CN111417563A - 用于控制具有主动回位功能的线控转向系统的方法 - Google Patents

用于控制具有主动回位功能的线控转向系统的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111417563A
CN111417563A CN201880077536.XA CN201880077536A CN111417563A CN 111417563 A CN111417563 A CN 111417563A CN 201880077536 A CN201880077536 A CN 201880077536A CN 111417563 A CN111417563 A CN 111417563A
Authority
CN
China
Prior art keywords
steering
self
steering wheel
torque
operating state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201880077536.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111417563B (zh
Inventor
克里斯托夫·波尔曼斯
马努埃尔·罗尔莫泽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Presta AG
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Presta AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Presta AG filed Critical ThyssenKrupp AG
Publication of CN111417563A publication Critical patent/CN111417563A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111417563B publication Critical patent/CN111417563B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B62D5/005—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback
    • B62D5/006—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback power actuated
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/08—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque
    • B62D6/10—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to driver input torque characterised by means for sensing or determining torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0466—Controlling the motor for returning the steering wheel to neutral position

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于对用于机动车辆的线控转向系统(1)进行控制的方法，该方法具有用以对取决于操作状态(手动/放手)的反馈致动器(4)的最终的回位扭矩(T阻尼)进行计算的下述步骤：确定用于第一操作状态的基本回位扭矩(T手动)，在第一操作状态中，在方向盘上存在驾驶员的手接触；确定用于第二操作状态的放手回位扭矩(T放手)，在第二操作状态中，在方向盘(3)上不存在驾驶员的手接触；确定用于第一操作状态和用于第二操作状态的方向盘(3)的回位速度(V阻尼)；以及使用基本回位扭矩(T手动)或放手回位扭矩(T放手)确定最终的回位扭矩(T阻尼)，由此方向盘以确定的回位速度(V阻尼)旋转至限定位置。

Description

用于控制具有主动回位功能的线控转向系统的方法
本发明涉及用于对具有权利要求1的前序部分的特征的线控转向系统进行控制的方法，并且涉及具有权利要求13的前序部分的特征的线控转向系统。
在线控转向系统的情况下，转向车轮的位置与例如方向盘的转向输入装置不直接关联。方向盘与转向车轮之间经由电信号连接。驾驶员的转向要求被转向角传感器获得，并且转向车轮的位置经由转向致动器以取决于驾驶员转向要求的方式调节。没有提供与车轮的机械连接，从而在方向盘的致动之后没有直接的力反馈效果传递至驾驶员。然而，例如在驻车的情况下或当直行时，提供了被相应地调整的反馈效果，在这种情况下，期望根据车辆制造商而有所不同的并且相对于车辆的反作用而调整的转向扭矩作为力反馈效果。在绕弯行驶时，反作用力作为横向力作用在转向齿轮上，该反作用力由反馈致动器以与转向方向相反的扭矩的形式重新产生。驾驶员体验到可以借助于该扭矩预先确定的转向感觉。为了在线控转向系统的情况下模拟道路对方向盘的反馈效果，必须在方向盘或转向柱上设置反馈致动器(FPA)，该反馈致动器以取决于转向手柄的期望反馈效果的方式赋予转向感觉。
可以设置方向盘监测装置，该方向盘监测装置判断方向盘上是否存在驾驶员活动。在此，在下文中，将驾驶员握住方向盘的状态称为手动状态，而将驾驶员没有握住方向盘的状态即在没有动手的情况下进行驾驶的状态称为放手状态，这与在这些技术领域中使用的术语相对应。
现有技术，例如公开的说明书DE 10 2007 039 332 A1和DE 10 2011 002 997A1，已经公开了用于检测手动/放手状态的方法。在此不考虑方向盘至与车辆车轮的直线前进位置对应的空挡位置的自回正。因此可能发生的是，方向盘在放手状态下过快地转动返回至零位置。这会给驾驶员造成困扰，并且可能导致方向盘超调。在此，方向盘的零位置、直线前进位置和空挡位置表示相同的位置，并且用作同义词。
在机电转向系统中，有一种所谓的主动回位功能。这使用扭矩传感器(TSU)来测量方向盘处的手动扭矩。自回正被以取决于所测得的扭矩的方式改变。快速地自回正且可能导致超调方向盘的方向盘被借助于机电转向系统中的机械装置而阻尼。相比之下，在线控转向系统中，主动回位功能必须明显更迅速且更稳健地发挥作用，以例如对太过迅速地自回正的方向盘进行阻尼。
因此本发明的目的是给出一种用于针对机动车辆的线控转向系统将方向盘自回正至空挡位置的改进方法。
所述目的通过一种具有权利要求1的特征的用于对用于机动车辆的线控转向系统进行控制的方法和一种具有权利要求13的特征的用于机动车辆的线控转向系统来实现。在从属权利要求中给出了本发明的有利发展。
因此，提供了一种用于对用于机动车辆的线控转向系统进行控制的方法，该线控转向系统包括：转向致动器，该转向致动器作用在转向车轮上并且被以取决于驾驶员转向要求的方式电子地调节；反馈致动器，该反馈致动器将道路的反馈效果以自回正扭矩的形式传递至方向盘；以及控制该反馈致动器的反馈致动器监测单元，其中，检测单元检测在方向盘上是否存在驾驶员的手接触的操作状态。提供用以对所述方向盘(3)以取决于所述操作状态的方式到限定位置的最终的自回正扭矩进行计算的下述方法步骤：
确定用于第一操作状态的基本自回正扭矩，在该第一操作状态中，在方向盘上存在驾驶员的手接触；
确定用于第二操作状态的放手自回正扭矩，在该第二操作状态中，在方向盘上不存在驾驶员的手接触；
确定用于第一操作状态和用于第二操作状态的方向盘的自回正速度；
基于基本自回正扭矩或放手自回正扭矩确定最终的自回正扭矩，其结果是，方向盘以限定的自回正速度旋转到限定位置以使方向盘旋转。
因此，要确保的是，无论是在驾驶员致动或握住方向盘时，还是在方向盘上没有手接触时，方向盘都不会进行不受控制的运动，而是以对驾驶员来说舒适的自回正速度旋转至限定位置。方向盘的限定位置特别优选地是方向盘的空挡位置，该空挡位置对应于车辆车轮的直线前进位置。
基本自回正扭矩和/或放手自回正扭矩优选地基于模型确定。
在一个优选实施方式中，放手自回正扭矩借助于方向盘速度调节器确定。
此外，为了确定最终的自回正扭矩，设置有加权单元，该加权单元在第一操作状态的情况下给予基本自回正扭矩更大的权重并且在第二操作状态的情况下给予放手自回正扭矩更大的权重。
在一个实施方式中，提供以下步骤：
针对在方向盘上存在手接触的情况，确定基本自回正扭矩，其中，除了基本自回正扭矩外，还针对第一操作状态提供转向摩擦和第一转向阻尼作用；
确定用于第二操作状态的第二转向阻尼作用；
借助于加权单元中的加权操作，根据第一转向阻尼作用和第二转向阻尼作用确定加权的转向阻尼作用，权重被借助于由检测单元检测到的操作状态确定；
借助于基本自回正扭矩和加权的转向阻尼作用来计算最终的自回正扭矩。
转向感觉可以因此被相对于操作状态调整，以确保改进的自回正。
在此优选的是，转向摩擦被以转向滞后的形式馈入最终的自回正扭矩的计算中。
在一个实施方式中，第二转向阻尼作用借助于估计器确定，该估计器接收来自反馈致动器的信号，该信号对应于转向角和扭矩，优选地对应于借助于驾驶员引入方向盘的扭矩。此处有利的是，限定用于第二转向阻尼作用的最小值，使得方向盘不以不受控制的方式超调并且转回至直线前进位置。
在第二实施方式中，借助于至少一个预定特征曲线实现自回正速度。所述至少一个特征曲线优选地是三维的并且与转向角和车辆速度有关。在此，所述至少一个特征曲线优选的是一半的抛物线。
有利的是，用于操作状态的检测的检测单元执行下述步骤：
a)确定由反馈致动器的传感器检测到的运动信号的频谱；
b)借助于对预定频率范围的振幅的阻尼作用的确定来分析频谱；
c)借助于反馈致动器的合适的观察器、反馈致动器的模型以及运动信号来估计驾驶员的转向扭矩。
反馈致动器监测单元优选地仅需要施加至方向盘的转向角α和/或转向扭矩T驾驶员来计算自回正扭矩。因此不需要扭矩传感器。
此外，提供了一种用于机动车辆的线控转向系统，其包括：转向致动器，该转向致动器作用在转向车轮上并且被以取决于驾驶员的转向要求的方式电子地调节；反馈致动器，该反馈致动器将道路的反馈效果以自回正扭矩的方式传递至方向盘；以及控制该反馈致动器的反馈致动器监测单元，其中，检测单元检测在方向盘上是否存在驾驶员的手接触的操作状态，并且反馈致动器监测单元设置成执行上述方法。
在下文中将基于附图更详细地描述本发明的一个优选实施方式。在图中，相同或作用相同的部件用相同的附图标记表示。在附图中：
图1示出了线控转向系统的示意图，
图2示出了线控转向系统的控制操作的框图，
图3示出了反馈致动器的致动操作的框图，
图4示出了根据图3的反馈致动器的致动操作的更详细的框图，
图5示出了反馈致动器的致动操作的另一实施方式的框图，以及
图6示出了针对车辆速度绘制的方向盘速度的曲线图。
图1示出了线控转向系统1。旋转角传感器(未示出)附接至转向轴2，该旋转角传感器检测驾驶员的转向角，该转向角借助于在示例中构造为方向盘的转向输入装置3的旋转来施加。但是，也可以附加地检测转向扭矩。此外，反馈致动器4附接至转向轴2，该反馈致动器4用于模拟路面70对方向盘3的反馈效果，并且因此用于向驾驶员提供关于车辆的转向和驾驶行为的反馈。电动转向致动器6控制转向车轮7的位置。转向致动器6经由诸如齿条转向齿轮之类的转向杆转向齿轮8起作用，齿条12经由球形接合件(未示出)与横拉杆9以及其他部件间接地作用在转向车轮7上。
图2示出了反馈致动器4的控制操作。驾驶员的转向要求通过被旋转角传感器测得的转向轴2的旋转角α经由信号线传递至反馈致动器监测单元10。该反馈致动器监测单元10将驾驶员的转向要求传递至致动单元60。反馈致动器监测单元10还优选地接受反馈致动器4的致动。反馈致动器监测单元10也可以与致动单元60一体地配置。致动单元60以取决于旋转角传感器的信号和其他输入变量的方式致动电动转向致动器6。
反馈致动器4经由信号线50接收信号，尤其是接收来自对旋转角α、转向角加速度和转向角速度进行测量和存储的旋转角传感器的信号。反馈致动器4与控制反馈致动器4的反馈致动器监测单元10通信。反馈致动器监测单元10从转向致动器6的致动单元60接收转向车轮7的实际车轮转向角β和致动单元60已经确定的其他变量。在齿条12上测量的齿条位置120和其他路面信息13被发送至致动单元60。此外，致动单元60接收比如转向角状态的驾驶员侧转向命令51。图3详细地示出了反馈致动器4的致动操作的一个优选实施方式。反馈致动器监测单元10接收：转向轴2的旋转角α，该旋转角α由旋转角传感器测量；由驾驶员施加的扭矩T驾驶员；以及车辆速度V车辆。检测单元11检测在方向盘3处是否存在操作状态。一种操作状态是凭借在方向盘上存在来自驾驶员的手接触(手动)或手动力T驾驶员的事实来定义的，而另一操作状态是凭借在方向盘上没有手接触(放手)T驾驶员离开来定义的。所检测到的操作状态110用作加权单元19的输入。使用基于模型的驾驶员的转向扭矩估计器111，该转向扭矩估计器111基于估计的驾驶员的转向扭矩来执行操作状态(手动/放手)的确定。
为此目的，提供了以下步骤：
a)确定由反馈致动器的传感器检测到的运动信号的频谱，
b)通过确定预定频率范围的振幅阻尼来分析频谱，
c)借助于反馈致动器的合适的观察器、反馈致动器的模型以及运动信号来估计驾驶员的转向扭矩。
转向扭矩估计器111从反馈致动器4接收信号，该信号表示在反馈致动器处占主的转向角α以及扭矩。由反馈致动器借助于旋转角传感器测量的转向角和借助于扭矩传感器测量的扭矩因此代表用于估计器111的输入变量。根据所述测量值，估计器111对驾驶员的转向扭矩或驾驶员施加至方向盘的驾驶员转向扭矩进行估计。为此，估计器使用反馈致动器的模型和作为观察器的卡尔曼滤波器。作为反馈致动器的状态模型的输入，尤其要考虑以下物理属性：系统的惯性、阻尼/摩擦、刚度、不均匀性和死区时间。除了估计的驾驶员转向扭矩外，还根据由反馈致动器借助于滤波器测量的转向角和扭矩来确定预定频率范围的振幅阻尼。当驾驶员握住方向盘时，由于新颖的机械整体系统和改变的阻尼特性，振动被部分地吸收。未握住的方向盘的频谱特征与被握住的方向盘的频谱特征不同。因此，可以在反馈致动器的测得的传感器信号的频谱中观察到手动状态与放手状态之间的差异。
如果在驾驶操作期间产生的振动不足以确定预定频率范围中的振幅的阻尼作用，则借助于反馈马达将处于限定强度和振幅的测试信号另外地引入到反馈致动器中，并且在方向盘处产生对称的振荡。于是，反馈致动器的借助于方向盘的接触而产生的影响被检测，并且因此实际的操作状态(手动/放手)基于估计的驾驶员转向扭矩并借助于滤波器的频率分析进而确定。
反馈致动器监测单元10计算自回正扭矩T阻尼，反馈致动器4将该自回正扭矩T阻尼传递至转向轴2以提供转向感觉。
对由驾驶员以限定的转向角速度施加的转向角α和/或施加至方向盘3的转向扭矩T驾驶员进行测量。另外，确定诸如车辆速度V车辆或摩擦力之类的其他参数。也可以设想使用转向致动器的参数，比如作用在车辆上的侧向力、车轮位置、齿条位置等。基于所述参数，确定车辆的状态(直行、绕弯行驶、驻车/非驻车操作)。随后，借助于检测单元11确定在方向盘处是否存在手动/放手状态。
为了确定最终的自回正扭矩T阻尼，检测到的操作状态110被以百分比的形式传递至加权单元19。在此，在0％与50％之间为放手状态，而在51％与100％之间为方向盘处的手动状态。
转向感觉模型44接收来自反馈致动器的信号，信号对应于转向角α和扭矩，并且转向感觉模型44确定用于第一操作状态的基本自回正扭矩T手动和用于第二操作状态的放手自回正扭矩T放手。以这种方式，转向感觉模型44调整最终的自回正扭矩T阻尼，并且因此调整转向感觉，其结果是实现了“理想的”自回正。在此，限定了临界阻尼作用(最小阻尼作用)，其结果是方向盘不会以不受控制的方式超调，而是转回至对中扭矩或直线前进位置。在临界阻尼作用的情况下，方向盘以可能的最大速度转回，而不会超调。其他转向感觉参数同样可以被调整。
转向感觉模型44将自回正扭矩传递至加权单元19，该加权单元19以取决于检测到的操作状态110的方式将较大的权重赋予基本自回正扭矩或放手自回正扭矩。被赋予较大权重的自回正扭矩作为最终的自回正扭矩T阻尼被引入反馈致动器4的马达(未示出)中，该马达借助于自回正力将方向盘以限定的自回正速度V阻尼移动返回至直线前进位置，驾驶员可以在方向盘处辨别出对中扭矩。方向盘的理想的自回正速度V阻尼在至少一个三维特征曲线的帮助下以取决于各种驾驶性能(驾驶速度、转向角等)的方式被提前限定，所述至少一个特征曲线与转向角和车辆速度有关。所确定的自回正速度V阻尼首先被传递至反馈致动器4，并且然后被传递至方向盘。图4示出了反馈致动器4的致动操作的图3的实施方式的详细配置。为了对手动状态下的方向盘的自回正扭矩进行计算，在模型44中确定了表示反馈致动器4的基本自回正扭矩的基本自回正操作T手动。该基本自回正操作T手动是根据常规方法计算并且待被反馈致动器4施加的自回正扭矩。为了在线控转向系统处于手动状态的情况下给驾驶员带来传统转向系统的感觉，转向模型44还具有抑制剧烈或突然的转向反应和转向运动的转向阻尼操作15。另外，在模型44中设置有转向滞后16(转向扭矩-转向角)，该转向滞后16确定转向摩擦力。
在放手状态的情况下，产生对于所述状态是“理想的”的自回正扭矩T放手。估计器接收来自反馈致动器的信号，该信号对应于转向角α和扭矩，并且估计器调整自回正扭矩，并因此调整转向感觉，其结果是实现了“理想的”自回正作用。在此，限定了临界阻尼作用(最小阻尼作用)，其结果是方向盘不以不受控制的方式超调，而是向后转回至对中扭矩或直线前进位置。在临界阻尼作用的情况下，方向盘以可能的最大速度转回，而不会超调。其他转向感觉参数可以同样被调整。
此外，设置有加权单元19，该加权单元19借助于加权平均值函数在手动状态下的阻尼作用与放手状态下的阻尼作用之间执行加权操作。在此，加权操作是借助于手动/放手操作状态110来确定的。
加权的阻尼作用20在求和器21中被施加至基本自回正扭矩T手动和放手扭矩T放手。另外，转向滞后16馈入求和器21。求和器21的输出值是最终的自回正扭矩T阻尼，该自回正扭矩T阻尼用于反馈致动器的致动。
图5示出了反馈致动器4的致动操作的另一优选实施方式。基本自回正扭矩T手动被借助于转向感觉模型44确定，而放手自回正扭矩T放手被经由方向盘速度调节器45确定。如上所述，操作状态的百分比通过确定单元11确定。如果在方向盘3上没有手接触，则加权单元19将较大的权重赋予方向盘速度调节器45。该方向盘速度调节器45将当前测得的方向盘速度与特征曲线进行比较，并且相应地赋予其较大的权重，其结果是实现了期望的放手自回正扭矩T放手。特征曲线可以例如是一半的抛物线，如图6中所示。被赋予较大权重的放手自回正扭矩作为最终的自回正扭矩T阻尼引入到反馈致动器4的马达(未示出)中，该马达经由自回正力以限定的自回正速度V阻尼将方向盘移动返回至直线前进位置。如果方向盘上存在手接触，则经由转向感觉模型产生的基本自回正扭矩被赋予较高的权重，并且被作为最终的自回正扭矩发送至反馈致动器。

Claims (13)

1.一种用于对用于机动车辆的线控转向系统(1)进行控制的方法，所述线控转向系统包括转向致动器(6)、反馈致动器(4)和反馈致动器监测单元(10)，所述转向致动器作用在转向车轮(7)上并且被以取决于驾驶员的转向要求的方式电子地调节，所述反馈致动器(4)将道路(70)的反馈效果以自回正扭矩的形式传递至方向盘(3)，所述反馈致动器监测单元(10)控制所述反馈致动器(4)，其中，检测单元(11)检测在所述方向盘上是否存在驾驶员的手接触的操作状态，其特征在于，提供用以对所述方向盘(3)以取决于所述操作状态的方式到限定位置的最终的自回正扭矩(T阻尼)进行计算的下述方法步骤：
确定用于第一操作状态的基本自回正扭矩(T手动)，在所述第一操作状态中，在所述方向盘上存在驾驶员的手接触；
确定用于第二操作状态的放手自回正扭矩(T放手)，在所述第二操作状态中，在所述方向盘(3)上不存在驾驶员的手接触；
确定用于所述第一操作状态和用于所述第二操作状态的所述方向盘(3)的自回正速度(V阻尼)；
基于所述基本自回正扭矩(T手动)或所述放手自回正扭矩(T放手)确定所述最终的自回正扭矩(T阻尼)，其结果是，所述方向盘以限定的所述自回正速度(V阻尼)旋转至所述限定位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基本自回正扭矩(T手动)和/或所述放手自回正扭矩(T放手)基于模型(44)确定。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述放手自回正扭矩(T放手)借助于方向盘速度调节器(45)确定。
4.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，为了确定所述最终的自回正扭矩(T阻尼)，设置有加权单元(19)，所述加权单元(19)在所述第一操作状态的情况下给予所述基本自回正扭矩(T手动)更大的权重，并且在所述第二操作状态的情况下给予所述放手自回正扭矩(T放手)更大的权重。
5.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，提供下述方法步骤：
针对在所述方向盘上存在手接触的情况，确定基本自回正扭矩(T手动)，其中，除所述基本自回正扭矩(T手动)外，还针对所述第一操作状态提供转向摩擦(16)和第一转向阻尼作用(15)；
确定用于所述第二操作状态的第二转向阻尼作用(17)；
借助于加权单元(19)中的加权操作，根据所述第一转向阻尼作用(15)和所述第二转向阻尼作用(17)确定加权的转向阻尼作用(20)，权重借助于由所述检测单元(11)检测到的所述操作状态来确定；
借助于所述基本自回正扭矩(T手动)和所述加权的转向阻尼作用(20)计算所述最终的自回正扭矩(T阻尼)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述转向摩擦(16)以转向滞后的形式馈入所述最终的自回正扭矩(T阻尼)的计算中。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述第二转向阻尼作用(17)借助于估计器确定，所述估计器接收来自所述反馈致动器(4)的信号，所述信号对应于转向角(α)和扭矩(T驾驶员)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，限定用于所述第二转向阻尼作用(17)的最小值，使得所述方向盘(3)转回至直线前进位置。
9.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，所述自回正速度(V阻尼)借助于至少一个预定特征曲线实现。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述至少一个特征曲线是三维的，并且与所述方向盘的转向角(α)和车辆速度(V车辆)有关。
11.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，用于检测所述操作状态的所述检测单元(11)执行下述步骤：
a)确定由所述反馈致动器(4)的传感器检测的运动信号的频谱；
b)借助于对预定频率范围的振幅的阻尼作用的确定来分析所述频谱；
c)借助于所述反馈致动器的合适的观察器、所述反馈致动器(4)的模型以及所述运动信号来估计驾驶员的转向扭矩。
12.根据前述权利要求中的一项所述的方法，其特征在于，所述反馈致动器监测单元需要施加至所述方向盘的所述转向角(α)和/或转向扭矩(T驾驶原)来计算所述自回正扭矩。
13.一种用于机动车辆的线控转向系统(1)，所述线控转向系统包括转向致动器(6)、反馈致动器(4)和反馈致动器监测单元(10)，所述转向致动器作用在转向车轮(7)上并且被以取决于驾驶员的转向要求的方式电子地调节，所述反馈致动器(4)将道路(70)的反馈效果以自回正扭矩的形式传递至方向盘，所述反馈致动器监测单元(10)控制所述反馈致动器(4)，其中，检测单元(11)检测在所述方向盘上是否存在驾驶员的手接触的操作状态，其特征在于，所述反馈致动器监测单元(10)设置成执行根据前述权利要求1至12中的一项所述的方法。
CN201880077536.XA 2017-12-01 2018-11-29 用于控制具有主动回位功能的线控转向系统的方法 Active CN111417563B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017128554.7A DE102017128554A1 (de) 2017-12-01 2017-12-01 Verfahren zur Steuerung eines Steer-by-Wire-Lenksystems mit Active Return
DE102017128554.7 2017-12-01
PCT/EP2018/082961 WO2019106070A1 (de) 2017-12-01 2018-11-29 Verfahren zur steuerung eines steer-by-wire-lenksystems mit active return

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111417563A true CN111417563A (zh) 2020-07-14
CN111417563B CN111417563B (zh) 2022-07-05

Family

ID=64901478

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880077536.XA Active CN111417563B (zh) 2017-12-01 2018-11-29 用于控制具有主动回位功能的线控转向系统的方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11352054B2 (zh)
EP (1) EP3717332B1 (zh)
CN (1) CN111417563B (zh)
DE (1) DE102017128554A1 (zh)
WO (1) WO2019106070A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112623022A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 浙江合众新能源汽车有限公司 一种驾驶员脱手状态下抑制方向盘摆动的方法

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017121952A1 (de) * 2017-09-21 2019-03-21 Trw Automotive Gmbh Verfahren zum Erkennen von Störgrößen in einem Lenkungssystem sowie Lenkungssystem für ein Kraftfahrzeug
DE102018200094B4 (de) * 2018-01-04 2021-09-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Lenksystems für ein Kraftfahrzeug, Lenksystem
FR3083772B1 (fr) * 2018-07-13 2020-08-28 Jtekt Europe Sas Detection progressive de l'apparition d'un phenomene de couple de tirage
KR20210050642A (ko) * 2019-10-28 2021-05-10 현대자동차주식회사 전동식 파워 조향 시스템 및 그의 제어방법
DE102019218469B3 (de) * 2019-11-28 2021-04-22 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Lenkvorrichtung
KR20220064457A (ko) * 2020-11-11 2022-05-19 현대자동차주식회사 자율주행 차량의 조종 제어권 전환 제어방법
CN112829759B (zh) * 2021-03-10 2022-08-16 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 一种驾驶员脱手检测方法、系统、计算机设备及存储介质
US12005974B2 (en) 2021-03-15 2024-06-11 Ford Global Technologies, Llc Methods and apparatus to center a steering wheel
US20220410971A1 (en) * 2021-06-24 2022-12-29 Toyota Research Institute, Inc. Steering wheel-based hmi system
CN117836192A (zh) * 2021-09-14 2024-04-05 日立安斯泰莫株式会社 转向操纵反作用力控制装置、转向操纵反作用力控制方法以及转向操纵反作用力控制系统
US11919580B2 (en) 2021-12-09 2024-03-05 Ford Global Technologies, Llc Methods and apparatus to move a steering wheel
EP4194315A1 (de) 2021-12-13 2023-06-14 thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Zahnstange und verfahren zur herstellung einer zahnstange für ein lenkgetriebe eines kraftfahrzeugs, und lenkgetriebe für ein kraftfahrzeug

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5908457A (en) * 1995-11-24 1999-06-01 Koyo Seiko Co., Ltd. Automobile steering system including reaction feedback to operator
CN101421146A (zh) * 2004-12-14 2009-04-29 日产自动车株式会社 转向控制装置与方法
CN102774416A (zh) * 2011-05-09 2012-11-14 上海汽车集团股份有限公司 电动助力转向系统、线控助力转向系统以及包括其的车辆
CN103171614A (zh) * 2011-12-23 2013-06-26 联创汽车电子有限公司 用于电动助力转向系统的力矩控制装置
CN106515708A (zh) * 2015-09-10 2017-03-22 大陆汽车电子(长春)有限公司 基于方向盘转角信息的助力转向扭矩补偿方法及系统
CN106741133A (zh) * 2015-11-20 2017-05-31 现代摩比斯株式会社 用于控制发动机驱动的动力转向系统的转向回正的装置和方法
DE102016005013A1 (de) * 2016-04-26 2017-10-26 Thyssenkrupp Ag Hands-On/-Off-Erkennung in einem Steer-by-Wire-System

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3627120B2 (ja) 1997-02-19 2005-03-09 光洋精工株式会社 車両用操舵装置
DE102007039332A1 (de) 2006-08-24 2008-02-28 Continental Teves Ag & Co. Ohg Verfahren und Lenkassistenzsystem zur Detektion des Kontaktzustands von mindestens einer Hand eines Fahrers an der Lenkhandhabe eines Fahrzeugs
DE102009000638A1 (de) * 2009-02-05 2010-08-12 Zf Lenksysteme Gmbh Bestimmung eines Soll-Lenkmoments in einer Lenkvorrichtung
JP5430505B2 (ja) * 2010-06-25 2014-03-05 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
DE102011002997A1 (de) 2011-01-21 2012-07-26 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Erkennen einer freihändigen Fahrsituation eines Kraftfahrzeuges
WO2014054623A1 (ja) * 2012-10-04 2014-04-10 日産自動車株式会社 操舵制御装置
DE112012007208B4 (de) * 2012-12-07 2018-03-01 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrunterstützungseinrichtung, Betätigungserfassungseinrichtung und Steuereinrichtung
US9598101B2 (en) * 2014-10-21 2017-03-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steering assist apparatus for vehicle
US10160484B2 (en) * 2015-07-31 2018-12-25 GM Global Technology Operations LLC Enhanced steering wheel hold detection by a hybrid method
EP3266680B1 (en) * 2016-07-04 2019-11-06 Volvo Car Corporation Method and system for safe limiting of torque overlay intervention in an power assisted steering system of a road vehicle
JP2019098817A (ja) * 2017-11-29 2019-06-24 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP7194340B2 (ja) * 2018-05-21 2022-12-22 株式会社ジェイテクト モータ制御装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5908457A (en) * 1995-11-24 1999-06-01 Koyo Seiko Co., Ltd. Automobile steering system including reaction feedback to operator
CN101421146A (zh) * 2004-12-14 2009-04-29 日产自动车株式会社 转向控制装置与方法
CN102774416A (zh) * 2011-05-09 2012-11-14 上海汽车集团股份有限公司 电动助力转向系统、线控助力转向系统以及包括其的车辆
CN103171614A (zh) * 2011-12-23 2013-06-26 联创汽车电子有限公司 用于电动助力转向系统的力矩控制装置
CN106515708A (zh) * 2015-09-10 2017-03-22 大陆汽车电子(长春)有限公司 基于方向盘转角信息的助力转向扭矩补偿方法及系统
CN106741133A (zh) * 2015-11-20 2017-05-31 现代摩比斯株式会社 用于控制发动机驱动的动力转向系统的转向回正的装置和方法
DE102016005013A1 (de) * 2016-04-26 2017-10-26 Thyssenkrupp Ag Hands-On/-Off-Erkennung in einem Steer-by-Wire-System

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112623022A (zh) * 2020-12-18 2021-04-09 浙江合众新能源汽车有限公司 一种驾驶员脱手状态下抑制方向盘摆动的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200361530A1 (en) 2020-11-19
US11352054B2 (en) 2022-06-07
EP3717332A1 (de) 2020-10-07
WO2019106070A1 (de) 2019-06-06
CN111417563B (zh) 2022-07-05
DE102017128554A1 (de) 2019-06-06
EP3717332B1 (de) 2022-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111417563B (zh) 用于控制具有主动回位功能的线控转向系统的方法
CN109070932B (zh) 线控转向系统中的非脱手/脱手检测
US9592849B2 (en) Electric power steering system with motor controller
CN109963766B (zh) 控制线控转向型转向系统
US9545945B2 (en) Electric power steering system with motor controller
US10399591B2 (en) Steering compensation with grip sensing
US20200023889A1 (en) Estimating the rack force in a steer-by-wire system
US10035538B2 (en) Electric power steering system with motor controller
JP3008090B2 (ja) 車両かじ取り装置
JP5588388B2 (ja) 操舵装置
KR20170090444A (ko) 조향 장치 및 조향 장치를 제어하는 방법
CN109911000A (zh) 用于估算车辆的方向盘转矩的方法
US20210024123A1 (en) Method for controlling a steer-by-wire steering system comprising a limiter for reaching a safety level
JP2005343315A (ja) 車両用操舵装置
JP5087920B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4534800B2 (ja) 車輪操舵システムおよび操舵反力制御方法
CN111591341B (zh) 电动助力转向装置
CN109466629B (zh) 确定动力转向系统的辅助转矩的方法
CN109415086B (zh) 进出弯道时具有不同阻尼的线控转向系统
JP4568996B2 (ja) 操舵装置と操舵装置の抗力算出装置
KR20120097024A (ko) 자동차의 동역학적 특성을 반영한 전동식 조향장치의 제어방법
WO2021149381A1 (ja) 操舵制御装置
JP3821038B2 (ja) 車両の運転装置
JP2005306184A (ja) 車両の操舵装置
JP2009047542A (ja) トルク検出装置および操舵装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant