CN110341786A - 转向系统中位置控制的干扰前馈补偿 - Google Patents

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Abstract

针对干扰前馈补偿技术描述了技术方案，以改善闭环位置控制系统的干扰抑制特性。根据一个或多个实施例，转向系统包括位置控制器，该位置控制器基于输入的齿条位置指令和测量的位置指令生成转矩指令。此外，估计作用在齿条上的齿条力的干扰估计器和通过将估计的齿条力加到转矩指令中来生成调节的转矩指令的加法器。转向系统还包括致动器，该致动器根据调节的转矩指令定位齿条。

Description

转向系统中位置控制的干扰前馈补偿
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2018年4月5日提交的序列号为62/653,061的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用的方式并入本文。
技术领域
本申请总体涉及转向系统，并且特别地涉及解决与转向系统中位置控制的干扰前馈补偿相关的技术挑战。
背景技术
车辆使用的转向系统可以包括根据位置指令控制齿条的位置控制器。包括这种位置控制器的转向系统的示例可以包括包含车轮致动器(RWA)的线控转向系统(SbW)、电动助力转向系统(EPS)等。位置控制器可以从人类驾驶员或自动驾驶员接收位置指令，例如在高级驾驶辅助系统(ADAS)中。
发明内容
描述了用于干扰前馈补偿技术的技术方案，以改善闭环位置控制系统的干扰抑制特性。无论基准位置控制架构如何，都可以采用本文描述的技术方案。此外，与典型的方案相比，所生成的干扰抑制在包括摩擦等变化的条件的情况下具有改进的一致性，因为使用实时估计的齿条力进行补偿。此外，本文描述的技术方案有助于改善干扰抑制特性并因此改善控制系统的位置跟踪性能。
描述了用于干扰前馈补偿技术的技术方案，以改善闭环位置控制系统的干扰抑制特性。根据一个或多个实施例，转向系统包括位置控制器，该位置控制器基于输入的齿条位置指令和测量的位置指令生成转矩指令。此外，估计作用在齿条上的齿条力的干扰估计器和通过将估计的齿条力加到转矩指令中来生成调节的转矩指令的加法器。转向系统还包括致动器，该致动器根据调节的转矩指令定位齿条。
根据一个或多个实施例，一种方法包括由位置控制器基于输入的齿条位置指令生成转矩指令。该方法还包括由干扰估计器估计作用在齿条上的齿条力。该方法还包括通过将估计的齿条力加到转矩指令中来生成调节的转矩指令。该方法还包括由马达根据施加到马达的调节的转矩指令定位齿条。
根据一个或多个实施例，转向系统包括齿条、马达和齿条定位系统，被配置为执行方法，该方法包括由位置控制器基于输入的齿条位置指令生成转矩指令。该方法还包括由干扰估计器估计作用在齿条上的齿条力。该方法还包括通过将估计的齿条力加到转矩指令中来生成调节的转矩指令。该方法还包括由马达根据施加到马达的调节的转矩指令定位齿条。
根据一个或多个实施例，一种转向系统，包括：齿条；马达；以及齿条定位系统，被配置为执行包括以下的方法：基于输入的齿条位置指令产生转矩指令；估计作用在齿条上的齿条力；通过将估计的齿条力加到转矩指令中来产生调整的转矩指令；以及根据应用于马达的调整的扭矩指令定位齿条。
根据一个或多个实施例，在产生调整的转矩之前使用增益来修改估计的齿条力。
根据一个或多个实施例，干扰估计器基于马达的马达速度和转矩指令估计作用在齿条上的齿条力。
根据一个或多个实施例，基于方向盘位置的变化来接收输入的齿条位置指令。
根据一个或多个实施例，从高级驾驶员辅助系统接收输入的齿条位置指令。
从以下结合附图的描述，这些和其他优点和特征将变得更加明显。
附图说明
在说明书结尾处的权利要求中特别指出并清楚地声明了被视为本发明的主题。通过以下结合附图的详细描述，本发明的前述和其他特征及优点将变得显而易见，其中：
图1描绘了根据一个或多个实施例的车辆中的高级驾驶员辅助系统。
图2是电动助力转向系统的示例性实施例；
图3是线控转向系统的示例性实施例；
图4描绘了位置控制开环系统；
图5描绘了根据一个或多个实施例的具有干扰抑制的位置控制开环系统的框图。
图6描绘了根据一个或多个实施例的具有不变的有效被控对象的位置控制开环系统；以及
图7描绘了根据一个或多个实施例的具有干扰抑制的位置控制闭环系统。
具体实施方式
如本文所使用的，术语模块和子模块指的是一个或多个处理电路，例如专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的、专用的或群组的)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适部件。可以理解，下面描述的子模块可以被组合和/或被进一步划分。
图1描绘了根据一个或多个实施例的车辆中的高级驾驶员辅助系统。应当理解，所示和所述的转向系统40可以在自动或半自动车辆或更传统的车辆中使用。在车辆100中，高级驾驶员辅助系统(ADAS)110可以与转向系统40、一个或多个车轮44(通过一个或多个控制单元)以及车辆100中的其他控制单元耦接。ADAS 110可以包括一个或多个处理器112和一个或多个存储器装置114。
ADAS 110从控制单元(例如转向系统40的控制器16)接收包括数据和/或指令的一个或多个输入信号。ADAS 110还可以从一个或多个传感器(诸如，摄像头、雷达、激光雷达或任何其他传感器)接收一个或多个输入信号。116。ADAS 110还可以将包括数据和/或指令的信号发送到控制单元(例如转向系统40的控制器16)。ADAS 110还可以接收来自人类驾驶员的诸如目的地、一个或多个偏好等输入。
ADAS 110可以向驾驶员提供通知，例如在与驾驶员交互期间，和/或响应于车辆100中的一个或多个状况。通知可以包括音频通知、视觉通知、触觉通知、转矩通知等。例如，可以通过驾驶员-车辆信息单元、装备在车辆100中的扬声器等发送音频/视觉通知。可以通过座椅、转向系统40等提供触觉通知。转矩通知可以通过转向系统40发送，例如通过生成被添加到辅助转矩(生成辅助转矩用于在操作车辆100时辅助驾驶员)中的转矩覆盖。
在一个或多个示例中，ADAS 110自动确定车辆100的行驶轨迹。传感器116用于提供影响车辆100横向移动的若干ADAS特征，例如车道保持辅助、车道居中辅助、盲区辅助等。这些特征可以帮助驾驶员避免诸如侧面碰撞、前碰撞等碰撞。当提供这样的功能时，ADAS110评估驾驶员的意图，例如加速、车道变换等。诸如LKA等ADAS特征可以依赖基于传感器的车道信息，来基于横向移动检测车辆与车道标记的接近程度或车辆进入其他车道的可能性。但是，这些信息相对于驾驶员输入通常会被延迟。在驾驶员施加驾驶盘转矩之后，由于物理原因在车辆移动受到影响之前存在一些延迟。对于避免碰撞的应用，这种延迟是不期望的，因为这对于预测潜在的侧面碰撞并应用必要的转矩覆盖可能为时已晚。
本文描述的技术方案有助于比基于传感器的轨迹预测更快地确定预测的车辆轨迹。为了克服基于传感器的车辆轨迹预测的技术挑战，本文描述的技术方案使用诸如T形杆(tbar)转矩等转向信号来预测车辆轨迹。预测的轨迹(或路径)可以用于识别驾驶员的意图并在需要时起作用以减轻潜在的碰撞(侧面碰撞、前碰撞等)。
本文描述的技术方案适用于EPS(电动助力转向)和SbW(线控转向)系统。参考附图，其中，将参考特定实施例描述技术方案，而不是对其进行限制。图2是适用于所公开实施例的实施的车辆100中的电动助力转向系统(EPS)40的示例性实施例，图3是用于所述实施例的实施的SbW系统40的示例性实施例。除非以其他方式进行特定描述，否则本文件涉及的转向系统40可以是EPS或SbW、或可以是可以使用本文所述技术方案的任何其他类型的转向系统。
在图2中，转向机构36是齿条齿轮式系统(rack-and-pinion type system)，并且包括位于壳体50内的齿条(未示出)和位于齿轮壳体52下方的小齿轮(也未示出)。随着驾驶员输入(在下文中表示为转动驾驶盘或方向盘26)，上转向轴29转动，并且通过万向接头34连接到上转向轴29的下转向轴51转动小齿轮。小齿轮的旋转使齿条移动，齿条移动拉杆38(仅示出一个)，继而移动转向节39(仅示出一个)，转向节39转动可转向轮或轮胎44(仅示出一个)。虽然本文描述了齿条齿轮式系统，但是在其他实施例中的EPS可以是转向柱(column)辅助EPS(CEPS)、小齿轮(pinion)辅助EPS(PEPS)、双小齿轮辅助EPS或任何其他类型的EPS。
通过大致用附图标记24表示并且包括控制器16和电机46的控制装置提供电动助力转向辅助，电机46可以是永磁同步马达(PMSM)、或者永磁直流马达(PMDC)、或者任意类型的马达，并且在下文中表示为马达46。控制器16由车辆电源10通过线路12供电。控制器16从车辆速度传感器17接收表示车辆速度的车辆速度信号14。通过位置传感器32测量转向角，位置传感器32可以是光学编码型传感器、可变电阻型传感器或任何其他合适类型的位置传感器，并且向控制器16提供位置信号20。可以使用转速计或任何其他设备测量马达速度，马达速度作为马达速度信号21传输到控制器16。可以对表示为ωm的马达速度进行测量、计算或执行二者的组合。例如，马达速度ωm可以被计算为马达位置θ的变化，其由位置传感器32在规定的时间间隔内测量。例如，可以根据等式ωm＝Δθ/Δt将马达速度ωm确定为马达位置θ的导数，其中Δt是采样时间，Δθ是采样间隔期间的位置变化。或者，可以从马达位置将马达速度导出为位置的时间变化率。应当理解，存在许多用于执行导数功能的众所周知的方法。
当方向盘26转动时，转矩传感器28感测由车辆驾驶员施加到方向盘26的转矩。转矩传感器28可包括扭力杆(未示出)和可变电阻型传感器(也未示出)，其相对于扭力杆上的扭转量向控制器16输出可变转矩信号18。虽然这是一种转矩传感器，但是与已知信号处理技术一起使用的任何其他合适的转矩感测装置都可以用。响应于各种输入，控制器向电动马达46发送指令22，电动马达46通过蜗杆47和蜗轮48向转向系统提供转矩辅助，从而为车辆转向提供转矩辅助。
在如图所示的控制系统24中，控制器16利用转矩、位置和速度等来计算传送所需输出功率的指令。控制器16设置成与马达控制系统的各种系统和传感器进行通信。控制器16接收来自每个系统传感器的信号，量化所接收的信息，并响应于此而提供输出指令信号，在本示例中，例如，提供到马达46。控制器16被配置为从逆变器(未示出)生成相应的电压，使得当施加到马达46时生成期望的转矩或位置，其中，逆变器可以可选地与控制器16结合并且在本文中称为控制器16。在一个或多个示例中，控制器24在反馈控制模式下运行，作为电流调节器来生成指令22。或者，在一个或多个示例中，控制器24在前馈控制模式下运行以生成指令22。因为这些电压与马达46的位置和速度以及期望的转矩有关，所以确定了转子的位置和/或速度以及由驾驶员施加的转矩。位置编码器连接到转向轴51以检测角位置θ。编码器可以基于光学检测、磁场变化或其他方法来感测旋转位置。典型的位置传感器包括电位计、旋转变压器、同步器、编码器等、以及包括前述中的至少一个的组合。位置编码器输出位置信号20，该位置信号20指示转向轴51的角位置，并由此指示马达46的角位置。
期望的转矩可以由一个或多个转矩传感器28确定，转矩传感器28传输指示所施加转矩的转矩信号18。一个或多个示例性实施例包括这样的转矩传感器28和从其中得到的转矩信号18，因为它们可以响应于柔性扭力杆、T形杆、弹簧或被配置为提供指示所施加的转矩的响应的类似装置(未示出)。
在一个或多个示例中，温度传感器23可以位于电机46处。优选地，温度传感器23被配置为直接测量马达46的感测部分的温度。温度传感器23将温度信号25传输到控制器16，以促进本文规定的处理和补偿。典型的温度传感器包括热电偶、热敏电阻、恒温器等、以及包括至少一个前述传感器的组合，其在适当放置时提供与特定温度成比例的可校准信号。
位置信号20、速度信号21和转矩信号18等被施加到控制器16。控制器16处理所有输入信号以生成与这些信号中每个信号对应的值，从而生成可用于本文所规定的算法中的处理的转子位置值、马达速度值和转矩值。诸如上述的测量信号也根据需要而通常被线性化、被补偿和进行滤波，以增强特性或消除所获取信号的不期望特性。例如，信号可以被线性化，以提高处理速度或者处理大的信号动态范围。另外，可以采用基于频率或时间的补偿和滤波来消除噪声或避免不期望的频谱特性。
为了执行规定的功能和期望的处理以及因此导致的计算(例如，马达参数的识别、控制算法等)，控制器16可以包括但不限于处理器、计算机、DSP、存储器、存储装置、寄存器、定时、中断、通信接口和输入/输出信号接口等、以及包含至少一种前述项的组合。例如，控制器16可以包括输入信号处理和滤波，以便能够对来自通信接口的此类信号进行准确采样和变换或获取此类信号。控制器16的额外特征和其中的某些过程在本文稍后详细讨论。
图3描绘了根据一个或多个实施例的示例性SbW系统。SbW系统40包括驾驶盘致动器(HWA)70和车轮致动器(RWA)80。控制器16被分成两个块，即分别与HWA 70和RWA 80相关联的控制器16A和控制器16B。在其他示例中，控制器16可以以任何其他方式分布。
HWA 70包括一个或多个机械部件，例如方向盘26(驾驶盘)、转向柱、通过齿轮机构或直接驱动系统附接到转向柱的马达/逆变器。HWA 70还包括控制机械部件的运转的微控制器16A。微控制器16A通过一个或多个机械部件接收和/或生成转矩。例如，微控制器16A可以将转矩命令请求发送至将生成这样转矩的马达/逆变器。
RWA 80包括一个或多个机械部件，例如通过滚珠螺母/滚珠螺钉(齿轮)耦接到马达/逆变器的转向齿条或小齿轮布置，并且齿条通过拉杆连接到车辆车轮/轮胎44。RWA 80包括控制机械部件的运转的微控制器16B。微控制器16B通过一个或多个机械部件接收和/或生成转矩。例如，微控制器16B可以向将生成这种转矩的马达/逆变器发送转矩指令请求。应当注意，在一个或多个示例中，车辆100中的每个车轮包括控制车轮位置的相应致动器。在这种情况下，RWA 80包括多个致动器，这些致动器受如本文所述的进一步处理的公共输入的位置指令控制。
微控制器16A和16B通过允许发送/接收信号的电连接进行耦接。如本文所提到的，控制器可以包括HWA控制器16A和RWA控制器16B的组合或特定微控制器中的任何一种。
在一个或多个示例中，SbW系统40的控制器16A和16B通过CAN接口(或其他类似的数字通信协议)彼此通信。使用转向齿轮来执行装配有SbW系统40的车辆100的引导。RWA 80接收驾驶员旋转方向盘的电子通信信号。驾驶员控制方向盘从而定向控制车辆100。来自HWA 70的角度被发送到RWA 80，RWA 80执行位置控制以控制齿条行进，从而引导车轮。然而，由于方向盘和车轮之间缺乏机械连接，所以驾驶员在没有转矩反馈的情况下对道路没有感觉(与前面描述的EPS中的情况不同)。
在一个或多个示例中，耦接到转向柱和方向盘的HWA 70模拟驾驶员对道路的感觉。HWA 70可以以转矩的形式将触觉反馈施加到方向盘。HWA 70从RWA 80接收齿条力信号，从而为驾驶员生成适当的转矩感觉。或者，驾驶盘角度和车辆速度也可用于为驾驶员生成期望的转矩感觉。
如前所述，本文描述的SbW和EPS是示例性的，并且本文描述的技术方案适用于任何类型的转向系统，因此，除非以其他方式特别提及，否则本文的“转向系统”指的是任何类型的转向系统。
图4描绘了根据一个或多个实施例的位置控制开环系统的框图。在该图中，机械(齿条和马达)被控对象分别由Pω(420)和Pθ(430)表示，而电气(马达)被控对象由Pe(430)表示。机械被控对象的传递函数可以用累积惯量J和阻尼b表示如下。
此外，为了简化本文的描述和等式，假设Hω(440)是理想导数，因此Hω(440)是Pθ(430)的精确倒数。
此外，马达电磁转矩控制器(405)由Ce建模。对于前面的讨论，忽略电气(闭合环路)动力学，或者在数学上假设CePe≈1，这是合理假设，因为电气转矩控制回路被调整为明显快于机械动力学。这导致马达转矩指令基本上等于实际马达电磁转矩，如下所示。
Tc≈Ta
此外，齿条力估计器(450)由至少两个传递函数Dt(452)和Dω(454)表示。齿条力估计由这两个传递函数组成，并且可以在数学上表示如下。
请注意，对于此处介绍的描述，假设位置测量噪声为零(尽管在图中示出)。传递函数Dt和Dω是从状态观察器获得的，用于估计齿条力(Td)，本文称为干扰。在一个或多个示例中，齿条力估计器450包括干扰观察器，其增强被控对象矩阵，其中干扰(齿条力)被建模为具有未知初始阶跃输入的状态。在这种情况下，(增强的)被控对象方程如下。
y＝Cx
使用被控对象矩阵的估计以及观察器增益来获得观察器方程，如下所示。
这里，和表示系统的累积惯量和阻尼的估计值或最佳已知值。
采用该矩阵等式的拉普拉斯(Laplace)变换，获得估计的齿条力，如下所示。
在这种情况下，通过分析调整观察器增益以实现特定的传递函数，或者使用诸如极点放置或LQE等标准技术。应当注意，本文描述的观察器用于仅齿条系统，它可以通过将观察器矩阵中的Ta改变为Ta+Th(方向盘转矩信号)而扩展到全转向系统。因此，本文描述的干扰补偿不限于仅齿条系统。
图5描绘了根据一个或多个实施例的具有干扰抑制的位置控制开环系统的框图。图示的位置控制系统500直接在被控对象的输入处将干扰估计(转向系统40中道路或齿条力的估计)作为控制信号的附加分量馈送，以改善干扰抑制响应，从而改善位置控制系统500的跟踪性能。在一个或多个示例中，估计的干扰被添加(在520处)到输入转矩(Tb)。用于执行基准位置控制的架构未在图中示出，因为可以采用所示的干扰抑制，而与所使用的基准控制方案无关。此外，可以缩放(510)干扰然后反馈，而不是采用单位增益反馈以在控制系统中引入额外的自由度。例如，缩放模块510可以使用单位矩阵，以便在没有任何实质调节的情况下反馈估计的干扰
此外，在一个或多个示例中，两个传递函数Dt和Dω被单独缩放，然后作为在输入转矩指令中添加(在520处)的干扰前馈项被馈送。
在包含干扰估计之后，虽然由于Td引起的ω响应基于被控对象参数估计而实质上改变，但有效被控对象从控制信号Tb到速度输出ω保持不受影响。包括干扰估计前馈项并且被设置为1(unity)的Kd的ω的表达式如下所示。
ω＝(1-Pω(1-Dt)-1Dω)-1(Pω(1-Dt)-1Tb-PωTd)＝HtTb+HdTd
进一步简化之后，获得与ω至Tb和Td相关的两个传递矩阵。
考虑到参数估计是准确的，即且两个传递函数表达式变为如下所示。
因此，“有效”被控对象(420)保持不变，而干扰抑制传递函数改变。该状况的等效框图如图6所示。应注意，图6仅示出了位置控制器500的一部分并且还包括机械被控对象。如图所示，将干扰估计加到输入转矩的效果(理论上)等效于具有传递函数Gd(610)，该传递函数Gd(610)抵消了由于路面而作用在位置控制器上的齿条负载或轮胎负载Td的一部分。
此外，传递函数Hd和Gd在稳态下为零(例如，使用终值定理)，而与参数估计无关。因此，如本文所述，使用被添加到输入转矩的干扰估计总能实现稳态干扰抑制。这具有若干优点，包括不需要位置控制器系统500中的积分器。
图7描绘了根据一个或多个实施例的具有干扰抑制的位置控制闭环系统。所示的示例闭环位置控制方案利用具有状态反馈710的比例积分(P)位置控制器720。状态反馈补偿器710基于测量的位置信号(θm)和包括前面描述的(图5)在内的其余控制方案计算转矩指令。来自状态反馈补偿器710的输出被添加(在730处)到P控制器720的输出转矩指令Tp。P控制器生成的位置控制指令基于位置控制误差(θe)，而位置控制误差又是输入位置控制指令(θc)和测量的齿条位置(θm)之间的差值的结果。来自P控制器和状态反馈补偿器的转矩指令用于生成输入转矩指令(Tb)。
此外，如本文所述的具有和不具有干扰抑制的实验和示例性结果表明，在没有任何干扰的情况下(即，在齿条负载作用于系统之前)，P位置控制器720和状态反馈补偿器710自身能够实现步进(step)指令跟踪。在一个或多个示例中，随着干扰项(Td)的改变，P位置控制器720单独不能将输出保持在期望的设定点，然而，具有干扰前馈补偿的P位置控制器720和状态反馈补偿器710(使用本文所述的技术)以最小的过冲抑制干扰并且显著改善跟踪性能。应该注意，无论建模的不确定性或观察器增益选择如何，都可以实现稳态干扰抑制。因此，本文描述的技术方案通过采用干扰前馈补偿技术进一步有助于改善跟踪性能。
本文描述的技术方案解决了与诸如线控转向(SbW)系统等转向系统相关的技术挑战，该系统包括位置控制器、车轮致动器(RWA)。使用利用位置反馈的反馈控制架构来执行位置控制。跟踪性能受到外部干扰(例如转向摩擦、道路输入)的不利影响。本文描述的干扰前馈补偿技术解决了这些技术挑战并提供了闭环位置控制系统的改进性能。无论基准位置控制架构如何，都可以采用本文描述的技术方案。本文描述的技术方案因为使用实时估计的齿条力进行补偿，所以进一步改善了系统的鲁棒性。本文描述的技术方案有助于增强干扰抑制特性，并因此有助于增强控制系统的位置跟踪性能。
通过确定并提供基于干扰估计的指令来执行干扰前馈补偿，该指令被控制系统添加到最终转矩指令。在一个或多个示例中，使用SbW齿条力观察器实时地进行干扰估计。此外，可以使用增益或传递函数Kd来修改干扰估计指令。
本技术方案可以是任何可能的技术细节整合程度下的系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质(或媒介)，其上具有计算机可读程序指令，用于使处理器执行本技术方案的各方面。
本文参考了根据技术方案实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图来描述本技术方案的各方面。将理解，流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以由计算机可读程序指令实现。
附图中的流程图和框图示出了根据本技术方案的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施方式的架构、功能和操作。就此而言，流程图或框图中的每个框可以表示模块、段或部分指令，其包括用于实现指定逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些替代实施方式中，框中提到的功能可以不按图中所示的顺序发生。例如，事实上，连续示出的两个方框可以基本上同时执行，或者这些方框有时可以以相反的顺序执行，这取决于所涉及的功能。还应注意，框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合可以由执行特定功能或动作或者执行专用硬件和计算机指令的组合的专用硬件型系统来实现。
还应当理解，本文例示的用于执行指令的任何模块、单元、部件、服务器、计算机、终端或装置可以包括或以其他方式访问计算机可读介质，诸如存储介质、计算机存储介质或数据存储装置(可移动和/或不可移动)(例如磁盘、光盘或磁带)。计算机存储介质可以包括以用于存储信息(例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术实现的易失性和非易失性、可移动和不可移动介质。这种计算机存储介质可以是装置的一部分，也可以是可对其进行访问或连接的。本文描述的任何应用或模块可以使用可以由这类计算机可读介质存储或以其他方式容纳的计算机可读/可执行指令来实现。
虽然仅结合有限数量的实施例详细描述了技术方案，但应容易理解的是，技术方案不限于这些公开的实施例。相反，可以修改技术方案以包含此前未描述但与技术方案的精神和范围相当的任何数量的变型、改变、替换或等同布置。另外，虽然已经描述了技术方案的各种实施例，但是应该理解，技术方案的各方面可以仅包括所描述的实施例中的一些实施例。因此，技术方案不应被视为受前述描述的限制。

Claims (15)

1.一种转向系统，包括：
位置控制器，基于输入齿条位置指令和测量的位置指令生成转矩指令；
干扰估计器，估计作用在齿条上的齿条力；
加法器，通过将估计的所述齿条力加到所述转矩指令中以生成调节的转矩指令；以及
致动器，根据所述调节的转矩指令定位所述齿条。
2.根据权利要求1所述的转向系统，其中，所述齿条力由所述干扰估计器估计为由路面引起的力。
3.根据权利要求1所述的转向系统，其中，在生成所述调节的转矩之前使用增益来修改估计的所述齿条力。
4.根据权利要求1所述的转向系统，其中，所述干扰估计器基于所述致动器的马达速度估计作用在所述齿条上的所述齿条力。
5.根据权利要求4所述的转向系统，其中，所述干扰估计器还基于所述转矩指令估计作用在所述齿条上的所述齿条力。
6.根据权利要求1所述的转向系统，其中，基于方向盘位置的改变来接收所述输入齿条位置指令。
7.根据权利要求1所述的转向系统，其中，从高级驾驶员辅助系统接收所述输入齿条位置指令。
8.根据权利要求1所述的转向系统，其中，定位所述齿条的所述致动器包括多个致动器，每个致动器与独立齿条相关联。
9.一种方法，包括：
由位置控制器基于输入齿条位置指令生成转矩指令；
由干扰估计器估计作用在齿条上的齿条力；
通过将估计的所述齿条力加到所述转矩指令中来生成调节的转矩指令；以及
由马达根据施加到所述马达的所述调节的转矩指令来定位所述齿条。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在生成所述调节的转矩之前使用增益来修改估计的所述齿条力。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述干扰估计器基于所述马达的马达速度估计作用在所述齿条上的所述齿条力。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述干扰估计器还基于所述转矩指令估计作用在所述齿条上的所述齿条力。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，基于方向盘位置的变化接收所述输入齿条位置指令。
14.根据权利要求9所述的方法，其中，从高级驾驶员辅助系统接收所述输入齿条位置指令。
15.根据权利要求15所述的转向系统，其中，所述齿条是第一齿条，所述马达是第一马达，所述第一齿条与所述第一马达联接以用于定位所述第一齿条，并且所述转向系统还包括与第二马达联接的第二齿条，所述第二马达用于定位所述第二齿条。
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