本發(fā)明涉及一種電力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中電動機(jī)適于對轉(zhuǎn)向構(gòu)件(諸如轉(zhuǎn)向柱)施加輔助轉(zhuǎn)矩以便減少駕駛員控制車輛所需的力氣。

在簡單的電力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中設(shè)置有轉(zhuǎn)矩傳感器，該轉(zhuǎn)矩傳感器被布置使得轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)矩水平被測量。根據(jù)該測量結(jié)果，控制器計(jì)算出轉(zhuǎn)矩需求信號的值，該轉(zhuǎn)矩需求信號指示將由附接至轉(zhuǎn)向柱的電動機(jī)生成的轉(zhuǎn)矩。電動機(jī)對柱施加與駕駛員所要求的轉(zhuǎn)矩相同的轉(zhuǎn)矩，從而減少轉(zhuǎn)動方向盤所需的力氣。

在發(fā)生導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩的測量結(jié)果不可靠或不可用的故障的情況下，這種簡單的布局可能會出現(xiàn)問題。如果轉(zhuǎn)矩傳感器本身存在故障，轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出存在故障或者對來自轉(zhuǎn)矩傳感器的信號的任何之后的處理中存在故障，則這種情況可能會發(fā)生。如果轉(zhuǎn)矩測量結(jié)果不可靠，則一般認(rèn)為將其用作用于計(jì)算輔助轉(zhuǎn)矩的基礎(chǔ)是不安全的。

為了改善這個問題，已知包括一些監(jiān)測轉(zhuǎn)矩信號的檢查電路，并且在認(rèn)為轉(zhuǎn)矩信號不可靠的情況下，可以將輔助轉(zhuǎn)矩降低至零，實(shí)際上就是將該車輛恢復(fù)成沒有轉(zhuǎn)向輔助的車輛。這通常將會導(dǎo)致非常沉重的轉(zhuǎn)向，并且可能會使得該車輛變得無法駕駛。在高速下(例如，在彎道中間)突然去除輔助也可能是危險的，所以已知的是從最后的已知的安全值起逐漸減小輔助。

人們已經(jīng)嘗試了在沒有可靠的轉(zhuǎn)矩測量結(jié)果時提供某種水平的輔助。我們已知de102005005084，其中測量轉(zhuǎn)向軸上的兩個點(diǎn)的相對角位置并且在轉(zhuǎn)矩傳感器發(fā)生故障的情況下用它來提供對轉(zhuǎn)矩的粗略估計(jì)。此外，de102008032081a1還公開了一種用于操作轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方法，其中基于車輛動力學(xué)的簡單模型將輔助轉(zhuǎn)矩作為方向盤的角位置、車輛速度及轉(zhuǎn)向角速度的函數(shù)來計(jì)算。

本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的操作系統(tǒng)和方法，該操作系統(tǒng)和方法可以改善現(xiàn)有技術(shù)對不可靠的轉(zhuǎn)矩測量結(jié)果的問題的解決方案中存在的某些限制。

根據(jù)第一方面，本發(fā)明提供一種用于操作一種電力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方法，在該電力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中電動機(jī)對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一部分施加隨著輔助轉(zhuǎn)矩信號變化而變化的輔助轉(zhuǎn)矩，該輔助轉(zhuǎn)矩減少了駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤所需的力，該方法包括：在正常操作期間生成依賴于由駕駛員施加的轉(zhuǎn)矩的輔助轉(zhuǎn)矩信號，以及在其中系統(tǒng)不能可靠地知道駕駛員所施加的轉(zhuǎn)矩的故障操作期間生成輔助轉(zhuǎn)矩信號，該輔助轉(zhuǎn)矩信號由具有隨著轉(zhuǎn)向相對于可變基準(zhǔn)的角位置變化而變化的值的第一項(xiàng)得出，該可變基準(zhǔn)的角位置在轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)方向改變的情況下更新。

在轉(zhuǎn)向再次移動離開息止位(rest)時，提供隨著相對于變化的基準(zhǔn)的方向盤角度的變化而變化的輔助轉(zhuǎn)矩，使得能夠施加可給出良好的轉(zhuǎn)向響應(yīng)的一定量的輔助，其中在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的部件(典型地，方向盤或轉(zhuǎn)向柱軸或轉(zhuǎn)矩傳感器套管軸(quillshaft)或電動機(jī)轉(zhuǎn)子)開始沿與其上次旋轉(zhuǎn)的方向不同的方向旋轉(zhuǎn)時，該變化的基準(zhǔn)被重置到新的位置，該新基準(zhǔn)被設(shè)置為等于在反轉(zhuǎn)發(fā)生時轉(zhuǎn)向部件的角度。該可變基準(zhǔn)的使用可允許輔助逐漸減小，以幫助駕駛員從任意息止位置起重新開始轉(zhuǎn)向的移動。

該基準(zhǔn)可以在每次轉(zhuǎn)向改變方向時被重置，或者僅在旋轉(zhuǎn)方向改變時另外還滿足一個或多個條件的時候被重置。在其它任意條件下，該基準(zhǔn)可以不被重置，所以它可以被重置的唯一時間可以是反轉(zhuǎn)發(fā)生時。

一個或多個條件可以包括在方向改變發(fā)生時輔助轉(zhuǎn)矩信號的值，但是還可以包括在反轉(zhuǎn)發(fā)生時輔助轉(zhuǎn)矩信號的第一分量的值。

該方法可以包括監(jiān)測轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)方向，以及根據(jù)其確定旋轉(zhuǎn)方向是否已改變。為了監(jiān)測該方向，該方法可以包括監(jiān)測轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的部件的角速度。

由于轉(zhuǎn)向可能會靜止一段時間，因而該方法可以包括將上次旋轉(zhuǎn)方向存儲于存儲器內(nèi)并將其與當(dāng)前的運(yùn)動方向進(jìn)行比較以檢測方向變化。

當(dāng)檢測到變化時，可以更新存儲于存儲器內(nèi)的上次旋轉(zhuǎn)方向的值。

由于只有兩種可能的旋轉(zhuǎn)方向(順時針和逆時針)，因而該方法可以將該信息作為二進(jìn)制數(shù)字來存儲。

該方法可以包括：在正在使用正常操作模式時確定基準(zhǔn)，準(zhǔn)備用于在轉(zhuǎn)矩信號丟失或變得不可靠的情況下生成輔助轉(zhuǎn)矩信號。

在一種優(yōu)選的布局中，第一分量可以在轉(zhuǎn)向遠(yuǎn)離變化的基準(zhǔn)的角運(yùn)動的初始量內(nèi)高速變化，并且此后以較低的速率變化或者變得飽和，并且因此不會隨著遠(yuǎn)離基準(zhǔn)的任何進(jìn)一步增加的移動而變化。具有高的變化速率的區(qū)域可以對應(yīng)于從基準(zhǔn)到大約60度或者從基準(zhǔn)到大約90度的角度范圍，在此之后應(yīng)用較低的變化速率。

這種初始的快速增加幫助駕駛員克服車輛對方向改變的初始阻力，從而給出最初的輔助性“一踢”。

第一分量可以隨著轉(zhuǎn)向移動遠(yuǎn)離變化的基準(zhǔn)值的位置而以線性或非線性方式變化。該分量大體上可以在初始的角度范圍內(nèi)作為轉(zhuǎn)向位置相對于基準(zhǔn)值的線性函數(shù)而變化。

該方法可以包括隨著車輛速度的變化來修改第一分量的值。這可以包括隨著速度的變化來放縮該值，典型地，隨著車輛速度增大而減小該值，或者隨著車輛速度的變化而對最大值施加限制。放縮的量可以隨著相對于變化的基準(zhǔn)的角位置的變化而改變。

如此，可以作為車輛速度的函數(shù)來確定增益值并且在產(chǎn)生第一分量的過程中使用增益值。因而，可以無限制地使用查找表或函數(shù)來計(jì)算該項(xiàng)，并且如果結(jié)果超過由車輛速度確定的最大值，則速度可以被限制于該最大值。

該方法可以包括直接或間接地監(jiān)測轉(zhuǎn)向柱角速度，并且每次檢測到旋轉(zhuǎn)方向的反轉(zhuǎn)時將基準(zhǔn)更新到新的角位置，可選地，僅在如上所述地滿足某些條件時才更新。

該方法還可以包括在故障操作期間通過生成隨著轉(zhuǎn)向qcol的位置相對于正前方位置變化而變化的第二分量或項(xiàng)的步驟來生成輔助轉(zhuǎn)矩，該輔助轉(zhuǎn)矩由第一分量與第二分量的結(jié)合得出。

該方法可以包括在故障操作中產(chǎn)生包括通過對第一分量與第二分量求和而產(chǎn)生的項(xiàng)的輔助轉(zhuǎn)矩信號。

該方法還可以包括在故障操作期間通過產(chǎn)生隨著柱角速度變化而變化的第三分量的步驟來生成輔助轉(zhuǎn)矩信號。在柱速度不斷升高的情況下，該第三分量可以被縮減，以防止引起不穩(wěn)定性。其可以包括pd(比例和微分)式控制器，通過相對于可變基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)向角及車輛速度二者來調(diào)節(jié)該值，以在動力學(xué)方面提供輔助。

在轉(zhuǎn)向到達(dá)并息止于新的位置，沒有與當(dāng)前使用的基準(zhǔn)值對齊的情況下，第一分量可以在限定的時間段內(nèi)逐漸降低至零。在這種情況下，轉(zhuǎn)向方向還沒有反轉(zhuǎn)，但是在轉(zhuǎn)向不在移動時需要去除該輔助分量。

在轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)使得其沒有到達(dá)息止處的情況下，第一分量的值可能是反轉(zhuǎn)的。

該方法可以包括通過對第一分量與第二分量及第三分量求和來產(chǎn)生估計(jì)的轉(zhuǎn)向輔助轉(zhuǎn)矩。

該方法可以包括隨著相對于正前方位置的轉(zhuǎn)向柱角度和車輛速度二者的變化來限制總分量的值。當(dāng)出現(xiàn)高的車輛速度和大的柱角度二者時，相對于車輛速度和柱角度的其它組合，可以嚴(yán)格限制總分量。

在正常操作期間，可以通過轉(zhuǎn)矩傳感器來測量由駕駛員施加的轉(zhuǎn)矩以產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩信號。

該方法可以包括以下步驟：確定是否有可靠的轉(zhuǎn)矩測量結(jié)果可用，并且如果沒有則從正常操作模式切換到故障模式。

根據(jù)第二方面，本發(fā)明提供一種電力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括：將車輛的方向盤可操作地連接至車輪的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，可操作地連接至轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的電動機(jī)，適于產(chǎn)生指示由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的一部分承載的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩信號的轉(zhuǎn)矩傳感器，以及信號處理裝置，在轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出信號可靠地可用時該信號處理裝置可在正常模式下操作，而在其不可用時該信號處理裝置可在故障模式下操作，其中該信號處理裝置包括：

一種信號處理裝置，該信號處理裝置在正常模式下適于生成依賴于由駕駛員施加的轉(zhuǎn)矩的輔助轉(zhuǎn)矩信號，并且在故障操作期間適于生成獨(dú)立于駕駛員所施加的轉(zhuǎn)矩的輔助轉(zhuǎn)矩信號，該信號處理裝置包括第一子單元，該第一子單元在故障模式下生成輔助轉(zhuǎn)矩信號的第一項(xiàng)，該第一項(xiàng)具有隨著轉(zhuǎn)向相對于可變基準(zhǔn)的角位置變化而變化的值，該可變基準(zhǔn)在轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn)時被重置。

信號處理裝置還可以包括第二處理子單元，該第二處理子單元在故障模式下生成輔助轉(zhuǎn)矩信號的第二分量或第二項(xiàng)，該第二分量或第二項(xiàng)隨著轉(zhuǎn)向qcol的位置相對于正前方位置的變化而變化，該輔助轉(zhuǎn)矩由第一分量與第二分量的結(jié)合得出。

信號處理裝置還可以包括第三處理子單元，該第三處理子單元在故障模式下生成輔助轉(zhuǎn)矩信號的第三分量，該第三分量隨著柱角速度變化而變化。

該系統(tǒng)可以包括用于產(chǎn)生轉(zhuǎn)向柱位置信號的轉(zhuǎn)向位置傳感器。

該系統(tǒng)可以包括用于產(chǎn)生可指示方向盤或轉(zhuǎn)向柱的角速度的速度信號的柱速度信號生成裝置。

柱速度信號發(fā)生器可以包括速度傳感器?？商娲兀淇梢园ㄓ糜谏煽梢噪S時間積分以給出速度信號的位置信號的位置傳感器。

轉(zhuǎn)矩傳感器可以包括單個傳感器，該單個傳感器與其所附接的轉(zhuǎn)向柱或另一個機(jī)械構(gòu)件連接。其可以是用于通過簡單地監(jiān)測流過電動機(jī)的電流來確定電動機(jī)位置的虛擬傳感器。

第一項(xiàng)和第二項(xiàng)可以隨車輛速度變化而變化。

如果滿足一個或多個附加條件，則可以僅在檢測到方向變化時更新可變基準(zhǔn)。這些條件可以包括在反轉(zhuǎn)時輔助轉(zhuǎn)矩的值在預(yù)定義的范圍之內(nèi)或者在預(yù)定義的水平以上或以下。

信號處理單元可以包括一個或多個濾波器和限幅器，用于在產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)矩信號需求乘數(shù)時對第一項(xiàng)、第二項(xiàng)和第三項(xiàng)或者這些項(xiàng)之和進(jìn)行濾波或限幅。

該系統(tǒng)可以包括電子存儲器的可由信號處理裝置訪問的區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)可以存儲限定這些項(xiàng)的函數(shù)、映射或查找表。

信號處理單元可以由執(zhí)行存儲于存儲器的區(qū)域內(nèi)的程序指令的處理器實(shí)現(xiàn)。指令可以使處理器執(zhí)行限定了信號處理單元的不同子單元的多個不同的步驟或函數(shù)。但是，可以使用離散電子構(gòu)件(諸如數(shù)字邏輯門、形成每個子單元的一組邏輯門)來實(shí)現(xiàn)信號處理單元。

現(xiàn)在將僅通過示例的方式參考附圖來描述本發(fā)明的一種實(shí)施例，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的電力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在正常操作模式下工作的示意圖；

圖2是圖1的電力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在故障操作模式下工作的示意圖。

圖3是例示出在正常模式下由圖1的系統(tǒng)的信號處理器采取的功能步驟的框圖；

圖4是例示出在故障模式下由圖1的系統(tǒng)的信號處理器采取的功能步驟的框圖；

圖5是示出在產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)矩信號的過程中作為轉(zhuǎn)向相對于可變基準(zhǔn)的位置的函數(shù)而生成的第一項(xiàng)的值的變化的曲線圖；

圖6是示出在產(chǎn)生輔助轉(zhuǎn)矩的過程中作為相對于正前方位置的絕對柱角度的函數(shù)而生成的第二項(xiàng)的值的變化的曲線圖；

圖7是示出增益項(xiàng)的值隨著柱速度ncol的變化而變化的曲線圖；以及

圖8是示出施加于輔助轉(zhuǎn)矩信號值的轉(zhuǎn)矩限幅隨著相對于正前方位置的柱角度的變化而變化的曲線圖。

附圖中的圖1例示了一種典型的電力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括通過(可選的)變速箱3作用于驅(qū)動軸2上的電動機(jī)1。驅(qū)動軸2終止于蝸輪，蝸輪與設(shè)置于轉(zhuǎn)向柱5的一部分上的輪盤或者可操作地連接到轉(zhuǎn)向柱的軸配合，例如作用于轉(zhuǎn)向齒條。當(dāng)然，這不應(yīng)被視為對我們尋求的保護(hù)范圍的限制，并且應(yīng)當(dāng)可設(shè)想得到可應(yīng)用本發(fā)明的其它電力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)?？梢杂神{駛員對方向盤4施加轉(zhuǎn)矩來旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向柱。

轉(zhuǎn)向柱5帶有轉(zhuǎn)矩傳感器6，該轉(zhuǎn)矩傳感器6適于測量由轉(zhuǎn)向柱5承載的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩由車輛的駕駛員在克服由車輪(未示出)提供的阻力而轉(zhuǎn)動方向盤(也未示出)并因此轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向柱時產(chǎn)生。來自轉(zhuǎn)矩傳感器6的輸出信號t被饋送到信號處理單元7的第一輸入。如圖所示，轉(zhuǎn)矩傳感器是具有兩組感測元件的雙通道器件，提供了一定程度的冗余和增強(qiáng)的安全性，但是可以使用單通道器件。

設(shè)置有電動機(jī)角位置傳感器，其產(chǎn)生指示電動機(jī)的角位置的輸出信號。因?yàn)殡妱訖C(jī)與轉(zhuǎn)向柱直接連接，所以這進(jìn)而允許產(chǎn)生指示轉(zhuǎn)向柱qcol相對于固定基準(zhǔn)的絕對角位置的信號。固定基準(zhǔn)通常在車輛的正前方位置被設(shè)置為零并且隨著轉(zhuǎn)向移動遠(yuǎn)離正前方位置而線性變化，正值指示從正前方位置起沿一個方向(例如，順時針)的位置，而負(fù)值指示沿另一個方向的位置。該傳感器可以產(chǎn)生以旋轉(zhuǎn)度數(shù)或者其它任何方便的尺度表示的輸出信號。

作為替代，在其它布局中，角位置傳感器可以可以直接連接至轉(zhuǎn)向柱，或者可以形成為轉(zhuǎn)矩傳感器的一部分。

最后，該系統(tǒng)包括用于測量車輛速度和車輛橫向加速度的傳感器，傳感器產(chǎn)生相應(yīng)的輸出信號vspd和vacc。這些傳感器可以被省略，并且可以從已經(jīng)設(shè)置于車輛上的由其它系統(tǒng)(諸如abs或穩(wěn)定性控制系統(tǒng))使用的那些傳感器來獲取適當(dāng)?shù)男盘枴?/p>

信號處理單元7作用于這些信號，以產(chǎn)生被傳遞給電動機(jī)控制器(未示出)的輔助轉(zhuǎn)矩信號9，作為其輸出。電動機(jī)控制器將指示電動機(jī)所需求的輔助轉(zhuǎn)矩的量的輔助轉(zhuǎn)矩信號9轉(zhuǎn)換成電動機(jī)1的驅(qū)動電流。然后，通過對電動機(jī)驅(qū)動橋的開關(guān)應(yīng)用pwm調(diào)制，由這些驅(qū)動電流驅(qū)動電動機(jī)，如本技術(shù)領(lǐng)域所已知的。

為了產(chǎn)生該輔助轉(zhuǎn)矩信號9，處理單元7包括多個子單元，每個子單元執(zhí)行單一處理步驟或者特定的一組步驟。這些單元一起工作以提供兩種不同的操作模式：其中輔助轉(zhuǎn)矩主要基于由轉(zhuǎn)矩傳感器輸出的轉(zhuǎn)矩信號的正常模式，以及其中在不使用轉(zhuǎn)矩信號的情況下生成輔助轉(zhuǎn)矩的故障操作模式。這些模式將在下面具體參考圖3和4更詳細(xì)地解釋。

在每種操作模式中，轉(zhuǎn)矩輔助信號8的值對應(yīng)于將由電動機(jī)1施加到轉(zhuǎn)向柱的輔助轉(zhuǎn)矩的量。該值將從在某種意義上對應(yīng)于電動機(jī)最大輸出轉(zhuǎn)矩的最小值起，經(jīng)過需求信號為零時的零轉(zhuǎn)矩，變?yōu)橄喾匆饬x的最大電動機(jī)轉(zhuǎn)矩。

電動機(jī)控制器9接收轉(zhuǎn)矩輔助信號作為其輸入，并產(chǎn)生電流，該電流被饋送到電動機(jī)以在電動機(jī)驅(qū)動軸2處再現(xiàn)所期望的轉(zhuǎn)矩。正是施加到轉(zhuǎn)向柱軸5的該輔助轉(zhuǎn)矩減少了駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤所需的力氣。

正常操作模式

在圖3中示出了在正常模式下信號處理單元7的功能。轉(zhuǎn)矩需求信號8由至少兩個分量或項(xiàng)構(gòu)成。第一分量是依賴于駕駛員通過方向盤施加于轉(zhuǎn)向柱的轉(zhuǎn)矩的量的轉(zhuǎn)矩分量。

第二分量或第二項(xiàng)是阻尼分量，其被提供以便提高轉(zhuǎn)向感和/或增強(qiáng)系統(tǒng)的安全性。另外，也可以使用其它轉(zhuǎn)矩分量，例如用于幫助抵抗可能使車輛偏離預(yù)定的路徑的橫向風(fēng)對車輛的影響。

因此，輔助轉(zhuǎn)矩信號作為由轉(zhuǎn)矩傳感器6測得的轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩的函數(shù)而得出。測得轉(zhuǎn)矩與輔助信號之間的關(guān)系基本為線性的。但是，可以使用其它可能的關(guān)系將轉(zhuǎn)矩映射為輔助信號。在這兩種情況下，隨著轉(zhuǎn)矩增大，輔助信號的幅度也增大。還應(yīng)當(dāng)理解，如果需要，輔助轉(zhuǎn)矩信號可以依賴于其它參數(shù)，諸如車輛速度。在這種情況下，典型的是在高速情況下降低輔助轉(zhuǎn)矩信號的值以提高穩(wěn)定性，并且在速度非常低的情況下增加輔助轉(zhuǎn)矩信號的值以使停車操縱更容易。

故障操作模式

在轉(zhuǎn)矩傳感器具有故障或者在其它情形中來自轉(zhuǎn)矩傳感器的信號被認(rèn)為不可靠的情況下，系統(tǒng)將切換到被稱為故障操作模式的第二模式下來操作。在該第二模式下，獨(dú)立于測得轉(zhuǎn)矩而生成輔助轉(zhuǎn)矩。替代地，基于方向盤的角位置來生成所估計(jì)的輔助轉(zhuǎn)矩的量。

圖4示出了信號處理單元7在該模式下的功能，以及在第二模式下操作時由信號處理器用來生成輔助轉(zhuǎn)矩的控制變量?？梢钥闯?，在這種模式下不再使用轉(zhuǎn)矩傳感器信號作為輸入。替代地，使用轉(zhuǎn)向柱角位置qcol、車輛速度vspd和車輛橫向加速度vacc，以及轉(zhuǎn)向柱或電動機(jī)角速度ncol。

在圖4中可以看出，信號處理器產(chǎn)生從三個不同的分量或項(xiàng)中得出的輔助轉(zhuǎn)矩信號8，這些分量或項(xiàng)中的每一個由信號處理器的子單元生成。這三個項(xiàng)如下：

(a)第一項(xiàng)，隨著轉(zhuǎn)向柱相對于可變基準(zhǔn)的位置dqcol變化而變化，

(b)第二項(xiàng)，隨著轉(zhuǎn)向柱相對于與指向正前方的車輛轉(zhuǎn)向相對應(yīng)的固定基準(zhǔn)的位置的變化而變化；以及

(c)可選的第三項(xiàng)，隨著轉(zhuǎn)向柱的速度ncol的變化而變化。

這三個項(xiàng)在信號處理器內(nèi)的子單元12處結(jié)合，以形成最終的輔助轉(zhuǎn)矩信號8。

第一項(xiàng)示于附圖中的圖5內(nèi)。該曲線圖在x軸上示出了轉(zhuǎn)向相對于可變基準(zhǔn)的位置dqcol，并且y軸是第一項(xiàng)的值，表示為轉(zhuǎn)矩值(單位：nm)。該分量將被映射到dqcol上，并且由于dqcol將在方向變化時被重置，其將具有從0增至高值的軸?？梢钥闯觯擁?xiàng)還隨著車輛速度的變化而被修改，隨著車輛速度的增大而縮減。

第一項(xiàng)的關(guān)鍵特性在于，對于遠(yuǎn)離基準(zhǔn)的初始移動，轉(zhuǎn)矩快速增大，之后，對于進(jìn)一步的移動，轉(zhuǎn)矩的增大減少或飽和(沒有進(jìn)一步增大)。

每當(dāng)轉(zhuǎn)向的旋轉(zhuǎn)方向改變(方向反轉(zhuǎn))時，據(jù)其測得dqcol的可變基準(zhǔn)被重置。只要轉(zhuǎn)向沿一個方向移動或者已經(jīng)達(dá)到息止，基準(zhǔn)將不會被重置，但是將保留其最后的基準(zhǔn)值。因而，在車輛的使用期間，每當(dāng)駕駛員在給定的時間內(nèi)將轉(zhuǎn)向保持于一個固定的角度時，基準(zhǔn)的位置將不時地被重置。

例如，駕駛員可以將轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)遠(yuǎn)離正前方位置，并且在旋轉(zhuǎn)通過一半之后沿順時針方向的旋轉(zhuǎn)被保持為靜止。由于沒有反轉(zhuǎn)，所以基準(zhǔn)沒有被從正前方位置重置到180度。

當(dāng)靜止時，所需的輔助的量可以被降低，因此第一分量的值隨時間穩(wěn)定地朝零下降。

如果駕駛員開始沿遠(yuǎn)離正前方位置的相同方向進(jìn)一步轉(zhuǎn)動，則將再次根據(jù)映射值施加第一分量。

然后，如果轉(zhuǎn)向沿返回方向移動(朝正前方返回)，則基準(zhǔn)被重置，并且基于該曲線使用新的基準(zhǔn)來計(jì)算第一分量。

第二分量或第二項(xiàng)示于圖6中。在該曲線圖中，x軸指示相對于固定的正前方位置的轉(zhuǎn)向位置qcol，與作為轉(zhuǎn)矩(單位：nm)的第二項(xiàng)的y軸值相對?？梢钥闯?，第二分量以分段線性方式變化，隨著轉(zhuǎn)向移動遠(yuǎn)離正前方位置而增加。該值基于絕對轉(zhuǎn)向角度并且關(guān)于正前方位置對稱，因此可以使用僅從0變?yōu)楦?high)的簡單映射來生成。示出了多個跡線，因?yàn)橐部梢匀缤谝豁?xiàng)那樣根據(jù)車輛速度對該分量進(jìn)行放縮或限幅。

第三分量或第三項(xiàng)示于圖7中。該項(xiàng)一般為阻尼項(xiàng)。該曲線圖在x軸上示出了從低速變?yōu)楦咚俚霓D(zhuǎn)向速度ncol，并且在y軸上示出了被表示為增益的第三項(xiàng)的值。同樣，在本示例中其也依賴于車輛速度。

在車輛遠(yuǎn)離正前方位置而移動時，該第三項(xiàng)阻尼可以被用來提供附加的初始一踢(初始角運(yùn)動的一種導(dǎo)數(shù)項(xiàng))，但是它之后變成對于較大角度的阻尼控制。該配置多數(shù)用于要克服的慣性較高的停車場，對于較高的車輛速度，它在整個轉(zhuǎn)向范圍內(nèi)為阻尼。

這三個項(xiàng)中的每一項(xiàng)的傳遞函數(shù)都可以存儲于與信號處理單元7關(guān)聯(lián)的存儲器內(nèi)，作為查找表或映射，或者作為數(shù)學(xué)方程，或者作為混合形式。在使用映射的情形中，信號處理器可以內(nèi)插任何所需的中間值。在使用方程的情形中，其被方便地表示為一組分段線性方程。

這三個項(xiàng)被饋送到求和塊，如圖4所示(問題——將前兩項(xiàng)添加到增益信號是否正確？)。然后，在本示例中，求和塊的輸出由隨著車輛速度和柱角度qcol的變化來施加限幅的另一個轉(zhuǎn)矩限幅項(xiàng)修改，如圖8所示。

每當(dāng)信號處理器認(rèn)為基準(zhǔn)要被重置，此時生成的輔助轉(zhuǎn)矩的值將逐漸減小，以融合到根據(jù)這三個分量之和而確定的值中(問題——這是否正確？)

在故障模式下，然后，信號處理器7的輸出可以被傳遞給驅(qū)動電路，以為電動機(jī)產(chǎn)生適當(dāng)?shù)尿?qū)動電流。

在使用中，提供了確定是否有可靠的轉(zhuǎn)矩信號可用并選擇哪種模式來操作的監(jiān)測器。當(dāng)系統(tǒng)在故障模式下運(yùn)行時，可以向駕駛員發(fā)出警告。