[發明專利]用于EPS轉向系統的中心感覺的確定

有效

• 申請號: 201180004516.8
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN102666255A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: J·施特雷克爾;T·維爾納;S·希格勒;M·迪茨羅德里居茲
• 申請（專利權）人: ZF操作系統有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 董華林

技術領域

本發明涉及一種用于確定車輛中的轉向裝置的轉向器的額定轉向力矩的方法。

本發明還涉及一種車輛中的轉向裝置。另外，本發明涉及一種計算機程序，其可在車輛中的轉向裝置的控制和/或調節裝置上運行，本發明還涉及一種存儲介質，在該存儲介質上存儲所述計算機程序。

背景技術

在現代的轉向裝置、例如電動助力轉向（EPS）或所謂的線控（SbW）轉向系統中，求出作用在轉向器、例如方向盤上的額定轉向力矩，以便反作用于由駕駛員施加的力或輔助由駕駛員施加的力。額定轉向力矩通常基于實際作用于車輛車輪上的齒條力來產生，以便為駕駛員提供適合的轉向助力。此外，其它功能也可參與到額定轉向力矩的產生中，以便使駕駛員獲得希望的且舒適的轉向感覺。合格地求出的齒條力能夠反映實際施加于車輛前橋或齒條上的力或力情況。當該力被用作基礎來產生所謂的希望轉向力矩時，駕駛員通常獲得良好的關于車輛特性或路面情況的反饋。除了如此產生的基礎轉向力矩之外，可模塊地結合其它功能，以提供希望轉向力矩。

基于實際的齒條力產生額定轉向力矩與多個參量或者說信息相關。另外，道路摩擦系數以及當前的行駛狀態反映到齒條力上。原則上，這些信息的一部分是有幫助的并且是駕駛員所期望的。相反另一部分則被視為干擾。可簡言之，關于影響車輛筆直行駛的參量的信息可以是駕駛員所不期望的，其中，必要時必須非常有區別地處理進一步的情況。此外，困難也可以在于，在轉向的中心區域提供駕駛員所期望的額定轉向力矩的特性并且同時實現車輛的低干擾的筆直行駛。

發明內容

本發明的任務在于，對于具有電動助力轉向（EPS）的車輛的轉向裝置而言，使駕駛員產生改善的“中心感覺”。由此應該實現：在中心區域中無干擾的特性的同時，向駕駛員傳送盡可能可靠且精確的關于當前行駛狀態和行駛狀況的信息。

本發明通過開頭所示類型的方法以這樣的方式得以解決，即，根據作用于轉向裝置上的實際的齒條力確定至少一個用于額定轉向力矩的第一分量，并且由為此計算出的齒條力確定至少一個附加分量。實際的齒條力優選可測量或者例如在使用觀察器和估值器的情況下以公知的方式求出，如此求出的實際的齒條力在非常大程度上相應于測出的實際的齒條力。

在確定額定轉向力矩時，可將各單個分量以適合的方式、例如通過相加而結合成額定轉向力矩。如上所述，與額定轉向力矩產生時還有其它功能可以參與無關，如無特別說明，概念“額定轉向力矩”在下面總是理解為額定轉向力矩的根據本發明計算出的份額，它可能還借助其它功能再次改變。

該任務還通過車輛中的轉向裝置以下述方式進行解決，即，所述轉向裝置具有用于實施根據本發明的方法的元件。這些元件例如以在控制和/或調節裝置中運行的計算機程序的形式來實現。控制和/或調節裝置在下面被稱為控制器。

本發明的有利的擴展方案在從屬權利要求中給出，這些特征無論單個還是在不同組合中對于本發明而言均可能重要，對此不再重復指出。

本發明的優點在于，車輛的轉向裝置產生對于駕駛員而言可察覺的中心感覺，在此，在一方面在察覺到的反饋和另一方面對于在筆直行駛時駕駛員所不希望的干擾因素的不敏感性之間可形成良好的折衷。

因此，根據本發明，為對于駕駛員而言可察覺的額定轉向力矩補充一個相對于已知解決方案附加的分量，該附加的分量并非由實際的齒條力求出，而是由計算出的齒條力求出，該計算出的齒條力本身至少由車輪轉向角和車輛速度計算出。在此優選這樣確定計算出的齒條力，使得該計算出的齒條力至少近似地相應于實際的齒條力。由此可明顯改善對于駕駛員而言可察覺的中心感覺。

由此產生至少兩個分量，它們決定額定轉向力矩：至少一個根據已知方法的第一分量，該第一份量由實際的齒條力出發在轉向的整個轉向角度范圍上提供額定轉向力矩值。第二分量、即附加分量從計算出的齒條力出發僅在轉向裝置的中心區域中提供可改變的份額。此外，兩個分量也可動態地相關于轉向運動和/或車輛運動、尤其是例如可用作參數的車輛速度。

該方法的一種方案規定，所述附加分量僅可在圍繞轉向裝置的筆直行駛位置的一個角度范圍內和/或在橫向加速度的一個范圍內變化并且在此之外具有固定的值。由此可確保轉向裝置在中心區域之外能夠以已知的方式進行反應。

尤其建議，所述橫向加速度的范圍約為至由此可被用作經驗值的是，對于使車輪轉向的齒條的較大橫向加速度而言，基本上由車輪轉向角和車輛速度求出的附加分量的有效性降低。