电动转向的改进控制制造技术

所公开的主题总体上涉及用于车辆前轴的电动转向辅助系统。利用本文提出的电动转向辅助系统和方法，基于当前的车辆加速度大小并且因而间接地基于前轴上的力来调节转向辅助的程度。以此方式，即使当车辆加速或减速时，驾驶员所感受的转向感觉也可以保持在或接近于标称的转向感觉。通过包括接收指示当前车辆加速度大小的信号的方法来获得上述优点。确定由电动转向辅助系统提供给车辆前轴的转向辅助的当前程度。转向辅助的当前程度通过基于当前车辆加速度大小的调节因子来调节。

【技术实现步骤摘要】
电动转向的改进控制
本公开总体上涉及一种用于控制适于车辆前轴的电动转向辅助系统(electricallypoweredsteeringassistancesystem)的方法以及对应的电动转向辅助系统。
技术介绍
车辆常常配备有动力辅助转向，向驾驶员提供以较少的施力转动方向盘。动力辅助转向系统长期由液压系统占据支配地位。最近，市场上出现了电动辅助转向。电动辅助转向系统采用电动机来提供辅助力。与液压系统相比，电动辅助转向系统以更紧凑和燃料高效的方案提供了用于转向辅助的有前途的方法。通常，电动辅助转向系统包括用于检测方向盘的操作的传感器和用于计算要施加的所需辅助扭矩的处理器。可以使用由处理器控制的电动机将辅助扭矩例如施加到车辆的转向柱或转向齿条。然而，仍然存在对于根据不同的行驶环境来调节辅助扭矩以改善由电动辅助转向系统提供的转向特性的改进空间。
技术实现思路
本公开的主题总体上涉及一种适于控制用于车辆前轴的电动转向辅助系统的方法。专利技术人认识到，当以足够大的加速度对车辆加速时，根据加速度的方向，引起车辆的前轴提升或被向下推动。例如，大的正加速度引起前轴被提升，而大的负加速度，即在制动期间，引起前轴被推向地面。前轴的这种竖直运动引起前轴上的力的变化，并因此还引起车辆轮胎和地面之间的接触力的变化。接触力的变化影响由现有技术的转向辅助系统辅助时驾驶员所感受的转向感觉。利用本文提出的电动转向辅助系统和方法，转向辅助的程度基于当前车辆加速度的大小被调节，并且由此也基于前轴上的力被间接地调节。以这种方式，即使当车辆加速或减速时，驾驶员所感受的转向感觉也可以维持在或接近标称(nominal)的转向感觉。上述优点通过包括接收指示当前车辆加速度大小的信号的方法来获得。确定由电动转向辅助系统提供给车辆前轴的转向辅助的当前程度。通过基于当前车辆加速度大小的调节因子来调节转向辅助的当前程度。在实施例中，估计与当前车辆加速度大小相关的转向辅助的当前程度，其中所述调节因子可以基于转向辅助的当前程度和当前车辆加速度大小之间的关系来确定。通过调节因子调节转向辅助的当前程度可以有利地通过所述调节因子对所述转向辅助的当前程度进行缩放。本专利技术人还提出了一种用于车辆前轴的电动转向辅助系统，该系统包括：电动机，其可连接到车辆前轴的转向齿条，用于向前轴的前轮提供辅助转向扭矩，和控制单元，其配置为根据当前车辆加速度大小来控制所述电动机以提供可变程度的转向辅助扭矩。所述电动机可直接或间接地连接到所述转向齿条。当研究所附权利要求和以下说明时，本公开的实施例的其它特征和优点将变得明显。本领域技术人员认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以组合本公开的不同特征以创建除以下描述的那些之外的实施例。附图说明现在将参照示出本公开的示例性实施例的附图更详细地描述所公开的主题的这些和其他方面，其中：图1概念性地示出了正经历纵向加速度的车辆；图2是根据本公开的实施例的方法步骤的流程图；图3是根据本公开的实施例的方法步骤的流程图；图4概念性地示出了根据本公开实施例的用于车辆前轴的电动转向辅助系统；和图5是概念性地示出了本公开的实施例的功能框图。具体实施方式在本详细说明中描述了根据本公开的方法和系统的各种实施例。然而，本公开的实施例可以以许多不同的形式来体现，并且不应当被解释为限于本文所阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底性和完整性，并且将本公开的范围完全传达给技术人员。在一些示例中，以框图形式展示众所周知的结构和装置以避免本文中所呈现的示范性实施例的新颖性不清楚。相同的附图标记在全文中指代相同的元件。图1示出了包括前部102和后部104的车辆100。车辆100包括被配置为向车辆100的前轴提供辅助扭矩的电动辅助转向系统。辅助扭矩在转动车辆的前轮106(仅示出一个前轮)中被施加用于辅助车辆的驾驶员。转动前轮106所需的扭矩取决于例如车辆速度和车轮106与地面108之间的力。通常，如将描述的，电动辅助转向系统配置为将驾驶员所需的转向扭矩维持在标称转向扭矩，即在设定点(setpoint)转向扭矩处或附近。图1概念性地示出了当车辆100以由箭头110指示的正纵向加速度α加速时的车辆100。车辆的纵向加速度沿着车辆100的行驶方向，或者作为被定义为增加速度的由箭头110指示方向上的正加速度，或者作为被定义为减小速度的负加速度，即在箭头110的相反方向上。当车辆在前进方向110上以加速度α加速时，可改变车辆的前部102上的力。这是在加速车辆100时由后轴驱动装置向下推动后轴引起的。如图所示，当车辆以加速度α至少部分地由后轴驱动装置加速时，车辆的后部104被力F1向下推动，同时在前部102处的前轴上的力F2导致前轮106和地面108之间的接触面积和接触力减小。利用现有技术的系统，这导致转向辅助不匹配标称的转向感觉，即驾驶员可能感受到转向感觉较轻，而转向感觉较轻可能导致驾驶员过于敏感的转向和不稳定的感觉。本公开的目的是减轻这种影响。图2是根据本公开的示例性实施例的方法步骤的流程图。该方法包括接收指示当前车辆加速度大小的信号的步骤S102。步骤S104包括确定由电动转向辅助系统提供给车辆前轴的转向辅助的当前程度。在随后的步骤S106中，通过基于当前车辆加速度大小的调节因子调节转向辅助的当前程度。因此，专利技术人认识到，通过关于车辆加速度调节转向辅助的程度，即使在车辆加速时，不管在前轮胎和地面之间改变的接触力，驾驶员也可能感受到类似的转向感觉。通过在调节转向辅助程度时包括调节因子，电动转向辅助系统可以在车辆处于加速时更快且更可靠地适应所提供的转向辅助程度。指示当前车辆加速度大小的信号可以是由例如惯性测量单元、加速度计提供的；由车辆的速度计系统、全球定位系统等测量的速度值计算的直接或间接地指示车辆加速度的加速度值。此外，信号可类似地被提供为车辆的后轴驱动器的转速(revolutionrate)，优选地作为转速的变化。车辆的后轴驱动器的转速可以通过例如RPM计量器(即通常转速计)进行测量。转向辅助的程度可以以各种形式提供，但是通常与由电动转向辅助系统提供给车辆的前轴车轮的当前转向扭矩量直接或间接相关。因此，调节因子可以引起电动转向辅助系统调节由所述电动转向辅助系统提供的转向扭矩的量。图3示出了根据本公开实施例的方法步骤的流程图。除了参照图1所描述的步骤之外，图3还包括步骤S105：估计与车辆加速度大小与调节因子之间的预定关系相关的当前车辆加速度大小，其中基于估计的结果确定调节因子。在步骤S106中使用调节因子来调节转向辅助的当前程度。换句话说，调节因子可根据当前车辆加速度大小而变化，并且还可取决于车辆加速度大小与调节因子之间的预定关系。所述预定关系可以提供为车辆加速度大小对于调节因子的查找表，根据当前车辆加速度大小可以从该查找表中选择调节因子。在其他可能的实施方式中，预定关系可以被提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于控制用于车辆前轴的电动转向辅助系统的方法，所述方法包括：/n接收指示当前车辆加速度大小的信号；/n确定由电动转向辅助系统提供给所述车辆前轴的转向辅助的当前程度，以及/n通过基于当前车辆加速度大小的调节因子调节转向辅助的当前程度。/n

【技术特征摘要】
20190617 EP 19180642.11.一种适于控制用于车辆前轴的电动转向辅助系统的方法，所述方法包括：
接收指示当前车辆加速度大小的信号；
确定由电动转向辅助系统提供给所述车辆前轴的转向辅助的当前程度，以及
通过基于当前车辆加速度大小的调节因子调节转向辅助的当前程度。


2.根据权利要求1所述的方法，包括：
估计与车辆加速度大小和调节因子之间的预定关系相关的当前车辆加速度大小，其中基于所述估计的结果来确定所述调节因子。


3.根据权利要求1和2中任一项所述的方法，其中通过调节因子调节转向辅助的当前程度是通过所述调节因子对所述转向辅助的当前程度进行缩放。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，响应于指示正加速度的信号，所述转向辅助的当前程度的调节是相对于转向辅助的当前程度减小转向辅助的程度。


5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，响应于指示负加速度的信号，所述转向辅助的当前程度的调节是相对于转向辅助的当前程度增大转向辅助的程度。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中指示当前车辆加速度大小的信号指示所述车辆加速度的度量。


7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中指示当前车辆加速度大小的信号指示所述车辆的后轴的转速变化的度量。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述转向辅助的当前程度是由所述电动转向辅助系统提供给所述车辆的前轴车轮的转向扭矩的当前量。


9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述车辆加速度是所述车辆的纵向加速度。


10.一种用于车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：CJ·霍尔，
申请(专利权)人：沃尔沃汽车公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE