[發(fā)明專利]用于控制轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910138756.1
• 申請日: 2009-03-02
• 公開（公告）號: CN101648574A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 維特·赫爾德;拉斯·赫斯曼
• 申請（專利權(quán)）人: GM全球科技運作股份有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D119/00;B62D113/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 侯 宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于控制閉環(huán)控制系統(tǒng)中的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的方法。

背景技術(shù)

通常地，轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩作為干擾而經(jīng)受的變化可以通過車輛的轉(zhuǎn)向機構(gòu)和前懸架的恰當?shù)膸缀卧O(shè)計而減小。然而已經(jīng)證明在實際生活中很難實現(xiàn)這些車輛實現(xiàn)，因為成本和裝配問題導致不能達到理想的幾何尺寸。

通過使用高水平的動力支撐或者例如將駕駛員從要求的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩的變化中隔離開的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中各種類型的過濾、摩擦和減震的其它技術(shù)，還可以減少所經(jīng)受的干擾的量。不幸地是，這樣也將駕駛員從轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的要求的反饋信號，例如自動對準轉(zhuǎn)矩中的變化中隔離開，并且對轉(zhuǎn)向反饋和轉(zhuǎn)向感覺有負面影響。

此問題在具有強勁動力的發(fā)動機和寬的低斷面輪胎的較小的前輪驅(qū)動轎車上最為明顯。

現(xiàn)有技術(shù)文獻EP1442958A2給出了包括開環(huán)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩控制器和開環(huán)轉(zhuǎn)向角控制器的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。開環(huán)轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩控制器提供與由駕駛員使用轉(zhuǎn)向輪而提供的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩相重疊的輸出。開環(huán)轉(zhuǎn)向角控制器提供與由駕駛員使用轉(zhuǎn)向輪而提供的轉(zhuǎn)向角相重疊的輸出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于控制閉環(huán)控制系統(tǒng)中的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的方法，由此動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的實際值，由此轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的標稱值由第一裝置使用車輛動態(tài)相關(guān)的測量值或者估算值計算，由此轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的所述實際值和轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的所述標稱值之間的差值被用作提供控制器輸出的控制器的輸入，以及由此基于所述控制器輸出，提供用于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸入，其中所述控制器輸出以消除轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的所述實際值和轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的所述標稱值之間的差值的方式影響所述轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩。

只要車輛中的一個電子控制器具有足夠的能力不隨轉(zhuǎn)向和前懸架的幾何尺寸變化，本發(fā)明允許在不向車輛增加任何硬件的情況下消除和減緩轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩干擾。

附圖說明

圖1表示包括動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和用于示例根據(jù)本發(fā)明的方法的控制器的閉環(huán)控制系統(tǒng)的框圖；

圖2表示用于計算作為轉(zhuǎn)向角Φ_ST的函數(shù)的標稱值T_NOM的特性曲線；以及

圖3表示用于計算作為車輛速度v的函數(shù)的因子g的特性曲線，其中所述車速v用于計算標稱值T_NOM。

具體實施方式

本發(fā)明涉及一種用于控制閉環(huán)控制系統(tǒng)中的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的方法。

圖1表示包括動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的閉環(huán)控制系統(tǒng)的框圖。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10提供轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的實際值T_ACT作為輸出。

閉環(huán)控制系統(tǒng)還包括控制器11。控制器11的輸入由動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10提供的轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的實際值T_ACT和由轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的標稱值T_NOM確定。所述轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的標稱值T_NOM由第一裝置12使用作為輸入的與車輛動態(tài)相關(guān)的測量值或者估算值計算。

第一裝置12使用轉(zhuǎn)向角、和/或車速、和/或車輛側(cè)向加速度、和/或車輛橫擺率、和/或動力傳動系轉(zhuǎn)矩、和/或這些車輛動態(tài)相關(guān)的至少一個測量值或者估算值的時間導數(shù)的測量值或者估算值計算所述轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的標稱值T_NOM。轉(zhuǎn)向角的測量值或者估算值由所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10提供。車速、和/或車輛側(cè)向加速度、和/或車輛橫擺率的測量值或者估算值由車輛的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)提供。這樣的車輛的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)通常叫做ESP系統(tǒng)或者ESC系統(tǒng)。動力傳動系轉(zhuǎn)矩可以由動力傳動系控制系統(tǒng)提供。

標稱值T_NOM可以使用基于物理的模型或者完全試驗性的模型計算，其中所述完全試驗性的模型可以使用任何可用的車輛動態(tài)信息。

轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的標稱值T_NOM可以使用不同的公式和/或特性曲線計算。例如，轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的標稱值T_NOM可以使用圖2中所示的特性曲線T_NOM＝f(Φ_ST)計算，其中Φ_ST是轉(zhuǎn)向角，f是對稱可調(diào)節(jié)函數(shù)。另外，轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的標稱值T_NOM可以由T_NOM＝f(Φ_ST)*g(v)計算，其中f(Φ_ST)是圖2中的特性曲線，并且g(v)是圖3中的基于車速v的特性曲線。

另外，轉(zhuǎn)向反饋轉(zhuǎn)矩的標稱值T_NOM可以使用以下公式計算：