專利名稱：：轉向力干擾變量的補償?shù)闹谱鞣椒?br>技術領域：
：本發(fā)明涉及一種用于補償作用于動力輔助轉向桿(power-assistedsteeringstem)的干擾變量的方法。
背景技術：
：駕駛機動車輛時的主要任務是設定轉向角(steeringangle)以便沿期望的駕駛線路(drivingline)行進。就此而言，為了在肉眼感覺到車輛正在偏離期望路線之前以觸感提供輪胎和路面(underlyingsurface)之間的附著力的信息，向駕駛員提供對應于行駛狀況的有關方向盤手動扭矩(manualtorque)的反饋就非常重要。這對直線行駛和轉彎都適用。良好的反饋要求加到輪胎上的側向力在使車身發(fā)生反應之前要被駕駛員在方向盤上能感覺到?，F(xiàn)代轉向系統(tǒng)的發(fā)展表明，當執(zhí)行旨在得到轉向力的最佳反饋的調整時，一個附加因素是，來自環(huán)境、路面、旋轉的車輪或者其它來自驅動力的因素的干擾影響在很大程度上傳輸給駕駛員。不足的反饋和干擾影響的高度敏感性之間目標的這種沖突用傳統(tǒng)的轉向系統(tǒng)不能完全解決。汽車工業(yè)中電子控制輔助轉向系統(tǒng)的引進已經提供選擇性地應用轉向扭矩的機會以消除公知的干擾影響。本領域目前的現(xiàn)狀是，利用兩種基本方法控制對駕駛員反饋的電動轉向系統(tǒng)動力輔助的控制設定為通過傳感器即時測量的駕駛員轉向扭矩的函數(shù)。其包括采用液壓轉向系統(tǒng)的系統(tǒng)概念。該系統(tǒng)以下用升壓曲線(boostcurve)EPAS表示，或者簡稱為bEPAS。設定點手動扭矩由即時駕駛環(huán)境產生，而即時駕駛環(huán)境通過測量來自各種各樣的傳感器的信號得到，傳感器例如是方向盤轉角(steeringwheelangle)和方向盤轉速(rotationalspeed)傳感器、橫擺角速度(yawrate)傳感器、橫向加速度(lateralacceleration)傳感器和車輪速度傳感器。然后通過以下方式通過隨后的閉合控制回路準確設定動力輔助，即通過駕駛桿(steeringcolumn)中的傳感器再次測量的駕駛員的手動扭矩盡可能準確地跟隨該設定點手動扭矩。該系統(tǒng)在下文中被稱為控制EPAS或者簡稱為cEPAS。此外，也存在以下混合形式，即利用cEPAS的閉合控制回路方法，但是在轉向系統(tǒng)中從已知的和/或通過觀察者模型估計的力變量計算設定點手動扭矩。這些混合形式可以同樣分配給bEPAS。為了使動力輔助在停車過程中增加并且/或者在高速時使其減小，所有的特定形式通常利用車輛速度信號。bEPAS通常不能夠區(qū)分來自駕駛的期望反饋力與不期望的干擾影響，cEPAS轉向系統(tǒng)不能在所有駕駛環(huán)境下提供期望的輪胎/路面接觸的高分辨率反饋，因為要么實際產生的力被忽略，要么它們進而將干擾影響回饋給系統(tǒng)。從具有速度、橫擺角速度和/或橫向加速度的影響變量的一維或多維場中得到所述轉向設定點力的轉向設定點力解決方案是公知的。盡管用這些系統(tǒng)得到足夠良好的轉向反饋是可能的，但設定點轉向力無法在無差錯情況(error-freesituations)下準確跟隨實際的力，這使得不可能形成抑制干擾力的差值并且無法反復地衰退而不引起駕駛員的注意。當應用該差值時，轉向扭矩將出現(xiàn)波動乃至跳躍，這對車輛駕駛員有分散注意力的影響。單向模型也是充分公知和公開的。為了從不能作為狀態(tài)觀察者被測量的數(shù)學模型變量中得到，上述模型在大量應用中有所利用。
發(fā)明內容因此，本發(fā)明的目的是詳細說明一開始所提到的方法類型，該方法中，機動車輛駕駛員的轉向感覺得到改進。根據(jù)本發(fā)明，該目的通過具有權利要求1所述特征的方法實現(xiàn)，其中，實際轉向齒條力通過轉向系統(tǒng)的觀察者模型估計，其中，人工設定點轉向齒條力通過車輛的觀察者模型估計，其中，估計的實際轉向齒條力從估計的人工設定點轉向齒條力中減去，結果生成總轉向力誤差，其中，判定塊中至少一個分數(shù)因子至少從車輛系統(tǒng)已知的信號中確定，并且所述分數(shù)因子加在總轉向力誤差上，結果生成轉向齒條補償力，其中，轉向齒條補償力加在動力輔助上。如果至少一個分數(shù)因子從轉向角速度的信號和轉向角的信號中通過以下方式確定，即至少一個分數(shù)因子的絕對值在零和一之間，即與本發(fā)明目的相稱。當然，還可以想到，涉及車輛速度、轉向的軸線的估計的驅動扭矩和/或制動扭矩的信號也可以提供給判定塊，用來確定至少一個分數(shù)因子。還可以將估計的實際轉向齒條力和估計的人工設定點轉向齒條力提供給判定塊。在另一有利的程序中，為了得到轉向齒條補償力，可以將總轉向力誤差提供給至少減小干擾變量的第一過濾器，結果產生第一過濾轉向齒條力誤差，并且所述轉向齒條力誤差從總轉向力誤差中減去，結果生成要被補償?shù)目傓D向力誤差的部分，并且至少一個分數(shù)因子加在所述部分上。為了得到轉向齒條補償力，第二過濾器或變量阻止過濾器與第一過濾器有利地串聯(lián)連接，其中第一過濾轉向齒條力誤差和轉向的軸線的車輪的車輪速度信號提供給變量阻止過濾器，結果產生第二過濾轉向齒條力誤差，并且上述轉向齒條力誤差從總轉向力誤差中減去，而不是第一轉向力誤差，結果從中生成要被補償?shù)目傓D向力誤差的部分，至少第一分數(shù)因子加在所述部分上。第二分數(shù)因子有利地在判定塊中產生，該第二分數(shù)因子的絕對值可以在零和一之間，并且其與未過濾的總轉向力誤差相乘從而形成第一部分，且將其被一減去的差值與過濾的轉向齒條力誤差相乘從而形成第二部分，其中兩個部分加和，結果由轉向齒條補償力組成的部分得以確定。為了估計實際轉向齒條力，存在有利的規(guī)定將來自組電機角位置、方向盤轉角位置、轉向齒輪角齒輪、駕駛桿扭矩和輔助電機電流消耗中的至少兩個測量信號提供給轉向系統(tǒng)的觀察者模型。這里需要注意的是所提供的信號必須允許轉向齒條力被觀察。為了估計人工設定點轉向齒條力，第一優(yōu)選實施例中，車輛觀察者模型的前軸的偏離角與輪胎回正力矩的可變參數(shù)以及特征函數(shù)分塊相乘。為了初始化該函數(shù)，將起始值分配給該可變參數(shù)。所得到的人工設定點轉向齒條力或其絕對值從實際轉向齒條力的絕對值中減去。所得到的差值用放大系數(shù)標度。標度差值與絕對值為零或者絕對值為一的邏輯因子相乘。為了調整可變輪胎回正力矩的起始值，非阻隔標度差值(與一相乘)通過以下方式提供給積分器，即，人工設定點轉向齒條力的絕對值與實際轉向齒條力之間的差值變成零。然后，如果假設駕駛條件允許低干擾實際轉向力，即如果至少一個在判定塊中得到的分數(shù)因子較小，則該邏輯因子準確具有絕對值一。因此可以有利地利用一種的方法，該方法在轉向系統(tǒng)中確定人工設定點力(artificialsetpointforce)，該人工設定點力在沒有外部干擾影響的情況下，非常緊密地跟隨來自輪胎上的橫向力的實際產生的力(實際轉向齒條力)。此外，該方法對通過居間調解人工設定點力和實際力(實際轉向齒條力)將通過測量和/或優(yōu)選的估計得知的最佳反饋提供給駕駛員的效果是有利的。bEPAS系統(tǒng)中，就可以利用該轉向齒條補償力，在感受到干擾或者至少非?？赡艿那闆r下，為了抑制干擾，通過伺服電機設定設定點受力和實際受力的差值。具有最終的閉合控制回路的cEPAS方法中，從設定點力和實際產生的力得到的中間信號可以向駕駛員提供相對于這些信號中的單獨一個時更好的駕駛環(huán)境的反饋。本發(fā)明基于DE102006044088(Al)號專利文件。然而，根據(jù)本發(fā)明的方法超越了DE102006044088所描述的方法，因為該方法延伸到任何所需的干擾變量，并且對用于形成設定點力的方法進行了準確地詳細說明。本發(fā)明基于這樣的認識轉向系統(tǒng)中的轉向齒條力非常密切地受縛于輪胎/路面接觸的縱向力和側向力以及車輪懸架系統(tǒng)的動力學杠桿臂。這些縱向力和側向力進而連接輪胎的縱向偏離或其偏離角。為了對轉向齒條力作出良好估計，輪胎上的力必須從模型中已知，或者偏離條件必須已知。由于轉向系統(tǒng)的目標是側向地引導車輛，僅側向力或偏離角應當用于最佳反饋，而來自縱向力或縱向偏離的轉向力在這個意義上應當視為干擾，并且應當盡可能被抑制。因此，輪胎的即時偏離角和/或輪胎/路面相對于輪胎運行方向的側向力對良好估計轉向齒條力來說是必不可少的。為了得到這些不能被測量的變量，方便地利用觀察者模型。將車輛中已知的變量，例如車輛縱向速度和方向盤轉角提供給該模型。與能夠在車輛中測量的變量相比的輸出值，在該例子中為橫向加速度和橫擺速度，通過數(shù)學/物理關系計算。如果發(fā)生偏離，為了使偏離最小化，可以改變觀察者的參數(shù)。等式1表示單向模型(車輛的觀察者模型)的例子中，橫向加速度和橫擺角速度的偏離如何通過作為路面/輪胎摩擦系數(shù)的時間導數(shù)的標度變量、和k2反饋的。如果觀察者模型很好地參數(shù)化并且如果輸出值與測量值相符，還可以假設不能被測量的變量估計是良好的。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>例如，該觀察者可以是單向模型，該模型中車輛相對于車軸和可操縱的前輪在縱向方向數(shù)學上減化為后輪。該單向模型具有離前軸和后軸有一定距離的重心。假設車輛以任一所需的重心速度和橫擺速度在水平面移動，并且前軸速度和大小以及后軸速度根據(jù)動力學規(guī)律從中得到。此外，假設轉向角被設定，使得車輪的中心軸形成具有前軸速度矢量的前輪偏離角。車輛模型中另外的變量為后輪偏離角和車輛偏離角。根據(jù)單向模型，該車輛模型在水平面具有3個自由度縱向速度、橫向速度和橫擺速度。當縱向速度和橫擺速度根據(jù)非驅動輪的轉動速度或者通過轉動速度傳感器充分準確已知時，當前的橫向速度僅通過觀察者模型得到。特別在非線性駕駛范圍內，觀察者模型和當前駕駛環(huán)境之間的偏差常常發(fā)生。然而，對于本發(fā)明所描述的方法，準確的橫向速度(lateralspeed)對準確了解前偏離角是必不可少的。為了得到所述橫向速度，建議至少增加翻轉速率傳感器(rollingratesensor)，使后者也可以作為輸入值被饋入。可選擇地，為了計算車輛偏離角的準確估計，并且，為了計算橫向速度的準確估計，根據(jù)固體動力學定律，通過可以在相互垂直的三個軸向上測量縱向加速度和轉動速度的傳感器單元還可以對另一個觀察者模型起作用。然后前輪的偏離角進而可以通過單向模型的動態(tài)方程式推導。來自車輛觀察者的不同狀態(tài)可以用來計算轉向反饋。-在可轉向前軸位置的車輛側向力垂直于輪胎的滾動方向。所述車輛側向力利用車輛質量、橫擺慣性和單向模型動力學的參數(shù)從縱向加速度、橫向加速度和橫擺加速度中計算。連同在可轉向軸的動力學中定義的運行部分，得到繞虛擬的車輪轉向軸的轉向扭矩。-前軸上的輪胎偏離角。標準的特征函數(shù)和標度因子Ta(可變輪胎回正力矩)用來從前輪偏離角中計算回正力矩。所述回正力矩還對車輪的虛擬轉向軸起作用。該回正力矩還遭受滯后(hysteresis)。這兩種方法是允許獨立的。根據(jù)本發(fā)明，為了增加該方法的穩(wěn)健性，還可以利用這兩個可能性的中間值的加權形式。用合適的傳動函數(shù)(transmissionfunction)將前述的作用于車輪虛擬轉向軸的回正力矩轉化為轉向齒條中的縱向力或者駕駛桿中的總扭矩。由于涉及駕駛桿的轉向齒條力和總扭矩通過轉向齒條傳動比(transmissionratio)直接互相連接，所以它們可以互換，并且僅對轉向齒條力作進一步描述。由于轉彎外側的車輪通常在極大程度上對總對準力有貢獻，所以與轉向齒條有關的該外側輪的傳動比也應當考慮到。該傳動比可以通過表格添入。二階值數(shù)多項式逼近(second-degreepolynomialapproximation)最好用來數(shù)學地表不關系。反作用于轉向輪運動的粘性摩擦(Viscousfriction)和/或固體摩擦，就可以加到轉向齒條力上，轉向齒條力通過這樣的方式從輪胎側向力中得到。該摩擦的一部分可以定義為即時負載的函數(shù)。該總和將在以下用作F_Z_s或者估計設定點轉向齒條力。車輛中實際發(fā)生的即時轉向齒條力F—Z」(估計的實際轉向齒條力)將處在測量的駕駛桿扭矩和電機輔助扭矩的總和的第一近似值中，其具有關聯(lián)的傳動比并且從開啟(actuation)中已知。可以有利地想到可以將部分負載相關(load-d印endent)的摩擦效應和動力效應包括在計算中，使得變量F_Z_i更好地描述來源于輪胎/路面接觸的外力。本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，即時實際轉向齒條力F_Z_i在轉向系統(tǒng)的觀察者模型中估計。就此而言，轉向系統(tǒng)的內部狀態(tài)根據(jù)數(shù)學/物理關系得到。轉向系統(tǒng)中存在的傳感器的測量值然后與該模型中估計的狀態(tài)相比，并且將差值通過反饋矩陣反饋到內部狀態(tài)。作用于轉向齒條上并且將要通過該方法得到的外力可以在這樣的觀察者中作為干擾變量可靠地估計。計算的設定點力F_Z_s和即時發(fā)生力F_Z_i之間的差值通過量的放大系數(shù)k3(等式2)以類似車輛觀察者模型的方式，作為輪胎相關(tire-d印endent)、最大回正力矩T。(變量參數(shù)輪胎回正力矩)的時間變量被反饋。f=&*更新(update)(JZ/—FZS)等式2駕駛環(huán)境中，可以假設干擾扭矩存在于轉向系統(tǒng)中，即時發(fā)生力F_Z_i將影響這些干擾扭矩。在這樣的情況下，參數(shù)T。不能被調整。這在等式2中通過另外的因子更新(布爾邏輯因子)來完成，該因子可以專門采用值零或一。如果第一分數(shù)因子(見以下信號補償)采用小的值，則該因子傾向于具有準確的值一，即可以假設存在無干擾的情況。這里所描述的測量信號的反饋確保模型行為(modelbehavior)在所有駕駛環(huán)境下堅定地跟隨實際車輛行為。參數(shù)L的反饋還可靠地補償不同輪胎制造和尺寸之間的差異以及由于磨損產生的差異。然后，如果包含所有期望反饋和不期望干擾以及從觀察者模型中計算得到的設定點轉向齒條力的實際發(fā)生的轉向齒條力是已知的，為了向駕駛員提供最佳的觸覺反饋，可以在二者之間插入介質。為了該目的，形成設定點轉向齒條力F_Z_s和即時轉向齒條力F_Z_i的差值，所述差值以下被稱為總轉向力誤差d_F_Z。為了傳輸總轉向力誤差或者阻止其作為頻率的函數(shù)，或者減小振幅，現(xiàn)在，過濾該總轉向力誤差。此外，可以提供過濾器，其在它們的其它輸入變量上的參數(shù)化方面是從屬的，例如為了阻礙來自轉動車體非平衡態(tài)的轉向扭矩以及/或者為了排除從轉向反饋到駕駛員的制動盤厚度的變量，可以阻礙車輪速度的諧波倍數(shù)。例如，為了在高駕駛扭矩的情況下向駕駛員完整提供無干擾設定點轉向齒條力，或者在駕駛環(huán)境對于穩(wěn)定來說是惡劣的情況下僅提供駕駛員即時實際反饋，以便允許更好地監(jiān)測環(huán)境，還可以想到從其它傳感器或者控制裝置中加權(weight)兩個輸入信號作為輸入信號的函數(shù)。傳動過濾器(transmissionfilter)僅允許需要反饋的頻率從整個轉向力過濾器中穿過。下游(downstream)、變量阻止過濾器刪除車輪轉動頻率的諧波倍數(shù)(harmonicmultiples)。為了得到將要被補償?shù)牟糠?，然后將通過這種方法得到的反饋的期望部分從總轉向力誤差中減去。判定塊從可能的輸入信號中得到輸出信號。輸入信號的清單可以根據(jù)需要進行擴展。補償(第一分數(shù)因子)和選擇(第二分數(shù)因子)的兩種輸出信號最好是在零和一之間分別連續(xù)的信號。信號補償(連續(xù)的標度因子)用來控制總轉向力誤差的哪部分將要被補償。信號選擇(連續(xù)的交叉消退因子)控制過濾和未過濾部分的總補償?shù)某煞?。這樣的安排，例如可以允許轉向反饋上路面質地的影響但限制其幅度。根據(jù)動力輔助轉向監(jiān)測系統(tǒng)的構造，為了在不丟失來自輪胎/路面接觸的重要信息的情況下為駕駛員提供舒適、低干擾的轉向反饋，經過中介后保持著的轉向齒條補償力然后可以加到即時出現(xiàn)的轉向齒條力上(動力輔助)。根據(jù)本發(fā)明的方法可以在出現(xiàn)在車輛中的控制裝置中實施。然而，還可以將個別步驟分散在不同的控制裝置中，因為其可以適于利用可能已經出現(xiàn)在穩(wěn)定控制系統(tǒng)中的單向模型或者在另一個控制裝置中評價計算的偏離角。本發(fā)明的優(yōu)點是，為了從由現(xiàn)有信號描述的常規(guī)駕駛狀態(tài)計算設定點轉向力，將信號和計算方法相結合，為了允許交叉消退，所述設定點轉向力準確地對應于在沒有干擾的情況下在特定時間出現(xiàn)在車輛中的轉向力，并且適宜選擇作為環(huán)境的函數(shù)的交叉消退也是有優(yōu)勢的。本發(fā)明進一步有益的改進在從屬權利要求和以下附圖中公開，其中圖1表示基本的單向模型(single-trackmodel)，圖2表示用于具有測量值反饋的單向模型的模型方法，圖3表示用于偏離角(slipangle)的模型方法，圖4表示用于具有實際受力反饋的轉向力估計的模型方法，圖5表示用于具有判定塊(decisionblock)的轉向力誤差的模型方法，圖6表示用于具有判定塊的介質的模型方法，圖7表示標準的、典型的回正力矩(aligningtorque)。不同的附圖中，同一個信號總是具有相同的參考標記，從而通常僅對它們描述一次。每一個信號的參考標記的前面有S。帶有參考標記的信號在表1中簡單總結。表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>具體實施例方式圖1表示車輛的單向模型。車輛相對于車軸和可操縱的前輪縱向簡化為后輪。該單向模型具有重心l，該重心1離前軸的距離為2，離后軸的距離為3。假設車輛正以任意所需重心速度(箭頭5)和橫擺速度(箭頭6)在水平面移動。從這兩個參數(shù)中，根據(jù)動力學規(guī)律，得到前軸的方向和速度大小(箭頭7)和后輪的方向和速度大小(箭頭8)。設定轉向角(雙箭頭4)，其利用前軸速度矢量(箭頭7)形成前軸偏離角(雙箭頭9)。后輪偏離角(雙箭頭10)和車輛偏離角(雙箭頭11)可以作為另外的變量從單向模型得到。圖5表示本發(fā)明最簡單的設計。總轉向齒條力誤差S17從估計的實際轉向齒條力S15和人工設定點轉向齒條力S16的差值得到。判定塊15從方向盤轉角S3和方向盤轉角速度S4的輸入變量中得到加在總轉向齒條力誤差S17上的分數(shù)因子(fractionalfactor)S26。圖6表示用于具有判定塊15的介質16的模型方法。介質16通過虛線邊框突出顯示。首先，從估計的實際轉向齒條力S15中減去估計的人工設定點轉向齒條力S16，結果作為差值生成總轉向力誤差S17或者總轉向齒條力誤差S17。估計的實際轉向齒條力S15和估計的人工設定點轉向齒條力S16的獲得的將在下文中更加詳細地說明。判定塊15中，第一分數(shù)因子S26(補償)和第二分數(shù)因子S25(選擇)從用于實際轉向齒條力S15、人工設定點轉向齒條力S16、估計的傳動扭矩和/或已轉向軸的制動扭矩S21、方向盤轉角S3和方向盤轉角速度S4的示例性信號中產生。判定塊15中，為了能夠擴展通過例子說明的輸入信號，還提供間隔元件，輸入x、y和z。第一分數(shù)因子S26和第二分數(shù)因子S25每一個都具有零和一之間的絕對值。然后可以將第一分數(shù)因子S26直接加在總轉向力誤差S17上，結果生成轉向齒條補償力S20。產生的轉向齒條補償力S20加在動力轉向系統(tǒng)(powersteeringsystem)的動力輔助上。優(yōu)選實施例中，總轉向力誤差S17提供給至少減小干擾變量的第一過濾器17，使得生成第一過濾的轉向齒條力誤差S18。后者可以從總轉向力誤差S17中減去，使得要被補償?shù)目傓D向力誤差S17的部分生成。為了得到加在動力轉向系統(tǒng)的動力輔助上的轉向齒條補償力S20，第一分數(shù)因子S26然后可以加在要被補償?shù)目傓D向力誤差S17的部分上。本方法的另一個優(yōu)選改進中，提供第二過濾器18或者變量阻止過濾器18與第一過濾器17串聯(lián)相連，其中第一過濾的轉向齒條力誤差S18和已轉向的軸的車輪的車輪速度信號S2提供給變量阻止過濾器18，結果生成第二過濾的轉向齒條力誤差S19，并且上述轉向齒條力誤差S19從總轉向力誤差S17中減去，而不是第一轉向齒條力誤差S18，結果要被補償?shù)目傓D向力誤差S17的部分從中生成，至少第一分數(shù)因子S26加在上述部分上，以便得到轉向齒條補償力S20。還有利地提供，在判定塊15中產生第二分數(shù)因子S25，其與未過濾的總轉向力誤差S17相乘從而形成第一部分，且將其被一減去的差值與過濾的、最好是第二轉向齒條力誤差S19相乘從而形成第二部分，其中兩個部分合計，結果由轉向齒條補償力S20組成的部分得以確定。轉向系統(tǒng)的觀察者模型中(未示出)，實際轉向齒條力S15通過以下信號中的至少三個估計，例如，動力輔助電機的電機位置信號、測量的方向盤轉角信號、測量的轉向齒輪信號(steeringpinionsignal)、測量的具有相應的電機特征曲線的動力輔助電機的電機電流以及測量的轉向扭矩信號，其中測量的信號提供到轉向系統(tǒng)的觀察者模型中。簡化的實施例中，還可以想到從測量的轉向扭矩信號與測量的具有相應的電機特征曲線的動力輔助電機的電機電流之和計算實際轉向齒條力S15。為了估計人工設定點轉向齒條力S16，可以選擇兩種方法確定前軸偏離角S13。圖2表示用于具有測量值反饋的單向模型(圖1)的第一模型方法。為方塊18提供對于車輛已知的信號，例如車輛速度S1、方向盤轉角S3和滾轉角速度(rollinganglespeed)以及變量輪胎/路面摩擦系數(shù)S22的起始值。這些信號用來估計橫向加速度S8和橫擺角速度S12。估計的橫向加速度S8或其絕對值從實際橫向加速度S6(絕對值)中減去。估計的橫擺角速度S12或其絕對值從實際橫擺角速度S11(絕對值)中減去。所得的這兩個差值分別用放大系數(shù)kl或k2標度，將標度值加和。將總和提供給積分器l/s。變量輪胎/路面摩擦系數(shù)S22的起始值以這種方式調整。如果觀察者模型很好地參數(shù)化并且如果輸出值與測量值符合，還可以假定存在不能被測量的變量良好的估計。前軸偏離角S13和前軸側向力S14可以通過這種方式確定。圖3表示用于確定前軸偏離角S13和前軸側向力S14的另外的第二種方法。從具有六自由度的測量單元中將縱向加速度S5、橫向加速度S6、垂直加速度S7、滾轉角速度S9、俯仰角速度(Pitchanglespeed)S10和橫擺角速度Sll連同四個車輪速度的矢量S2和方向盤轉角S3—同提供給方塊20。根據(jù)固體力學規(guī)律，前軸偏離角S13和前軸側向力S14作為輸出值得到?？梢岳貌煌臓顟B(tài)計算轉向反饋，即人工設定點轉向齒條力S16。為了估計人工設定點轉向齒條力S16，第一優(yōu)選實施例中，車輛的觀察者模型的前軸的偏離角S13和變量輪胎回正力矩的起始值S23用在方塊21中(圖4)。所得到的人工設定點轉向齒條力S16或其絕對值從實際轉向齒條力S15的絕對值中減去。所得到的差值用放大系數(shù)k3標度。標度的差值與具有絕對值零或絕對值一的邏輯因子S24(更新)相乘。為了調整變量輪胎回正力矩S23的起始值，非阻隔的標度的差值(與一相乘)通過以下方式提供給積分器1/s，即，人工設定點轉向齒條力S16的絕對值和實際轉向齒條力S15的絕對值的差值趨于零。圖7表示輪胎回正力矩對前軸偏離角S13的標準、特征函數(shù)，為了計算回正力矩，該函數(shù)用變量參數(shù)S23標度。該回正力矩還作用于車輪的虛擬轉向軸并且會遭受滯后。然而，還可以想到為了估計人工設定點轉向齒條力S16，通過前軸側向力S14和/或通過方向盤轉角速度S4選擇方法。所有三種方法都示于圖4。權利要求一種用于補償作用于具有動力輔助轉向系統(tǒng)的車輛的干擾變量的方法，其特征在于，該方法包含通過轉向系統(tǒng)的觀察者模型估計實際轉向齒條力，通過車輛的觀察者模型估計人工設定點轉向齒條力，從估計的人工設定點轉向齒條力中減去估計的實際轉向齒條力，結果生成總轉向力誤差，其中判定塊中，至少一個第一分數(shù)因子至少從對于車輛系統(tǒng)已知的信號中確定，并且所述分數(shù)因子加在總轉向力誤差上，結果生成轉向齒條補償力，并且所述轉向齒條補償力加在動力輔助上。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，至少一個分數(shù)因子從轉向角速度的信號和轉向角的信號中通過以下方式確定，即，至少一個分數(shù)因子具有零和一之間的絕對值。3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于，涉及已轉向軸的估計的驅動扭矩和/或制動扭矩的信號提供給判定塊，用來確定至少一個分數(shù)因子，其中估計的實際轉向齒條力和估計的人工設定點轉向齒條力可以再進行到判定塊。4.根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，總轉向力誤差提供給至少減小干擾變量的第一過濾器，結果生成第一過濾轉向齒條力誤差，所述轉向齒條力誤差從總轉向力誤差中減去，結果生成要被補償?shù)目傓D向力誤差的部分，至少一個分數(shù)因子加在所述部分上，以便得到轉向齒條補償力。5.根據(jù)權利要求4所述的方法，其特征在于，第二過濾器或者變量阻止過濾器與第一過濾器串聯(lián)連接，其中第一過濾轉向齒條力誤差和已轉向軸的車輪的車輪速度信號提供給變量阻止過濾器，結果生成第二過濾的轉向齒條力誤差，并且所述轉向齒條力誤差從總轉向齒條力誤差中減去，而不是第一轉向齒條力誤差，結果從中生成要被補償?shù)目傓D向力誤差的部分，至少第一分數(shù)因子加在所述部分上，以便得到轉向齒條補償力。6.根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，第二分數(shù)因子在判定塊中產生，該第二分數(shù)因子可以具有零和一之間的絕對值，并且其與未過濾的總轉向力誤差相乘從而形成第一部分，且將其被一減去的差值與過濾的轉向齒條力誤差相乘從而形成第二部分，其中兩個部分加和，結果由轉向齒條補償力組成的部分得以確定。7.根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，為了估計實際轉向齒條力，將至少一個測量的動力輔助電機的電機位置信號和/或一個測量的方向盤轉角信號和/或一個測量的方向盤轉角信號和/或一個測量的轉向齒輪角信號和/或一個測量的轉向扭矩信號和/或一個測量的動力輔助電機電流提供給轉向系統(tǒng)的觀察者模型。8.根據(jù)前述任一權利要求所述的方法，其特征在于，為了估計人工設定點轉向齒條力，將車輛觀察者模型的前軸偏離角和變量輪胎回正力矩的起始值儲存在方塊中，其中所得到的人工設定點轉向齒條力或其絕對值從實際轉向齒條力的絕對值中減去，其中所得到的差值用放大系數(shù)標度，其中標度的差值與具有絕對值零或絕對值一的邏輯因子相乘，其中為了調整變量輪胎回正力矩的起始值，非阻隔標度的差值(與一相乘)通過以下方式提供給積分器，即，人工設定點轉向齒條力的絕對值與實際轉向齒條力之間的差值變成零。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于補償作用于具有動力輔助轉向系統(tǒng)的車輛的干擾變量的方法，該方法包含通過轉向系統(tǒng)的觀察者模型估計實際轉向齒條力，通過車輛的觀察者模型估計人工設定點轉向齒條力，從估計的人工設定點轉向齒條力中減去估計的實際轉向齒條力，結果生成總轉向力誤差，其中，判定塊中，至少一個第一分數(shù)因子至少從對于車輛系統(tǒng)已知的信號中確定，并且所述分數(shù)因子加在總轉向力誤差上，結果生成轉向齒條補償力，并且所述轉向齒條補償力加在動力輔助上。文檔編號B62D111/00GK101716951SQ200910178148公開日2010年6月2日申請日期2009年10月9日優(yōu)先權日2008年10月8日發(fā)明者簡斯·多恩黑格申請人:福特全球技術公司