[发明专利]利用动力转向来补偿限滑差速器引入的负效应

权利要求书

1.一种动力转向装置(1)，其旨在用于操纵车辆(3)的行走机构(2)，所述车辆(3)包括通过限滑差速器(7)彼此联接的转向加驱动式的第一车轮(4)和转向加驱动式的第二车轮(6)，所述限滑差速器(7)配置为将驱动扭矩(C5)传递到所述第一车轮和第二车轮，以便推动所述车辆，所述限滑差速器(7)设计为在所述第一车轮(4)和第二车轮(6)中的一个发生同步损失和/或附着力损失的情况下自动启动被称为“锁定模式”的操作模式，其中所述限滑差速器将所述驱动扭矩(C5)的大部分输送给所述第一车轮(4)和所述第二车轮(6)中最慢的一个，所述动力转向装置还包括至少一个转向机构(10)、方向盘(16)以及辅助电机(17)，所述转向机构(10)配置为操纵所述第一车轮(4)和所述第二车轮(6)，以便改变它们的转向角度(θ₄、θ₆)，所述方向盘(16)允许驾驶员操控所述转向机构(10)，所述辅助电机(17)啮合所述转向机构并且受控于至少一个管理模块(20)，所述管理模块(20)配置为建立辅助设定值(C_m)并且将所述辅助设定值应用到所述辅助电机(17)，所述动力转向装置(1)的特征在于，所述管理模块(20)包含补偿规则(L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7)，所述补偿规则参与所述辅助设定值的建立，以在所述辅助设定值(C_m)中并入修正分量(Δ1、Δ2、Δ3、Δ4、Δ5、Δ6、Δ7)，从而允许所述辅助电机(17)补偿被称为“干扰力分量”的一些力分量(Fi)，以给驾驶员提供与没有锁定模式的行走机构(2)的感受接近的感受，所述一些力分量通过启动所述限滑差速器的锁定模式而在所述转向机构中产生，其中，在所述补偿规则之中，存在至少一个交替力反馈的衰减规则(L1、L2)，其产生被称为“抗反馈”的修正分量，所述被称为“抗反馈”的修正分量抵抗由在所述第一车轮(4)与所述第二车轮(6)之间交替输送所述驱动扭矩(C5)的大部分引起的干扰力分量(Fi)，

其中，所述交替力反馈的衰减规则(L1、L2)涉及被称为“导数分量”的抗反馈修正分量(Δ1、Δ2)，所述抗反馈修正分量通过将在所述方向盘(16)处施加在所述转向机构(10)上的方向盘扭矩(C_s)的时间导数(dC_s/dt)的值乘以被称为“导数增益”(Kd)的增益而得到，

其中，在所述补偿规则之中，存在至少一个防冻结规则(L3、L4、L5、L6、L7)，所述防冻结规则生成被称为“复位修正分量”的修正分量(Δ3、Δ4、Δ5、Δ6、Δ7)，所述复位修正分量在所述方向盘(16)发生旋转从而相对于与直线轨迹对应的中心位置(θ0)形成瞬时角度位置(θs)时，能够迫使所述方向盘(16)克服干扰力分量(Fi)复位到所述中心位置(θ0)，所述干扰力分量趋于减少或甚至消除车轮(4、6)的自回正扭矩，

其中，所述防冻结规则包括开环复位函数(L3)，所述开环复位函数(L3)通过将角度偏差乘以被称为“开环复位增益”(GBOr)的增益而建立复位设定值(Cr)，所述角度偏差定义为所述方向盘的瞬时角度位置(θs)与所述方向盘(16)的中心位置(θ0)之间的差值，并且其中，所述防冻结规则包括闭环复位函数(L5)，所述闭环复位函数(L5)限定所述方向盘的复位角速度设定值并且实时调节应用到所述辅助电机(17)的辅助设定值(C_m)，使得所述方向盘的实际复位角速度遵循所述方向盘的复位角速度设定值并且所述方向盘的复位角速度设定值在绝对值上随所述角度偏差增加，所述角度偏差定义为所述方向盘的瞬时角度位置(θ_s)与所述方向盘的中心位置(θ₀)之间的差值。