置具有總和計(jì)算系統(tǒng)(18)，在該總和計(jì)算系統(tǒng) 中以方向盤角速度信號(hào)(的函數(shù)來計(jì)算慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求(TK:) 的精確方向。
全文摘要
一種用于控制電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)的方法，所述電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)具有用于對(duì)轉(zhuǎn)向裝置提供輔助轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)，其中測量由駕駛者施加的方向盤轉(zhuǎn)矩(T<sub>TS</sub>)。對(duì)測得的方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)(T<sub>TS</sub>)進(jìn)行高通濾波，以確定慣性補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩需求(T<sub>IC</sub>)，以便獲得代表方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)(T<sub>TS</sub>)的動(dòng)態(tài)特性的信號(hào)(T<sub>TS，HP</sub>)。按照本發(fā)明的方法使得能夠修改取決于轉(zhuǎn)向角速度的方向盤轉(zhuǎn)矩的動(dòng)態(tài)特性。一種具有用于執(zhí)行所述方法的控制裝置的電動(dòng)轉(zhuǎn)向輔助系統(tǒng)包括用于對(duì)轉(zhuǎn)向裝置提供輔助轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)。所述控制裝置具有高通濾波器(10)，在該高通濾波器中對(duì)方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)(T<sub>TS</sub>)進(jìn)行高通濾波。
文檔編號(hào)B62D5/04GK101132963SQ200680006688
公開日2008年2月27日 申請日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月1日
發(fā)明者馬克烏斯·布羅科爾 申請人:Trw汽車股份有限公司