[发明专利]带有磁扭矩叠加间隙补偿的转向系统

说明书

描述了用于补偿转向系统中的间隙的技术方案。示例方法包括基于驾驶员扭矩值和穿过所述转向系统的齿条的差压确定齿条压力值。该方法也包括基于所述转向系统的手轮的位置和配备有所述转向系统的车辆的速度确定补偿摩擦值。该方法也包括基于所述齿条压力值和所述补偿摩擦值确定压力值。该方法也包括使用所述压力值生成扭矩命令，所述扭矩命令被添加至用于所述转向系统的驾驶员辅助扭矩。

相关申请的交叉引用

本专利申请要求于2015年12月9日提交的美国临时专利申请序列No.62/265,176的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本申请涉及车辆转向系统，并且具体地涉及用于在方向盘与车辆行走轮之间存在间隙的情况下消除转向感退化。

背景技术

通常，车辆的转向系统(诸如液压转向系统)，使用动力转向泵向循环球型转向齿轮或者齿条和小齿轮型转向齿轮提供增压的液压流体。转向系统在驾驶期间向驾驶员提供辅助扭矩(或辅助)。所提供的辅助的水平由驾驶员应用于整合于转向齿轮的转向阀的扭矩的大小确定。产生的车辆中转向联动装置的运动导致车辆的可转向车轮的回转(angulation)，因此使车辆转向。可转向车轮可以是前轮和/或后轮。期望在转向系统中方向盘与行走轮之间具有无间隙连接，尤其在方向盘的中心位置。

发明内容

根据一个或多个实施例，一种用于补偿转向系统中的间隙的方法包括基于驾驶员扭矩值和穿过所述转向系统的齿条的差压确定齿条压力值。该方法还包括基于所述转向系统的手轮的位置和配备有所述转向系统的车辆的速度确定补偿摩擦值。该方法还包括基于所述齿条压力值和所述补偿摩擦值计算压力值。该方法还包括使用所述压力值生成扭矩命令，所述扭矩命令被添加至用于所述转向系统的驾驶员辅助扭矩。

根据一个或多个实施例，转向系统包括基于驾驶员扭矩值和穿过转向齿轮的齿条的差压确定齿条压力值的控制模块。该控制模块还基于所述转向系统的手轮的位置和车辆速度确定补偿摩擦值。所述控制模块还基于所述齿条压力值和所述补偿摩擦值计算压力值。另外，所述控制模块使用所述压力值生成扭矩命令，所述扭矩命令被添加至用于所述转向系统的驾驶员辅助扭矩。

根据一个或多个实施例，动力转向系统被配置成基于驾驶员扭矩值和穿过所述动力转向系统的转向齿轮的齿条的差压确定齿条压力值。所述动力转向系统还基于所述动力转向系统的使用参数确定中心摩擦值。所述动力转向系统还基于所述转向系统的手轮的位置、车辆速度和所述中心摩擦值确定补偿摩擦值。所述动力转向系统还基于所述齿条压力值和所述补偿摩擦值计算压力值。所述动力转向系统还使用所述压力值生成扭矩命令以补偿所述转向齿轮中的间隙，所述扭矩命令被添加至用于所述动力转向系统的驾驶员辅助扭矩。

本发明还包括下列方案：

方案1.一种用于补偿转向系统中的间隙的方法，所述方法包括：

基于驾驶员扭矩值和穿过所述转向系统的齿条的差压确定齿条压力值；

基于所述转向系统的手轮的位置和配备有所述转向系统的车辆的速度确定补偿摩擦值；

基于所述齿条压力值和所述补偿摩擦值计算压力值；和

使用所述压力值生成扭矩命令，所述扭矩命令被添加至用于所述转向系统的驾驶员辅助扭矩。

方案2.如方案1所述的方法，其特征在于，确定所述补偿摩擦值还包括确定用于所述转向系统的中心摩擦值，其中，所述中心摩擦值表示补偿所述间隙的压力的大小。

方案3.如方案2所述的方法，其特征在于，响应于配备有所述转向系统的车辆的具体数量的点火循环，所述中心摩擦值递增预定的步长值。

方案4.如方案2所述的方法，其特征在于，响应于配备有所述转向系统的车辆的每次点火，所述中心摩擦值均递增预定的步长值。