[发明专利]电力动力转向控制方法和系统

说明书

相关申请的交叉引用 

本专利申请要求2011年2月16日提交的序列号为61/443,614的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过参考结合到此处。 

技术领域

本发明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。 

背景技术

在电动动力转向系统中，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减少。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。 

发明内容

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一模块，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终助力指令。 

在另一个实施例中，提供一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终助力指令。 

在又一个实施例中，提供一种车辆中的系统。所述系统包括电动动力转向系统。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力转向系统的最终助力指令。 

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发明所关于的主题。根据下面通过结合附图进行的详细说明，本发明的前述和其它特征和优点将显而易见，其中： 

图1是示出包括根据本发明的示例性实施例的转向控制系统的车辆的功能块图； 

图2是示出根据本发明的另一示例性实施例的转向控制系统的数据流图；以及 

图3-12B是示出根据本发明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。 

现在参阅附图1，在参考特定实施例来描述本发明并且不将本发明限制于此的情况下，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是电动动力转向(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1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的可观察状况。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。在另一个示例中，传感器32是电动机速度传感器，它感测转向助力单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。在另一个示例中，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基于一个或多个传感器信号以及更进一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。