專利名稱：具有補償命令校準(zhǔn)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方法和系統(tǒng)，并且更具體地涉及用于計算動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的命令信號的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
可以在產(chǎn)品開發(fā)期間針對轉(zhuǎn)向感覺調(diào)整電動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向感覺可以基于給定的操作條件集合。然而，在一些情況下可能造成不一致的轉(zhuǎn)向感覺，所述情況諸如例如外部干擾、不同產(chǎn)品的變化以及駕駛條件。特別地，在一個實例中，包括補償命令作為電動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)監(jiān)視的信號的一部分，其中該補償命令可以改變轉(zhuǎn)向感覺。補償命令典型地用來拒絕某些類型的干擾或者補償在電動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中可能發(fā)生的某些類型的問題。補償命令的一個實例包括拒絕部分道路車輪不平衡影響。

發(fā)明內(nèi)容
依照本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)包括幅度計算模塊和命令模塊。幅度計算模塊接收補償命令。幅度計算模塊確定基于補償命令的命令幅度。命令模塊向動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生命令。該命令基于命令幅度。依照本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)包括幅度計算模塊、輔助值模塊和命令模塊。幅度計算模塊接收補償命令。幅度計算模塊基于補償命令確定命令幅度。輔助值模塊接收命令幅度并且基于命令幅度確定輔助值。命令模塊向動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生命令。該命令基于命令幅度和輔助值。依照本發(fā)明的又一個方面，提供了一種控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方法。該方法包括基于補償命令確定命令幅度。該方法包括基于命令幅度確定輔助值。該方法包括向動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生命令，該命令基于命令幅度和輔助值。這些和其他優(yōu)點和特征根據(jù)以下結(jié)合附圖進行的描述將變得更加清楚明白。


在本說明書結(jié)尾處的權(quán)利要求書中特別地指出并且清楚地要求保護被認為本發(fā)明的主題。本發(fā)明的前面的和其他的特征和優(yōu)點根據(jù)以下結(jié)合附圖進行的詳細描述是清楚明白的，在附圖中:圖1為依照本發(fā)明一個示例性實施例的電動力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的框圖；圖2為圖解說明依照本發(fā)明另一個示例性實施例的電動力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流程圖3圖解說明了依照本發(fā)明一個示例性實施例的用于計算命令幅度的示例性方法;圖4圖解說明了依照本發(fā)明一個示例性實施例的用于計算低通阻尼值的示例性方法；圖5圖解說明了依照本發(fā)明一個示例性實施例的示例性低通阻尼混合框；以及圖6圖解說明了依照本發(fā)明又一個示例性實施例的用于計算輔助值的示例性方法。
具體實施例方式現(xiàn)在參照附圖(其中將參照特定實施例而非對其限制地描述本發(fā)明)，圖1為一種示例性動力電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的示意圖。動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10包括馬達20、轉(zhuǎn)向機構(gòu)22、速度傳感器26和控制模塊30。在如圖1所示的實施例中，控制模塊30與馬達20、轉(zhuǎn)向機構(gòu)22和速度傳感器26通信。馬達20為用于向轉(zhuǎn)向機構(gòu)22提供扭矩輔助的電機。轉(zhuǎn)向機構(gòu)22可以包括耦合到上轉(zhuǎn)向軸40的手輪38。在一個實施例中，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10可以是車輛(未示出)的一部分，其中速度傳感器26指示車輛的速度。例如，在一個實施例中，速度傳感器26確定驅(qū)動軸(未示出)的旋轉(zhuǎn)速度，其中傳動裝置(未示出)將引擎扭矩傳遞至驅(qū)動車輛車輪的驅(qū)動軸?？刂颇K30與馬達20、轉(zhuǎn)向機構(gòu)22和速度傳感器26通信?？刂颇K30控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的操作?，F(xiàn)在參照圖2，數(shù)據(jù)流程解說明了用來控制圖1的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的圖1的控制模塊30的一個示例性實施例。在各個實施例中，控制模塊30可以包括一個或多個子模塊和數(shù)據(jù)倉。如在本文中使用的術(shù)語模塊和子模塊指的是專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享、專用或者組)和存儲器、組合邏輯電路和/或提供所描述的功能的其他適當(dāng)?shù)牟考?。如可以理解的，圖2中所示的子模塊可以被組合和/或進一步分割以便類似地基于車輪速度信號來控制手輪處的道路車輪干擾。到控制模塊30的輸入可以產(chǎn)生自馬達20、轉(zhuǎn)向機構(gòu)22、速度傳感器26，產(chǎn)生自其他控制模塊(未示出)，可以被建模和/或可以被預(yù)先定義。控制模塊30包括幅度計算模塊50、低通阻尼模塊52、輔助值模塊54以及電動力轉(zhuǎn)向(EPS)計算模塊56。到控制模塊30中的輸入包括補償命令60、馬達20的馬達速度62 (以弧度/秒為單位測量)、以Nm/rad/s為單位測量的阻尼值64、由速度傳感器26 (圖1中示出)測量的車輛速度66以及手輪38(圖1中示出)的手輪扭矩68。阻尼值64通常為馬達速度阻尼比例因子。在一個實施例中，補償命令60可以是大體為正弦的信號。補償命令60可以用來改變手輪38的感覺。幅度計算模塊50計算補償命令60的命令幅度70 (例如幅度)。圖3為用于計算命令幅度70的一種方法的示例性圖示。在如圖3所示的實施例中，計算補償命令60的絕對值，并且然后將其饋送通過第一低通濾波器(指示為低通濾波器I)和第二低通濾波器(指示為低通濾波器2)，該第二低通濾波器進而提供命令幅度70。理解的是，圖3為說明性實施例并且各種其他方法也可以用來計算命令幅度70。命令幅度70為到低通阻尼模塊52、輔助值模塊54和滯后命令71的輸入。向后參照圖2，命令幅度70、馬達速度62和阻尼值64是到低通阻尼模塊52中的輸入。低通阻尼模塊52計算低通阻尼值72，該低通阻尼值以Nm為單位測量。圖4為一種計算低通阻尼值72的方法的示例性圖示。將命令幅度70輸入到低通阻尼混合框74 (其在圖5中更詳細地進行圖解說明)中以便計算低通截止頻率值76，該低通截止頻率值以赫茲為單位測量。將低通截止頻率值76和馬達速度62輸入到低通濾波器78中。將低通濾波器78的輸出和阻尼值64輸入到乘法器79中，該乘法器計算低通阻尼值72。圖5為圖4中所圖解說明的用于計算低通截止頻率值76的低通阻尼混合框74的示例性圖示。在如圖5所示的實施例中，將命令幅度70輸入到查找表80中。查找表80將命令幅度70映射到混合值，該混合值被圖解說明為低通阻尼混合值。在一個示例性實施例中，低通阻尼混合值通常為范圍介于O和I之間的值。低通阻尼混合值與正常濾波器截止頻率值82混合。將低通混合值與補償命令值86混合。然后，將框84和88中的值組合在一起以便創(chuàng)建低通截止頻率值76。向后參照圖2，補充命令值60、車輛速度66、滯后命令71和手輪扭矩68為到輔助值模塊54的輸入。輔助值模塊54計算輔助值90 (也在圖6中示出)，該輔助值以Nm為單
位測量。圖6為一種通過輔助值模塊54計算輔助值90的方法的示例性圖示。輔助值模塊54(圖2中示出)包括多個補償混合表92。將命令幅度70發(fā)送至補償混合表92之一。特別地，基于命令幅度70的值，將命令幅度70發(fā)送至補償混合表92之一(例如，其中將命令幅度70發(fā)送至用于相對最低值的標(biāo)記為‘輔助混合I’的補償混合表，并且將命令幅度70發(fā)送至用于相對最高值的標(biāo)記為‘輔助混合6’的補償混合表)。補償混合表92中的每一個創(chuàng)建相應(yīng)的混合值94。在如圖6所示的示例性實施例中，圖解說明了六個混合表92和六個相應(yīng)的混合值94，然而也可以使用任何數(shù)量的混合表92。輔助值模塊54也包括輔助計算框96。多個輔助表98被提供用于給駕駛員正常轉(zhuǎn)向輔助(例如其中沒有提供補償)，以及多個補償輔助表100(其用于完全補償)。每個補償表100相應(yīng)于特定的車輛速度(例如其中標(biāo)記為‘補償輔助I’的補償表100相應(yīng)于相對最低車輛速度，并且標(biāo)記為‘補償輔助6’的補償表100相應(yīng)于相對最高車輛速度)。在相對大的補償命令60被提供的情況下，開發(fā)了用于補償輔助表100的值。在如圖所示的示例性實施例中，提供了六個正常輔助表98和六個補償輔助表100，然而也可以提供任何數(shù)量的正常輔助表98和補償輔助表100。來自正常輔助表98的值和來自補償輔助表100的值基于手輪扭矩68而被選擇。將相應(yīng)的混合值94與來自正常輔助表98和補償輔助表100的值組合以便創(chuàng)建值102。將值102發(fā)送至查找表動態(tài)框104。查找表動態(tài)框104接收作為輸入的車輛速度66、校準(zhǔn)速度表106和值102。查找表動態(tài)框104基于車輛速度66在發(fā)送至查找表動態(tài)框104的不同值102之間進行插值以便產(chǎn)生輔助值90。向后參照圖2，將輔助值90、低通阻尼值72、返回命令110和阻尼命令112中的每一個發(fā)送至EPS計算模塊56。返回命令110用來輔助在轉(zhuǎn)彎之后將手輪38(圖1中示出)返回到居中位置，并且阻尼命令112為用于提供高頻干擾拒絕的馬達速度62的高通濾波版本。然后，EPS計算模塊56計算EPS命令值120作為到動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10(圖1中示出)的馬達20的輸出。應(yīng)當(dāng)指出的是，盡管圖2圖解說明了輔助值90和低通阻尼值72被發(fā)送至EPS計算模塊56，但是應(yīng)當(dāng)指出的是，EPS命令值120也可以基于其他的變量，諸如例如阻尼高通濾波器頻率、輔助低通濾波器頻率、依賴于頻率的阻尼表、滯后補償值、低通輔助值和高通增益。應(yīng)當(dāng)指出的是，所述變量可以是單個值、表格或者預(yù)期用于各個車輛速度的多個表格。當(dāng)與利用補償命令的可用的當(dāng)前EPS命令值相比時，EPS命令值120通常提供了改進的轉(zhuǎn)向感覺。特別地，EPS命令值120可以提供在轉(zhuǎn)向感覺方面的改進的一致性。這是因為當(dāng)采用補償命令60時，控制模塊30監(jiān)視補償命令60的幅度并且混合諸如例如車輛速度之類的參數(shù)以便提供相對一致的轉(zhuǎn)向感覺。應(yīng)當(dāng)指出的是，如圖3-6中所示的實例圖解說明了特定的混合方法，并且各種各樣的不同混合技術(shù)也可以由控制模塊30實現(xiàn)。而且，總體上參照圖6，在采用諸如例如正常輔助表98和補償輔助表100之類的多個表格的情況下，可以采用正常輔助表98和補償輔助表100的任何組合。例如，正常輔助表98和補償輔助表100的前兩個集合可以從混合中省略。這是因為正常輔助表98和補償輔助表100的前兩個集合通常與相對低的車輛速度相應(yīng)，在這些相對低的車輛速度處轉(zhuǎn)向感覺通常不是考慮因素。盡管僅僅結(jié)合有限數(shù)量的實施例詳細地描述了本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)容易理解的是，本發(fā)明并不限于這樣的公開的實施例。相反地，可以修改本發(fā)明以合并任何數(shù)量的迄今未描述但是符合本發(fā)明的精神和范圍的變化、改動、替換或者等效布置。此外，盡管已經(jīng)描述了本發(fā)明的各個實施例，但是要理解的是，本發(fā)明的方面可以僅僅包括一些所描述的實施例。因此，本發(fā)明不要被看作由前面的描述限制。
權(quán)利要求
1.一種用于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括: 幅度計算模塊，其接收補償命令，該幅度計算模塊基于補償命令確定命令幅度； 混合模塊，其接收命令幅度，基于命令幅度確定相應(yīng)的混合值；以及 命令模塊，其向動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生命令，該命令基于命令幅度和相應(yīng)的混合值。
2.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中混合模塊包括多個混合表，并且其中混合模塊基于補償命令和所述多個混合表創(chuàng)建多個混合值。
3.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中混合模塊包括多個調(diào)整表，所述調(diào)整表用于正常轉(zhuǎn)向輔助并且用于在操作期間補償，每個調(diào)整表與特定的車輛速度相應(yīng)。
4.如權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中混合模塊基于多個補償表、多個正常表和車輛速度來確定混合值。
5.如權(quán)利要求4所述的控制系統(tǒng)，其中所述命令基于以下參數(shù)中的至少一個的混合:阻尼高通濾波器頻率，輔助低通濾波器頻率，依賴于頻率的阻尼，滯后補償，低通輔助以及高通增益。
6.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中命令幅度通過確定補償命令的絕對值而被計算，并且然后被發(fā)送至第一低通濾波器和第二低通濾波器。
7.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，包括確定發(fā)送至命令模塊的低通阻尼值的低通阻尼模塊，其中低通阻尼值基于命令幅度。
8.如權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中低通阻尼值基于馬達速度和阻尼值。
9.如權(quán)利要求7所述的控制系統(tǒng)，其中低通阻尼值通過將命令幅度輸入到阻尼混合框而被計算。
10.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中補償命令是大體為正弦的信號。
11.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中所述命令基于返回命令和阻尼命令。
12.—種用于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制系統(tǒng),包括: 幅度計算模塊，其接收補償命令，該幅度計算模塊基于補償命令確定命令幅度； 混合模塊，其接收命令幅度并且基于命令幅度確定相應(yīng)的混合值，該混合模塊包括多個混合表，該混合模塊基于補償命令和所述多個混合表創(chuàng)建多個混合值；以及 命令模塊，其向動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生命令，該命令基于命令幅度和相應(yīng)的混合值。
13.如權(quán)利要求12所述的控制系統(tǒng)，其中混合模塊包括多個調(diào)整表，所述調(diào)整表用于正常轉(zhuǎn)向輔助并且用于在操作期間補償，每個調(diào)整表與特定的車輛速度相應(yīng)。
14.一種控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方法,包括: 基于補償命令確定命令幅度； 基于命令幅度確定相應(yīng)的混合值；以及 向動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生命令，該命令基于命令幅度和相應(yīng)的混合值。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，包括其中所述命令基于以下參數(shù)中的至少一個的混合:阻尼高通濾波器頻率，輔助低通濾波器頻率，依賴于頻率的阻尼，滯后補償，低通輔助以及高通增益。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有補償命令校準(zhǔn)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。提供了一種用于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)包括幅度計算模塊和命令模塊。幅度計算模塊接收補償命令。幅度計算模塊確定基于補償命令的命令幅度。命令模塊向動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)產(chǎn)生命令。該命令基于命令幅度。
文檔編號B62D5/04GK103158762SQ20121059712
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月12日
發(fā)明者A·J·香檳, J·R·邁爾 申請人:操縱技術(shù)Ip控股公司