[發(fā)明專利]雙摩擦系數(shù)制動期間的轉(zhuǎn)向控制

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200780044069.2
• 申請日: 2007-10-19
• 公開（公告）號: CN101616836A
• 公開（公告）日: 2009-12-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·D·巴頓;A·W·布頓;A·J·希南
• 申請（專利權(quán)）人: TRW有限公司
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所
• 代理人: 田元媛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及具有電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPAS)的車輛在稱作對開路 面(split-mu)制動操作的情況下行駛時轉(zhuǎn)向控制方面的改進。

背景技術(shù)

電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在本領(lǐng)域眾所周知。典型地，方向盤通過齒條小齒 輪變速箱與一個或多個車輪相連。轉(zhuǎn)矩傳感器測量司機施加給方向盤 的轉(zhuǎn)矩并且將其轉(zhuǎn)換為用于驅(qū)動與轉(zhuǎn)向軸相連的電動機的輔助轉(zhuǎn)矩信 號，所述轉(zhuǎn)向軸附接在變速箱上。電動機施加通常在一定意義上與司 機所施加轉(zhuǎn)矩一樣的轉(zhuǎn)矩，從而輔助司機轉(zhuǎn)動方向盤。

其它已知的電動助力系統(tǒng)包括電動液壓系統(tǒng)，其中，在電子控制 系統(tǒng)的至少部分控制下通過液壓裝置提供助力。

在車輛制動時，在一些情況下，產(chǎn)生的作用力會導(dǎo)致不希望的反 作用力施加給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。在最好情況下，這些可以通過方向盤感覺到， 當作用力使方向盤運動時，方向盤給司機帶來不舒適感以及可能令人 擔憂的感覺。在最壞情況下，作用力會使汽車失衡，導(dǎo)致車輛失去控 制。

發(fā)生這樣問題的一種情況稱作對開路面制動情況。在這種情況下， 制動轉(zhuǎn)矩對每個車輪來說都不相同。這在制動剛剛開始期間，例如剛 剛施加制動之后尤為明顯。此時，作用在車輪上的作用力會導(dǎo)致轉(zhuǎn)向 系統(tǒng)中的作用力將汽車拉向一側(cè)。短時間后，汽車會被向反方向拉回， 直到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的作用力在車輪達到其固有中心點時抵消。初始拉動 會相當猛烈，并且導(dǎo)致司機措手不及。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動助力轉(zhuǎn)向控制 方法，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)置成在對開路面制動操作期間輔助司機控制車 輛，所述輔助以代表車輛校正轉(zhuǎn)向角的至少一個操作變量為基礎(chǔ)，所 述校正轉(zhuǎn)向角通過司機反饋控制器加入主輔助轉(zhuǎn)矩中，其中，所述方 法適合于使用車輛偏航力矩的估計值作為所述操作變量，所述偏航力 矩通過對車輛相對側(cè)上的車輪的速度進行處理來確定，所述方法還包 括在車輛開始制動操作時獲得所述車輪速度，并且把在ABS系統(tǒng)開始 操作之后獲得的任何車輪速度測量值忽略不計，所述偏航力矩在對施 加到車輪上的制動力不進行任何測量的情況下獲得。

通過由車輪速度得到偏航力矩，所述方法不依賴于獲得的ABS信 號或慣性傳感器。車輪速度測量值通常可由車輛信號總線直接獲得， 并且這樣可以容易且可靠的讀取。

該方法可以包括測量或以其它方式獲得車輛左前輪和右前輪的速 度估計值，使差值乘以常數(shù)來得到前輪的車輪速度差，并且用上述結(jié) 果除以車輛輪距。

該方法可以包括使制動偏航力矩乘以增益以得到校正轉(zhuǎn)向角。

該方法可以包括獲得車輛制動操作開始時的車輪速度。眾所周知， ABS系統(tǒng)包括出現(xiàn)以表示對開路面制動的標志，這可用于促使所述方 法獲得車輪速度。

該方法可以把在ABS系統(tǒng)開始操作之后獲得的任何車輪速度測 量值忽略不計，我們希望系統(tǒng)操作至少部分地撤去由所述ABS系統(tǒng)施 加給一個或兩個前輪的壓力。此后，在制動開始階段獲得的初始值可 以繼續(xù)使用。

申請人認識到，只有速度測量值能夠可靠地表示在制動剛開始階 段作用于車輪上的摩擦水平。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種用于車輛的電動助力轉(zhuǎn)向裝 置，包括：

轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其將方向盤可操作地連接到車輛車輪上；

轉(zhuǎn)矩感應(yīng)裝置，其適合于產(chǎn)生輸出信號，所述輸出信號代表由司 機施加到轉(zhuǎn)向機構(gòu)的一部分上的轉(zhuǎn)矩；

第一信號處理裝置，其適合于確定作為轉(zhuǎn)矩傳感器的輸出信號的 函數(shù)的輔助轉(zhuǎn)矩，所述輔助轉(zhuǎn)矩應(yīng)用于所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)以幫助司機轉(zhuǎn)動 方向盤；

第二信號處理裝置，其適合于基于至少一個代表車輪校正轉(zhuǎn)向角 的操作變量確定車輛的偏航力矩，所述校正轉(zhuǎn)向角被加入主輔助轉(zhuǎn)矩 中；并且

其中，所述轉(zhuǎn)向裝置適合于將車輛的偏航力矩估計值作為所述操 作變量使用，所述偏航力矩通過對車輪速度確定裝置的輸出進行處理 而獲得，所述車輪速度確定裝置確定車輛相對側(cè)上的車輪的速度，在 對施加到車輪上的制動力不進行任何測量的情況下，所述第二信號處 理裝置利用在制動開始期間并且在任何ABS系統(tǒng)激活之前獲得的速 度測量值確定偏航力矩值。

車輪速度確定裝置可以包括傳感器，該傳感器與要確定其速度的 每個車輪相關(guān)。多數(shù)情況下，這種傳感器已經(jīng)作為防抱死制動系統(tǒng)的 一部分。因此，來自這些傳感器的信號(通過車輛CAN總線獲得) 可以包括所需要的車輪速度確定裝置。