[发明专利]机动车辆转向角的确定

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的方法、以及一种根据权利要求13的前序部分的控制单元。

背景技术

用于测量方向盘角的有经济效益的传感器在机动车辆点火开始时提供给出关于方向盘位置的方向盘角度的相对值。不考虑在点火开始时（即在旅程开始时）是否存在方向盘的中心位置，方向盘角传感器在开始时显示为零值或随机值。通常，因而测量到的方向盘角度与实际转向角相差固定角度，即在点火开始时的转向角的零点漂移或偏移，其中实际转向角在车辆向前直行的情况下是零度，即方向盘的中心位置。然而，为了车辆安全，实际转向角的精确了解是必不可少的，因为实际转向角构成用于例如偏航力矩控制器的车辆动力控制系统（ESC）的基本测量变量。因而必需确定并校正测量到的方向盘角度的零点漂移。

DE 697 14 806 T2（以及对应的US 5,790,966）公开了一种用于确定方向盘位置的方法，在其中取决于计算出的方向盘锁定角是否在确定区间之内或之外，采用第一预定算法或第二预定算法来估计方向盘的中心位置。取决于所使用的算法，相对快或相对慢地稳定（settle）在中心位置值。

DE 10 2008 063 567 A1公开了一种转向锁定角的确定系统，其用于测量到的转向角的零点漂移的快速和精确的确定，并因而用于车辆的实际转向锁定角或转向角的快速和精确确定。计算出的转向锁定角从测量到的偏航角速度来确定，并且计算所述转向锁定角随时间的导数。此外，也确定测量到的转向角或转向锁定角随时间的导数。如果在测量到的转向锁定角的导数和计算出的转向锁定角的导数之间的差未达到第一阈值，则基于计算出的转向锁定角校正测量到的转向锁定角，否则重复测量及随后的计算。由于计算出的转向锁定角的确定是基于公知的车辆的单轨（single-track）模型，因而其仅可以在某些条件下应用，如在文献M.Mitschke，Dynamik der Kraftfahrzeuge的“Dynamics of Motor  Vehicles”，“Driving behavior”C卷，性能，Springer，1990中所描述的。在转向锁定角的确定系统中，存在通过置信区间来描述的校正质量的规定。然而，已显而易见的是，这不能采用校正是否有效的充分可靠性来指示。

发明内容

因而，本发明的目的是指定一种用于确定转向角的方法和系统，其快速地且可靠地确定用于测量到的转向角的校正常数并提供关于所述校正常数的有效性的信息。

该目的通过如权利要求1所限定的方法以及权利要求13所限定的控制单元来实现。

因而确定机动车辆的转向角的方法变得可行，其中理论转向角通过车辆模型来计算而测量到的转向角采用转向角传感器来确定，并且确定在测量到的和理论转向角之间的差，其中获得至少一个包括多个连续测量值的数据记录，并且用于测量到的转向角的校正常数从在理论转向角和测量到的转向角之间的差的平均值来确定。根据本发明，通过在数据记录的获取和/或数据记录的分析期间呈现的行进条件来计算在连续数据记录之间递增变化的置信级。

在此，转向角应理解为指示方向盘关于其中心位置偏移的角度的方向盘角度。转向锁定角表示车辆的转向轮关于所述车辆的纵轴的角度。转向锁定角δ以及方向盘角度λ根据下式相互关联，

δ=λ/K

其中，K表示恒定转向传动比。如果在下文中使用术语转向锁定角或转向角，则这些术语应当理解为同义词，因为转向锁定角可以从转向角直接计算出，反之亦然。因此，关于转向角的测量数据是否关于转向锁定角的测量数据可用并不重要。

递增变化置信级在此理解为所述置信级迭代地变化的含义，其中置信级增加或减少一个值，该值是恒定的或取决于在数据记录的获取和/或数据记录的分析期间存在的作为行进条件的函数的进一步条件。

因为确定了多个（N>=2）的连续测量值，所以该方法关于单独的不正确的测量值（或测量到的以及理论转向角的元组，如果适当的话进一步为所存储的数据）是健壮的。此外，在数据记录的分析中，例如可检查特别是大的变化是否指出不足够稳定的行进条件和/或测量误差。依靠获取并考虑行进条件这一事实，也可以排除对于所使用的车辆模型、尤其是本身公知的单轨模型的不适当的驾驶状态导致的系统误差。增加预定值的置信级的递增变化，例如当存在适当条件时容许对相应数据记录和获取期间所存在的测量条件的统计特性的统一考虑。此外，因此对于测量条件的中期监测和/或数据记录的统计质量而言，可以以特别简单的方式产生容许要获得的特别可靠的校正常数。