[发明专利]用于车辆转向系统的测量及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的致动器控制的转向系统领域。本发明更确切地涉及用于确定致动器位置的方法、使用这个位置的控制方法、以及实施该控制方法的转向系统。

背景技术

在带有四个转向车轮的车辆的情况下，前车轮可直接由驾驶者来转向，而后车轮由致动器、例如由电致动器来定向。经常地，例如，发现一个单一致动器作用在两个后车轮上。

文件EP 1 958 850 A1示出了一种带有四个转向车轮的车辆。这些后车轮由多个电动致动器系统控制，这些电动致动器系统包括一个电动机、一个减速齿轮以及由该电动机驱动旋转的一个丝杆。该致动器系统包括与该丝杆相对的一个位置传感器，该位置传感器提供用于该丝杆并且因此用于该对应车轮取向的一个位置信号。该传感器基于磁现象。

这种传感器具有的优点是给出了该致动器位置的绝对表示。然而，为了获得非常精确的信息，该传感器必须很大。同时，这些电动致动器具有用于控制该电动机位置的一个位置传感器。这个传感器是精确的但是给出相对信息，即该信息表明在启动时刻或初始化时刻该电动机位置从该致动器位置开始已经发生的移位。

本发明的目的在于提供用于可靠且精确地确定致动器位置的方法。本发明的目的还在于确保使实施这种方法的系统尽可能的小。

发明内容

考虑到这些目的，本发明的目的是一种确定重构位置信号方法，该重构位置信号方法用于机动车辆的转向系统的一个线性致动器的杆，该系统包括用于确定所述杆的位置的一个系统，该用于确定所述杆的位置的系统包括一个第一传感器和一个第二传感器，该第一传感器对于该杆给出一个第一绝对位置测量值，该第一测量值在预定的线性范围之外不是线性的，该第二传感器给出在该确定系统的启动时刻相对于该杆的该初始位置的一个第二位置测量值，其特征在于，从启动时刻执行一个初始化步骤，并且只要该第一测量值没有处于该线性范围内就维持该初始化步骤，并且然后在该初始化步骤之后转换至一个正常阶段，在该正常阶段过程中提供用于该杆的该重构位置信号，该重构位置信号等于在该初始化步骤结束时被重新预置为该第一测量值的值的该第二测量值。

由于本发明，有可能使用了不是在全部测量范围上线性的绝对位置传感器，同时保证由该确定系统提供修正值以用于该转向系统的良好功能。因此该传感器的大小可以减小到一定程度，其中该传感器提供的信号在中央线性范围上仍是线性的，但在该线性范围之外的区域中的测量不再是线性的。事实上，该绝对位置传感器的大小被确定成在一个限定范围内测量车轮偏转角，然而所述车轮的偏转可能显著地更大，这影响了测量的值。

该确定系统是由到该传感器的电力供应起动的。因此它可以基于传感器的启动、或甚至在该车辆依然处于运行时该电气系统的简单故障的情况下起动。

相对少见的情况是该确定系统被初始化为具有在该线性范围之外的位置表示。这些情况对应于车轮极大偏转的情况。在逻辑上，车辆不会长时间保持在这种情况中，并且例如在伴随着车轮极大偏转的车辆的停车操作过程中或车辆停车后起动时，车速低。因此该致动器的位置应该相当快地返回到空挡位置，使得该第一传感器的信号返回至该线性范围。在这个时刻，非常精确地已知该致动器的绝对位置并且可以由该第二传感器的信号产生一个重构信号。然后这个重构信号用作确定该致动器位置的一个基础。

当该第一测量值在系统启动时处于该线性范围内的情况下，立即知道该致动器的良好的绝对位置。然后这个基础被用来产生其上加入了第二测量值的一个重构位置信号，并且该系统直接切换至正常阶段、还使用该重构信号来确定该致动器位置。这对应于最初始的构型并且该系统是可直接运行的。

还有，本发明的目的是一种用于控制机动车辆的转向系统的线性致动器的杆的位置的方法，该系统包括一个第一传感器和一个第二传感器，该第一传感器对于该杆给出一个第一绝对位置测量值，该第一测量值在预定的线性范围之外不是线性的，该第二传感器给出在启动时刻相对于该杆的初始位置的一个第二位置测量值，在该方法中，接收该杆的一个位置基准，并且根据该杆的位置与该位置基准之间的对比来控制该杆的位置，其特征在于，该杆的位置是根据上文描述的方法由该重构位置信号来确定的。

具体地，在该初始化步骤过程中，该第一测量值被用作一个重构位置信号并且该致动器仅在朝该线性范围的方向上是受控制的。在初始化步骤中，没有信号被重构。然后仅在朝该线性范围的方向上授权该致动器的运动。这样尤其避免了对该第一传感器可能没有感知到或仅不充分感知到的运动进行控制。