[发明专利]线控转向系统中齿条力的预测

权利要求书

1.一种用于确定机动车辆的线控转向系统(1)的齿条力(F_{r,预测齿条合力})的方法，其中，所述齿条力(F_{r,预测齿条合力})由两个分量来确定，

其特征在于，在基于车辆模型预测所述齿条力的模块(15)中，借助于车辆模型产生所述齿条力的第一分量(F_{r,预测车辆})，并且其特征在于，在基于转向机构模型预测所述齿条力的模块(16)中，借助于转向机构模型产生所述齿条力的第二分量(F_{r,预测齿条})；所述基于转向机构模型预测所述齿条力的模块(16)根据齿条信息项目来预测所述齿条力；

根据基于转向机构模型的齿条力(F_{r,预测齿条})与基于车辆模型的齿条力(F_{r,预测车辆})之间的差值来确定道路摩擦(μ)，所述道路摩擦(μ)用作基于车辆模型预测所述齿条力的所述模块(15)的输入。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述齿条力的所述两个分量(F_{r,预测车辆}、F_{r,预测齿条})组合并且加权以形成齿条力(F_{r,预测齿条合力})，其中，以根据行驶状态的方式来执行所述两个分量的所述加权。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，借助于协方差矩阵来执行所述加权。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，基于车辆模型预测所述齿条力的所述模块(15)包括非线性车辆模型(150)。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于车辆模型预测所述齿条力的所述模块(15)包括预测器(38)，所述预测器(38)借助于卡尔曼滤波器预测不能够测量的状态。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述非线性车辆模型(150)包括线性单轨模型(36)，所述线性单轨模型(36)具有轮胎负载模型(39)并且具有非线性轮胎模型(37)，基于所述线性单轨模型(36)在考虑自对准力矩的情况下确定侧向轮胎力(F_y)。

7.根据前述权利要求1-3中的任一项所述的方法，其特征在于，基于转向机构模型预测所述齿条力的所述模块(16)包括非线性转向机构模型，所述非线性转向机构模型具有独立的摩擦建模装置(20)，其中，借助于预测器(21)来确定摩擦相关的基于转向机构模型的齿条力(F_{r,预测齿条})。

8.根据前述权利要求7所述的方法，其特征在于，预测器(23)通过非线性预测方法来操作，并且/或者所述摩擦建模装置(24)的摩擦模型是非对称的、改进的动态摩擦模型。

9.根据前述权利要求8所述的方法，其特征在于，所述摩擦建模装置(24)的摩擦模型是Lund-Grenoble摩擦模型。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述预测器(21、23)基于具有摩擦补偿的线性卡尔曼滤波器，其中，所述模型的非线性部分实现为补偿元件。

11.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，基于转向机构模型预测所述齿条力的所述模块(16)包括基于模型的参数预测(27)，其中，在线确定所述转向机构的摩擦特性，这允许对摩擦相关的基于转向机构模型的齿条力(F_{r,预测齿条})进行自适应预测。