CN111448124A - 对线控转向系统中的转向感觉的调整 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于对车辆的驾驶员在所述车辆的输入元件处的转向感觉进行调整的方法，其中所述车辆具有线控转向系统。所述方法包括以下步骤：编制所述转向感觉的基准（7）并且通过缩放因数对所述转向感觉进行适配（10）。
Description
背景技术
本发明涉及一种用于对车辆的驾驶员的通过输入元件、尤其转向盘产生的转向感觉进行调整的方法，其中所述转向系统是线控转向系统。
转向感觉在此是指由驾驶感觉（也就是转向盘处的转向力矩）、转向传动比（也就是转向盘与车轮转向角之间的传动比）和车辆反应（车辆反应反映了转向输入通过车辆给驾驶员的反馈）构成的组合。
在现有技术中已知带有转向盘与车轮转向角的机械连接的转向系统。此外还已知的是，线控转向系统是可能的，其中在转向盘与有待转向的车轮之间不存在机械连接。
发明内容
当前的EPS转向系统具有从相关车辆的转向盘到车轮转向角的连贯的机械耦合。存在着机械的嵌合结构（Durchgriff），所述机械的嵌合结构导致从车轮到转向盘的恒定的或者说不能通过软件改变的传动比。因此，例如对于特定的区域不能调整转向传动比。与此相反，对于线控转向来说则不存在机械的嵌合结构。线控转向系统的特征在于，在转向盘与能转向的车轮的转向角之间不存在机械连接。由此产生了以下可行方案：与偏转无关地使转向盘运动，或者说按区域改变从能转向的车轮到输入元件的传动比。
因此，一项任务是提供一种用于线控转向的转向系统，其中对驾驶员在转向盘处的转向感觉进行调整，以用于通过转向盘传达合适的或者说适度的转向感觉。
作为本发明的第一实施方式提供一种用于对车辆的驾驶员在车辆的输入元件处的转向感觉进行调整的方法，其中所述车辆具有线控转向系统，所述方法包括以下步骤：编制转向感觉的基准并且通过缩放因数对所述转向感觉进行适配。
线控转向系统由于输入元件、尤其转向盘与车轮转向角去除耦合而提供了以下可行方案：根据转向盘任意地调节转向感觉。尤其能够如此调节转向感觉，使得对相关车辆的驾驶员来说产生高舒适性和高安全性。
作为本发明的第二实施方式提供一种转向系统的控制器，所述控制器具有用于实施根据权利要求1到6中任一项所述的方法的计算单元。
作为本发明的第三实施方式提供一种具有根据权利要求7所述的控制器的转向系统。
示例性的实施方式在从属权利要求中得到描述。
按照本发明的一种示例性的实施方式提供一种方法，其中基准包括以下元素：带有齿条力和车辆速度这些输入参量的基础转向力矩和/或带有转向盘转角、驾驶员力矩和车辆速度这些输入参量的主动回转和/或带有转向盘转角速度、驾驶员力矩和车辆速度这些输入参量的阻尼和/或带有转向盘转角速度、驾驶员力矩和车辆速度这些输入参量的滞后和/或带有转向盘转角加速度、驾驶员力矩和车辆速度这些输入参量的惯量。
基础转向力矩、主动回转、阻尼、滞后和惯量这些元素代表着对于编制转向感觉的基准重要的元素。不过还能够有同样能够在计算所述基准时加以考虑的其他元素。
按照本发明的一种其他的实施例提供一种方法，其中所述缩放因数如下产生：基准基础转向力矩/当前基础转向力矩和/或基准主动回转/当前主动回转和/或基准阻尼/当前阻尼和/或基准滞后/当前滞后和/或基准惯量/当前惯量。
按照本发明的又一种其他的实施方式提供一种方法，其中目标转向感觉如下产生：
目标转向感觉=基础转向力矩·缩放因数_1+主动回转·缩放因数_2+阻尼·缩放因数_3+滞后·缩放因数_4+惯量·缩放因数_5。
在一种其他的按本发明的实施方式中提供一种方法，其中产生：缩放因数_1=基准基础转向力矩/当前基础转向力矩和/或缩放因数_2=基准主动回转/当前主动回转和/或缩放因数_3=基准阻尼/当前阻尼和/或缩放因数_4=基准滞后/当前滞后和/或缩放因数_5=基准惯量/当前惯量。
按照本发明的一种其他的示例性的实施方式提供一种方法，其中所述输入元件是转向盘。
在一种替代的实施方式中，输入元件是变速杆。
在一种其他的按本发明的实施方式中提供一种转向系统，其中所述转向系统是中央调节器或者单个车轮调节器。例如，角模块（Corner Modul）能够被视为单个车轮调节器，对于所述角模块来说转向、制动和驱动被分别针对每个车轮整合在一个单元中。中央调节器在其构造方面与单个车轮调节器的区别能够在于传统上构造为齿条的能轴向移动的运动元件。
按照本发明的又一种其他的实施方式提供一种转向系统，其中所述转向系统是中央调节器或者单个车轮调节器。
能够被视为本发明的一个构想的是，利用车辆的车轮转向角与转向盘的机械方面的去除耦合来实现改进的转向感觉、尤其能够实现转向盘的转向运动，所述转向运动对相关驾驶员来说代表着在使车辆转向时适度的转向感觉和适当的辅助。
能够被视为本发明的另一构想的是，如此对就车辆的驾驶员而言产生的转向感觉的缩放进行调整，使得所述转向感觉即使在转向传动比不同的情况下也保持恒定或者说其特征保持相同。
尤其对于中央调节器或者单个车轮调节器的线控转向系统来说，应利用车辆的输入元件、尤其转向盘与车轮转向角的去除耦合来提供在转向系统的可变的传动比变化时转向感觉的可缩放性。
由此有利地产生应用开销的降低，因为能够动用有限数量的应用变型方案。此外，能够实现基准应用的使用，其中所述基准应用可理解为所期望的目标应用。作为补充方案或者替代方案，能够引入一个或者多个参数，所述参数能够通过建立比例来对与角度有关的转向感觉组件进行调整和缩放。由此产生所述输入元件、尤其转向盘的额外的控制可行方案。
单个特征当然也能够彼此组合，由此也能够部分地出现下述有利的效果，所述有利的效果超越单个效果的总和。
附图说明
本发明的其他细节和优点借助于在附图中示出的实施例变得清楚。其中：
图1示出了转向感觉应用装置的元素的图示；并且
图2示出了转向感觉应用的按本发明的流程的流程图。
具体实施方式
图1示出了一种用于为相关车辆的驾驶员形成转向感觉的装置，其中所述装置能够由不同的组件构成。例如有提供基础转向力矩的第一组件2，施加主动回转力矩的组件3，由此在整个车辆速度范围内朝向中间产生转向盘的所期望的目标回转特性。此外，组件4能够产生阻尼、另一组件5产生滞后特性并且组件6引起惯量。
组件基础转向力矩2的输入参量能够是齿条力和车辆速度。主动回转3的输入参量能够是转向盘转向角、驾驶力矩和车辆速度。对于当前转向盘转角的输入参量来说预先给定适宜的目标回转速度。这种特性决定了车辆反应和车轴朝向中间的复位。因此，在与基准传动比相比更直接的传动的情况下，当车轮位置相同时存在更小的转向盘转向角并且朝向中间的回转必须相应更缓慢地进行。对于间接的传动来说则表现得正好相反，从而必须提高目标回转速度以获得与在转向感觉的基准应用时相类似的特性。阻尼4的输入参量能够是转向盘转角速度、驾驶力矩和车辆速度。在计算滞后5时，输入参量能够是转向盘转角速度、驾驶力矩和车辆速度。所述组件6的输入参量能够是转向盘加速度、驾驶力矩和车辆速度。
对于所有元素来说，能够为转向盘转角参量算出相应的缩放因数，所述缩放因数从基准传动比相对于当前转动比的比例中产生。
用于缩放因数的相应的公式如下产生：缩放因数 转向感觉应用=（初始传动比 基准应用）/（当前传动比）。
因此，对于所有模块来说必需的缩放因数作为基准传动比相对于当前传动比的比例来产生。当前传动比取决于不同的情况、像例如相关车辆的速度和/或齿条行程。作为比例数形成的结果的缩放因数影响到所述转向盘的转角、转角速度和/或转角加速度。所述缩放因数能够额外地例如根据驾驶员的驾驶情况或者驾驶方式被调整。
图2示出了将转向感觉应用到转向盘上的流程图，其中在第一步骤中作为所期望的转向感觉的目标值来编制基准模型7。该基准模型能够具有五个单元，更确切地说具有基础转向力矩、主动回转、阻尼、滞后和惯量8。如果出现相关车辆的驾驶员在转向盘处所感觉到的当前转向感觉与这种所期望的转向感觉有偏差9，则对转向特性尤其基础转向力矩、主动回转、阻尼、滞后和/或惯量进行相应的调整10，以用于保持转向感觉的特性。
要说明的是，概念“包括”不排除其他元素或者方法步骤，就像概念“一”不排除多个元素和步骤一样。
所使用的附图标记仅仅用于提高可理解性并且绝不应该被视为限制，其中本发明的保护范围通过权利要求来反映。
Claims (9)
1. 用于对车辆的驾驶员在所述车辆的输入元件处的转向感觉进行调整的方法，其中所述车辆具有线控转向系统，所述方法包括以下步骤：
编制所述转向感觉的基准（7）并且
通过缩放因数对所述转向感觉进行适配（10）。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述基准包括以下元素：
带有齿条力和车辆速度这些输入参量的基础转向力矩（2）和/或
带有转向盘转角、驾驶员力矩和车辆速度这些输入参量的主动回转（3）和/或
带有转向盘转角速度、驾驶员力矩和车辆速度这些输入参量的阻尼（4）和/或
带有转向盘转角速度、驾驶员力矩和车辆速度这些输入参量的滞后（5）和/或
带有转向盘转角加速度、驾驶员力矩和车辆速度这些输入参量的惯量（6）。
3. 根据权利要求2所述的方法，其中所述缩放因数如下产生：
基准基础转向力矩/当前基础转向力矩（2）和/或
基准主动回转/当前主动回转（3）和/或
基准阻尼/当前阻尼（4）和/或
基准滞后/当前滞后（5）和/或
基准惯量/当前惯量（6）。
4.根据权利要求3所述的方法，其中目标转向感觉如下产生：
目标转向感觉=基础转向力矩（2）·缩放因数_1+主动回转（3）·缩放因数_2+阻尼（4）·缩放因数_3+滞后（5）·缩放因数_4+惯量（6）·缩放因数_5。
5. 根据权利要求4所述的方法，其中产生：
缩放因数_1=基准基础转向力矩/当前基础转向力矩（2）和/或
缩放因数_2=基准主动回转/当前主动回转（3）和/或
缩放因数_3=基准阻尼/当前阻尼（4）和/或
缩放因数_4=基准滞后/当前滞后（5）和/或
缩放因数_5=基准惯量/当前惯量（6）。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述输入元件是转向盘。
7.转向系统的控制器，所述控制器具有用于实施根据权利要求1到6中任一项所述的方法的计算单元。
8.具有根据权利要求7所述的控制器的转向系统。
9.根据权利要求8所述的转向系统，其中所述转向系统包括中央调节器或者单个车轮调节器。
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