[发明专利]电动转向系统的摩擦估算和检测

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2009年4月7日提交的序列号为61/167341的美国专利申 请的优先权，其作为参考并入本申请的全部内容中。

技术领域

本发明示例性的实施例涉及动力转向系统的控制系统和方法。

背景技术

在动力转向系统中，为了多种目的试图估算系统的全部摩擦。首先，如果 摩擦过度，会影响驾驶员保持车辆的方向控制的能力。在这种情况下，为了对 其进行维修应该通知驾驶员这种情况。其次，为了转向感，如果精确估算出摩 擦幅度，可以降低驾驶员的摩擦感。

发明内容

提供一种估算由控制模块控制的转向系统中的摩擦的方法。该方法包括由 控制模块执行，估算转向载荷增益；估算转向载荷滞后；并基于载荷增益、转 向载荷滞后和参考模型来确定摩擦。

方案1：一种估算由控制模块控制的转向系统中的摩擦的方法，包括：

由控制模块执行：

估算转向载荷增益；

估算转向载荷滞后；以及

基于载荷增益、转向载荷滞后和参考模型来确定摩擦。

方案2：方案1的方法，其中由控制模块执了还包括当摩擦超过至少一个 阈值时启动报警信号。

方案3：方案1的方法，其中由控制模块执行还包括基于摩擦启动控制信 号以控制转向系统。

方案4：方案1的方法，其中估算转向载荷增益是基于转向载荷和侧向加 速度的。

方案5：方案1的方法，其中估算转向载荷滞后是基于转向载荷和转向角 度的。

方案6：方案1的方法，其中由控制模块执行还包括基于摩擦和转向载荷 增益确定附加摩擦。

方案7：方案6的方法，其中由控制模块执行还包括基于摩擦和附加摩擦 确定总摩擦。

方案8：一种估算转向系统中的摩擦的方法，包括：

基于转向角度和车辆速度计算侧向加速度；

基于施加于转向系统的一个或多个力计算转向载荷；

基于侧向加速度以及转向载荷增益和滞后计算参考转向载荷；

基于转向载荷和参考转向载荷计算总摩擦；

将总摩擦与阈值比较；以及

基于比较启动报警信号。

方案9：方案8的方法，还包括点亮报警灯、触发声音信号、以及基于报 警信号控制转向系统中的至少一种。

方案10：方案8的方法，其中确定是否存在过度摩擦包括将平均摩擦、附 加摩擦和总摩擦中的至少一个与各自的预定阈值进行比较。

方案11：方案8的方法，包括在继续摩擦估算前确定至少一个条件约束是 否在具体范围内。

方案12：一种车辆，包括：

转向系统；和

与转向系统通信的控制模块，控制模块估算转向载荷增益，估算转向载荷 滞后，并基于转向载荷增益、转向载荷滞后和参考模型来确定摩擦。

方案13：方案12的车辆，其中当摩擦超过至少一个阈值时控制模块启动 报警信号。

方案14：方案12的车辆，其中控制模块基于摩擦启动控制信号以控制转 向系统。

方案15：方案12的车辆，其中控制模块基于转向载荷和侧向加速度估算 转向载荷增益。

方案16：方案12的车辆，其中控制模块基于转向载荷和转向角度估算转 向载荷滞后。

方案17：方案12的车辆，其中控制模块基于摩擦和转向载荷增益确定附 加摩擦。

方案18：方案17的车辆，其中控制模块基于摩擦和附加摩擦确定总摩擦。

方案19：方案12的车辆，其中转向系统是电动转向系统。

附图说明

仅通过例子，其他目的、特征、优点和细节呈现在下面实施例的详细说明 中，详细说明参考附图，其中：

图1是根据典型实施例的包括摩擦估算系统的车辆的功能块图；

图2是表示根据典型实施例的包括摩擦估算系统的控制模块的数据流图；

图3和图4是表示转向载荷相对于转向角度或侧向加速度的曲线图；

图5是表示侧向加速度相对于转向载荷的曲线图；以及

图6是表示根据典型实施例的摩擦估算方法的流程图。

具体实施方式