CN111512136A

CN111512136A - 使用动力转向系统的辅助马达根据位置确定周期生成测试周期

Info

Publication number: CN111512136A
Application number: CN201880079330.0A
Authority: CN
Inventors: 马蒂厄·卢索; 克里斯多夫·拉维耶
Original assignee: JTEKT Europe SAS
Current assignee: JTEKT Europe SAS
Priority date: 2017-12-07
Filing date: 2018-12-03
Publication date: 2020-08-07
Also published as: BR112020010394A2; FR3074899A1; DE112018006236T5; FR3074899B1; JP2021505857A; WO2019110904A1; US20200277005A1

Abstract

本发明公开了一种用于表征动力转向系统(1)的方法，用以根据经验确定所述动力转向系统(1)的至少一个特性，所述动力转向系统包括至少一个方向盘(2)，设置有齿条(4)的转向机构(3)，以及至少一个辅助马达(7)，除了控制阶段之外，在所述控制阶段中，所述动力转向系统(1)被分配用于驾驶车辆，以使所述车辆遵循取决于所述车辆相对于其环境的状况而确定的轨迹，所述方法还包括：自动激活所述辅助马达(7)的步骤(a)，在此期间，使用计算机(13)自动生成激活指令并将所述激活指令应用于所述辅助马达(7)，而无需在所述方向盘(2)上进行任何外部操作，所述激活指令遵循称为预建立探索周期(CY)的一个或多个周期，在至少一个探索周期中或所述至少一个探索周期(CY)结束时测量至少一个指标参数(P7_mes、T7_mes、P4_mes、T2_mes、V2_mes)，所述指标参数特定于所述动力转向系统在自动激活所述辅助马达时所提供的响应，并且表征所述期望特性。

Description

使用动力转向系统的辅助马达根据位置确定周期生成测试周期

技术领域

本发明涉及表征方法，该表征方法旨在当在工厂中开发或校准动力转向系统时，根据经验确定动力转向系统的至少一种特性，例如，转向齿条的行程终止挡块的位置或动力转向系统的频率响应特性。

背景技术

已知的表征方法要求操作人员将动力转向系统安装在测试台上，然后根据预先设定的特殊操纵周期操纵方向盘，使得测试台配备的传感器和记录器可以观察转向系统的反应并测量指标参数，从而可以量化期望特性。

当然，这种手动操纵有时非常繁琐，并且通常相对不准确，因为操纵者不能以可靠和可再现的方式施加准确的速度或力设定点，特别是恒定值设定点，否则可能会(例如)在一个周期内弄错操纵方向，这可能会使期望特性的估计失真。

此外，如果绝对可以考虑用操纵方向盘的机械臂代替操作员，则这种解决方案实施起来特别复杂且昂贵，特别是因为每次测试都必须将机械臂安装并连接到方向盘，并根据测试的转向系统模型对机械臂和测试台进行物理重新配置。

发明内容

因此，本发明的目的在于克服上述缺点，并且提出一种用于表征动力转向系统的方法，该方法允许对所述动力转向系统进行快速、可靠和低成本的表征。

本发明的目的还旨在提出一种用于表征具有强大多功能性的动力转向系统的新方法，其特征在于，所述方法以简单的方式适应于动力转向系统的许多模型和/或允许完全表征同一动力转向系统的多个特性。

通过一种用于表征动力转向系统的方法来实现本发明的目的，该方法旨在根据经验确定所述动力转向系统的至少一个特性，称为“期望特性”，所述动力转向系统包括：至少一个航向定义装置，例如方向盘，其允许限定动力转向系统的定向，称为“转向角”；转向机构，其设有至少一个可移动构件，例如齿条，所述可移动构件的位置被调整以对应于所选择的转向角；以及至少一个辅助马达，其布置成能够驱动所述转向机构，所述方法的特征在于，除了其中所述动力转向系统被分配为驾驶车辆以使所述车辆遵循取决于所述车辆相对于其环境的状况而确定的轨迹的领航阶段，所述方法包括：步骤(a)，自动激活所述辅助马达，在此期间，使用计算机自动生成激活设定点并将所述激活设定点应用于所述辅助马达，而无需在所述航向定义装置上进行外部操作，所述激活设定点遵循称为预建立“扫描周期”的一个或多个周期；测量步骤(b)，根据该步骤，在扫描周期内或在所述扫描周期结束时，测量至少一个物理参数，称为“指标参数”，所述物理参数特定于所述动力转向系统在自动激活所述辅助马达时所提供的响应，并且表征所述期望特性；然后是分析步骤(c)，在该步骤期间，根据所述指标参数的测量值来量化所述期望特性。

有利地，本发明因此使用辅助马达本身作为用于根据所选择的扫描周期来启动转向机构的(唯一)装置，而无需使用辅助驱动装置，特别是转向系统外部的辅助马达。

这样就省去了操作员或机械臂。

此外，扫描周期的自动化有利地允许在表征转向系统的阶段期间，在预定的持续时间内或在可移动构件的预定位移距离上将特别精确的设定点施加到辅助马达上，所述精确的设定点比手动操纵期间精确得多，并且特别是恒定速度、加速度或力设定点，这允许精确测量指标参数，而无需激活动力转向系统本身，所述系统本身构成潜在的误差源，误差可能与设定点相对于目标理想扫描周期的过度且不受控制的可变性有关。

因此，期望特性的表征是特别准确和可再现的。

此外，本发明特别地允许，不管系统的型号如何，都为动力转向系统配备车载计算模块，所述车载计算模块包含一组完整的表征功能，例如以存储在所述模块的易失性存储器中的库文件的形式，使得动力转向系统将固有地具有表征其特性，并且更普遍地表征其若干特性所必需的工具。

因此，将大大促进所述动力转向系统的开发和校准。

附图说明

在阅读以下说明以及使用附图时，本发明的其他目的、特征和优点将更详细地呈现，这些附图是纯粹出于说明性和非限制性的目的而提供的，其中：

图1以示意图示出了动力转向系统；

图2示出了位置扫描周期的示例，根据该位置扫描周期，位置辅助马达被伺服控制，以便将转向机构从第一极限位置切换到第二极限位置，并且例如可以大量重复以测试转向机构的耐久性；

图3示出了一种安全功能，通过在必要时将其叠加在扫描周期上，当转向机构接近行程终止挡块时，该功能可以限制由辅助马达产生的转矩。

具体实施方式

本发明涉及一种用于表征动力转向系统1的方法，该方法旨在根据经验确定所述动力转向系统1的至少一个特定于所述系统的特性，称为“期望特性”。

如图1所示，所述动力转向系统1包括至少一个航向定义装置2，其允许定义定向，该定向称为动力转向系统的“转向角”A1。

优选地，航向定义装置2将包括方向盘2，该方向盘允许(人类)驾驶员自由地定义所述转向角A1，以确保对配备有动力转向系统1的车辆进行手动控制。

所述转向系统还包括转向机构3，该转向机构3具有至少一个可移动构件4，例如齿条4，其位置P4适于对应于所选择的转向角。

为了方便起见，可移动构件4可在下文中同化为齿条。

以本身已知的方式，所述可移动构件4，更具体地是齿条4，可优选地被可移动地安装并在转向壳体中平移地引导。

因此，转向机构3允许改变可定向部件5(诸如转向轮5)的定向，该可定向部件5由齿条4驱动而移位，以操纵所述动力转向系统1在其上的车辆。

以本身已知的方式，转向机构3可以包括转向拉杆6，其分别将齿条4的一端连接至可偏航的转向节并且承载相应的转向轮5。

动力转向系统1还包括至少一个辅助马达7，其布置成能够驱动所述转向机构3。

所述辅助马达7优选地是在两个方向上操作的电动马达，以便能够向左或向右驱动转向机构3，例如无刷马达。

尽管不排除使用线性马达7，但是优选旋转马达7。

通过包括第一车载模块8的计算机，也就是说，形成系统1的整体部分，称为“辅助模块”8，辅助马达7被布置为取决于航向定义装置2。

航向定义装置2可优选地用于定义转向角设定点A2，在装置2包括方向盘2或由方向盘2形成的情况下，转向角设定点A2通常可以由所述方向盘2的角位置P2定义。

作为提供转向设定点A2的替代或补充方式，航向定义装置2可以提供称为“方向盘转矩”的力数据T2，其对应于驾驶员在所述航向定义装置2上施加的力，并且尤其是驾驶员施加在方向盘2上的转矩。

所述方向盘转矩T2可由与方向盘2相关联的转矩传感器9测量。

特别地，取决于转向角设定点A2和/或在适当的情况下，取决于驾驶员施加在所述航向定义装置2上的“方向盘转矩”T2，辅助马达8根据存储在所述辅助模块8中的辅助定律定义施加于辅助马达7的辅助力设定点(辅助转矩设定点)T7，以使系统1的实际转向角A1以及转向轮5的偏航角与由航向定义装置定义的方向一致。

当然，辅助定律可以考虑其他参数，尤其是车辆的动态参数，例如车辆的纵向速度。

应当注意，本发明可以优选地应用于动力转向系统，在该动力转向系统中，方向盘2机械地连接至齿条4，并且因此至少间接地机械地连接到辅助马达7，例如通过转向柱10，该转向柱10承载所述方向盘2并设有与齿条4啮合的小齿轮11。

以这种方式，方向盘2是转向机构3的组成部分，并且可以将手动转向力和/或转向运动传递到可移动构件(齿条)4，并且相反，由辅助马达7驱动。

或者，也可以考虑将本发明应用于称为“线控转向”系统的动力转向系统，在该系统中，在方向盘2和由辅助马达7驱动的可移动构件(齿条)之间没有机械驱动连杆，而只有将转向角设定点A2和/或方向盘转矩信息T2传输到辅助模块8的电气链接，辅助模块进而伺服控制辅助马达7。

辅助马达7可以通过任何适当的机构联接至齿条4，特别是通过可能与转向柱的小齿轮11不同并且直接啮合在齿条4上的马达小齿轮12，如图1所示，或者通过滚珠丝杠，或者甚至通过布置在转向柱10上以形成称为“小齿轮”的机构的减速器。

不管是考虑机械连杆转向还是线控转向，航向定义装置2都会在称为“领航阶段”的阶段进行干预，在此阶段中，动力转向系统1被有效地分配用于驾驶车辆以使所述车辆遵循根据所述车辆相对于其环境的状况而确定的轨迹。

根据本发明，除了这样的领航阶段(也就是说，在转向系统1，更一般地，车辆处于交通状况之外的时间，并且因此不必考虑所述车辆的环境来定义适合于这种环境的车辆轨迹，也不必遵守特定的轨迹以确保车辆及其乘员的安全)，该方法还包括：自动激活所述辅助马达的步骤(a)，在此期间，使用计算机13自动生成激活设定点并将所述激活设定点应用于所述辅助马达7，而无需在所述航向定义装置2上进行外部操作，所述激活设定点遵循称为预建立“扫描周期”CY的一个或多个周期；测量步骤(b)，根据该步骤，在扫描周期CY内或在所述扫描周期CY结束时，测量至少一个物理参数，称为“指标参数”，所述物理参数特定于所述动力转向系统1在自动激活所述辅助马达7时所提供的响应，并且表征所述期望特性；然后是分析步骤(c)，在该步骤期间，根据所述指标参数的测量值来量化所述期望特性。

尽管不排除偶尔使用动力转向系统1外部的计算机13，当希望进行该系统的表征时，该计算机将电连接到所述系统1，所述计算机13优选地可以是动力转向系统1的组成部分，并且因此可以是装备有所述系统1的车辆的组成部分，并且为此目的形成第二车载模块，称为“表征模块”13。

优选地，第一模块，即在控制阶段期间用于转向辅助的辅助模块8，以及第二模块，即除了控制阶段外，还用于监控用于表征动力转向系统1的自动化过程的表征模块13在车辆的同一台计算机中共存。

有利地，本发明允许在表征期间本质上使用动力转向系统1中的车载辅助马达7作为专用驱动源来驱动转向机构3，而无需外部主动运动源，例如操作员的手动力或附加的外部马达，这将与辅助马达7不同(例如，集成到机械臂中)。

因此，更一般地，根据本发明的表征可以有利地进行，而无需从外部手动地或通过外部马达机械地主动作用于动力转向系统1，尤其是转向机构3，尤其是不需要手动或通过外部马达来致动可移动机械构件之一，例如方向盘2、齿条4的视在端部，或者可能是连接至所述齿条4的转向拉杆6或车轮5，其在所述动力转向系统1或所述转向机构3与其外部之间形成机械接口。

因此，可以通过仅使用动力转向系统1中固有的驱动装置(辅助马达7)以及适当时使用监视装置(表征模块13)来自主、容易且低成本地实现根据本发明的用于表征的转向机构3的动画。

应该注意的是，也可以规定使用一个或多个无源外部负载，例如阻挡楔、弹簧和/或阻尼器，所述无源外部负载耦合到动力转向系统1的一个或多个机械接口(例如，方向盘2或齿条4的端部)，以模拟转向系统1的特定行为，从而获得期望特性。

然而，这些外部负载将是无源的，也就是说，与辅助马达7不同，它们将不会固有地为动力转向系统带来能量，而是被用于消散由所述辅助马达7提供给转向机构3的全部或部分能量，或用于改变所述能量随时间并通过所述转向机构3的分布。

如上所述，除了控制车辆的任何阶段之外，根据本发明的表征方法在可以被称为“虚拟”情况的测试情况下进行，因为所述情况不需要遵守车辆的特定轨迹或特定动态行为，因此允许通过将所述动力转向系统1的使用与车辆本身的使用去相关来表征动力转向系统1，不受车辆的影响，因此，不对表征过程施加与所述车辆或所述车辆的乘员的安全有关的限制。

因此，根据本发明的方法将特别适合于在工厂中在非流通情况下，通常在测试台上，在将系统1组装到车辆上之前对车辆进行表征，所述车辆配备有动力转向系统1，或者甚至是单独的动力转向系统1，例如配备有尚未安装车轮5和适当的转向横拉杆6的动力转向系统1。

由于用于表征的自动激活的步骤(a)是在车辆控制阶段之外进行的，因此可以借助于扫描周期CY和激活设定点有利地控制辅助马达7，因此，可以随意自由选择其性质、形状和持续时间根据预定激活图(“模式”)定义的激活设定点，以便能够最佳地突出显示期望特性，而不必满足车辆的轨迹要求，尤其是不必考虑车辆、该车辆的乘员或该车辆环境中存在的人员或物体的安全性。

因此，在实践中，可以定义和应用扫描周期CY，更一般地，在表征方法期间定义应用于辅助马达7的激活设定点，而无需获取(尤其是测量)或考虑代表车辆相对于其环境的动力学特性的参数，也就是说，代表车辆自身在所述车辆的外部参照系中的行为的参数，其中尤其是车辆的纵向速度、车辆的横向加速度、车辆的横摆率或车辆到在所述外部参照系中检测到的障碍物或外部标记的距离(例如用于划定行车道的白线)。

以这种方式，所述扫描周期将不受与代表车辆动力学的此类参数相关的任何限制，因此，在实践中，对于其定义和应用将不需要任何与此类参数相关的外部信息吸收，尤其是任何视觉信息吸收。

因此，可以在不经历与代表车辆在其环境中的动力学的参数有关的信息吸收的情况下启动辅助马达7，信息吸收通过驾驶员的感官(尤其是触觉和视觉)来实现，驾驶员随后将通过手动操作方向盘2对信息做出反应，或者通过自动获取过程(例如借助摄像机或雷达，尤其是激光、红外或超声波)来实现，该过程将由自动控制模块实施。

最多可以确定所述扫描周期的尺寸，以便遵守动力转向系统1本身设计中固有的一些材料限制，例如辅助马达7能够传递的最大转矩(因此，所述辅助马达7能够承受而不会损坏的最大电流)。

如图2所示，扫描周期可以优选地包括至少一个符号变化，其对应于辅助马达7的激活方向的反转，以便先向右然后向左(反之亦然)激活所述辅助马达7。

因此，被称为“基本”扫描周期的扫描周期可以优选地包括正交替和负交替。

但是，当然，作为选择，可以使用包括恒定符号(例如正)的单个交替的基本周期，以便仅在一个方向上向右或相反向左偏置辅助马达7，如果足以定义期望特性。

当然，每个基本扫描周期CY可以根据需要重复多次，优选地相同地重复，直到预定的迭代次数Ni。

如有必要，扫描周期CY的重复将允许在连续的周期中，例如以每个周期至少一个或者甚至恰好一个所述指标参数的测量值的速率，乘以同一指标参数的测量值。

因此，通过在多个周期内使用同一指标参数的多个连续测量值来量化期望特性，例如为此目的，在多个周期内使用所述指标参数的不同测量值，或者甚至排除了被认为是可疑值的一系列测量值的算术平均值或加权平均值，可以有利地提高分析步骤(c)的准确性和可靠性，在此期间，分别从所述指标参数和所述平均值量化期望特性。

当然，在测量步骤(b)中，通过测量并可能记录尽可能多的指标参数来观察动力转向系统1，特别是转向机构3对通过激活辅助马达7产生的机械应力的反应，以从所述观察到的响应中确定期望特性。

特别地，可以根据需要测量以下一个或多个指标参数：辅助马达轴7的位置P7(以及位移)；可移动构件4(齿条)的位置(以及位移)P4或方向盘2的位置P2(因此，位移)，优选用辅助马达7的参考系表示；部件7，4，2中的一个或另一个的速度P7′，P4′，P2′，特别是角速度(优选地，在考虑到可能的机械传动比的情况下，优选用辅助马达7的参考系表示)；辅助马达7传递的力T7；方向盘转矩T2；或由可移动构件(齿条)4上的外部元件对辅助马达7施加的保持力T4。

为了描述的简单方便，可以在下面添加后缀“_mes”以明确指定与给定量值相关的指标参数(测量的或评估的)，特别是当有必要明确区分由所述指标参数测量的有效值和相应的设定点值时。但是，为了简化说明，通常可以将指标参数(有效测量量值)同化为相应的设定点。

优选地，该方法允许确定以下各项中的至少一种期望特性，并且甚至更优选地，确定多种(至少两种)期望特性：

-辅助马达7的温度升高或热释放状态，

-由磨损指标表征的耐久特性，例如转向机构3或辅助马达7的磨损程度，

所述磨损指标取决于转向机构所进行的往复运动的次数(Ni)。

本发明提供的这些不同的可能性将在下面详述。

根据本发明的一种可能性，可以规定在自动激活步骤(a)期间应用位置扫描周期CY_pos，该位置扫描周期CY_pos伺服控制处于位置P7、P4、P2的辅助马达7，由此使得转向机构3，相应地认为是可移动构件4或方向盘2从第一极限位置(“顶部位置”)Xlow(此处为左下方位置)到与第一极端位置相距较远的第二极限位置Xupp(此处为右上方位置)。

优选地，作为选择，位置周期CY_pos将伺服控制辅助马达7，并因此伺服控制处于位置P7、P4、P2的辅助马达7，由此使得转向机构3，相应地认为是可移动构件4或方向盘2从第一极限位置Xlow到第二极限位置Xupp，然后反之亦然，从第二极限位置Xupp到第一极限位置Xlow。

如图2所示，表示作为时间函数应用的位置设定点P7、P4、P2的基本位置扫描周期CY_pos可包括第一交变部40，例如三角形交变部，其限定了从起始位置(优选地，中心位置C0)到第二极限位置Xupp的位移(这里是向右)，然后是回到起始位置的位移，然后是第二交变部140，该第二交变部140限定从起始位置向左侧的位移，位移到第一极限位置Xlow，然后返回起始位置。

优选地，将选择Xlow＝-Xupp以获得对称扫描。

应该注意的是，位置设定点P7、P4、P2，尤其是极限位置Xlow、Xupp可以优选地表示为最大允许半冲程L4/2的百分比(其余阶段通常为0％，例如至少20％，优选至少50％，优选最高70％，80％，甚至极端位置Xlow、Xupp的90％)。

交替40、140可以在休息阶段41、42之前和/或之后。

可以通过设置时间标记t1、t2、t3...来自由选择和编程位移速度V7、V4、V2，该位移速度对应于虚线斜坡的斜率，所述时间标记根据位移幅度Xupp，Xlow来确定位移持续时间。

根据一种优选的可能性，通过重复每个基本位置扫描周期CY_pos(这里包括两个交替40、140)预定次数的迭代Ni，将应用几个连续的位置扫描周期CY_pos的序列。

根据应用变型，可以使用所述位置扫描周期CY_pos来进行耐久性测试，在此期间，将基本位置扫描周期CY_pos(在此对应于极限位置Xlow，Xupp之间的完整往返)重复预定数量的迭代Ni，优选等于或大于250、1000、10⁴(一万)、10⁵(十万)或甚至10⁶(一百万)，以及在所述迭代Ni期间和/或结束时，将测量至少一个磨损指标参数，其代表动力转向系统1更具体地代表转向机构3和/或辅助马达7的全部或部分的磨损，因此代表动力转向系统1的耐久性。

所述磨损指标参数例如可以是机械部件上材料厚度的损失(指示外观或间隙的增加)、残余塑性变形对所述机械部件(马达轴7、齿条4等)上的参考尺寸的永久修改、出现最大尺寸或密度(机械构件，例如电机轴7、齿条4等的单位体积数)超过预定义警报阈值的微裂纹、辅助马达7的绕组的电阻值、辅助马达7的温度(温度漂移)等。

优选地，在耐久性测试期间，转向机构3，更具体地是齿条4的端部的一端和/或另一端，可以联接到形成阻尼装置的被动负载，例如弹簧、弹性体块或液压缸，旨在消散由辅助马达7传递给机构3的能量的至少一部分，以防止机构3“在真空中”运行，从而增加行程结束时的撞击风险。

根据另一种应用变型，可以使用连续的多个位置扫描周期CY_pos来代替力扫描周期CY_force来执行辅助马达7的热测试。

为此目的，例如可以测量辅助马达7的温度作为指标参数，以便确定例如在预定次数的迭代Ni期间或结束时达到的最高温度。

为了基于基本位置扫描周期CY_pos进行这样的热测试，优选实用等于或大于5，等于或大于10，等于或大于100，甚至等于或大于4000的多次迭代Ni。

相反，根据本申请的又一变型，将可能使用一系列的大量连续力扫描周期CY_force，通常大于Ni＝10³，大于Ni＝10⁴，大于Ni＝10⁵，甚至大于Ni＝10⁶个周期(迭代)，而不是位置扫描周期，以进行转向系统1的耐久性测试。

在这种耐久性测试期间，可以如上所述监督一个或多个磨损指标参数。

这种基于力扫描周期CY_force的耐久性测试可以在方向盘2和齿条4为空的情况下进行，或者优选在方向盘2被阻隔和/或齿条4被阻隔的情况下进行。

此外，表征方法还可包括在激活步骤(a)期间的安全子步骤(a1)，在该子步骤中，将施加在辅助马达7上的马达转矩设定点T7钳位，以便将所述转矩设定点保持在预定的安全阈值T7_safe以下(绝对值以下)，当处于不希望超过的极限位置Xlim的接近阶段时，例如当处于行程终止挡块S1，S2的接近阶段时，所述安全阈值T7_safe被调节，并且尤其是被减小。

为此，使用了称为“安全功能”的功能，如图3所示，在将方向盘转矩T7(在纵坐标上)与代表转向机构的位置P7、P4、P2，更优选地代表齿条4的位置P4相关联的参照系中，所示功能一方面定义了授权域D1(图3中的空白)，另一方面定义了禁止域D2(图3中的阴影线)，其边界对应于安全阈值T7_safe。

应当注意，在每个所考虑的位移方向上(分别向右，向左)，安全阈值T7_safe从所考虑的位移方向上的极限位置Xlim之前的安全位置Xsafe降低(也就是说，其绝对值减小)，优选直到到达所述极限位置Xlim时被取消。

为此，安全功能可以形成从安全位置Xsafe到极限位置Xlim的减小的斜坡。

因此，可以迫使转向机构3逐渐减速，以避免超过极限位置Xlim，尤其是当接近所述极限位置Xlim时，避免对挡块S1的冲击(当使用的扫描周期当然不旨在确定所述挡块的位置时)。

但是，由于在离开极限位置Xlim时不必制动机构3，因此安全阈值T7_safe可能会直接返回到其最大值(平稳值)，如图3中授权域D1的矩形角形边界所示。

极限位置Xlim优选地被定义为百分比，例如，占相应的行程终止挡块S1，S2的位置的75％至100％之间，并且更特别地在80％至95％之间。

当然，本发明同样也涉及一种动力转向系统1，该动力转向系统1允许实施所有或部分上述表征方法。

因此，本发明更具体地涉及一种动力转向系统1，该动力转向系统1包括形成完整表征“工具箱”的表征模块13，该表征模块包含并允许选择性地执行扫描周期，尤其是为了便于工厂中系统1的自动校准和开发。

因此，本发明涉及一种动力转向系统1，用于装备车辆并包括：至少一个航向定义装置2，例如方向盘，允许驾驶员定义该动力转向系统的转向角A1；转向机构，设置有至少一个可移动构件4，例如齿条，其位置P4被适配为对应于所选择的转向角A1；以及配置为能够驱动所述转向机构3的至少一个辅助马达7，所述动力转向系统1一方面包括第一车载模块8，称为“辅助模块”8，所述第一车载模块8包括被称为“辅助定律”的第一组功能，当将所述动力转向系统1分配用于驾驶车辆时，所述功能允许为所述辅助马达7生成控制设定点，以使所述车辆遵循取决于所述车辆相对于其环境的状况而确定的轨迹，另一方面包括第二车载模块13，称为“表征模块”13，所述第二车载模块13包括被称为“表征功能”的第二组功能，所述表征功能不同于所述辅助定律，并且允许在未将所述动力转向系统分配用于驾驶车辆期间自动实施一种表征方法，所述表征方法旨在根据经验确定所述动力转向系统的至少一个特性，称为“期望特性”。

就像辅助模块8一样，表征模块13优选地是电子或计算机模块。

如上所述，所述表征方法包括自动激活辅助马达7的步骤(a)，在此期间，第二车载模块13自动生成激活设定点T7、V7、P7并将所述激活设定点应用于所述辅助马达7，而无需在所述航向定义装置2上进行外部操作，所述激活设定点遵循称为预建立“扫描周期”CY的一个或多个周期，以允许测量步骤(b)，根据该测量步骤，在扫描周期CY内或在所述扫描周期CY结束时，测量至少一个物理参数，称为“指标参数”P7_mes、T7_mes、P4_mes、T2_mes、V2_mes等，所述物理参数特定于所述动力转向系统1在自动激活所述辅助马达7时所提供的响应，并且表征所述期望特性，然后是分析步骤(c)，在该分析步骤期间，根据所述指标参数的测量值来量化所述期望特性。

因此，表征模块13以及辅助模块8将优选地集成到转向系统1中，并且特别地集成到可以自主使用的车载计算模块中。

表征功能，尤其是这些表征功能自动实现的扫描周期CY，可以有利地存储在表征模块13的非易失性存储器中，例如以在所述表征模块13和/或映射模块中编程的功能库(dll文件)的形式。

表征模块13因此将包含多个预建立的扫描周期CY，以便例如允许除了车辆控制阶段之外，选择性地激活选自上述扫描周期的周期CY。

优选地，第二车载模块(表征模块)13对耐久性表征功能进行分组，所述耐久性表征功能使用一系列位置扫描周期CY_pos，以便在辅助马达7的作用下使转向机构3在第一极限位置Xlow和第二极限位置Xupp之间进行一系列的往复运动，以产生所述机构和所述辅助马达的疲劳磨损。

表征模块13将优选地还包括选择器，该选择器允许与其他表征功能和辅助功能分开地选择和执行所述可用表征功能中的一个或另一个，从而独立于车辆的控制而自动且自主地控制辅助马达7以进行表征。

当然，本发明决不限于上述唯一的变型，本领域技术人员特别地处于将上述特征隔离或自由组合在一起或用等同物替代它们。

Claims

1.一种用于表征动力转向系统(1)的方法，所述方法旨在根据经验确定所述动力转向系统(1)的至少一个特性，称为“期望特性”，所述动力转向系统包括：至少一个航向定义装置(2)，例如方向盘(2)，其允许定义所述动力转向系统的定向，称为“转向角”(A1)；转向机构(3)，其设有至少一个可移动构件(4)，例如齿条(4)，所述可移动构件的位置(P4)被调整以对应于所选择的转向角(A1)；以及至少一个辅助马达(7)，其布置成能够驱动所述转向机构(3)；除了其中所述动力转向系统(1)被分配用于驾驶车辆以使所述车辆遵循取决于所述车辆相对于其环境的状况而确定的轨迹的领航阶段，所述方法包括：步骤(a)，自动激活所述辅助马达(7)，在此期间，使用计算机(13)自动生成激活设定点并将所述激活设定点应用于所述辅助马达(7)，而无需在所述航向定义装置(2)上进行外部操作，所述激活设定点遵循称为预建立“扫描周期”(CY)的一个或多个周期；测量步骤(b)，根据所述测量步骤，在所述扫描周期内或在所述扫描周期(CY)结束时，测量至少一个物理参数，称为“指标参数”(P7_mes、T7_mes、P4_mes、T2_mes、V2_mes)，所述物理参数特定于所述动力转向系统在自动激活所述辅助马达(7)时所提供的响应，并且表征所述期望特性；然后是分析步骤(c)，在所述分析步骤期间，根据所述指标参数的测量值来量化所述期望特性，其特征在于，在所述自动激活步骤(a)期间，应用位置扫描周期，所述位置扫描周期伺服控制所述辅助马达(7)，由此使得转向机构(3)的位置从第一极限位置(Xlow)移到远离所述第一位置的第二极限位置(Xupp)，优选反之亦然，从所述第二极限位置(Xupp)移到所述第一极限位置(Xlow)。

2.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述位置扫描周期CY_pos重复预定次数的迭代(Ni)，优选等于或大于250、1000、10⁴、10⁵甚至10⁶，并且测量至少一个疲劳指标参数，所述疲劳指标参数代表所述动力转向系统(1)更具体地代表所述转向机构(3)和/或辅助马达(7)的全部或部分磨损。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，其允许确定以下各项中的至少一个期望特性，并且优选地确定多个期望特性：

辅助马达(7)的温度升高或热释放状态，

由磨损指标表征的耐久特性，所述磨损指标取决于所述转向机构所进行的往复运动的次数(Ni)。

4.一种动力转向系统(1)，用于装备车辆并包括：至少一个航向定义装置(2)，例如方向盘，其允许驾驶员定义所述动力转向系统的转向角(A1)；转向机构(3)，设置有至少一个可移动构件(4)，例如齿条，所述可移动构件的位置(P4)被调整以对应于所选择的转向角；以及至少一个辅助马达(7)，其布置成能够驱动所述转向机构(3)，所述动力转向系统(1)一方面包括第一车载模块(8)，称为“辅助模块”，所述第一车载模块包括被称为“辅助定律”的第一组功能，当将所述动力转向系统分配用于驾驶车辆时，所述第一组功能允许为所述辅助马达生成领航设定点，以使所述车辆遵循取决于所述车辆相对于其环境的状况而确定的轨迹，另一方面包括第二车载模块(13)，称为“表征模块”，所述第二车载模块包括被称为“表征功能”的第二组功能，所述表征功能不同于所述辅助定律，并且允许在未将所述动力转向系统分配用于驾驶车辆期间自动实施一种表征方法，所述表征方法旨在根据经验确定所述动力转向系统的至少一个特性，称为“期望特性”，所述表征方法包括：步骤(a)，自动激活所述辅助马达(7)，在此期间，所述第二车载模块(13)自动生成激活设定点(T7、V7、P7)并将所述激活设定点应用于所述辅助马达(7)，而无需在所述航向定义装置(2)上进行外部操作，所述激活设定点遵循称为预建立“扫描周期”(CY)的一个或多个周期，以允许测量步骤(b)，根据所述测量步骤(b)，在所述扫描周期内或在所述扫描周期结束时，测量至少一个物理参数，称为“指标参数”(P7_mes、T7_mes、P4_mes、T2_mes、V2_mes)，所述物理参数特定于所述动力转向系统(1)在自动激活所述辅助马达(7)时所提供的响应，并且表征所述期望特性；然后是分析步骤(c)，在所述分析步骤期间，根据所述指标参数的测量值来量化所述期望特性，其特征在于，在所述自动激活步骤(a)期间，应用位置扫描周期，所述位置扫描周期伺服控制所述辅助马达(7)，由此使得转向机构(3)的位置从第一极限位置(Xlow)移到远离所述第一位置的第二极限位置(Xupp)，优选反之亦然，从所述第二极限位置(Xupp)移到所述第一极限位置(Xlow)。

5.根据权利要求5所述的动力转向系统，其特征在于，所述第二车载模块(13)包括耐久性表征功能，其使用一系列位置扫描周期(CY_pos)，以便在所述辅助马达的作用下使所述转向机构(3)在第一极限位置(Xlow)和第二极限位置(Xupp)之间进行一系列的往复运动，以产生所述机构和所述辅助马达的疲劳磨损。