[发明专利]基于扭矩的行程端点柔和结束

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求享有2011年3月11日提交的美国临时专利申请序号No.61/451,866的优先权，该临时专利申请的全部内容在此通过引用并入本申请中。

通过引用的并入

本专利申请涉及美国专利公报2011/0010053和2011/0010049，所述美国专利公报的全部内容在此通过引用并入本申请中。

背景技术

本发明涉及用于控制转向系统的方法和系统，更具体地涉及用于减小转向系统中的行程端点顿挫的方法和系统。

背景技术

车辆转向系统的主观感受会受行程端点的系统运转状况的影响。当转向到角落时，如果存在顿挫、突变感觉，就会使人产生消极感受。在某些应用中，由行程端点的硬件-转向齿条引起的金属在金属上的撞击声会使人在听觉和触觉上感觉不舒服。

在本应用中，行程端点感觉主要受齿条和小齿轮的行程结束柔顺度影响。如果在行程端点发现有缺陷的主观感受，那么在成本和/或时间方面不允许通过改变齿条和小齿轮的行程结束来得到解决办法。

因此，期望提供用于减小行程端点顿挫的系统和方法。

发明内容

因此，本发明提供了一种用于在接近行程端点区域时控制转向系统的控制系统。所述控制系统包括基于方向盘位置和方向盘扭矩选择性地估计命令调节值的第一模块。第二模块基于命令调节值产生电机辅助命令从而控制转向系统。

在另一个实施方式中，本发明提供了一种在接近行程端点区域时控制转向系统的方法。所述方法包括基于方向盘位置和方向盘扭矩选择性地估计命令调节值，并且还包括基于命令调节值产生电机辅助命令从而控制转向系统。

通过结合附图来参阅下面的描述，这些以及其他优点和特征将变得清楚。

附图说明

被认为是本发明的主题被具体地列举并且在说明书结尾处的权利要求书中清楚地要求保护。本发明的前述以及其他特征和优点将通过下面结合附图进行的详细描述而变得显而易见，附图中：

图1是示出了包括根据本发明的示例性实施方式的转向控制系统的车辆的功能框表；

图2和3是示出了根据本发明的其他示例性实施方式的转向控制系统的数据流图；以及

图4-8是示出了根据本发明的另一些示例性实施方式的转向控制方法和系统的模型。

具体实施方式

下面的描述并非旨在限制本发明、其应用或用途。应当理解的是，相应的附图标记在所有附图中指代相同或相应的部件或特征。

现参阅附图，其中在不限制本发明的情况下，将参阅各种实施方式描述本发明，图1示出包括转向系统12的车辆10。在各种实施方式中，转向系统12包括联接至转向轴16的方向盘14。在一个实施方式中，转向系统12是进一步包括转向辅助单元18的电动转向(EPS)系统，所述转向辅助单元18联接至转向系统12的转向轴16并且联接至车辆10的转向横拉杆20、22。转向辅助单元18包括例如可通过转向轴16联接至转向致动器电机和齿轮装置的齿条和小齿轮转向机构(未示出)。在操作期间，当车辆操作者转动方向盘14时，转向辅助单元18的电机提供移动转向横拉杆20、22的辅助，转向横拉杆20、22继而分别移动转向节24、26，所述转向节24、26分别联接至车辆10的车轮28、30。

如图1所示，车辆10进一步包括检测和测量转向系统12和/或车辆10的可观察状况的各种传感器31、32、33。传感器31、32、33基于可观察的状况产生传感器信号。在一个示例中，传感器31是感测由车辆10的操作者施加到方向盘14的扭矩的扭矩传感器。该扭矩传感器基于所述施加的扭矩产生方向盘扭矩信号。在另一个示例中，传感器32是感测转向辅助单元18的电机的旋转速度和方向的电机速度传感器。传感器32基于所述电机旋转速度和方向产生电机速度信号。在又一个示例中，传感器33是感测方向盘14的位置的方向盘位置传感器。传感器33基于所述方向盘位置产生方向盘位置信号。

控制模块40基于一个或多个所述传感器信号并且进一步基于本发明的转向控制系统和方法来控制转向系统12的操作。总体而言，本发明的转向控制系统和方法产生至转向辅助单元18的电机的最终辅助命令以控制行程端点顿挫。在各种实施方式中，转向控制系统和方法将命令调节值-例如增益和/或阻尼施加到最终辅助命令以便减小行程端点顿挫。控制模块基于方向盘位置、方向盘扭矩或它们的组合来确定命令调节值。