CN104742958B - 电机驱动动力转向的调整摩擦的方法和执行该方法的装置 - Google Patents

电机驱动动力转向的调整摩擦的方法和执行该方法的装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电机驱动动力转向的调整摩擦的方法和执行该方法的装置。一种MDPS单元的调整摩擦的方法，可以包括：检测车辆在其上行驶的道路的道路表面条件；将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路；以及在确定所述车辆行驶在其上的道路为所述具有第一不平道路表面的道路时减小所述车辆的MDPS单元的摩擦。

Description

电机驱动动力转向的调整摩擦的方法和执行该方法的装置
技术领域
本公开涉及一种电机驱动动力转向的调整摩擦的方法以及用于执行该方法的装置，更具体而言，涉及这样的电机驱动动力转向单元，其提供对于道路表面条件以及加速或减速的最优转向感觉。
背景技术
最近，很多车辆设置了电机驱动动力转向(MDPS)系统作为转向系统。MDPS系统的益处在于：其可以相比于现有液压动力转向系统改进燃料效率，并且由于其中设置的部件数量的减少而减少工作过程。
然而，在现有MDPS系统中，转向感觉已经反映到现有相同的整调映射图，从而转向系统的摩擦感觉即使在道路表面条件存在变化时也不能改变。这带来了下述现象：在具有低摩擦系数的道路表面(比如潮湿的道路表面和雪地道路表面)上，转向轮变轻。因为在未铺砌的道路上转向系统的摩擦相对较低，所以转向轮可以轻易地右转和左转，从而使得难以向驾驶员传输最优的转向感觉。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种电机驱动动力转向(MDPS)装置，以用于检测道路表面条件以便最优化其摩擦感觉和转向感觉。
在本公开的一个方面中，一种电机驱动动力转向(MDPS)单元的调整摩擦的方法可以包括：检测车辆在其上行驶的道路的道路表面条件；将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路；以及在确定所述车辆行驶在其上的道路为所述具有第一不平道路表面的道路时减小所述车辆的MDPS单元的摩擦。
该方法将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路的分类可以进一步包括：输入所述车辆的列扭矩、来自所述MDPS单元的输出、转向角度、转向角速度、车辆速度、轮速度、车辆稳定性管理(VSM)操作信号；在所述车辆的右轮胎和左轮胎的轮速度之间的差异大于第一预设不平参考并小于第二预设不平参考时确定道路为所述第一不平道路表面；在通过将所述列扭矩除以预设扭矩值获得的值小于1(一)时确定道路为低摩擦道路；并且否则确定道路为正常道路。
将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路时，当所述车辆在其上行驶的道路被确定为所述低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时，该方法的增加所述车辆的MDPS单元的摩擦可以进一步包括：在没有VSM操作信号的情况下，在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述低摩擦道路时，调整主动滚动稳定器(ARS)的支持力至第三预设支持力；以及在没有VSM操作信号的情况下，在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述低摩擦道路时，调整所述ARS的支持力至第一预设支持力。
将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路时，当所述车辆在其上行驶的道路被确定为所述低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时，该方法的增加所述车辆的MDPS单元的摩擦可以进一步包括：在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述具有第一不平道路表面的道路时，调整所述ARS的支持力至第二预设支持力；以及在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述具有第二不平道路表面的道路时，调整所述ARS的支持力至第一预设支持力。
在本发明的另一个方面中，一种电机驱动动力转向(MDPS)单元的调整摩擦的方法可以包括：检测车辆在其上行驶的道路的道路表面条件；将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路；以及在确定所述车辆行驶在其上的道路为低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时增加所述车辆的MDPS单元的摩擦。
该方法将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路的分类可以进一步包括：输入所述车辆的列扭矩、来自所述MDPS单元的输出、转向角度、转向角速度、车辆速度、轮速度、车辆稳定性管理(VSM)操作信号；在所述车辆的右轮胎和左轮胎的轮速度之间的差异大于第一预设不平参考并小于第二预设不平参考时确定道路为所述第一不平道路表面；在通过将所述列扭矩除以预设扭矩值获得的值小于1(一)时确定道路为低摩擦道路；并且否则确定道路为正常道路。
将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路时，当所述车辆在其上行驶的道路被确定为所述低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时，该方法的增加所述车辆的MDPS单元的摩擦可以进一步包括：在没有VSM操作信号的情况下，在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述低摩擦道路时，调整主动滚动稳定器(ARS)的支持力至第三预设支持力；以及在没有VSM操作信号的情况下，在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述低摩擦道路时，调整所述主动滚动稳定器的支持力至第一预设支持力。
将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路时，当所述车辆在其上行驶的道路被确定为所述低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时，该方法的所述车辆的MDPS单元的增加摩擦可以进一步包括：在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述具有第一不平道路表面的道路时，调整所述ARS的支持力至第二预设支持力；以及在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述具有第二不平道路表面的道路时，调整所述ARS的支持力至第一预设支持力。
在本发明的又一个方面中，一种电机驱动动力转向(MDPS)单元的调整摩擦的方法可以包括：确定车辆是否高于预设加速度地加速或是低于预设减速度的地减速；并且在车辆高于预设加速度地加速或是低于预设减速度的地减速时增加所述车辆的MDPS单元的摩擦。
在车辆高于预设加速度地加速或是低于预设减速度的地减速时，该方法的增加所述车辆的MDPS单元的摩擦可以进一步包括：调整所述车辆的主动滚动稳定器(ARS)的支持力至第一预设支持力。
所述第一支持力为45Nm，所述第二支持力为30Nm，所述第三支持力为15Nm。
在本发明的又一个方面中，一种用于电机驱动动力转向单元(MDPS)的调整摩擦的装置可以包括：失效-安全确定逻辑单元，所述失效-安全确定逻辑单元接收来自车辆的所述MDPS单元的差错信号以便输出A-水平主动滚动稳定器差错信号以及B-和C-水平主动滚动稳定器差错信号；不平道路表面估计逻辑单元，所述不平道路表面估计逻辑单元接收所述车辆的轮速度信号和预设不平道路表面轮廓信号，以便确定所述车辆在其上行驶的道路表面是否是第一不平道路表面或是第二不平道路表面；车辆稳定性管理(VSM)操作确定逻辑单元，所述车辆稳定性管理操作确定逻辑单元接收所述VSM的激活/撤销信号，以输出确定是否激活主动滚动稳定器(ARS)的信号；突然加速-减速确定逻辑单元，所述突然加速-减速确定逻辑单元接收所述车辆的车辆速度以确定是否激活所述ARS；道路表面摩擦估计逻辑单元，所述道路表面摩擦估计逻辑单元接收所述车辆的转向角度、转向角速度和车辆速度，以便输出确定所述车辆在其上行驶的道路表面是否是低摩擦道路或是高摩擦道路的信号；优先级确定逻辑单元，所述优先级确定逻辑单元接收输出自所述失效-安全确定逻辑单元、所述不平道路表面估计逻辑单元、所述VSM操作确定逻辑单元、所述突然加速-减速确定逻辑单元和所述道路表面摩擦估计逻辑单元的信号，以确定信号的优先级；以及ARS控制器，所述ARS控制器接收输出自所述优先级确定逻辑单元的信号，以输出调整所述MDPS单元的ARS的支持力的信号。
所述失效-安全确定逻辑单元在接收自所述车辆的MDPS单元的信号表明转向角度、电池的低电压、电池的高电压的差错时输出A-水平ARS差错信号，或者在接收自所述车辆的MDPS单元的信号表明B-水平ARS差错信号或C-水平ARS差错信号时输出A-水平差错信号以及B-和C-水平ARS差错信号。
所述不平道路表面估计逻辑单元接收所述车辆的轮速度信号，并且在右轮和左轮速度之间的差异大于第一预设不平参考并且小于第二不平参考时确定道路表面为第一不平道路表面，并且在所述差异大于所述第二不平参考时确定道路表面为第二不平道路，所述第一预设不平参考提取自不平道路表面轮廓信号。
所述VSM操作确定逻辑单元在VSM未被激活时不输出所述ARS的激活信号，并且在VSM被激活时输出所述ARS的激活信号。
所述突然加速-减速确定逻辑单元接收所述车辆的车辆速度以确定是否激活所述ARS，在车辆速度大于预设加速度时确定突然加速，在车辆速度低于预设减速度时确定突然减速，并且在所述车辆突然加速或减速时输出ARS激活信号。
当转向角度大于第一预设转向角度并且小于第二预设转向角度时，当所述车辆的转向角速度超过第一预设转向角速度并且小于第二预设转向角速度时，并且当所述车辆的车辆速度大于预设车辆速度时，所述道路表面摩擦估计逻辑单元在通过将所述车辆的列扭矩除以预设扭矩而获得的值小于1(一)时输出低摩擦道路确定信号，并且在通过将所述车辆的列扭矩除以预设扭矩而获得的值大于1(一)时输出高摩擦道路确定信号。
所述优先级确定逻辑单元处理以B-和C-水平ARS差错信号、A水平ARS差错信号、第一不平道路表面确定信号、第二不平道路表面确定信号、ARS激活信号、基于突然加速-减速状态的ARS激活信号、低摩擦确定信号和高摩擦确定信号的顺序接收来自所述失效-安全确定逻辑单元、所述不平道路表面估计逻辑单元、所述VSM操作确定单元、所述突然加速-减速确定单元和所述道路表面摩擦估计逻辑单元的信号。
所述ARS控制器输出：在接收到B-和C-水平ARS差错信号、低摩擦道路确定信号或高摩擦道路确定信号时将所述ARS的支持力调整至第三预设支持力的信号；在接收到基于A-水平ARS差错信号的ARS激活信号、第二不平道路表面确定信号、ARS激活信号和基于突然加速状态或突然减速状态的ARS激活信号时将所述ARS的支持力调整至第一预设支持力的信号；以及在接收到第一不平道路表面确定信号时将所述ARS的支持力调整至第二预设支持力的信号。
所述第一支持力为45Nm，所述第二支持力为30Nm，所述第三支持力为15Nm。
因此，根据本公开的MDPS单元的调整摩擦的方法可以实施反映道路表面条件和驾驶车辆的驾驶环境的MDPS单元转向感觉。
通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体实施方案，本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。
附图说明
图1是示出应用了根据本公开的示例性实施方案的电机驱动动力转向的调整摩擦的方法的基本概念和基本配置的示意图。
图2是示出应用了根据本公开的示例性实施方案的电机驱动动力转向的调整摩擦的方法的电机驱动动力转向单元的控制逻辑单元的内部配置的框图。
图3是示出应用了根据本公开的示例性实施方案的电机驱动动力转向的调整摩擦的方法的电机驱动动力转向单元的立体图。
图4是图3的‘A’的放大图。
图5是示出根据本公开的示例性实施方案的电机驱动动力转向系统的调整摩擦的方法中的电机驱动动力转向单元的控制逻辑单元的调整摩擦的过程的图示。
图6是示出在根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法中用于实现最优转向感觉的主动滚动稳定器的支持力的改变的值的图表。
图7是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整装置的示意性框图。
图8是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整装置的失效-安全确定逻辑单元的操作的示意性框图。
图9是示出通过失效-安全确定逻辑单元确定MDPS单元中出现的差错的重要性的程序的流程图。
图10是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整方法中的估计道路上的表面的方法的图示。
图11是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整方法中的估计不平道路表面的方法的图示。
图12是示出根据本公开的示例性实施方案的不平道路表面估计逻辑单元的输入和输出值的框图。
图13是示出根据本发明的示例性实施方案的通过不平道路表面估计逻辑单元的道路表面条件的确定的流程图。
图14是示出根据本公开的示例性实施方案的车辆稳定性管理操作确定逻辑单元的输入和输出信号的框图。
图15是示出车辆稳定性管理操作确定逻辑单元的操作的流程图。
图16是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整方法中的车辆突然加速和减速的确定的图示。
图17是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整方法中的车辆突然加速或减速的确定的程序的图示。
图18是示出估计道路表面摩擦的逻辑的图示。
图19是示出图18的程序的流程图。
图20是示出根据本公开的示例性实施方案的优先级确定逻辑单元的输入和输出信号的图示。
图21是示出通过优先级确定逻辑单元确定各自信号的优先级的程序的流程图。
应当了解，所附附图并非按比例地显示了本发明的基本原理的图示性的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和形状将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，附图标记引用本发明的同样的或等同的部件。
具体实施方式
现在将具体参考本发明的各个实施方案，在附图中和以下的描述中示出这些实施方案的实例。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不仅涵盖示例性具体实施方案，也涵盖包含于如权利要求书限定的本发明的实质和范围内的各种变化、改变、等同和其他具体实施方案。
图1是示出应用了根据本公开的示例性实施方案的电机驱动动力转向的调整摩擦的方法的基本概念和基本配置的示意图。
根据本公开的示例性实施方案的电机驱动转向单元的调整摩擦的装置可以通过调整安装在车辆10中的电机驱动动力转向(MDPS)单元20的主动滚动稳定器40来调整MDPS单元20的转向感觉。
为此目的，根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法可以通过允许MDPS控制逻辑单元100控制应用到主动滚动稳定器调节器30的信号来提供适合于道路条件的最优的转向感觉。
图2是示出应用了根据本公开的示例性实施方案的电机驱动动力转向的调整摩擦的方法的电机驱动动力转向单元的控制逻辑单元100的内部配置的框图。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的控制逻辑单元100可以编程在MDPS单元20的ECU 21中。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的控制逻辑单元100可以包括外部信号逻辑单元111、内部信号处理逻辑单元112、失效-安全确定逻辑单元121、不平道路条件估计逻辑单元122、车辆稳定性管理确定逻辑单元123、突然加速-减速确定逻辑单元124、道路表面摩擦估计逻辑单元125、优先级确定逻辑单元130、转向感觉控制逻辑单元141以及主动控制逻辑单元142。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元控制逻辑单元100可以经由外部信号逻辑单元111接收车辆10的轮速度和车辆速度，并且经由内部信号处理逻辑单元112接收Q电流、转向角度、列扭矩和转向角速度。
基于这些输入信号，MDPS单元控制逻辑单元100可以分析道路表面条件(车辆10在该道路表面上行驶)，以便调整MDPS单元20的转向感觉。
MDPS单元控制逻辑单元100可以将根据从外部信号逻辑单元111和内部信号处理逻辑单元112输入的值估计的值应用到转向感觉调整逻辑151和CAN通讯逻辑单元152，以便控制MDPS单元20的主动滚动稳定器40并且实施适合于道路表面条件的转向感觉。
图3是示出应用了根据本公开的示例性实施方案的电机驱动动力转向的调整摩擦的方法的MDPS单元20的立体图。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法可以改变设置在MDPS单元20中的主动滚动稳定器40的支持力，以便控制传输自MDPS单元20的转向感觉。
图4是图3的‘A’的放大图。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法所采用的主动滚动稳定器40可以包括作为电机轴的蜗杆(worm gear)41、蜗轮(worm wheel)42、插头43和弹簧44。这就是说，蜗杆41顺时针或逆时针旋转，从而以15：1的减速比旋转蜗轮42，弹簧44的压缩可以被控制为将主动滚动稳定器40的支持力从15Nm到45Nm地进行调整。
图5是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法中的MDPS单元20的调整摩擦的过程的图示。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元20可以接收控制主动滚动稳定器40的命令(S5-1)。
接收命令之后，电机旋转(S5-2)，并且蜗杆41同时旋转(S5-3)，使得主动滚动稳定器40的蜗轮42旋转(S5-4)。
插头43旋转(S5-5)以便压缩弹簧44，经压缩的弹簧44导致改变MDPS单元20的摩擦(S5-7)。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法中的MDPS单元20的转向感觉的调整可以意味着摩擦的改变，即，摩擦感觉的改变。
图6是示出在根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法中用于实现最优转向感觉的主动滚动稳定器40的支持力的改变的值的图表。
在根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法中，不平道路表面部段可以分为高度不平道路表面和较少不平道路表面。较少不平道路表面可以称为第一不平道路表面，而高度不平道路表面可以称为第二不平道路表面。
在不平道路表面上，减小反冲需要高摩擦，改进驾驶稳定性需要重度的转向感觉。
因此，根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法在接收车辆10的轮速度和车辆速度之后可以调整主动滚动稳定器40的支持力，使得主动滚动稳定器40的支持力可以在高度不平道路表面上调整为45Nm而在较少不平道路表面上调整为30NM。
在根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法中，当道路表面被确定为低摩擦道路表面时，MDPS单元20可以是为了改进恢复性而减小摩擦的控制器。这就是说，来自MDPS单元20的列扭矩和输出可以用以将主动滚动稳定器40的支持力调整为15Nm。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法可以检测来自车辆稳定性管理的操作信号，以便确定车辆是否滑行。
当车辆滑行时，因为需要高摩擦和重度转向感觉以便防止驾驶员错误转向，所以可以执行将主动滚动稳定器40的支持力调整为45Nm的程序。
另外，根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法可以检测车辆的突然加速和减速，以便改变转向感觉。这就是说，因为需要高摩擦和重度转向感觉以便防止扭矩和制动转向集中，所以可以执行将主动滚动稳定器40的支持力调整为45Nm的程序。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法可以检测MDPS单元20的差错以调整主动滚动稳定器40的支持力，以便根据各自水平提供不同的转向感觉。例如，在ARS_A_Fault_Flag(ARS_A_故障_标志)的情况下支持力可以调整为45Nm，在ARS_BC_Fault_Flag(ARS_BC_故障_标志)的情况下支持力可以调整为15Nm。
如上所述，在根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法中，主动滚动稳定器40的各自调整的支持力可以称为第一调整支持力、第二调整支持力和第三调整支持力，其中第一调整支持力可以是45Nm，第二调整支持力可以是30Nm，第三调整支持力可以是15Nm。然而，根据本公开的示例性实施方案，所述调整支持力并不限于此，而是可以选择为适当的值。
图7是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整装置的示意性框图。
在下文中，将具体描述各自的元件。
图8是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整装置的失效-安全确定逻辑单元121的操作的示意性框图。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整装置的失效-安全确定逻辑单元121可以接收来自MDPS单元20的故障信号，以确定MDPS单元20中是否出现差错。
为此目的，失效-安全确定逻辑单元121可以接收来自MDPS 20的故障信号并且确定其重要性，以便传输ARS_A_Fault_Flag或ARS_BC_Fault_Flag。
图9是示出通过失效-安全确定逻辑单元121确定MDPS单元20中出现的差错的重要性的程序的流程图。
根据本公开的示例性实施方案的失效-安全确定逻辑单元121可以在MDPS单元20的错误转向角度、电池低电压、电池高电压或ARS_A_Fault(ARS_A_故障)的情况下传输ARS_A_Fault_Flag(S9-1)(S9-3)。
然而，当该条件没有满足时，失效-安全确定逻辑单元可以检查ARS_A_Fault是否为ARS_B_Fault(ARS_B_故障)或ARS_C_Fault(ARS_C_故障)(S9-2)以便传输ARS_B_Fault_Flag和ARS_C_Fault_Flag(S9-4)，否则可以进行ARS_Fault(ARS_故障)的清空。
图10和11是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整方法中的估计不平道路表面的方法的图示。
首先，图10是示出在道路上的情况下的轮速度和瞬间变化率的积分值的图示。
当在铺砌的道路上驾驶时，已知轮速度的瞬间变化率很小从而其积分值也非常小。
相反，当离开道路驾驶时，轮速度和瞬间变化率的积分值非常大。
因此，根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法可以检查这些现象以便确定车辆是否在不平道路表面上驾驶。
图12是示出根据本公开的示例性实施方案的不平道路表面估计逻辑单元的输入和输出值的框图。
根据本公开的示例性实施方案的不平道路表面估计逻辑单元122可以接收各自轮胎的轮速度和不平道路表面轮廓信号Territory_type_threshold(地形_类型_阈值)，以便传输确定当前道路表面是轻度不平还是显著不平的信号。
图13是示出根据本发明的示例性实施方案的通过不平道路表面估计逻辑单元122的道路表面条件的确定的流程图。
首先，不平道路表面估计逻辑单元122可以执行下述程序：接收右轮胎和左轮胎的轮速度并且计算其差异Var_Terriroty_output(Var_地形_输出)，以便将所计算的差异与预设轮廓值比较(S13-1)。这里，预设轮廓值可以分配给第一不平参考ARS_Terr_Type_Threshold_1(ARS_Terr_类型_阈值_1)和第二不平参考ARS_Terr_Type_Threshold_2(ARS_Terr_类型_阈值_2)，其中不平参考可以以映射图的形式准备并且事先存储。
当右轮胎和左轮胎的轮速度之间的差异大于第一不平预设参考并小于第二不平参考时，可以输出表明道路表明轻度不平的信号ARS_Off_Road_ACT_Flag_1(ARS-离开_道路_行动_标志_1)(S13-1)。
当右轮胎和左轮胎的轮速度之间的差异大于第二不平预设参考时(S13-2)，不平道路表明估计逻辑单元122可以输出表明道路表明显著不平的信号ARS_Off_Road_ACT_Flag_2(ARS-离开_道路_行动_标志_2)(S13-4)。
然而，当右轮胎和左轮胎的轮速度之间的差异小于不平预设参考时，可以确定道路表明并非不平，而且全部信号可以重置(S13-5)。
图14是示出根据本公开的示例性实施方案的车辆稳定性管理操作确定逻辑单元123的输入和输出信号的框图。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的车辆稳定性管理操作确定逻辑单元123可以接收确定车辆稳定性管理是否被激活的信号CF_ESC_ACT(CF_ESC_行动)，以便传输确定是否激活主动滚动稳定器40的信号ARS_VSM_ACT_Flag(ARS_VSM_行动_标志)。
图15是示出车辆稳定性管理操作确定逻辑单元123的操作的流程图。
首先，根据本公开的示例性实施方案的车辆稳定性管理操作确定逻辑单元123可以接收车辆稳定性管理的激活信号(S15-1)。
车辆稳定性管理操作确定逻辑单元可以检查车辆稳定性管理是否被激活(S15-2)。如果车辆稳定性管理被激活，则车辆稳定性管理操作确定逻辑单元可以传输摩擦激活信号ARS_VSM_ACT_Flag(S15-3)。如果未被激活，则车辆稳定性管理操作确定逻辑单元可以清空所传输的信号，从而不激活主动滚动稳定器40(S15-4)。
图16是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整方法中的车辆突然加速和减速的确定的图示。
根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的突然加速-减速确定逻辑单元124可以对车辆速度进行微分，以确定突然加速和突然减速。
图17是示出根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的摩擦调整方法中的车辆突然加速或减速的确定的程序的图示。
首先，根据本公开的示例性实施方案的突然加速-减速确定逻辑单元124可以执行接收车辆速度的程序(S17-1)。
突然加速-减速确定逻辑单元124可以执行将所接收的车辆速度转换到MDPS单元系统的程序(S17-2)。
突然加速-减速确定逻辑单元124可以对该车辆速度进行微分以计算加速度(S17-3)，以便通过低通带式滤波器将其过滤(S17-4)并确定加速度Filtered_Vehicle_Acc(经过滤_车辆_Acc)是否高于预设加速度Upper_Threshold(较高_阈值)或预设减速度Lower_Threshold(较低_阈值)(S17-5)。
当加速度高于预设加速度或预设减速度时，突然加速-减速确定逻辑单元可以确定车辆当前突然减速，并且可以向主动滚动稳定器传输激活信号ARS_ACC_ACT_Flag(ARS_ACC_行动_标志)(S17-6)。如果没有突然减速，则突然加速-减速确定逻辑单元可以清空该确定。
图18是示出估计道路表面摩擦的逻辑的图示。
具体而言，当摩擦的改变小于参考映射值时，根据本公开的示例性实施方案的MDPS单元的调整摩擦的方法的道路表面摩擦估计逻辑单元125可以将轮胎摩擦的改变与MDPS单元20的变化扭矩率比较，并且可以设定将变化扭矩率映射到实际沥青道路(作为参考映射值)的结果，以便增加主动滚动稳定器40的摩擦，以用于改善车辆的转向。
图19是示出图18的程序的流程图。
首先，根据本公开的示例性实施方案的道路表面摩擦估计逻辑单元125可以执行接收参考估计值Ref_Total_dist(Ref_总体_dist)和车辆负载Real_Total_Dist(实际_总体_Dist)的程序(S19-1)。
接下来，根据本公开的示例性实施方案的道路表面摩擦估计逻辑单元125可以接收转向角度Absolute_Steering_Angle(绝对_转向_角度)和转向角速度Column_Velocity(列_速度)以及车辆速度Filtered_Vehicle_Speed(经过滤_车辆_速度)，以便将其与各自的参考比较。
首先，道路表面摩擦估计逻辑单元125可以确定转向角度是否在预设转向角度ARS_2DB_Breakpoint_VTD(ARS_2DB_断点_VTD)之内(S19-2)。
当转向角度在预设转向角度范围之内时，确定转向角速度是否大于预设的角速度的较高和较低限制ARS_CV_Upper_Threshold(ARS_CV_较高_阈值)和ARS_CV_Lower_Threshold(ARS_CV_较低_阈值的程序)(S19-3)。
接下来，可以执行确定车辆速度是否大于预设车辆速度ARS_2DM_Breakpoint_VTD(ARS_2DM_断点_VTD)的程序。
当上述程序得到满足时，根据本公开的示例性实施方案的道路表面摩擦估计逻辑单元125可以执行将实际扭矩值Real_Total_Dist(实际_总体_Dist)除以参考扭矩值Ref_Total_Dist(Ref_总体_Dist)以获得扭矩比Ratio_Dist(比例_Dist)的程序(S19-4)。在该步骤中，扭矩比大于1(一)，确定高摩擦，主动滚动稳定器40的摩擦没有得到补偿。当扭矩比小于1(一)时，道路表面摩擦估计逻辑单元125可以传输主动滚动稳定器40的补偿摩擦的信号ARS_AlignTq_ACT_Flag(ARS_AlignTq_行动_标志)。
图20是示出根据本公开的示例性实施方案的优先级确定逻辑单元130的输入和输出信号的图示。
根据本公开的示例性实施方案的优先级确定逻辑单元130可以接收输出自各自的逻辑单元的信号以传输转向感觉变化命令正常、运动和舒适以及主动滚动稳定器变化命令15Nm、30Nm和45Nm。
图21是示出通过优先级确定逻辑单元130确定各自信号的优先级的程序的流程图。
优先级确定逻辑单元130可以在输入信号之中依次确定具有最高优先级的B-和C-水平差错信号(S21-1)、具有次高优先级的A-水平差错信号(S21-2)以及第一不平道路表面信号(S21-3)、第二不平道路表面信号(S21-4)、车辆稳定性管理激活信号(S21-5)、突然加速-减速确定信号(S21-6)和低摩擦道路或高摩擦道路确定信号(S21-7)，以便变化主动滚动稳定器40的支持力和转向感觉(S21-8)。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施方案进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (18)

1.一种电机驱动动力转向单元的调整摩擦的方法，包括：
检测车辆在其上行驶的道路的道路表面条件；
将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路；以及
根据经检测的道路表面条件来改变设置在电机驱动动力转向单元中的主动滚动稳定器的支持力；
将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路时，其中，改变主动滚动稳定器的支持力包括在确定所述车辆行驶在其上的道路为低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时增加所述车辆的电机驱动动力转向单元的摩擦，当所述车辆在其上行驶的道路被确定为所述低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时，增加所述车辆的电机驱动动力转向单元的摩擦进一步包括：
在没有车辆稳定性管理操作信号的情况下，在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述低摩擦道路时，调整主动滚动稳定器的支持力至第三预设支持力；以及
在没有车辆稳定性管理操作信号的情况下，在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述具有不平道路表面的道路时，调整所述主动滚动稳定器的支持力至第一预设支持力。
2.根据权利要求1所述的电机驱动动力转向单元的调整摩擦的方法，将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路的分类进一步包括：
输入所述车辆的列扭矩、来自所述电机驱动动力转向单元的输出、转向角度、转向角速度、车辆速度、轮速度、车辆稳定性管理操作信号；
在所述车辆的右轮胎和左轮胎的轮速度之间的差异大于第一预设不平参考并小于第二预设不平参考时确定道路为所述第一不平道路表面；
在通过将所述列扭矩除以预设扭矩值获得的值小于1时确定道路为低摩擦道路；以及
否则确定道路为正常道路。
3.根据权利要求1所述的电机驱动动力转向单元的调整摩擦的方法，将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路时，当所述车辆在其上行驶的道路被确定为所述低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时，增加所述车辆的电机驱动动力转向单元的摩擦进一步包括：
在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述具有第一不平道路表面的道路时，调整所述主动滚动稳定器的支持力至第二预设支持力；以及
在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述具有第二不平道路表面的道路时，调整所述主动滚动稳定器的支持力至第一预设支持力。
4.根据权利要求1所述的电机驱动动力转向单元的调整摩擦的方法，其中，改变主动滚动稳定器的支持力包括：
在确定所述车辆行驶在其上的道路为所述具有第一不平道路表面的道路时减小所述车辆的电机驱动动力转向单元的摩擦，或者，在确定所述车辆行驶在其上的道路为低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时增加所述车辆的电机驱动动力转向单元的摩擦。
5.根据权利要求4所述的电机驱动动力转向单元的调整摩擦的方法，将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路时，当所述车辆在其上行驶的道路被确定为所述低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时，增加所述车辆的电机驱动动力转向单元的摩擦进一步包括：
在没有车辆稳定性管理操作信号的情况下，在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述低摩擦道路时，调整所述主动滚动稳定器的支持力至第三预设支持力；以及
在没有车辆稳定性管理操作信号的情况下，在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述具有不平道路表面的道路时，调整所述主动滚动稳定器的支持力至第一预设支持力。
6.根据权利要求4所述的电机驱动动力转向单元的调整摩擦的方法，将所述车辆在其上行驶的道路分为正常道路、低摩擦道路、具有第一不平道路表面的道路和具有第二不平道路表面的道路时，当所述车辆在其上行驶的道路被确定为所述低摩擦道路或具有不平道路表面的道路时，增加所述车辆的电机驱动动力转向单元的摩擦进一步包括：
在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述具有第一不平道路表面的道路时，调整所述主动滚动稳定器的支持力至第二预设支持力；以及
在所述车辆在其上行驶的道路被分类为所述具有第二不平道路表面的道路时，调整所述主动滚动稳定器的支持力至第一预设支持力。
7.一种电机驱动动力转向单元的调整摩擦的方法，包括：
确定车辆是否高于预设加速度地加速或是低于预设减速度的地减速；以及
在车辆高于预设加速度地加速或是低于预设减速度的地减速时，以下述方式增加所述车辆的电机驱动动力转向单元的摩擦：根据经检测的道路表面条件来改变设置在电机驱动动力转向单元中的主动滚动稳定器的支持力。
8.根据权利要求7所述的电机驱动动力转向单元的调整摩擦的方法，在车辆高于预设加速度地加速或是低于预设减速度的地减速时，增加所述车辆的电机驱动动力转向单元的摩擦进一步包括：
调整所述车辆的主动滚动稳定器的支持力至第一预设支持力。
9.根据权利要求1所述的电机驱动动力转向单元的调整摩擦的方法，其中第一预设支持力为45Nm，第二预设支持力为30Nm，第三预设支持力为15Nm。
10.一种用于电机驱动动力转向单元的调整摩擦的装置，包括：
失效-安全确定逻辑单元，所述失效-安全确定逻辑单元接收来自车辆的所述电机驱动动力转向单元的差错信号以便输出A-水平主动滚动稳定器差错信号以及B-和C-水平主动滚动稳定器差错信号；
不平道路表面估计逻辑单元，所述不平道路表面估计逻辑单元接收所述车辆的轮速度信号和预设不平道路表面轮廓信号，以便确定所述车辆在其上行驶的道路表面是否是第一不平道路表面或是第二不平道路表面；
车辆稳定性管理操作确定逻辑单元，所述车辆稳定性管理操作确定逻辑单元接收所述车辆稳定性管理的激活/撤销信号，以输出确定是否激活主动滚动稳定器的信号；
突然加速-减速确定逻辑单元，所述突然加速-减速确定逻辑单元接收所述车辆的车辆速度以确定是否激活所述主动滚动稳定器；
道路表面摩擦估计逻辑单元，所述道路表面摩擦估计逻辑单元接收所述车辆的转向角度、转向角速度和车辆速度，以便输出确定所述车辆在其上行驶的道路表面是否是低摩擦道路或是高摩擦道路的信号；
优先级确定逻辑单元，所述优先级确定逻辑单元接收输出自所述失效-安全确定逻辑单元、所述不平道路表面估计逻辑单元、所述车辆稳定性管理操作确定逻辑单元、所述突然加速-减速确定逻辑单元和所述道路表面摩擦估计逻辑单元的信号，以确定信号的优先级；以及
主动滚动稳定器控制器，所述主动滚动稳定器控制器接收输出自所述优先级确定逻辑单元的信号，以输出调整所述电机驱动动力转向单元的主动滚动稳定器的支持力的信号。
11.根据权利要求10所述的用于电机驱动动力转向单元的调整摩擦的装置，其中所述失效-安全确定逻辑单元在接收自所述车辆的电机驱动动力转向单元的信号表明转向角度、电池的低电压、电池的高电压的差错时输出A-水平主动滚动稳定器差错信号，或者在接收自所述车辆的电机驱动动力转向单元的信号表明B-水平主动滚动稳定器差错信号或C-水平主动滚动稳定器差错信号时输出A-水平差错信号以及B-和C-水平主动滚动稳定器差错信号。
12.根据权利要求10所述的用于电机驱动动力转向单元的调整摩擦的装置，其中所述不平道路表面估计逻辑单元接收所述车辆的轮速度信号，并且在右轮和左轮速度之间的差异大于第一预设不平参考并且小于第二不平参考时确定道路表面为第一不平道路表面，并且在所述差异大于所述第二不平参考时确定道路表面为第二不平道路，所述第一预设不平参考提取自不平道路表面轮廓信号。
13.根据权利要求10所述的用于电机驱动动力转向单元的调整摩擦的装置，其中所述车辆稳定性管理操作确定逻辑单元在车辆稳定性管理未被激活时不输出所述主动滚动稳定器的激活信号，并且在车辆稳定性管理被激活时输出所述主动滚动稳定器的激活信号。
14.根据权利要求10所述的用于电机驱动动力转向单元的调整摩擦的装置，其中所述突然加速-减速确定逻辑单元接收所述车辆的车辆速度以确定是否激活所述主动滚动稳定器，在车辆速度大于预设加速度时确定突然加速，在车辆速度低于预设减速度时确定突然减速，并且在所述车辆突然加速或减速时输出主动滚动稳定器激活信号。
15.根据权利要求10所述的用于电机驱动动力转向单元的调整摩擦的装置，其中，当转向角度大于第一预设转向角度并且小于第二预设转向角度时，当所述车辆的转向角速度超过第一预设转向角速度并且小于第二预设转向角速度时，并且当所述车辆的车辆速度大于预设车辆速度时，所述道路表面摩擦估计逻辑单元在通过将所述车辆的列扭矩除以预设扭矩而获得的值小于1时输出低摩擦道路确定信号，并且在通过将所述车辆的列扭矩除以预设扭矩而获得的值大于1时输出高摩擦道路确定信号。
16.根据权利要求10所述的用于电机驱动动力转向单元的调整摩擦的装置，其中所述优先级确定逻辑单元处理以B-和C-水平主动滚动稳定器差错信号、A水平主动滚动稳定器差错信号、第一不平道路表面确定信号、第二不平道路表面确定信号、主动滚动稳定器激活信号、基于突然加速-减速状态的主动滚动稳定器激活信号、低摩擦确定信号和高摩擦确定信号的顺序接收来自所述失效-安全确定逻辑单元、所述不平道路表面估计逻辑单元、所述车辆稳定性管理操作确定单元、所述突然加速-减速确定单元和所述道路表面摩擦估计逻辑单元的信号。
17.根据权利要求10所述的用于电机驱动动力转向单元的调整摩擦的装置，其中所述主动滚动稳定器控制器输出：
在接收到B-和C-水平主动滚动稳定器差错信号、低摩擦道路确定信号或高摩擦道路确定信号时将所述主动滚动稳定器的支持力调整至第三预设支持力的信号；
在接收到基于A-水平主动滚动稳定器差错信号的主动滚动稳定器激活信号、第二不平道路表面确定信号、主动滚动稳定器激活信号和基于突然加速状态或突然减速状态的主动滚动稳定器激活信号时将所述主动滚动稳定器的支持力调整至第一预设支持力的信号；以及
在接收到第一不平道路表面确定信号时将所述主动滚动稳定器的支持力调整至第二预设支持力的信号。
18.根据权利要求17所述的用于电机驱动动力转向单元的调整摩擦的装置，其中第一预设支持力为45Nm，第二预设支持力为30Nm，第三预设支持力为15Nm。
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