[发明专利]用于电动转向的动态末端止挡

说明书

所公开的主题总体上涉及一种用于控制包括用于向车辆的车轴提供辅助扭矩的电动机的电动转向辅助系统的方法，使得能防止车轮与车轮壳体之间的碰撞。电动转向辅助系统包括用于向车辆的可转向车轮提供辅助转向扭矩的电动机。电动机使用的电流通常取决于来自电动机的输出扭矩量。当车轮达到车轮壳体中的末端止挡时，电动机所使用电流的电流具有可区别的特性。通过监测用于提供辅助扭矩的电动机所使用的电流，可以确定车轮已经达到末端止挡。

技术领域

本公开总体上涉及一种用于控制电动转向辅助系统(electrically poweredsteering assistance system)的方法以及一种电动转向辅助系统。

背景技术

车辆常常配备有动力辅助转向，向驾驶员提供以较少的施力转动方向盘。动力辅助转向系统长期由液压系统占据支配地位。最近，市场上出现了电动辅助转向。电动辅助转向系统采用电动机来提供辅助扭矩。

与液压系统相比，电动辅助转向系统以更紧凑和燃料高效的方案提供了用于转向辅助的有前途的方法。通常，电动辅助转向系统包括用于检测方向盘的操作的传感器和用于计算要施加的所需辅助扭矩的处理器。可以利用由处理器控制的电动机将辅助扭矩以多种方式施加到车辆的转向系统。

但是，当驾驶员完全转向到转向范围的一端时，包括轮胎的车轮面临撞击车轮壳体的风险，并且可能引起车轮壳体中的损坏。这可能是例如在更换成更大轮胎后的情形。

因此，需要避免由驾驶员的末端转向(end-steering)引起的车轮和车轮壳体之间的机械撞击，减少撞击力或事件。

发明内容

所公开的主题总体上涉及一种用于控制包括用于向车辆的车轴提供辅助扭矩的电动机的电动转向辅助系统的方法，以防止车轮与车轮壳体之间的碰撞。

电动转向辅助系统包括用于向车辆的可转向车轮提供辅助转向扭矩的电动机。所述电动机使用的电流通常取决于所述电动机的输出扭矩量。发明人认识到，当车轮达到车轮壳体中的转向末端止挡(steering end stop)时，电动机所使用电流呈现具有可区别的特性。因此，通过监测用于提供辅助扭矩的电动机所使用的电流，可以以动态的方式确定车轮已经达到末端止挡，或者甚至预测车轮即将达到末端止挡。

通过响应于识别被监测电流中的匹配与可转向车轮已经达到车轮壳体中的转向末端止挡相关联的预定模型电流特性的电流特性，控制所述电动机以减小所提供的辅助扭矩来获得上述优点。换句话说，所述电动机确保车轮不达到末端止挡而使车轮壳体处于损坏危险中。

在实施例中，所述预定模型电流特性可以基于指示当连接到前轮的转向齿条的行程达到转向末端止挡时发生的多个电流特性的先前数据分析。换句话说，所述预定模型电流特性可以基于对达到相应转向末端止挡(例如机械止挡)的前轮的先前情况的大集合进行的学习。

例如，在一些实施例中，所述预定模型电流特性可以由机器学习算法建模。因此，提供了一种防止可能损坏车轮和车轮壳体冲击的预测性方式，其可以在大范围的车轮安装中使用。因此，在学习步骤之后，机器学习算法可以应用于被监测的电流。

优选地，在诸如抽样时间的预定时间段的时间窗中连续地监测电流。

本发明人还提出一种用于车辆的电动转向辅助系统，所述系统包括：电动机，其可连接到车辆的车轴的转向齿条，用于向所述车轴的可转向车轮提供辅助转向扭矩，以及控制单元，所述控制单元被配置成：监测用于提供辅助扭矩的电动机所使用的电流，响应于识别被监测电流中的匹配与可转向车轮已经达到车轮壳体中的转向末端止挡相关联的预定模型电流特性的电流特性，控制所述电动机以减小所提供的辅助转向扭矩。

当研究所附权利要求和以下说明时，本公开的实施例的其它特征和优点将变得明显。本领域技术人员认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，可以组合本公开的不同特征以创建除以下描述的那些之外的实施例。

附图说明