專利名稱：用于車輛的轉(zhuǎn)向控制設(shè)備和轉(zhuǎn)向控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，轉(zhuǎn)向設(shè)備具有機(jī)動車輛轉(zhuǎn)向動力支持裝置，轉(zhuǎn)向動力支持裝置用于具有至少一個(gè)可操縱車輪的機(jī)動車輛，由此該轉(zhuǎn)向設(shè)備包括轉(zhuǎn)向軸，該轉(zhuǎn)向軸具有接納方向盤的第一端；控制設(shè)備，該控制設(shè)備控制所述動力支持裝置；感測裝置，該感測裝置檢測引入所述轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向軸扭矩；確定“手脫開”情形的裝置，在所述情形中中駕駛員不向所述轉(zhuǎn)向軸中引入扭矩；其中，基于引入轉(zhuǎn)向軸中的駕駛員需求，轉(zhuǎn)向動力支持裝置支持駕駛員的轉(zhuǎn)向力?；旧?，這種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通過測量由駕駛員引入轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向軸扭矩而得以控制。 動力支持裝置可以是動力扭矩輔助設(shè)備。關(guān)于由駕駛員引入的轉(zhuǎn)向軸扭矩，該動力輔助設(shè)備向轉(zhuǎn)向設(shè)備中供給輔助扭矩。動力支持裝置也可以是疊加設(shè)備。該疊加設(shè)備提供附加角， 以便向駕駛員的轉(zhuǎn)向角需求疊加附加角。有時(shí)將發(fā)生駕駛員雙手放開方向盤，相比于駕駛員的影響，轉(zhuǎn)向軸扭矩更多地是作為系統(tǒng)慣性的結(jié)果。在這種“手脫開”狀態(tài)，轉(zhuǎn)向情形也應(yīng)當(dāng)是清晰限定的情形。通常， 駕駛員會期望在這種“手脫開”狀態(tài)下車輪自身將調(diào)整直線向前的方向。
背景技術(shù)：
US6219603公開了一種“手脫開”狀態(tài)確定程序。基本的理念是，在“手脫開”狀態(tài)中，轉(zhuǎn)向軸扭矩振動不由駕駛員衰減。當(dāng)扭矩的大小小于預(yù)定閾值時(shí)，估計(jì)為“手脫開”狀態(tài)。EP1934083B1公開了一種“手脫開”狀態(tài)確定程序，其中檢查方向盤轉(zhuǎn)向扭矩的變化，而如果此變化超出閾值的值，則確定為“手扶握”狀態(tài)。否則，如果變化小于閾值的值， 則確定為“手脫開”狀態(tài)。 在使用中，盡管駕駛員的雙手手扶握在方向盤上，但用已知方法有時(shí)將錯(cuò)誤地確定為“手脫開”狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供改進(jìn)對“手脫開”狀態(tài)的識別的方法和設(shè)備。該目的的解決方案包括具有下列步驟的控制方法基于轉(zhuǎn)向軸扭矩確定方向盤扭矩M ；確定檢測到的方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)；如果方向盤扭矩M的絕對值小于閾值扭矩極限ε 1，并且如果方向盤扭矩M的導(dǎo)數(shù)的絕對值小于閾值導(dǎo)數(shù)扭矩極限ε 2，則計(jì)數(shù)器C增加一個(gè)計(jì)數(shù)，如果方向盤扭矩M的絕對值高于或等于閾值扭矩極限ε 1，或/和如果方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)的絕對值高于或等于閾值導(dǎo)數(shù)扭矩極限ε 2，則所述計(jì)數(shù)器C減少一個(gè)計(jì)數(shù)，
如果所述計(jì)數(shù)器c具有高于或等于閾值計(jì)數(shù)極限m的值，則確定為“手脫開”狀態(tài)。結(jié)果，以高可靠性確定“手脫開”狀態(tài)。轉(zhuǎn)向軸扭矩的簡單檢查不能避免在確定“手脫開”狀態(tài)時(shí)的一些計(jì)算問題。在車輛直線向前行駛而且?guī)缀鯖]有必要由駕駛員輸入的狀態(tài)的情況下，本發(fā)明減少“手脫開”狀態(tài)檢測的誤差。通過使用方向盤扭矩而非轉(zhuǎn)向軸扭矩自身，更好地掩蓋了轉(zhuǎn)向設(shè)備中的慣性的影響。在優(yōu)選實(shí)施方式中，方向盤扭矩可以由使用車輛模型和轉(zhuǎn)向設(shè)備模型的觀察設(shè)備計(jì)算。觀察設(shè)備可以通過使用其他測量到的值改進(jìn)計(jì)算結(jié)果。這種值可以是下列值中的一個(gè)或多個(gè)車速、方向盤轉(zhuǎn)動角、類似于包括在動力支持裝置中的電動馬達(dá)的轉(zhuǎn)動位置之類的動力支持裝置信號。也可以使用其他值進(jìn)行計(jì)算。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)向軸扭矩由低通濾波器濾波。由此減小振動或數(shù)
字故障的影響。為了改進(jìn)此方法，從“手扶握”狀態(tài)至“手脫開”狀態(tài)的切換假定為在與從“手脫開” 狀態(tài)至“手扶握”狀態(tài)的切換不同的極限。由此，如果所述計(jì)數(shù)器C具有小于閾值下計(jì)數(shù)極限N2，則確定為“手扶握”狀態(tài)。此下計(jì)數(shù)極限N2優(yōu)選為小于計(jì)數(shù)極限W。這減少“手扶握”狀態(tài)與“手脫開”狀態(tài)之間可能的振動。下計(jì)數(shù)極限N2可以是計(jì)數(shù)極限m的1/2或 1/3，或N2可以為0。為了避免計(jì)數(shù)器C減少太多的情形的問題，優(yōu)選使用計(jì)數(shù)停止極限N3。達(dá)到計(jì)數(shù)停止極限N3時(shí)，計(jì)算器C不會進(jìn)一步減少。計(jì)數(shù)停止極限N3可以為0或等于下計(jì)數(shù)極限 N2，或0與N2之間的值。進(jìn)一步的改進(jìn)在于通過低通濾波器、特別優(yōu)選地通過具有數(shù)字濾波功能的低通濾波器對“手脫開”狀態(tài)值輸出進(jìn)行濾波。此特征減少“手脫開”狀態(tài)與“手扶握”狀態(tài)之間的振動。“手扶握”狀態(tài)與“手脫開”狀態(tài)之間、或“手脫開”狀態(tài)與“手扶握”狀態(tài)之間的任何改變將在短時(shí)間的延遲之后輸出。原則上，此低通濾波檢測狀態(tài)值是否未過于頻繁地改變，并且狀態(tài)不會清晰而安全地得以檢測。當(dāng)“手脫開”狀態(tài)/ “手扶握”狀態(tài)改變時(shí)，實(shí)現(xiàn)借助于數(shù)字濾波的時(shí)間延遲。在借助于低通濾波的時(shí)間延遲過程中“檢測”檢測到的狀態(tài)值是否再次改變。狀態(tài)值再次改變時(shí)，狀態(tài)值輸出不改變。用于這種濾波或延遲的時(shí)間常數(shù)應(yīng)當(dāng)是優(yōu)選在1秒至3秒之間的范圍。閾值扭矩極限ε 1和/或閾值導(dǎo)數(shù)扭矩極限ε 2應(yīng)當(dāng)優(yōu)選地適用于實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)向設(shè)備和車輛參數(shù)和/或駕駛員行為和/或道路參數(shù)。因此，可以將閾值扭矩極限ε 1作為基本扭矩極限ε 0與方向盤扭矩的變化的組合來計(jì)算。替代地或組合地，也能夠?qū)㈤撝祵?dǎo)數(shù)扭矩極限ε 2作為基本導(dǎo)數(shù)扭矩極限ε 3與方向盤扭矩的變化的組合來計(jì)算。方向盤扭矩的變化——或標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)數(shù)——反映實(shí)時(shí)駕駛情形、車輛參數(shù)和轉(zhuǎn)向設(shè)備參數(shù)。在最簡單的情況下，所謂“組合”設(shè)定為相乘。確定的“手脫開”狀態(tài)/ “手扶握”狀態(tài)可以用于不同目的。在確定為“手脫開”狀態(tài)的情況下，信號或警告可以輸出至駕駛員。在確定為“手脫開”狀態(tài)的情況下，也可以設(shè)定供給至動力支持裝置的附加需求。 優(yōu)選的附加需求應(yīng)當(dāng)是沿著直線向前方向使車輛轉(zhuǎn)向的需求。這種需求可以是向動力扭矩輔助設(shè)備的附加需求扭矩。另一需求可以是向疊加轉(zhuǎn)向設(shè)備的附加疊加角。


基于下列圖中示出的實(shí)例性實(shí)施方式進(jìn)一步描述本發(fā)明，圖中圖1 具有根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向動力支持裝置的轉(zhuǎn)向設(shè)備；圖2 根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制設(shè)備的框圖；圖3 根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向控制設(shè)備的框圖；圖4 方向盤扭矩關(guān)于時(shí)間的實(shí)例的示意性圖；圖5 方向盤扭矩對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)關(guān)于時(shí)間的實(shí)例的示意性圖；圖6 計(jì)數(shù)器的實(shí)例的示意性圖；圖7 確定“手脫開”狀態(tài)的方法的示意性框圖。類似的或起類似作用的部件以相同的參考數(shù)字在圖中標(biāo)出。
具體實(shí)施例方式圖1示出了轉(zhuǎn)向設(shè)備，本發(fā)明的第一實(shí)施方式可以應(yīng)用于該轉(zhuǎn)向設(shè)備。該轉(zhuǎn)向設(shè)備包括轉(zhuǎn)向軸1和轉(zhuǎn)向盤2。該轉(zhuǎn)向盤2接納于轉(zhuǎn)向軸1的第一端。車輪4能夠借助于轉(zhuǎn)向橫拉桿3調(diào)整。轉(zhuǎn)向橫拉桿3借助于齒條5驅(qū)動。小齒輪6與齒條5嚙合。通過轉(zhuǎn)動小齒輪6而在縱向方向驅(qū)動所述齒條5。通過轉(zhuǎn)動方向盤2來驅(qū)動小齒輪6，其中通過轉(zhuǎn)向軸 1傳遞轉(zhuǎn)動扭矩。該轉(zhuǎn)向設(shè)備還包括用于將支持扭矩引入轉(zhuǎn)向致動器的動力支持裝置。動力支持裝置7可以在第一實(shí)施方式中設(shè)置為沿著縱向方向作用于齒條5。這種動力支持裝置是眾所周知的，并且可以使用電動馬達(dá)18。電動馬達(dá)18通過帶傳動裝置聯(lián)接至滾珠絲杠機(jī)構(gòu)，從而沿著縱向方向驅(qū)動齒條5。根據(jù)能夠應(yīng)用于本發(fā)明的第二實(shí)施方式，動力支持裝置8設(shè)置為驅(qū)動小齒輪6。在這種情況下，動力支持裝置可以包括借助于減速齒輪聯(lián)接至小齒輪6的電動馬達(dá)18。在能夠應(yīng)用于本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，動力支持裝置9設(shè)置在轉(zhuǎn)向柱附近，以便將支持——在這種情況下為支持扭矩——引入轉(zhuǎn)向軸1。此外，在這種情況下，動力支持裝置可以包括借助于減速齒輪聯(lián)接至轉(zhuǎn)向軸的電動馬達(dá)18。主控制設(shè)備10獲取來自扭矩傳感器11的信號12以及例如對于車速V的信號之類的其他信號，計(jì)算供給動力值13、13’或13”，根據(jù)轉(zhuǎn)向設(shè)備的具體實(shí)施方式
，將供給動力值13、13’或13”輸出至動力支持裝置7、或動力支持裝置8、或動力支持裝置9的相應(yīng)電動馬達(dá)。當(dāng)駕駛員調(diào)整方向盤2時(shí)，他或她向轉(zhuǎn)向設(shè)備中引入轉(zhuǎn)向軸扭矩，該扭矩由轉(zhuǎn)向扭矩傳感器11測量。根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩信號11的值、和例如車速V之類其他的車輛參數(shù)、和可能轉(zhuǎn)向情形的其他參數(shù)14，控制設(shè)備10計(jì)算動力支持扭矩，以便為駕駛員減小方向盤扭矩。動力支持裝置中的一個(gè)——疊加轉(zhuǎn)向設(shè)備——可以作為替代或與上文描述的設(shè)計(jì)組合。這種疊加轉(zhuǎn)向設(shè)備將駕駛員轉(zhuǎn)向角需求和附加轉(zhuǎn)向角疊加，將得到的和輸出至車輪。因?yàn)閯恿χС盅b置的布置可以借助于控制設(shè)備的不同實(shí)施方式以不同的控制方法來控制，所以這些不同的實(shí)施方式全部都能應(yīng)用于本發(fā)明。圖2示出了用于具有轉(zhuǎn)向動力支持裝置的轉(zhuǎn)向設(shè)備的控制設(shè)備和控制方法的第一實(shí)施方式。由轉(zhuǎn)向盤2引入并由扭矩傳感器11測量的轉(zhuǎn)向軸扭矩值12輸出至觀察設(shè)備 15。觀察設(shè)備15基于轉(zhuǎn)向設(shè)備模型和/或車輛模型計(jì)算用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和/或車輛系統(tǒng)的狀態(tài)參數(shù)。如果存在與車速V、和/或車輛加速度、和/或轉(zhuǎn)向角、和/或轉(zhuǎn)向角速度和/或加速度、和/或其他轉(zhuǎn)向和/或車輛值類似的其他可用測量值14，則這些類似的值也會被給送至主控制設(shè)備10的觀察設(shè)備15。在觀察設(shè)備15中計(jì)算車輛和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的許多必要或有用的參數(shù)，以改進(jìn)對轉(zhuǎn)向動力支持裝置的控制。基于轉(zhuǎn)向軸扭矩12，觀察設(shè)備15計(jì)算方向盤扭矩M和其他車輛和/或轉(zhuǎn)向參數(shù)。作為觀察設(shè)備15計(jì)算結(jié)果的或從傳感器傳送來的方向盤扭矩M和其他車輛參數(shù)1 輸入控制設(shè)備16內(nèi)。控制設(shè)備16計(jì)算要求的馬達(dá)扭矩 12b，將要求的馬達(dá)扭矩12b輸出至馬達(dá)控制設(shè)備17。馬達(dá)控制設(shè)備17將馬達(dá)電流值輸出至馬達(dá)18的線圈。通常這種馬達(dá)控制設(shè)備17使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)來工作，這在現(xiàn)有技術(shù)中是眾所周知的?？刂齐妱玉R達(dá)18的其他方法也是可能的和可用的。馬達(dá)輸出扭矩以沿著縱向方向調(diào)整齒條5，從而轉(zhuǎn)動車輪4。借助于路面19，向齒條5引入沿著縱向方向的回位載荷。經(jīng)由機(jī)械聯(lián)接器20，反饋信息傳送回轉(zhuǎn)向軸1中，由此使反饋控制回路閉合。圖3示出了本發(fā)明的第二實(shí)施方式。與第一實(shí)施方式不同的是，主控制裝置10不包括觀察設(shè)備。在第二實(shí)施方式中，以類似于方向盤扭矩M的方式使用直接測量的轉(zhuǎn)向軸扭矩12的值，并將直接測量的轉(zhuǎn)向軸扭矩12的值引入控制裝置16。其他測量到的信號14 也直接引入控制裝置16中。根據(jù)此第二實(shí)施方式，控制結(jié)果不會像使用觀察設(shè)備那樣舒適。慣性和其他車輛參數(shù)的影響可以僅以縮減的形式引入控制算法中。為了獲得充分的控制結(jié)果，如類似車速的測量到的信號14的相關(guān)值或其他值必然是可用的。此實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)在于降低成本。圖4示出了方向盤扭矩M關(guān)于時(shí)間t的示意性圖。在此實(shí)例中，在起始時(shí)間t0，方向盤扭矩具有高于極限ε 1的正值。這可能是駕駛員使車輛向左手方向轉(zhuǎn)向的駕駛情形。 在t0與ta之間的時(shí)間間隔過程中，在此示例中車輛越來越沿著直線向前方向行駛。在從時(shí)間ta至?xí)r間tc的時(shí)間期間中，駕駛員不向轉(zhuǎn)向設(shè)備中引入高方向盤扭矩，而車輛將幾乎沿著直線向前方向行駛。在接下來的時(shí)間tc與時(shí)間td之間的時(shí)間間隔中，駕駛員將使車輛向右手方向轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)向盤扭矩將是負(fù)值，小于負(fù)極限-ε 1。在接下來的時(shí)間td與時(shí)間te 之間的時(shí)間間隔中，車輛將依循幾乎恒定的圓進(jìn)入右手方向。實(shí)例示出在時(shí)間ta與時(shí)間tc 之間的時(shí)間間隔中，方向盤扭矩M的絕對值將小于閾值極限ε 1。電子控制設(shè)備通常具有固定間隔的時(shí)鐘周期或工作周期。由此可以確定時(shí)間與工作循環(huán)計(jì)數(shù)之間的關(guān)系。在本發(fā)明的上下文中，術(shù)語“時(shí)間持續(xù)期間”等同于工作循環(huán)的計(jì)數(shù)的數(shù)量。圖5示出方向盤扭矩對時(shí)間的導(dǎo)數(shù)3Μ/漢關(guān)于時(shí)間t的關(guān)系。此圖對應(yīng)于圖4中的圖。示出導(dǎo)數(shù)在很短的時(shí)間間隔內(nèi)具有很大的差。導(dǎo)數(shù)表示由駕駛員對于來自道路的任何干擾或任何駕駛員輸入振動的補(bǔ)償。在此示例中示出，當(dāng)在從時(shí)間td直至?xí)r間te的時(shí)間間隔中依循幾乎恒定的圓向左手方向駕駛車輛時(shí)，駕駛員非常穩(wěn)定地握住方向盤。方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)的絕對值小于閾值導(dǎo)數(shù)扭矩極限ε 2。在時(shí)間ta與時(shí)間tb之間的時(shí)間間隔中，駕駛員沿著直線向前方向駕駛車輛，但他或她不得不以方向盤扭矩M的很小的絕對值頻繁地調(diào)整方向盤。因?yàn)槔缈佣粗惖牡缆犯蓴_，這可能是必要的。在時(shí)間tb與時(shí)間tc之間的時(shí)間間隔中，方向盤扭矩M的絕對值小于閾值扭矩極限ε 1，而方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)的絕對值小于閾值導(dǎo)數(shù)扭矩極限ε 2。在此時(shí)間間隔中，在每個(gè)工作循環(huán)At
中計(jì)數(shù)器將增加。如果時(shí)間間隔足夠長，計(jì)數(shù)器將超過計(jì)數(shù)極限Ni，并且“手脫開”狀態(tài)得以確定。在所有其他時(shí)間間隔中，方向盤扭矩M的絕對值高于扭矩極限ε 1，或者方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)的絕對值高于時(shí)間導(dǎo)數(shù)扭矩極限ε 2。在所有這些時(shí)間間隔中，計(jì)數(shù)器將減少，直至達(dá)到計(jì)數(shù)停止極限Ν3。根據(jù)圖4所示方向盤扭矩M和圖5所示的導(dǎo)數(shù)，圖6示出作為時(shí)間的函數(shù)的計(jì)數(shù)器。在時(shí)間txl，示出計(jì)算器超出計(jì)數(shù)極限m。稍后，在時(shí)間tx2，計(jì)數(shù)器減少，之后會達(dá)到下計(jì)數(shù)極限N2。從時(shí)間txl至?xí)r間tx2的時(shí)間間隔之間，從控制器輸出“手脫開”狀態(tài)。圖6也示出計(jì)數(shù)器不再減少的計(jì)數(shù)停止極限N3。此外，示出計(jì)數(shù)器具有永不被超出的第二最大計(jì)數(shù)極限NO。在達(dá)到此最大計(jì)數(shù)極限NO的情況下，計(jì)數(shù)器不再增加。方向符號描述對于不同的“手扶握”狀態(tài)/ “手脫開”狀態(tài)的計(jì)數(shù)器水平。時(shí)間軸下方示出了檢測到的“手扶握”狀態(tài)/ “手脫開”狀態(tài)。圖7示出控制方法的框圖。輸入信號是作為來自觀察設(shè)備15的輸出信號的方向盤扭矩M?；九ぞ貥O限ε 0和基本導(dǎo)數(shù)扭矩極限ε 3也被給送至控制程序中。極限應(yīng)被存儲在控制設(shè)備10的存儲器中。在第一步驟100中計(jì)算方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)。此外， 在此第一步驟中計(jì)算扭矩極限ε 1和導(dǎo)數(shù)扭矩極限ε 2。在框101中，在方向盤扭矩M與閾值扭矩極限ε 1之間進(jìn)行比較。如果方向盤扭矩的絕對值M小于閾值扭矩極限ε ，則框 101輸出值“是”，將該輸出值輸入下一框103。否則，將值“否”輸出至框104。平行地，在框 102中，在導(dǎo)數(shù)方向盤扭矩次與閾值導(dǎo)數(shù)扭矩ε 2之間進(jìn)行比較。如果方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)θΜ/改的絕對值小于閾值導(dǎo)數(shù)扭矩ε 2，則框102向框103輸出值“是”。否則則向框104 輸出值“否”。在框103中，檢查信號“是”是否從框101和從框102輸入。如果兩個(gè)信號均輸入至框103，則輸出信號C+將設(shè)定為1。如果框104獲得信號“否”，框104將輸出具有值 1的輸出信號C-。如果框103沒有從框101和102獲得兩個(gè)信號“是”，則來自框103的輸出信號C+具有值0。如果框104沒有獲得任何“否”的信號，來自框104的輸出信號C-將是0。在框105中，信號C+和負(fù)信號C-被加至實(shí)際計(jì)數(shù)值C。如果計(jì)數(shù)值超出閾值計(jì)數(shù)極限Ni，則框105將輸出“手脫開”狀態(tài)信號。如果計(jì)數(shù)器的值小于閾值下計(jì)數(shù)極限Ν2，則框 105將輸出“手扶握”狀態(tài)信號。在框105中，還檢查計(jì)數(shù)器是否將超過最大計(jì)數(shù)Ν0，或是否將小于計(jì)數(shù)停止極限Ν3。如果計(jì)數(shù)器將超出最大計(jì)數(shù)Ν0，則計(jì)數(shù)器不會進(jìn)一步增加，而保持在最大計(jì)數(shù)NO。如果計(jì)數(shù)器將小于計(jì)數(shù)停止極限，則計(jì)數(shù)器不會進(jìn)一步減少。下列方程將示出框105中的數(shù)學(xué)程序。在框105中，原則上實(shí)現(xiàn)下列步驟，其中借助于At = t-(t-l)限定工作循環(huán)。步驟1 :C(t) = C(t-1)+C+-C-步驟2 如果C (t) > NO,則設(shè)定C = NO步驟3 如果C(t) < N3，則設(shè)定C = N3步驟4 :C(t-l)設(shè)定為等于C步驟5 檢查是否C > Ni，如果為“是”，則輸出“手脫開”信號，到步驟8步驟6 檢查是否C < N2，如果為“是”，則輸出“手扶握”信號，到步驟8
步驟7 輸出與在之前的工作循環(huán)t-Ι中類似的“手脫開”信號或“手扶握”信號步驟8:進(jìn)行至步驟1在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向設(shè)備和車輛的過程中，閾值的值NO、Ni、N2、N3將在測試程序中確定。 也能夠通過根據(jù)車輛參數(shù)或基于過往行為的在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的學(xué)習(xí)而計(jì)算或查詢表來調(diào)整這些極限。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)向軸扭矩12借助于低通濾波器來進(jìn)行濾波。優(yōu)選實(shí)施方式中的低通濾波器的時(shí)間常數(shù)應(yīng)當(dāng)為約1秒或更優(yōu)選地為3秒。作為替代，也能夠通過在控制器10或觀察設(shè)備15中的數(shù)字濾波對來自轉(zhuǎn)向軸扭矩12的信號進(jìn)行濾波。然而，本發(fā)明也能夠在不進(jìn)行對轉(zhuǎn)向軸扭矩信號12濾波的情況下得以實(shí)施。也能夠使用濾波后的方向盤扭矩M，其中此信號在觀察設(shè)備15中被計(jì)算然后被進(jìn)行濾波。此外，優(yōu)選地，使用濾波后的方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)。通過使用由低通濾波器進(jìn)行的這種濾波操作，計(jì)算“手脫開”或“手扶握”狀態(tài)的計(jì)算過程將變得更穩(wěn)定。在所有情況下，濾波器應(yīng)是具有優(yōu)選為1秒或更優(yōu)選為3秒的時(shí)間常數(shù)的低通濾波器。只要是可用的或可執(zhí)行的，能夠組合和/或混合和/或替換不同實(shí)施方式或?qū)嵗乃袉蝹€(gè)特征而不脫離本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種用于控制轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，所述轉(zhuǎn)向設(shè)備具有轉(zhuǎn)向動力支持裝置(7，8，9)，所述轉(zhuǎn)向動力支持裝置(7，8，9)用于具有至少一個(gè)可操縱車輪的機(jī)動車輛，由此所述轉(zhuǎn)向設(shè)備包括轉(zhuǎn)向軸(1)，所述轉(zhuǎn)向軸(1)具有接納方向盤O)的第一端； 控制設(shè)備(10)，所述控制設(shè)備(10)控制所述動力支持裝置(7，8，9)； 感測裝置(11)，所述感測裝置(11)檢測引入所述轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)向軸扭矩； 確定“手脫開”情形的裝置，在所述“手脫開”情形中駕駛員不向所述轉(zhuǎn)向軸(1)中引入扭矩；其中，基于引入所述轉(zhuǎn)向軸(1)中的駕駛員需求，所述轉(zhuǎn)向動力支持裝置(7，8，9)支持駕駛員，所述方法的特征在于下列步驟基于所述轉(zhuǎn)向軸扭矩確定方向盤扭矩(M)；確定檢測到的所述方向盤扭矩(M)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)(dM/dt )；如果所述方向盤扭矩(M)的絕對值小于閾值扭矩極限(ε 1)，并且如果所述方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)(dM/dt )的絕對值小于閾值導(dǎo)數(shù)扭矩極限(ε 2)，則計(jì)數(shù)器(C)增加一個(gè)計(jì)數(shù)，如果所述方向盤扭矩(M)的所述絕對值高于或等于閾值扭矩極限(ε 1)，或/和如果所述方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)(dMldt )的絕對值高于或等于閾值導(dǎo)數(shù)扭矩極限(ε 2)，則所述計(jì)數(shù)器(C)減少一個(gè)計(jì)數(shù)，如果所述計(jì)數(shù)器(C)具有等于或高于閾值計(jì)數(shù)極限(Ni)的值，則確定為“手脫開”狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)向軸扭矩由低通濾波器濾波。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的用于控制所述轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，其特征在于，如果所述計(jì)數(shù)器(C)具有小于閾值下計(jì)數(shù)極限(Ν2)的值，則確定為“手扶握”狀態(tài)。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的用于控制所述轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，其特征在于，“手脫開”狀態(tài)值輸出由低通濾波器濾波。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的用于控制所述轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，其特征在于，所述閾值扭矩極限(ε 1)被計(jì)算為基本扭矩極限(ε 0)和所述方向盤扭矩的變化的組
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的用于控制所述轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，其特征在于，所述導(dǎo)數(shù)扭矩極限閾值(ε 2)被計(jì)算為基本導(dǎo)數(shù)扭矩極限(ε 3)和所述方向盤扭矩的變化的組合。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的用于控制所述轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，其特征在于，在確定為所述“手脫開”狀態(tài)的情況下，向駕駛員輸出信號或警告信息。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的用于控制所述轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，其特征在于，在確定為所述“手脫開”狀態(tài)的情況下，扭矩需求信號形式的附加信號被供給至所述動力支持裝置(7,8,9) 0
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一個(gè)或多個(gè)所述的用于控制所述轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，其特征在于，在確定為所述“手脫開”狀態(tài)的情況下，疊加轉(zhuǎn)向角信號形式的附加信號被供給至所述動力支持裝置(7，8，9)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的用于控制轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，其特征在于，所述附加信號適合于沿著直線向前方向使車輛轉(zhuǎn)向。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用于控制轉(zhuǎn)向設(shè)備的方法，所述方法的特征在于下列步驟基于轉(zhuǎn)向軸扭矩確定方向盤扭矩(M)；確定檢測到的方向盤扭矩(M)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)如果方向盤扭矩(M)的絕對值小于閾值扭矩極限(ε1)，并且如果方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)的絕對值小于閾值導(dǎo)數(shù)扭矩極限(ε2)，則計(jì)數(shù)器(C)增加一個(gè)計(jì)數(shù)；如果方向盤扭矩(M)的絕對值高于或等于閾值扭矩極限(ε1)，或/和如果方向盤扭矩的導(dǎo)數(shù)的絕對值高于或等于閾值導(dǎo)數(shù)扭矩極限(ε2)，則計(jì)數(shù)器(C)減少一個(gè)計(jì)數(shù)；如果計(jì)數(shù)器(C)具有等于或高于閾值計(jì)數(shù)極限(N1)的值，則確定為“手脫開”狀態(tài)。
文檔編號B62D119/00GK102372027SQ20111021943
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月11日
發(fā)明者伊姆雷·拜紐, 山多爾·胥奇, 馬頓·庫什利奇 申請人:蒂森克魯伯普雷斯塔股份公司