[发明专利]用于修改方向盘角度的具有人工位置迟滞的线控转向系统

说明书

本发明涉及一种用于控制道路车辆的线控转向系统(1)的方法，其中，所述线控转向系统(1)包括与转向轴(2)耦接的方向盘(3)，用于转动可转向的车轮(4)的车轮致动器(5)，用于检测所述转向轴(2)的转动的轴传感器，以及控制单元(10)，所述控制单元(10)用于根据所述轴传感器检测的信号计算所述车轮致动器(5)的操作信号，其中，所述方法包括以下步骤：通过所述轴传感器确定实际方向盘角度(α)；通过应用人工迟滞来修改实际方向盘角度(α)，所述人工迟滞在实际方向盘角度(α)和修改后的方向盘角度(α_mod)之间产生偏移量，以模仿机电式动力转向机构的行为；以及根据修改后的方向盘角度(α_mod)，计算用于所述车轮致动器(5)的电机转矩请求。

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的控制道路车辆的线控转向系统的方法，并涉及一种根据权利要求15的前序部分的用于道路车辆的线控转向系统。

背景技术

在机电动力转向机构中，转向轴与方向盘连接，以供驾驶员操作。所述转向轴通过小齿轮与转向齿条耦接。转向齿条杆与机动车辆的转向齿条和转向轮相连接。转向轴的旋转通过小齿轮引起转向齿条的轴向位移，所述小齿轮以防转矩的方式连接到转向轴。通过驱动电动电机，辅助力被施加到转向机构上。设置在车辆内的传感器用于检测方向盘的运动和转矩。计算机模块计算出由电动电机施加的辅助转矩的量。

方向盘和小齿轮之间的机械连接具有顺应性，如果在转向柱上施加转矩，这将导致转向装置和小齿轮之间的角度差异。这种顺应性在方向盘相对于小齿轮的旋转运动中被注意到是一种迟滞分量，该迟滞分量取决于施加在转向柱上的转矩。

在线控转向系统中，方向盘和转向齿条以及可转向的车轮之间没有机械连接，转向运动是由位置控制的车轮致动器实现的，所述车轮致动器的参考位置是基于方向盘角度的。如果车轮致动器和方向盘之间的连接被模拟和处理为“无限刚性”，那么与电动助力转向系统相比，驾驶员在驾驶感觉上会有明显的差异，特别是在高动态转向操纵中以及在方向盘围绕非中心方向盘位置快速正弦移动时。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种控制道路车辆的线控转向系统的方法以及线控转向系统本身，所述线控转向系统能产生类似电动辅助动力转向系统的转向感觉。

这一目的是通过一种控制具有权利要求1的特征的机动车辆的线控转向系统的方法以及具有权利要求15的特征的机动车辆的线控转向系统来实现的。

因此，提供了一种控制道路车辆的线控转向系统的方法，其中，所述线控转向系统包括与转向轴耦接的方向盘，用于转动可转向的车轮的车轮致动器，用于检测转向轴的旋转的轴传感器，以及控制单元，控制单元用于根据轴传感器检测的信号计算车轮致动器的操作信号，并且，其中，所述方法包括以下步骤：

通过所述轴传感器确定实际方向盘角度；

通过应用人工迟滞来修改实际方向盘角度，所述人工迟滞在实际方向盘角度和修改后的方向盘角度之间产生偏移量，以模仿机电式动力转向机构的行为；以及

根据修改后的方向盘角度，计算用于所述车轮致动器的电机转矩请求。

由此产生的转向感觉类似于机电动力转向系统，因此，对驾驶员来说很舒适。

优选地，与实际方向盘角度相比，人工迟滞只能导致相等或更大的修改后的方向盘角度。如果修改后的方向盘角度与实际方向盘角度的方向(符号)始终相同，则是有利的。换言之，修改后的方向盘角度的数值变化与实际方向盘角度的数值变化之间的符号是不相反的。

在一个优选的实施方案中，所述偏移量受最大偏移量的限制，所述偏移量由人工扭转率参数定义，所述人工扭转率参数描述实际方向盘角度和偏移量之间的线性关系。最大偏移量取决于与车辆速度有关的参数。

优选地，对于实际方向盘角度的绝对值从0°到预定的终点值v1，偏移量为零。