本发明专利技术涉及电动助力转向系统中扭矩重叠操作期间的驾驶员介入检测。一种在电动助力转向（ＥＰＳ）系统中控制助力转向操作的方法包括：在扭矩重叠操作期间建模转向动态性能以生成动态转向模型（ＤＳＭ）；检测车辆操作值；以及基于ＤＳＭ和车辆操作值来检测扭矩重叠操作中的驾驶员介入。当检测到驾驶员介入时超控扭矩重叠操作，从而允许驾驶员收回对转向操作的控制。车辆包括方向盘、转向助力机构和具有电子控制单元（ＥＣＵ）的ＥＰＳ系统，ＥＣＵ适于基于由驾驶员传输给方向盘的车辆操作值来确定车辆驾驶员中断应用ＴＯＣ的当前意图。在确定驾驶员的当前意图时，ＥＣＵ可操作用于中断扭矩重叠操作。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及车辆中电动助力转向(EPS)系统的自动控制，且更具体地涉及用于通过检测在阈值EPS助力转向操作期间扭矩重叠操作中的驾驶员介入来控制车辆转向的方法和装置。
技术介绍
机动车辆中的转向功能典型地经由转向输入装置(例如方向盘)与车辆的前车轮之间的一系列机械连接件实现。例如，在常规的齿条和小齿轮装置中，方向盘的转动使得小齿轮在小齿轮壳体中旋转。该小齿轮沿着齿条和小齿轮装置的细长齿条部分的一系列凹口或齿部连续地啮合。拉杆将齿条连接到前行轮，使得在转向操作期间方向盘的任何转动都最终地使得或将齿条按需求向左或向右移动，以获得期望的道路方向。齿条和小齿轮装置可构造成很大程度上取决于其中使用的小齿轮的数量和设计而产生期望的转向比，以优化转向性能。 在具体的电动助力转向(EPS)系统中，例如本文描述的示例性双齿条和小齿轮型EPS系统，前述的齿条和小齿轮装置的齿条部分的运动经由受控施加来自于电动转向马达的可变马达扭矩来电动助力，其中使车辆转向施加的扭矩也经由由车载控制逻辑确定的扭矩重叠指令或T0C可选择地调整。也就是说，转向"助力"的水平是由EPS电子控制单元或ECU确定。在EPS系统中，车辆速度和方向盘的动态性能(例如转向角和转向扭矩)被连续监测以确定对于具体的转向操作需要多大的转向助力。 一旦在给定情形中ECU已经确定要施加的恰当量的助力，转向马达的输出将改变以产生相对应的旋转量和旋转方向，从而修改了齿条的运动。助力的水平可取决于车辆速度和其它动态输入的变化而改变，该动态输入包括但不局限于来自车辆上电子稳定性控制和/或电子牵引控制系统的信号或输入。 现有EPS系统的状态取决于所需应用和/或助力的水平可提供多种操作模式或状态。在驾驶员施加正向扭矩给方向盘期间的正常转向期间，EPS系统可在向右/左的转向方向上辅助。此外，EPS系统可辅助在完成转向操作后将方向盘返回至中心或中立位置的速率、或可帮助借由扭矩重叠指令(T0C)以极小的驾驶员转向输入或无驾驶员转向输入来维持车辆的车道位置。最后，一些EPS系统具有附加模式，例如阻尼和/或过载或保护模式，每个附加模式提供对转向马达的过载或过热的附加保护设施，和/或提供优化的稳定性响应。 在这些示例性EPS模式或状态中任何一个期间，可期待来自于ECU的至少一些助力水平的传递或输送。在主动扭矩重叠操作中，即，当扭矩重叠指令(TOC)除了从转向马达计算的马达扭矩量外主动地发生时，期待的是，驾驶员给方向盘的转向扭矩保持在相对最小值处、往下至且可能地包括零值。换句话说，驾驶员可简单地轻抓方向盘并被动地跟随方向盘在EPS系统控制下的任何自主转动，而不主动地施加转向扭矩给方向盘或仅施加极小的转向扭矩亮。然而，在某些避免碰撞操作和/或平稳转向操作中，驾驶员可能希望对转向操作迅速设定完全授权或控制。
技术实现思路
因此，提供用于电动助力转向(EPS)系统的控制方法，以在EPS操作期间(SP，在 应用扭矩重叠指令(TOC)期间发生的EPS助力转向操作期间)选择性地和平缓地超控或中 止扭矩重叠操作。在EPS助力转向操作期间，驾驶员应当感觉舒服地向ECU释放或交付转 向授权、且应当确认在驾驶员认为需要或期望时手动控制或授权可从ECU快速地收回。然 而，在试图收回转向授权后的过渡段期间，且通过转向柱或其它手段，当EPS系统以任何方 式试图抗拒或超控驾驶员的转向意图时，驾驶员可感知不期望的反馈响应或感觉。 因此，本专利技术的方法包括确定在EPS助力转向操作期间驾驶员中止或超控扭矩重 叠操作的当前意图。如本文所述，某些车辆输入信号被连续检测和处理，且当确定来自模拟 或计算的转向值的有意义的偏差或差值时，可自动中止或超控扭矩重叠操作，以保证扭矩 重叠操作和标准或默认EPS助力水平之间的平缓过渡。 具体地，转向控制方法可用于具有方向盘和电动助力转向(EPS)系统的车辆上， 电动助力转向(EPS)系统通过选择性地应用可变马达扭矩和(如果需要的话)扭矩重叠指 令(TOC)而可操作用于修改车辆的最终转向角，以修改驾驶员转向的转向扭矩和转向角。 该方法经由驻留在EPS电子控制单元或ECU中或可由EPS电子控制单元或ECU访问的算法 来执行。 —组方向盘的动态性能在阈值低扭矩和/或"脱手"转向状况或EPS状态期间经由 二阶传递函数或其它合适手段首先被建模，以产生作为基准数据组的动态转向模型或DSM。 一组车辆信号被测量或检测，并然后中继给ECU或分离介入检测单元，以供算法使用。基于 在来自DSM的输出信号与该组车辆信号之间的比较来确定驾驶员对转向操作当前施加大 致手动控制或授权以及因此超控或中止扭矩重叠操作的当前意图，该组车辆信号中的一些 通过低通滤波器或高通滤波器中的一个被滤波，以将其中的噪声/信号分量分离，这将在 本文描述。当确定该意图之后，该方法自动地执行控制动作，例如在转向操作期间自动中止 或超控EPS系统的扭矩重叠操作。 车辆包括方向盘；转向装置，例如双齿条和小齿轮装置或其他合适的转向装置； 电动助力转向(EPS)系统，该系统在EPS操作期间经由转向马达可操作用于施加扭矩重叠 指令(TOC);以及电子控制单元(ECU)。 ECU基于一组输入信号确定车辆驾驶员中断或超控 应用TOC的当前意图或期望。ECU也可操作用于在确定驾驶员要执行对扭矩重叠操作的这 种超控的当前意图或期望时超控或中止应用TOC。 本专利技术的上述目的、特征和优势以及其它目的、特征和优势从实施本专利技术的最佳 模式的后述详细说明结合附图将显而易见。附图说明 图1是具有根据本专利技术的电动助力转向(EPS)系统的车辆的示意性描述图； 图2是描述控制图1中车辆的EPS的方法的图形数据流程图； 图3A是一组示例性建模和测量信号的图形描述，描述了建模的"脱手"/无介入控 制情形；和 图3B是一组示例性建模和测量信号的图形描述，描述了介入控制情形。具体实施例方式参考附图，其中贯穿几个附图同样的附图标记对应于同样或类似的部件，且从图1 开始，车辆10包括可操作用于转向车辆10的可转动方向盘12。也就是说，方向盘12由车 辆10的驾驶员(未示出)在以箭头A和B表示的方向上交替地转动，其中方向盘12的转 动最终转向一组车轮18。虽然在图1中示出的是环形或环状方向盘12，但是也可使用能够 转向车辆10的非环形转向输入装置而不脱离本专利技术旨在的范围。 方向盘12经由包括一组连杆件22、转向系统16和一组拉杆17的转向柱11联接 到行进车轮18。在图1的示例性实施例中，转向系统16构造为电动助力转向(EPS)的(尤 其是EPS助力的)双齿条和小齿轮转向系统，其尤其适用于具有整体电动助力转向(EPS) 系统控制授权的EPS电子控制单元20以及用于确定在EPS助力转向操作中驾驶员介入的算法ioo，这将在下文说明。 本领域技术人员将能理解，通过将可变马达扭矩指令(TM)以及根据需要的扭矩重 叠指令(T0C)应用给转向马达(M)26， EPS系统可电动辅助驾驶员转向车辆，扭矩重叠指令 (T0C)在EPS助力转向操作期间最终改变或影响马达扭矩指令(TM)的值。因此，由ECU20 确定或由外部提供给ECU20的T0C可选择性地修改在方向盘12处输入的驾驶员转向信本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种控制车辆的转向操作的方法，所述车辆包括电动助力转向（ＥＰＳ）系统和方向盘，所述方法包括：在具有主动扭矩重叠操作的预定ＥＰＳ状态期间对一组转向动态性能进行建模，从而生成动态转向模型（ＤＳＭ），测量一组车辆操作值；处理该组车辆操作值和ＤＳＭ，从而检测驾驶员介入，其中驾驶员介入对应于超控扭矩重叠操作的驾驶员意图；和当检测到驾驶员介入时自动超控扭矩重叠操作。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：YH李，J余，W邓，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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