[發明專利]線控轉向系統中齒條力的預測

有效

• 申請號: 201880018143.1
• 申請日: 2018-03-13
• 公開（公告）號: CN110402217B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 馬努埃爾·羅爾莫澤
• 申請（專利權）人: 蒂森克虜伯普利斯坦股份公司;蒂森克虜伯股份公司
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 嚴小艷

1.一種用于確定機動車輛的線控轉向系統(1)的齒條力(F_{r,預測齒條合力})的方法，其中，所述齒條力(F_{r,預測齒條合力})由兩個分量來確定，

其特征在于，在基于車輛模型預測所述齒條力的模塊(15)中，借助于車輛模型產生所述齒條力的第一分量(F_{r,預測車輛})，并且其特征在于，在基于轉向機構模型預測所述齒條力的模塊(16)中，借助于轉向機構模型產生所述齒條力的第二分量(F_{r,預測齒條})；所述基于轉向機構模型預測所述齒條力的模塊(16)根據齒條信息項目來預測所述齒條力；

根據基于轉向機構模型的齒條力(F_{r,預測齒條})與基于車輛模型的齒條力(F_{r,預測車輛})之間的差值來確定道路摩擦(μ)，所述道路摩擦(μ)用作基于車輛模型預測所述齒條力的所述模塊(15)的輸入。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述齒條力的所述兩個分量(F_{r,預測車輛}、F_{r,預測齒條})組合并且加權以形成齒條力(F_{r,預測齒條合力})，其中，以根據行駛狀態的方式來執行所述兩個分量的所述加權。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，借助于協方差矩陣來執行所述加權。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，基于車輛模型預測所述齒條力的所述模塊(15)包括非線性車輛模型(150)。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，基于車輛模型預測所述齒條力的所述模塊(15)包括預測器(38)，所述預測器(38)借助于卡爾曼濾波器預測不能夠測量的狀態。

6.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述非線性車輛模型(150)包括線性單軌模型(36)，所述線性單軌模型(36)具有輪胎負載模型(39)并且具有非線性輪胎模型(37)，基于所述線性單軌模型(36)在考慮自對準力矩的情況下確定側向輪胎力(F_y)。

7.根據前述權利要求1-3中的任一項所述的方法，其特征在于，基于轉向機構模型預測所述齒條力的所述模塊(16)包括非線性轉向機構模型，所述非線性轉向機構模型具有獨立的摩擦建模裝置(20)，其中，借助于預測器(21)來確定摩擦相關的基于轉向機構模型的齒條力(F_{r,預測齒條})。

8.根據前述權利要求7所述的方法，其特征在于，預測器(23)通過非線性預測方法來操作，并且/或者所述摩擦建模裝置(24)的摩擦模型是非對稱的、改進的動態摩擦模型。

9.根據前述權利要求8所述的方法，其特征在于，所述摩擦建模裝置(24)的摩擦模型是Lund-Grenoble摩擦模型。

10.根據權利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述預測器(21、23)基于具有摩擦補償的線性卡爾曼濾波器，其中，所述模型的非線性部分實現為補償元件。

11.根據前述權利要求1至3中的任一項所述的方法，其特征在于，基于轉向機構模型預測所述齒條力的所述模塊(16)包括基于模型的參數預測(27)，其中，在線確定所述轉向機構的摩擦特性，這允許對摩擦相關的基于轉向機構模型的齒條力(F_{r,預測齒條})進行自適應預測。