电力动力转向控制方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及电动动力转向控制方法和系统。提供一种用于控制转向系统的控制系统。所述控制系统包括第一模块，其基于方向盘速度和方向盘扭矩来确定迟滞位置。第二模块基于所述迟滞位置来选择性地确定助力曲线。第三模块基于所述助力曲线来产生最终助力指令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于控制转向系统的方法和系统，并且更具体地涉及用于利用迟滞补偿来控制转向系统的方法和系统。
技术介绍
在电动动カ转向系统中，基于驱动器扭矩来确定所提供的助力量。如果系统中摩擦较低，则当在角落转向时，助力指令将随着驱动器调制扭矩来增加和減少。这使得很难保 持恒定的转向输入。因此，期望提供协助提供恒定转向输入的控制系统和方法。
技术实现思路
在一个实施例中，提供一种用于控制转向系统的控制系统。所述控制系统包括第ー模块，其基于方向盘速度和方向盘扭矩来确定迟滞(hysteresis)位置。第二模块基于该迟滞位置选择性地确定助力曲线。第三模块基于所述助力曲线产生最終助力指令。在另ー个实施例中，提供ー种用于控制转向系统的方法，所述方法包括基于方向盘速度和方向盘扭矩来确定迟滞位置，基于所述迟滞位置选择性地确定助力曲线，并基于所述助力曲线产生去到所述转向系统的最終助力指令。在又Iv实施例中，提供一种车摘中的系统。所述系统包括电动动カ转向系统。控制模块基于方向盘速度和方向盘扭矩来确定迟滞位置，基于所述迟滞位置选择性地确定助力曲线，并基于所述助力曲线产生去到所述电动动カ转向系统的最終助力指令。结合附图，从下面的说明，这些和其它优点和特征将变得更加显而易见。附图说明在本说明书结论处特别指出并且在权利要求中清楚地要求保护了本专利技术所关于的主題。根据下面通过结合附图进行的详细说明，本专利技术的前述和其它特征和优点将显而易见，其中图I是示出包括根据本专利技术的示例性实施例的转向控制系统的车辆的功能块图；图2是示出根据本专利技术的另ー示例性实施例的转向控制系统的数据流图；以及图3-12B是示出根据本专利技术的又一些其他示例性实施例的示例性转向控制方法和系统的模型。具体实施方式下面的描述从本质上讲仅仅是示例性的，并且不意欲限制本公开内容、本申请或使用。应当理解的是，在所有附图中，对应的附图标记表示相同的或对应的部件和特征。这里采用的术语模块和子模块是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共用、专用或组)和存储器、组合式逻辑电路、和/或提供所述功能的其它合适部件。现在參阅附图1，在參考特定实施例来描述本专利技术并且不将本专利技术限制于此的情况下，图示了包括转向系统12的车辆10的示例性实施例。在各种实施例中，转向系统12包括耦合到转向轴16的方向盘14。在所示的示例性实施例中，转向系统12是电动动カ转向(EPS)系统，它还包括转向助力单元18，该转向助力单元18耦合到转向系统12的转向轴16和车辆10的拉杆(tie rod)20、22。转向助力单元18例如包括齿条和小齿轮转向机构(未示出)，它可以经转向轴16耦合到转向致动器电动机和传动装置。在操作期间，当方向盘14由车辆驾驶员转动时，转向助力单元18的电动机提供助力以移动拉杆20、22，它们进而分别移动转向节24、26，这些转向节分别耦合到车辆10的行车轮28、30。 如图I所示，车辆10还包括各种传感器31、32、33，这些传感器检测和测量转向系统12和/或车辆10的可观察状況。传感器31、32、33基于可观察状况产生传感器信号。在所示的一个示例性实施例中，传感器31是扭矩传感器，它感测由车辆10的驾驶员施加到方向盘14的扭矩。扭矩传感器基于此产生驱动器扭矩信号。在另ー个示例中，传感器32是电动机速度传感器，它感测转向助力単元的电动机旋转速度。传感器32基于此产生电动机速度或速度信号。在另ー个示例中，传感器33是方向盘位置传感器，它感测方向盘的位置。传感器33基于此产生方向盘位置信号。控制模块40基于ー个或多个传感器信号以及更进ー步地基于本公开的转向控制系统和方法，来控制转向系统12的操作。大致来说，本公开的转向控制系统和方法利用方向盘扭矩和方向盘速度来追踪迟滞回线(hysteresis loop),以改进为稳态输入保持恒定助力的能力。所述回线上的位置用来确定在助力曲线下限和助力曲线上限之间的所期望助力曲线的位置。例如，所述扭矩和速度可用于确定助力改变的方向，在低速时，所述方法和系统可基于驱动器扭矩来确定补偿的方向。在高输入速度时，所述方法和系统可基于所述速度来确定所述方向。这使得补偿在速度所确定的方向上继续进行，即使所述输入扭矩下降。在中间的输入速度时，所述方法和系统可在上述两种方法之间混合。为了实现这个功能，所述速度应被转换为等效的扭矩。现在參照图2，该数据流图示出用于控制图I的转向系统12的图I的控制模块40的示例性实施例。在各种实施例中，控制模块40可以包括一个或多个子模块和数据存储器。可以理解的是，图2所示子模块可以组合以及/或者进ー步划分，从而类似地产生去到转向系统12(图I)的助力指令信号。到控制模块40的输入可以由车辆10(图I)的传感器31、32、33(图I)产生，可以从车辆10(图I)内的其它控制模块(未示出)接收，可以被模型化，以及/或者可以被预先定义。在一个示例中，所述控制模块40包括滤波器模块42、迟滞位置确定模块44、高通助力确定模块46、低通助力确定模块48，以及最终助力指令模块50。所述滤波器模块42接收方向盘扭矩52作为输入。所述滤波器模块42将ー个或多个滤波器应用到方向盘扭矩52，以确定高频扭矩54和低频扭矩56。所述滤波器可以是ー阶低通滤波器，其将去到所述滤波器的输入和所述滤波器前一个输出值之间的差乘以ー个系数，并将结果加到所述滤波器前ー个输出值，以找到低通分量。高通分量可通过从所述输入扭矩减去这个值来确定。可以领会的是,这些或者本领域内所知晓的任何滤波器均可使用。所述迟滞位置确定模块44接收低频扭矩56以及方向盘速度58作为输入。基于输入56、58，所述迟滞位置确定模块44确定迟滞回线上的位置60 (例如，X，Y坐标)。图3_10图示了示例性位置确定方法。例如，在图3和4中，所述迟滞位置确定模块44可在100处确定增量(delta)扭矩。如图4所示，所述增量扭矩可设定为与方向盘低速时的增量扭矩相等；所述增量扭矩可设定为与方向盘速度增加时的方向盘速度成比例的值；以及所述增量扭矩也可在上述两种情况之间混合。 在图3和5中，当迟滞为0时，可在120处基于增量扭矩确定迟滞升高值。如图5所示，当増量扭矩为正时，所述迟滞升高值可被设定为预先确定的最大值，例如为I ;当增量扭矩为负时，所述迟滞升高值可被设定为预先确定的最小值，例如为负I ;并且当增量扭矩为零时，所述迟滞升高值可被设定为前一个值。所述迟滞位置等于所述迟滞升高值。在图3及图6-10中，当所述迟滞不为0时，可在130处基于所述迟滞以及增量扭矩确定迟滞升高值。如图6所示，可以计算可用迟滞的分数(fraction)。所述分数随后可用于确定方向。所述方向可以是与140处的上一个循环(loop)的方向相同的方向或者可以与150处的上一个循环的方向不相同的方向。如果方向是相同的方向，如图7所不,所述分数被加到前ー个分数上，并且估算新的迟滞位置。然而如果所述方向是不同的方向，如图8所示，所述分数将除以预先确定的值，并被估算以确定前ー个迟滞的多少被移除。所述移除可以是部分反向或全部反向的。例如，如果被移除的量小于上ー个迟滞，则在160处移除是部分反向的。当所述移除为部分反向时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制转向系统的控制系统，该控制系统包括：第一模块，其基于方向盘速度和方向盘扭矩来确定迟滞位置；第二模块，其基于所述迟滞位置来选择性地确定助力曲线；以及第三模块，其基于所述助力曲线来产生最终助力指令。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·E·比尔兴，A·钱迪，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：