CN111629953A - 将方向盘回位到其中心位置时使用动态饱和函数，以消除不良粘性效应 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种动力转向系统(1)，其包括方向盘(2)和回位函数(REC)，所述回位函数使所述方向盘(2)自动回位到给定的参考位置(P0)，例如中心位置，为此，其包括：用于计算回位速度设定点的函数(FK1)，该函数根据方向盘有效瞬时位置(P_sw)与所述参考位置(P0)之间的差值，即方向盘位置误差(ΔP)来计算方向盘速度设定点(V_sw_set)，以及用于计算回位辅助的函数(FK2)，该函数根据方向盘有效速度(V_sw)与所述方向盘速度设定点(V_sw_set)之间的差值，即方向盘速度误差(AV)定义回位辅助设定点(T_rec)，所述系统(1)包括动态饱和函数(RDS)，所述动态饱和函数定义至少一个饱和阈值(SAT_high，SAT_low)，所述动态饱和函数根据所述方向盘速度设定点(V_sw_set)的值进行设置，然后应用所述动态饱和函数以消波所述回位辅助设定点(T_rec)计算的峰值，从而将所述回位辅助设定点限制在授权域(D2_T)中。

Description

将方向盘回位到其中心位置时使用动态饱和函数，以消除不 良粘性效应

技术领域

本发明涉及一种动力转向系统，其包括到方向盘中央的回位函数。

背景技术

在驾驶员转动方向盘，然后通常松开以转弯之后，该回位函数以本身已知的方式使用辅助马达将方向盘回位到中立的中心位置，该中心位置对应于直线轨迹。

这样，特别已知使用回位函数，该函数对方向盘的旋转速度进行伺服控制。

这种回位函数根据方向盘的实际角度位置从方向盘的中心位置分开的偏差来确定方向盘速度设定点，该设定点旨在将方向盘回位到中心位置，从而调整施加在辅助马达上的设定点，以使方向盘获得所需的角速度。

然而，发明人发现这种回位函数的实现可能有一些缺点。

实际上，在某些操纵过程中，驾驶员开始急剧转向，也就是说，开始在第一个方向显著地转动方向盘，然后快速反向转向，也就是说，然后快速地将方向盘调到中心位置，例如在十字路口改变方向时(称为“街角”的情况)或急转弯(发夹式)时，当驾驶员将所述方向盘调到中心位置时，驾驶员可能会手动给方向盘一个实际的旋转速度，该速度大于由回位函数定义的方向盘速度设定点。

通过制动方向盘来对抗手动操作，回位函数就会倾向于抑制回位。

这种回位抑制行为对于驾驶员而言是人为驾驶感觉的来源，这与驾驶员在这种情况下期望的感觉不一致。

类似地，当驾驶员沿使方向盘远离其中心位置的方向转动方向盘时，也就是说，当驾驶员加重转向系统的转向角时，已知的回位函数有时会产生与方向盘旋转相反的粘性行为，并且由于驾驶员给予所述方向盘的旋转速度很高，因此这种粘性行为更容易被察觉，因而令人不舒服。

发明内容

因此，分配给本发明的目的在于克服上述缺点，并提出一种新的动力转向系统，其确保方向盘有效地回位到中心位置，同时在方向盘操纵期间不会引起粘性干扰。

通过一种动力转向系统来实现分配给本发明的目的，该动力转向系统包括方向盘以及回位函数，该回位函数被设计为当方向盘处于与给定参考位置不同的位置时，自动将所述方向盘回位到所述参考位置，例如中心位置，所述回位函数为此包括回位速度设定点计算函数，该回位速度设定点计算函数根据方向盘的瞬时实际位置和参考位置之间称为“方向盘位置误差”的偏差来计算方向盘速度设定点，然后是回位辅助计算函数，该回位辅助计算函数根据方向盘的实际速度与所述方向盘速度设定点之间称为“方向盘速度误差”的偏差来定义称为“回位辅助设定点”的设定点，所述设定点用于控制辅助马达以将方向盘的实际速度收敛到方向盘速度设定点，所述系统的特征在于，其包括定义至少一个饱和阈值的动态饱和函数，所述动态饱和函数根据方向盘速度设定点的值进行调整，然后所述动态饱和函数用于消波由所述回位辅助计算函数执行的计算，以便将回位辅助设定点包含在称为“授权回位辅助域”的域中，所述域的范围与方向盘速度设定点的值相关。

有利地，根据本发明的动态饱和函数允许定义饱和阈值，该阈值实时变化以适应车辆的操纵情况，这取决于方向盘相对于其参考位置是处于向左转还是相反向右转的位置，取决于驾驶员是否进行转向以使方向盘远离其驾驶位置，或者相反转向以使方向盘更接近其参考位置，并最后取决于驾驶员将方向盘移位以执行其操纵的速度，特别是旋转角速度。

以这种方式，动态调整的饱和阈值允许在任何时候消波一些被称为“不良分量"的分量，这些分量可能存在于方向盘速度误差信号中，存在于回位辅助计算函数的输入端，或者存在于回位辅助设定点信号中，存在于所述回位辅助计算函数的输出端，并且当在回位辅助设定点中表示时对应于人为的粘性分量，这些分量扭曲了驾驶员的感觉并降低了驾驶舒适性。

有利的是，根据本发明的动态饱和函数允许去除这些不良分量，并且只去除这些不良分量，以便在最终应用于辅助马达的回位辅助设定点中，只保留适应于正在进行的操纵情况的"纯"回位分量。

通过提供动态饱和，该动态饱和允许在任何时候区分不同的方向盘操纵情况，并在每种情况下量化回位辅助设定点的对应于期望的“纯”回位分量的部分，以及回位辅助设定点的对应于由回位函数引起的不良粘性分量的部分，使得所述动态饱和函数因此允许直接计算，或者从由回位辅助计算函数所计算出的回位辅助设定点中提取饱和回位辅助设定点，该饱和回位辅助设定点仅保留“纯”有用的回位分量，本发明可以细化回位函数的操作，从而提高驾驶的舒适性，因为无论这种操纵情况如何，都能给驾驶员提供一种更忠实于操纵情况的回位感觉，因此更直观。

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根据框图示出了根据发明的配备有回位函数和动态饱和函数的动力转向系统的第一示例，其中动态饱和函数在回位辅助计算函数的输出端起作用，以消波先前由所述回位辅助计算函数计算的回位辅助设定点。

图2根据框图示出了根据本发明的高和低饱和阈值的动态计算，适用于图1的第一示例。

图3示出了根据发明的高和低饱和阈值的动态计算的另一个变体，适用于图1的第一示例。

图4、5和6在四象限图中示出了本发明的操作原理，所述四象限图在横坐标上表示方向盘的位置以及在纵坐标上表示方向盘的实际速度，所述工作原理分别在转向情况下、在慢速反转向情况下和在快速反转向情况下相对于由零和代表方向盘速度设定点的曲线之间构成的授权域操作饱和。

图7根据框图示出了根据本发明的配备有回位函数和动态饱和函数的动力转向系统的第二示例，其中动态饱和函数在回位辅助计算函数的输入端起作用，以消波方向盘速度误差，然后将其考虑在内以计算回位辅助设定点。

具体实施方式

本发明涉及一种旨在装备车辆的动力转向系统1。

以本身已知的方式，这种动力转向系统1包括方向盘2。

该方向盘2被布置成使得驾驶员可以改变所述方向盘2的位置P_sw以操纵动力转向系统1，以便限定车辆的前进方向。

当然，所述方向盘2可以采用任何合适的形式，例如可旋转运动的环的常规形式，或者甚至例如可倾斜运动的操纵杆的常规形式。

应当注意，优选地，方向盘2被设计成由驾驶员旋转地致动，使得优选地将参考所述方向盘2的角位置和角速度。

然而，本发明完全适用于由线性控制构件构成的方向盘2，该线性控制构件可平移而不是旋转地运动，在这种情况下，将考虑所述方向盘的线性位置和线性速度，在不脱离本发明范围的情况下，可以作必要的修改。

动力转向系统1还以本身已知的方式包括转向机构，优选地是齿条和小齿轮转向机构，其位移由方向盘2控制，并允许改变车辆的方向盘，或者优选地是几个方向盘的转向角，即偏航方向。

动力转向系统1还包括用于“回正性控制”的记为REC的回位函数，该函数设计为当方向盘2处于与给定参考位置不同的位置P_sw时(即，当P_sw≠P0时)，将方向盘2自动回位到所述参考位置P0，例如中心位置P0。

优选地，方向盘的参考位置P0将对应于转向机构(以及因此动力转向系统1)的中心位置，该中心位置对应于车辆在直线上的轨迹。

在这种情况下，参考位置P0按照惯例将与方向盘2的零角度位置相关联，该零角度位置定义了坐标系的原点，也就是说，P0＝0，方向盘相对于该原点向左或向右移动。

然而，作为变型，可以定义对应于非零转向角的参考位置P0，也就是说，对应于方向盘2的转弯位置。如果参考位置P0由第三方自动驾驶功能调整，例如由自动跟踪行车道的功能(称为“车道保持”)调整，当所述自动驾驶功能使车辆遵循对应于非零参考位置P0的曲线轨迹，而不是对应于零参考位置P0的直线轨迹时，则尤其可能是这种情况。

此外，应当注意的是，代表方向盘P_sw位置的信息可以通过任何适当的方式提供，例如通过放置在承载方向盘2的转向柱上的位置传感器提供，或者通过放置在转向机构的任何其他部分上的位置传感器提供，其位置代表方向盘2的位置P_sw，如果所述机构通过运动传动元件与方向盘2连接，则尤其是这种情况。

因此，特别地，例如，可以根据驱动齿条和方向盘2的辅助马达3的马达轴的位置信息来评估方向盘P-sw的位置。

如果必要，可以使用任何合适的算法，从动力转向系统1获取的数据或所述动力转向系统1可访问的数据来估计方向盘P_sw的角位置。

回位函数REC有利地执行方向盘速度V_sw的伺服控制，其通过使方向盘2遵循确定的转速曲线来允许将方向盘2回位至其参考位置P0，该转速曲线由方向盘速度设定点V_sw_set定义，该V_sw_set特别取决于所述方向盘在考虑的瞬间的位置P_sw。

因此，如图1或图7所示，所述回位函数REC包括用于计算回位速度设定点的函数，表示为FK1，该函数首先从方向盘的瞬时实际位置P_sw与参考位置(P0)之间的偏差(称为"方向盘位置误差"ΔP)计算出方向盘速度设定点V_sw_set。

因此有：

ΔP＝P_sw-P0；

V_sw_set＝FK1(ΔP)

更具体地说，

V_sw_set＝FK1(ΔP)＝K1(abs(ΔP))*[sign(ΔP)*(-1)]

其中：

"abs"表示数学函数"绝对值"，

"Sign"表示数学函数"符号"，如果被测试的表达式为正，则返回+1，如果被测试的表达式为负，则返回-1，

并且其中K1在此表示预定转换的第一定律(或"函数")，该定律允许回位速度设定点计算函数FK1将适当的方向盘速度设定点V_sw_set与每个方向盘位置误差(绝对)值ΔP相关联。

所述第一转换定律K1施加的所述增益优选根据车辆纵向速度V_vehic进行调整，优选根据所述车辆速度V_vehic的递减函数进行调整，因此当车辆加速时，第一转换定律K1施加的增益的绝对值减小。

由第一转换定律K1施加的所述增益优选地根据方向盘P_sw的位置而变化，并且更具体地取决于方向盘位置误差ΔP的值而变化。

更优选地，根据所述位置误差ΔP的递增函数(分别从所述位置P_sw)，由第一转换定律K1施加的增益的绝对值将随着位置误差ΔP(分别与方向盘P_sw的位置)而增加，也就是说，随着方向盘2从其基准位置P0移开，由第一转换定律K1施加的增益的绝对值将增加。

第一转换定律K1可以采取地图的形式，例如三维地图，这里优选地是表示根据车速V_vehic和方向盘的位置P_sw可应用的增益的地图。

该地图可以存储在动力转向系统1的非易失性存储器中。

实际上，如果P0＝0，则将ΔP＝P_sw。

为了描述方便，因此方向盘P_sw的位置可以在下文中与方向盘位置误差ΔP相一致。

此外，根据符号约定，在此将认为方向盘相对于基准位置P0向右旋转时方向盘P_sw的位置为正，相对于所述基准位置P0向左旋转时为负。当然，在不脱离本发明范围的情况下可以采用相反的约定。

类似地，可以认为，当方向盘从左向右移动(顺时针)时，方向盘的速度V_sw为正，而当方向盘从右向左移动(逆时针方向)时，速度为V-sw。

当然，为了确保方向盘回位到参考位置P0，方向盘速度设定值V_sw_set应该与方向盘位置P_sw的符号(尤其是与方向盘位置误差ΔP的符号)相反。

这解释了为什么在图1和7的图表以及上面的公式中，在计算方向盘速度设定值V_sw_set时，通过考虑不同幅度的代数值(带符号)来严格地使用方向盘位置误差ΔP的绝对值以及类型为[sign(ΔP)*(-1)]的符号校正因子：

ΔP＝P_sw-P0

V_sw_set＝FK1(ΔP)＝K1(abs(ΔP))*[sign(ΔP)*(-1)]

当然，在不脱离本发明的范围的情况下，可以使用在效果上等效的任何其他公式或模型。

回位函数(REC)还包括回位辅助计算函数FK2，该函数然后根据方向盘的实际速度V_sw与所述方向盘速度设定点V_sw_set之间的偏差(称为“方向盘速度误差”ΔV)，定义称为“回位辅助设定点”T_rec的设定点，该设定点旨在控制辅助马达3将方向盘的实际速度V_sw收敛到方向盘速度设定点V_sw_set。

ΔV＝V_sw_set–V_sw

T_rec＝FK2(ΔV)

更具体地，T_rec＝FK2(ΔV)＝K2(abs(ΔV))*符号(ΔV)。

在此，K2表示预定转换的第二定律(或“函数”)，其允许回位辅助计算函数FK2将适当的回位辅助设定点值T_rec与每个方向盘速度误差(绝对)值ΔV相关联。

优选地，所述回位辅助设定点T_rec在力，尤其是在转矩下是均匀的，辅助马达3应该施加所述力来改变方向盘的实际速度V_sw，并使所述实际方向速度V_sw更接近方向速度设定点V_sw_set。

因此，所述回位辅助设定点T_rec更优选地表示希望施加到辅助马达3的电源电流，以便后者传递期望的回位力(或转矩)。

由第二转换定律K2施加的增益优选地根据车辆的纵向速度V_vehic进行调节。

由第二转换定律Iaw K2施加的所述增益优选地取决于方向盘速度误差ΔV的值而变化。

更优选地，由第二转换定律K2施加的增益的绝对值将随着方向盘速度误差ΔV的增加而增加，作为所述速度误差ΔV的递增函数，也就是说，实际的方向盘速度V_sw离方向盘速度设定点V_sw_set越远，第二转换定律K2所施加的增益的绝对值越大，从而促进快速收敛。

第二转换定律K2可以采取(第二)地图的形式，例如三维地图，在此优选地是表示根据车速V_vehic和方向盘速度误差ΔV可应用的增益的地图。

所述地图可以存储在动力转向系统1的非易失性存储器中。

辅助马达3在本文中被理解为马达3，优选地是旋转马达，并且优选地是电动马达，例如无刷马达，其能够在必要时通过转向机构作用在方向盘2上，以改变方向盘2的位移速度V_sw 2。

如果动力转向系统1包括一个与方向盘2机械连接的转向机构，例如当转向齿条由固定在由方向盘驱动的转向柱上的小齿轮驱动时，那么马达3可以有利地对应于用于帮助操纵转向机构的辅助马达3。

然而，如果动力转向系统是一个被称为"线控转向"系统的系统，在该系统中，在一方面方向盘2和另一方面转向机构(齿条、转向拉杆、车轮)之间没有运动传输机械链路，则优选存在用于驱动转向机构(从而改变车轮的偏航方向)的主马达，该主马达将被激活，以使所述主马达以对应于目标方向盘速度设定点的速度V_sw_set移动车轮，而专门分配给方向盘的辅助“反馈”马达将恢复转向机构在方向盘上的位置和行为，以及路面提供的感觉，将作为转向机构和主马达的“随动”作用在方向盘2上，并因此趋于将速度V_sw赋予所述方向盘2，该速度V_sw会收敛到适用的方向盘速度设定点V_sw_set。

为了很好地理解本发明，我们将通过图4、图5和图6所示的四个象限图来介绍不同的有关操纵情况。

这些图在横坐标上显示了所考虑的瞬间方向盘的位置(或“方向盘角度”)P_sw，更具体地说是方向盘位置误差ΔP，也就是说，方向盘实际位置P_sw与参考位置P0之间的偏差。

在纵坐标上，它们表示方向盘的速度V_sw。

坐标系的原点对应于坐标点(P0，0)，即横坐标对应于参考位置P0(优选为零)的坐标点，以及纵坐标对应于零方向盘速度(V_sw＝0)的坐标点。

对应于方向盘速度设定点V_sw_set的曲线L1也表示在该坐标系上，因为它是由第一转换定律K1的应用产生的，并且更普遍地是由回位速度设定点计算函数FK1产生的。

应当注意，代表回位速度设定点计算函数FK1的曲线L1优选具有S形的弯曲形状，从参考位置P0开始有一个陡峭的斜率，然后随着方向盘2远离参考位置P0，即随着位置误差ΔP的增加(绝对值)，斜率逐渐衰减，以收敛到渐近线，最好是严格单调的。

然而，取决于车辆和动力转向系统1的构造，曲线L1的形状(以及因此对应的函数FK1)将保持可调。

还应注意，所述速度设定点曲线L1(更通常是四象限图)以坐标系的原点(P0，0)为中心并相对于其对称，从而以类似的方式管理方向盘2相对于参考位置P0向右旋转(半平面对应于正横坐标)的情况和方向盘相对于参考位置P0(半平面对应于负横坐标)向左旋转的情况。

为了简化说明的方便，以下将参考方向盘2向右转动，因此方向盘位置P_sw和方向盘位置误差ΔP为正值的情况。

当然，本发明在方向盘向左转的情况下的操作是比照推断的。

还应注意，有利的是，只要回位辅助设定点T_rec是由第二转换定律K2，更一般地由回位辅助计算函数FK2得出的方向盘速度误差ΔV的图像，因此，在四个象限图的纵坐标上的方向盘速度误差ΔV的表示与可以由回位辅助设定点T_rec的相应分量组成的表示之间存在联系。

此外，只要回位辅助计算函数FK2优选是连续的和(严格地)单调的，因此因此是双射的，所述函数FK2对曲线L1的图像优选具有与所述曲线L1相当相似的形式(S形)，并将在四象限图内定义与曲线L1相同性质的域。

因此，为了便于描述，可以在相同的四象限图上，以及回位辅助设定点T_rec的方向盘速度误差分量中(在此，在扭矩分量上是均匀的)进行推理，所述回位辅助设定点T_rec是函数FK2得到的所述方向盘速度误差的图像。

为了简化表示，图4至图6中的曲线图在纵坐标上表示方向盘速度V_sw，因此允许示出方向盘速度误差ΔV，其在回位辅助计算函数FK2的输入端使用。

当然，通过在纵坐标上考虑从函数FK2输出并因此代表所考虑的方向盘速度误差ΔV的回位辅助设定点T_rec，以及所述回位辅助设定点T_rec的组成分量，同样的推理也可以作必要的变通而适用。

图4示出了转向情况，也就是说，驾驶员为了使电动助力转向系统1的转向角加重而使方向盘2远离参考位置P0，此处为向右移动的情况。

这种情况由位于东北象限的第一操作点OP1标识。

所述东北象限对应于称为“转向域”D1的第一域D1，其中方向盘位置误差ΔP为正，并且驾驶员赋予的方向盘速度V_sw也为正。

因此，从其产生回位辅助设定点T_rec的方向盘速度误差ΔV的绝对值的振幅大于方向盘速度设定点V_sw_set的振幅，因此，考虑到方向盘位置P_sw(以及由此引起的方向盘位置误差)，该方向盘速度设定点V_sw_set由函数FK1定义。

从图形上看，所述方向盘速度设定点V_sw_set对应于在纵坐标上将曲线L1与横坐标轴分开的距离。

因此，得出：

|ΔV|>|V_sw_set|

为了促进对本发明原理的理解，可以认为，在这种转弯情况下，方向盘速度误差对应于称为“粘性分量”V_visc的分量的累积，该分量覆盖了位于转向域(东北象限)中的速度误差的一部分，以及称为“纯回位分量”V_pure的分量的累积，该分量在东南象限处延伸至曲线L1，即延伸至方向盘速度设定点值V_sw_set(在此为负)，该值适用于方向盘P_sw的位置，更准确地说，适用于所考虑时间的方向盘位置误差ΔP。

应该指出的是，在如此定义的方向盘速度误差ΔV的组成中，纯回位分量V_pure实际上对应于由回位速度设定点计算函数FK1计算出的方向盘速度设定点V_sw_set：V_pure＝V_sw_set，而粘性分量V_visc对应于相对于所述方向盘速度设定点V_sw_set的“过量”，与所述方向盘速度设定点V_sw_set的符号相反。

因此，通过将转向辅助计算函数FK2应用于该方向盘速度误差ΔV而获得的回位辅助设定点T_rec的绝对值大于对应于“纯”回位动作的回位辅助设定点的绝对值：

T_pure＝FK2(ΔV＝V_sw_set)，

这可以通过将所述回位辅助计算函数FK2应用于方向盘速度误差而获得，该误差等于回位速度设定点计算函数FK1提供的最大值，即等于方向盘速度设定点V_sw_set。

事实上：

如果设|ΔV|＝|V_pure+V_visc|，

其中V_pure＝V_sw_set，纯回位分量，和V_visc，相对于V_sw_set过量的粘性分能量，

所以ΔV|＝|V_sw_set+V_visc|>|ΔV_sw_set|

因此，FK2(|ΔV|)＝FK2(|V_sw_set+V_visc|)>FK2(|V_sw_set|)

即，T_rec＝FK2(|ΔV|)>FK2(|ΔV_sw_set|)

因此，存在过量值X，使得：

T_rec＝FK2(|ΔV_sw_set|)+X

也就是说：

T_rec＝T_pure+X

已知FK2(|ΔV_sw_set|)表示相对于方向盘位置P_sw的最大回位力(最大回位力矩)，该最大回位力对应于表示为T_pure的纯回位动作，这意味着过量X对应于由于在方向盘速度误差ΔV中(在所述函数FK2的输入端)存在过量速度粘性分量V_visc而在回位辅助设定点中(在函数FK2的应用中)产生的不良粘性分量。

因此，以上表达式可以用以下形式表示：

T_rec＝T_pure+T_visc

其中T_visc代表所述不良粘性分量，这是由方向盘速度误差ΔV中过量的速度分量V_visc的存在引起的。

换句话说，由于存在速度粘性分量V_visc，其在所考虑的瞬间增加了方向盘速度误差ΔV，因此回位辅助计算函数FK2的“原始”应用(没有本发明的饱和目的)将导致定义一个回位辅助设定点T_rec，该设定点太高，除了有用且正常的代表驾驶员直观期望的回位动作的纯回位分量T_pure之外，还包含不良粘性分量T_visc，该不良粘性分量T_visc趋向于与驾驶员操纵方向盘相反，从而给人以沉重的感觉。

为了便于描述，此处将在图4中使用相同的图表来描述一方面相对于方向盘速度V_sw和方向盘速度设定点V_sw_set，另一方面，相对于回位辅助设定点(回位力矩设定点)T_rec的转向情况。

因此，在图4的所述图表中，关于方向盘速度V_sw更具体地参考：

方向盘的实际速度V_sw；

由速度给定值计算函数FK1定义的方向盘速度设定点V_sw_set；

转向域D1，这里对应于东北象限，用于向右转向，并且对应于西南象限，用于向左转向；

称为“纯回位域”的第二域D2，包含在横坐标轴(V_sw＝0)和曲线L1之间，该曲线L1表示由函数FK1定义的方向盘速度设定值V_sw_set；

方向盘速度误差ΔV＝V_sw_set–V_sw，

其中ΔV＝V_pure+V_visc，其中V_pure＝V_sw_set对应于纯回位域D2中包含的ΔV的一部分(分量)，而V_visc对应于包含在转向域D1中的过量部分(分量)ΔV。

同样，关于辅助设定点，请参考：

T_rec＝FK2(ΔV)，由回位辅助计算函数FK2产生的回位辅助设定点(这里以行方式，没有饱和)；

这样T_rec＝T_pure+T_vis，

其中T_pure＝FK2(V_sw_set)对应于T_rec的代表纯回位动作的部分(分量)，并以图形方式包含在纯回位域D2_T中，而T_visc对应于T_rec的过量部分(分量)，包含在转向域(粘性域)D1_T中，并且代表不可取的额外动作，即对驾驶员的方向盘操作进行制动。

D1_T是第一粘性转向区域，在此对应于东北(向右转向)和西南(向左转向)象限，并且其中存在与转向相反的多余的回位力矩；

D2_T是第二纯回位域，其通过回位辅助计算函数FK2在横坐标轴和曲线L1的图像曲线之间延伸，也就是说，这里优选地在零和FK2之间(V_sw_set)。

从图形上看，在上述参照图4详细说明的转向情况下，方向盘速度误差ΔV的绝对值超过了回位速度设定点V_sw_set的值，因此，由此产生的回位辅助设定点T_rec超出了纯回位域D2_T。

然而，如果纯回位分量Tpure(分别是速度V_pure)对应于方向盘2在转向过程中的直观感觉，粘性分量T_visc(分别是速度V_visc)会在方向盘2中产生人为的沉重感，当在方向盘的相同给定位置P_sw(因此在相同的位置误差ΔP)处驾驶员提供给方向盘的转向速度V_sw高(绝对值)时，这种沉重感就更加强烈。

因此，本发明提出的饱和的目的是消除这种不良粘性分量T_visc，V_visc，以便在转向情况下将方向盘2的回位限制为唯一的纯回位分量T_pure，V_pure，其对应于给定的方向盘位置P_sw。

图5示出了缓慢的反向转向情况，也就是说，在这种情况下，驾驶员操纵方向盘2，以使所述方向盘2更接近其参考位置P0(此处从右到左)，以减小动力转向系统1相对于所述参考位置P0的转向角，并且在这种情况下，驾驶员赋予的方向盘速度V_sw在绝对值上小于方向盘速度设定点V_sw_set，并且与所述方向盘速度设定点V_sw_set的符号相同。

在实践中，这种缓慢的反向转向情况尤其可以涉及如下情况：驾驶员在转动了方向盘2以使其转向之后释放方向盘2并使其自由回位参考位置P0。

图5的这种缓慢的反向转向情况对应于第二操作点OP2，第二操作点OP2位于纯回位域D2中，这里是东南象限。

这次，方向盘速度误差ΔV以及由此产生的回位辅助设定点T_rec＝FK2(ΔV)完全包含在纯回位区域D2或D2_T中，因此仅包括纯回位分量。

这种纯回位分量的作用是加速方向盘回位，因此，考虑到方向盘2的位置，并且因此考虑到将方向盘2与参考位置P0分开的间隔距离ΔP，能够在考虑的瞬间使该回位具有自然的一致性。

在这种情况下，对应于回位函数REC的正常操作，回位辅助设定点T_rec不包含任何不良分量。

因此，不需要改变回位辅助设定点T_rec，也不需要通过回位辅助计算函数FK2来改变构成所述回位辅助设定点T_rec的前提的方向盘速度误差ΔV，以获得直观的、符合情况的回位感觉。

因此，在实践中，本发明特有的饱和在这种情况下不会主动改变由回位辅助计算函数FK2执行的计算。

图6示出了快速反向转向情况，在这种情况下，驾驶员操纵方向盘2，以使所述方向盘2更接近其参考位置P0(此处从右到左)，以减小动力转向系统1相对于所述参考位置P0的转向角，但这次的方向盘速度V_sw的绝对值高于方向盘速度设定点V_sw_set，并且与所述方向盘速度设定点V_sw_set的符号相同。

这种快速反转向的情况对应于表示为OP3的第三操作点，该操作点位于第三域，这里是东南象限，称为"阻尼域"D3，该阻尼域相对于横坐标轴超出了速度设定值曲线L1，相对于所述曲线L1与纯回位域D2相反。

在这种情况下，方向盘速度误差ΔV完全位于阻尼域D3中，并且对应于阻尼分量V_damp。

因此，由此得出的回位辅助设定点T_rec＝FK2(ΔV)完全位于一个阻尼域D3_T中，该阻尼域通过回位辅助计算函数FK2在东南象限处延伸到曲线L1的图像之外，因此对应于此处为正向的阻尼分量T_damp，该阻尼分量在这里为正方向，倾向于在绝对值上减小方向盘的速度V_sw，从而使其与方向盘速度设定点V_sw_set结合。

因此，阻尼分量T_damp产生抵抗力矩，该抵抗力矩抵抗驾驶员期望的回位运动来制动方向盘2。

因此，因此，本发明的目的是，在此再次去除这种不理想的阻尼分量T_damp，或者，以等效的方式，删除速度分量V_damp，其存在的根源是在回位辅助力矩设定点T_rec中存在这种阻尼分量T_damp，从而让驾驶员自然地以他所希望的高速P_sw操作方向盘回位。

实际上，在图6所示的这种快速反转向情况下，可以认为由于驾驶员将方向盘2回位到其参考位置P0的速度比回位函数REC自动进行的速度要快，这意味着不需要提供回位辅助。

具体地说，本发明特有的饱和在某种程度上允许抑制回位函数REC，并产生回位辅助设定点T-rec，该回位辅助设定点为零，而不是通过生硬地应用所述回位函数REC产生回位辅助设定点T_rec＝T_damp并将其应用于辅助马达3，该回位辅助设定点将对应于阻碍驾驶员手动操作的阻尼分量T_damp。

当然，在符号不同的情况下，相对于坐标系的原点(P0，0)对称地发现，当考虑转向和反向转向的方向盘2相对于其参考位置P0转向左侧时的情况时，即如果考虑到图中的西北象限和西南象限，对应于负横坐标的情况时，相同的域D1、D2、D3和相同的原理。

为了实现消除可能的不良分量T_visc、V_visc、T_damp、V_damp，同时保留回位效果，如图1所示，根据本发明的动力转向系统1包括动态饱和函数，表示为"回位性动态饱和"的RDS，它定义了至少一个饱和阈值SAT_high、SAT_low，所述动态饱和函数RDS根据方向盘速度设定点V_sw_set的值(在所考虑的瞬间)进行调整，所述动态饱和函数RDS适用于消波(écrêter)由回位辅助计算函数FK2执行的计算，从而将回位辅助设定点T_rec包含在称为“授权回位辅助域”的域中。

为了表示方便，请注意以下几点：

动态饱和函数RDS的子函数THRESH_RDS，称为“阈值计算子函数”，该函数根据方向盘速度设定点V_sw_set和SAT_high、SAT_low来计算饱和阈值，以及

动态饱和函数RDS的子函数SAT_RDS，称为“消波子函数"，它通过对其处理的信号施加由THRESH_RDS定义的饱和阈值SAT_high、SAT_low来执行饱和操作，以消波信号。

在这种情况下，授权回位辅助域对应于与上述参照图4至图6提到的回位辅助设定点T_rec(回位力矩设定点)相关联的纯回位域D2_T。

推而广之，所述回位辅助计算函数FK2的所述授权回位辅助域D2_T的前提将是对应于与方向盘速度误差ΔV相关联的纯回位域D2的授权方向盘速度设定点域。

有利的是，根据本发明提出的演进的饱和度，允许根据所考虑的瞬间的方向盘2的确切操纵情况，实时地计算并尽可能紧密地适应饱和阈值SAT_high、SAT_low，从而适应回位辅助设定点T_rec，以便向辅助马达3应用回位辅助设定点T_rec，从该设定点T_rec中已经消除了任何可能的不良分量T_damp、T_visc，并且只消除所述不良成分。

实际上，如果应用回位辅助计算函数FK2的条件是，在没有动态饱和函数RDS的情况下，所述函数FK2的应用将生成超出授权回位辅助域D2_T的回位辅助设定点T_rec，则在回位辅助计算函数FK2的过程中，动态饱和函数RDS进行干预以应用考虑的饱和阈值SAT_high、SAT_low，该阈值替换被认为不合适的值(例如，过量方向盘速度误差ΔV，或过量回位辅助设定点T_rec)，以便最终限制回位辅助设定点T_rec，从而将所述回位辅助设定点T_rec带回到授权回位辅助域D2_T中，该回位辅助设定点T_rec将有效地应用于辅助马达3。

但是，如果应用回位辅助计算函数FK2的条件是，即使没有动态饱和函数RDS，回位辅助设定点T_rec仍位于D2_T的授权回位辅助域中，因此，所述回位辅助计算函数FK2使用或获得的值与所考虑的饱和阈值SAT_high或SAT_low兼容，那么在回位辅助计算函数FK2的过程中动态饱和函数RDS不会进行任何修改，从而将原始回位辅助设定点T_rec照原样应用于辅助马达3。

考虑到代表回位需求的方向盘速度设定点V_sw_set来定义至少一个饱和阈值SAT_high、SAT_low，有利地允许所述饱和阈值定义纯回位域D2，D2_T的极限(边界)，在此之外，所生成的回位分量对应于不良分量T_visc、T_damp。

优选地，动态饱和函数RDS，更特别是阈值计算子函数THRESH_RDS，定义了高饱和阈值SAT_high和低饱和阈值SAT_low，所述动态饱和函数RDS，更特别是子函数THRESH_RDS，一方面根据车速调整，另一方面根据方向盘设定点V_sw_set的值调整。

优选地，子函数THRESH_RDS根据所考虑的时间内方向盘P_sw相对于参考位置P0的位置的符号来调整阈值THRESH_RDS的计算。

联合定义和应用两个极限，即(代数地)由低饱和阈值SAT_low形成的下限和由高饱和阈值SAT_high形成的上限，这一事实有利地允许定义介于这两个极限之间的授权域，此处对应于从低饱和阈值SAT_low延伸到高饱和阈值SAT_high的纯返回域D2，D2_T，并且排除相邻域，在这种情况下为(粘性)转向域D1，D1_T和阻尼域D3，D3_T，并进行顶部和底部裁消波。

因此，既可以控制转向情况(图4)，也可以控制快速转向转向情况(图6)。

考虑到方向盘位置P_sw的符号，可以将方向盘向右转向的情况与方向盘向左转向的情况区分开，并相应地改变饱和阈值SAT_high、SAT_low。

还应该注意的是，高饱和阈值SAT_high和低饱和阈值SAT_low的幅度最好不相等(也就是说绝对值不相等)，以便不至于相对于零而相互对称。

更特别地，优选地，并且根据可以自行构成发明的特征，在高饱和阈值SAT_high和低饱和阈值SAT_low中的饱和阈值之一被设置为零，而另一个饱和阈值对应于一个非零值，其符号取决于方向盘速度设定点V_sw_set的符号。

更优选地，所述另一个非零饱和阈值的绝对值幅度取决于方向盘速度设定点V_sw_set的值。

更特别地，非零饱和阈值优选地对应于上述速度设定点曲线L1，或者对应于由回位辅助计算函数FK2使用的第二转换定律K2的所述曲线L1的图像。

零饱和阈值允许在实践中防止出现回位辅助设定点T_rec，该回位辅助设定点T_rec将与方向盘的位置P_sw具有相同的符号，也就是说，该回位辅助设定点T_rec将倾向于通过与驾驶员所期望的回位相反而使方向盘远离其参考位置。

因此，所述零饱和阈值允许消除(取消)阻尼分量V_damp、T_damp，否则该阻尼分量V_damp、T_damp会在快速反向转向情况下趋向于制动方向盘的手动回位。

实际上，零阈值的选择取决于方向盘位置P_sw(相对于参考位置P0)的符号。

在此，鉴于所使用的符号约定，零饱和阈值在代数上对应于正方向盘位置P_sw的高阈值SAT_high，这里是在方向盘向右转的情况下(四象限图的东半平面)，但反之，对应于负方向盘位置(西半平面)的低阈值，在方向盘向左转的情况下。

符号和值取决于方向盘速度设定点V_sw_set的另一个非零阈值有利地允许包含最终应用于辅助马达3的回位辅助设定点T_rec的幅度(以绝对值计)，低于一个最大值，该最大值对应于考虑到所考虑的时间内方向盘P_sw的位置的最大授权纯回位分量T_pure。

因此，非零饱和阈值允许去除(切割)不良粘性分量T_visc，V_visc，该粘性分量T_visc，V_visc在转向情况下超过纯回位分量T_pure，V_pure。

因此，所选择的两个饱和阈值SAT_high，SAT_low允许有效地处理所有已确定的问题情况(图4的转向和图6的快速手动反转向)，而不干扰缓慢反转向的正常情况(图4)。

根据可以本身构成发明的优选特征，特别是不管回位函数REC如何设置回位辅助设定点T_rec，由动态饱和函数RDS，特别是由阈值计算子函数THRESH_RDS定义的饱和阈值(s)SAT_high、SAT_low与方向盘2的实际速度V_sw无关。

因此，由动态饱和函数RDS定义和应用的授权域D2、D2_T与方向盘速度设定点V_sw_set相关，因此取决于方向盘速度设定点V_sw_set而变化，但仍然独立于方向盘的实际速度V_sw，因此取决于方向盘的实际速度V_sw而不变，而方向盘的实际速度V_sw不参与确定饱和阈值SAT_high、SAT_low。

因此，与回位辅助设定点T_rec不同，该回位辅助设定点T_rec是由回位辅助计算函数FK2从方向盘速度误差ΔV进行的"原始"计算所定义的，因此通过包括(并经历)方向盘V_sw的实际速度、饱和阈值SAT_high、SAT_low的影响，因此授权域D2、D2_T不受所述方向盘实际速度V_sw的影响。

有利地，因此一方面可以使饱和阈值去相关，该饱和阈值是从(仅)方向盘速度设定点V_sw_set定义的，也就是说，是从最大返回要求定义的，该最大返回要求在方向盘2的所考虑的位置P_sw可能是有用的，另一方面方向盘速度误差ΔV和回位辅助设定点T_rec，二者都取决于方向盘速度误差ΔV，因此都取决于方向盘的实际速度行为V_sw。

以这种方式，饱和阈值SAT_high、SAT_low的调整对瞬时的回位需求变得敏感，该需求是从方向盘P_sw的位置来表示的，这里更特别地是以方向盘速度设定点V_sw_set的形式来表示，该方向盘速度设定点V_sw_set通过回位速度设定点计算函数FK1与所述方向盘位置P_sw相关联，但对方向盘2的行为不敏感，该行为并不完全取决于回位需求，还取决于驾驶员的意志和姿势，这里用方向盘的实际瞬时速度V_sw表示。

因此，本发明可以区分纯粹的回位行为和在这种纯粹回位的限制之外由驾驶员的某些手动操作所引起的不良分量，并因此有效地、并且仅优选地消除这些不良分量。

根据一种实现的可能性，并且如图7所示，动态饱和函数RDS作用于回位辅助计算函数FK2的输入，从而消波方向盘速度误差ΔV，计算回位辅助设定点T_rec时考虑该误差。

形式上，如果将SAT_RDS表示为应用动态饱和函数RDS所定义的动态饱和的子函数(也就是说，它将饱和阈值应用于所考虑的值)，因此，在这种配置中，可以得到：

T_rec＝FK2(SAT_RDS(ΔV))

因此，在函数FK2的上游进行“预防性”消波，其允许方向盘速度误差ΔV饱和，以便应用作为回位辅助计算函数FK2的输入的方向盘速度误差值ΔV，它确保所述函数FK2的图像将完全包含在授权回位辅助域D2_T中，也就是说：

因此，

为此，将确保消波具有将方向盘速度误差ΔV包含在纯回位域D2中的作用，该纯回位域D2由返程辅助计算函数FK2构成了授权返程辅助域D2_T的前提(如以上参考图4至6所述)：

因此，将定义在方向盘速度下均匀的饱和阈值SAT_high、SAT_low，使得所述饱和阈值对应于所述纯回位域D2的极限(边界)。

为此，优选地，动态饱和函数RDS可能会对方向盘速度误差ΔV进行消波，使得所述方向盘速度误差ΔV被包括在基本上等于零并且优选地等于零的第一饱和阈值和基本上等于且优选等于方向盘速度设定点V_sw_set的第二饱和阈值之间。

通过“基本上等于”，在此表示相对于目标值(此处分别为0和V_sw_set)可能存在预定的公差范围，此处所述公差范围优选等于或小于+/-10％，优选等于或小于方向盘速度设定值V_sw_set的+/-5％。

因此，在图4至图6的东半平面中，对应于方向盘2向参考位置P0右侧转动的情况，可以设定：

SAT_high＝0(可能+/-10％*V_sw_set,甚至+/-5％V_sw_set)

SAT_low＝V_sw_set(可能+/-10％*V_sw_set,甚至+/-5％*V_sw_set)

反之，在西半平面上，对应于向参考位置P0左侧的转向，由于符号的改变，可以得到：

SAT_high＝V_sw_set(可能+/-10％*V_sw_set,甚至+/-5％*V_sw_set)

SAT_low＝0(可能+/-10％*V_sw_set,甚至+/-5％*V_sw_set)

可以借助于任何适当的子函数THRESH_RDS来计算在方向盘速度下均匀的这种饱和阈值SAT_high、SAT_low。

阈值计算子函数THRESH_RDS的示例如图7所示。

在该示例中，阈值计算子函数THRESH_RDS使用零与回位速度设定点计算函数FK1发出的方向盘速度设定点V_sw_set进行比较，如下所示：

SAT_high＝MAX[V_sw_set；0]

SAT_low＝MIN[V_sw_set；0]

当然，如上所述，可以将公差区间+/-10％*V_sw_set或甚至+/-5％*V_sw_set应用于这些阈值。

应该注意的是，这样的子函数THRESH_RDS特别简单和快速地实现。

根据另一种实现的可能性，就其允许获得的最终结果而言，实质上等同于前一种，并且如图1所示，动态饱和函数RDS作用于回位辅助计算函数FK2的输出，以便消波由所述回位辅助计算函数FK2计算的回位辅助设定点T_rec。

这次可以得出：

T_rec＝SAT_RDS(FK2(ΔV))

因此，进行“治疗性”消波，其允许在函数FK2的下游使回位辅助设定点T_rec饱和，以便在必要时校正回位辅助计算函数FK2的输出，以使由此得出的回位辅助设定点T_rec的确仅仅包含在授权回位辅助域D2_T中。

更具体地，参考图1，回位辅助计算函数FK2可以根据任何值的方向盘速度误差ΔV(该误差可能已经或可能没有被根据发明的函数RDS饱和)来计算回位辅助原始设定点T_rec_basic，而动态饱和函数RDS，尤其是消波子函数SAT_RDS则随后将饱和阈值SAT_high、SAT_low应用于所述回位辅助原始设定点T_rec_basic，以获得适当的回位辅助最终设定点T_rec。

在此定义了在回位力矩(或力)下均匀的饱和阈值SAT_high、SAT_low，以使所述饱和阈值对应于授权回位辅助域D2_T的极限(边界)。

为此，优选地并且如图1、2和3所示，动态饱和函数RDS消波回位辅助设定点T_rec，使得所述回位辅助设定点T_rec被包括在第一饱和阈值和第二饱和阈值之间，第一饱和阈值基本上等于并且优选地等于零，第二饱和阈值基本上等于并且优选等于通过回位辅助计算函数FK2得到的方向盘速度误差ΔV的图像，方向盘速度误差ΔV等于方向盘设定点值V_sw_set。

通过“基本上等于”，在此表示相对于目标值(此处分别为0＝FK2(0)和FK2(V_sw_set))可能存在预定的公差范围，此处所述公差范围优选等于或小于+/-10％，优选等于或小于方向盘速度设定值FK2(V_sw_set)的图像值的+/-5％。

因此，在图4至图6的东半平面中，对应于方向盘2向参考位置P0右侧转动的情况，可以设定：

SAT_high＝FK2(0)＝0(可能+/-10％*FK2(V_sw_set),甚至+/-5％*FK2(V_sw_set))

SAT_low＝FK2(V_sw_set)(可能+/-10％*FK2(V_sw_set),甚至+/-5％FK2(V_sw_set))

反之，在西半平面上，对应于向参考位置P0左侧的转向，由于符号的改变，可以得到：

SAT_high＝FK2(V_sw_set)(可能+/-10％*FK2(V_sw_set),甚至+/-5％*FK2(V_sw_set))

SAT_low＝FK2(0)＝0(可能+/-10％*FK2(V_sw_set),甚至+/-5％*FK2(V_sw_set))

应该注意的是，为了简单和一致，有利地使用相同的第二转换定律K2，更一般地使用相同的回位辅助计算函数FK2，从方向盘速度误差ΔV计算回位辅助设定点T_rec，并计算适用于在函数FK2的输出处消波回位辅助设定点的饱和阈值SAT_high、SAT_low。

因此，动态饱和函数RDS在回位辅助计算函数FK2的输入端消波方向盘速度误差ΔV和/或在所述回位辅助函数FK2的输出端消波回位辅助设定点T_rec，如果必要，则消波原始回位辅助设定点T_rec_basic，所述动态饱和函数RDS将具有如下效果：仅保持有用分量V_pure和仅与纯回位需求相对应的T_pure，并且消除会在回位中引起粘性或阻尼的任何不良分量(方向盘速度下的V_visc、V_damp和/或回位辅助设定点上分别为T_visc、T_damp在，此处在力矩上是均匀的)。

因此，如上所述，将根据回位需求来定义饱和阈值，并且饱和阈值可以从回位辅助设定点T_rec中提取并且必要时从回位辅助设定点T_rec中去除可能的不良粘性分量T_visc，该粘性分量T_visc将由方向盘速度V_sw下的实际行为引起。

在回位辅助计算函数FK2的输出端上将饱和阈值SAT_high、SAT_low应用于回位辅助设定点T_rec、T_rec_basic的情况下，根据图3所示的第一变型，阈值计算子函数THRESH_RDS可以例如通过回位辅助计算函数FK2将方向盘速度设定点V_sw_set的图像值与零进行比较，该值由返回速度设定点计算函数FK1发出，如下所示(如果需要，有上述规定的公差)：

SAT_high＝MAX[FK2(V_sw_set)；0]

SAT_low＝MIN[FK2(V_sw_set)；0]

根据第二变型，在其目的上是相等的，如图2所示，可以通过以下公式获得饱和阈值：

高饱和阈值：

SAT_high＝[sign(P_sw)≠1]*FK2(V_sw_set),

低饱和阈值：

SAT_low＝[sign(P_sw)≠1]*FK2(V_sw_set)

其中

P_sw表示方向盘的位置，

V_sw_set表示方向盘的速度设定点，

FK2表示回位辅助计算函数，

如果被测表达式的符号为正，则函数“sign”返回值“1”，如果被测表达式的符号为负，则返回值“-1”，

不等式符号“≠”是一个布尔函数，如果被测方程的两个成员不同，则返回值“1”，如果被测方程的两个成员相等，则返回值“0”。

应该注意的是，根据图3的第二变型，如果方向盘相对于参考位置P0的位置P_sw的符号为正，则布尔函数1≠1返回零，因为值相等，所以

SAT_high＝[sign(P_sw)≠1]*FK2(V_sw_set)＝0*FK2(V_sw_set)＝0.不管使用的阈值计算函数变量THRESH_RDS如何，都存在零饱和阈值，而另一个非零饱和阈值则直接与方向盘速度设定点相关，如上所述，这使得方向盘速度设定点V_sw_set的饱和具有依赖性，同时使所述饱和与实际方向盘速度V_sw无关。

现在将参考图3、4和5的说明性示例来描述回位函数的操作和相关的动态饱和。

为了方便起见，并且为了促进对本发明的理解，我们现在将通过给出位置和方向盘速度的大小的虚拟值来说明在前面所研究的三种情况下饱和的操作，表示为任意单位。

此外，将考虑动态饱和函数RDS作用于回位辅助计算函数FK2的输出端以消波回位辅助原始设定点T_rec_basic来参考图1的安排进行说明。

当然，类似的操作可以比照图7所示的安排，参照在回位辅助计算函数FK2的输入端对方向盘速度误差进行的消波来描述。

在对应于图4的转向情况下，在OP1处设定：

AP＝P_sw>0

V_sw＝3

V_sw_set＝FK1(ΔP)＝-5

可以得到：

ΔV＝V_sw_set–V_sw＝(-5)-(3)＝-8

T_rec_basic＝FK2(-8)

而且，只要方向盘向右转，

Sign(P_sw)＝+1因为P_sw>0

因此

SAT_high＝[sign(P_sw)≠1]*FK2(V_sw_set)＝0*FK2(V_sw_set)＝0并且

SAT_low＝[sign(P_sw)≠-1]*FK2(V_sw_set)＝1*FK2(V_sw_set)＝FK2(-5)

在这种情况下，从代数上看：

FK2(-8)<FK2(-5)，也就是说，T_rec_basic<SAT_low，

更普遍的是T_rec_basic<SAT_low<SAT_high。

通过将上述饱和阈值SAT_high＝0，SAT_low＝FK2(V_sw_set)＝FK2(-5)应用于回位辅助原始设定点T_rec_basic＝FK2(-8)，消波子函数SAT_RDS因此返回FK2(-5)，对应于低饱和阈值。

最后，因此得到：

T_rec＝SAT_RDS(T_rec_basic)＝SAT_low＝FK2(V_sw_set)＝FK2(-5)，而不是FK2(-8)。

因此，回位辅助设定点T_rec对应于纯回位分量T_pure，由于消波，该纯回位分量T_pure对应于通过从回位辅助原始设定点T_basic_rec中减去粘性分量T_visc＝T_basic_rec-T_pure＝T_basic_rec-FK2(V_sw_set)＝FK2(ΔV)-FK2(V_sw_set)所得到的结果。

因此，在转向情况下，在给定的方向盘位置P_sw(以及必要时对给定的纵向车速V_vehic)，不管驾驶员驱动方向盘2的速度V_sw如何，肯定存在一个与远离方向盘的运动相反的回位力矩T_rec，但其强度是有限的和恒定的，也就是说其强度只取决于方向盘离其参考位置P0的距离，而不取决于方向盘驱动速度V_sw。

在与图5相应的慢速转向情况下，对于与前面相同的方向盘位置P_sw(并且必要时以与先前相同的纵向速度V_vehic)，因此对于相同的方向盘速度设定点V_sw_set，在操作点OP2观察到：

V_sw＝-2

V_sw_set＝FK1(ΔP)＝-5(unchanged)

因此：

ΔV＝V_sw_set–V_sw＝(-5)-(-2)＝-3

并且，因此T_rec_basic＝FK2(-3)。

方向盘始终向右旋转，饱和阈值不变：SAT_high＝0,SAT_low＝FK2(-5)。

因为FK2(-5)<FK2(-3)<0，

也就是说SAT_low<T_rec_basic<SAT_high，

然后，消波子函数SAT_RDS将返回FK2(-3)，也就是说，不改变其基本设定点T_rec_basic，该设定点对应于预期的(纯)回位分量。

因此，获得T_rec＝T_rec_basic＝FK2(ΔV)＝FK2(-3)。

在与图6相对应的快速反向转向情况下，始终保持方向盘与以前相同的位置P_sw，在操作点OP3观察到：

V_sw＝-7

V_sw_set＝FK1(ΔP)＝-5(unchanged)

因此得到：

ΔV＝V_sw_set–V_sw＝(-5)-(-7)＝+2

并且，因此T_rec_basic＝FK2(+2)。

同样，饱和阈值与前面的示例相同：SAT_high＝FK2(0)＝0,SAT_low＝FK2(-5)。

因为FK2(+2)>FK2(0)＝0，

也就是说，T_rec_basic>SAT_high>SAT_low，

然后消波子函数SAT_RDS返回一个等于高饱和阈值SAT_high＝0的值，该值等于消除了趋于制动手动回位的阻尼分量T_damp：

T_rec＝SAT_RDS(T_rec_basic)＝SAT_high＝FK2(0)＝0，而不是FK2(+2)。

应该注意的是，通过选择FK2(ΔV＝0)＝0，因此在这里SAT_high＝0且T_rec＝0，这仅仅相当于考虑到，如果驾驶员已经自己以足够达到(更有甚者超过)如函数FK1所定义的“理想”方向盘速度设定点V_sw_set的速度手动致动方向盘2，也就是说当V_sw＝V_sw_set，因此当ΔV＝V_sw_set-V_sw＝0时，则辅助马达3向回位输送特定分量是没有用的。

因此，这样的选择允许在驾驶员不需要回位辅助时不产生回位辅助，更不用说当驾驶员执行回位到参考位置P0的速度快于名义上由回位速度设定点计算函数FK1所定义的速度时不妨碍方向盘的运动。

当然，本发明涉及配备有根据本发明的动力转向系统1的机动车。

当然，本发明涉及回位辅助设定点饱和方法，并且更一般地涉及根据本发明的任何特征进行的方向盘回位方法。

因此，本发明尤其涉及一种方向盘回位方法，当方向盘处于与给定参考位置P0不同的位置P_sw时，该方法允许将动力转向系统1的方向盘自动回位到所述参考位置P0，例如中心位置，在此过程中，首先根据方向盘的瞬时实际位置和参考位置之间称为“方向盘位置误差”ΔP的偏差来计算方向盘速度设定点V_sw_set，然后根据方向盘的实际速度V_sw与所述方向盘速度设定点V_sw_set之间称为“方向盘速度误差”ΔV的偏差来计算称为“回位辅助设定点”T_rec的设定点，所述设定点用于控制辅助马达3以将方向盘的实际速度P_sw收敛到方向盘速度设定点P_sw_set，所述方法的特征在于，其包括动态饱和步骤，在所述动态饱和步骤中定义至少一个饱和阈值SAT_high，SAT_low，所述饱和阈值根据方向盘速度设定点V_sw_set的值进行调整，然后应用于消波所述回位辅助设定点的计算，以便将所述回位辅助设定点T_rec包含在称为“授权回位辅助域”D2_T的域中，所述域的范围与方向盘速度设定点V_sw_set的值相关。

本发明最后涉及一种可由计算机读取的，硬盘，闪存，USB密钥，光盘，电子卡或等效类型的数据介质，并且包含计算机程序的代码元素，当由计算机读取所述支持时，该计算机程序的代码元素允许实现根据本发明的方法或所述方法的任何功能和/或子功能。

当然，本发明决不限于仅有上述变型，本领域技术人员尤其能够自由地将上述特征中的任何一个分离或组合在一起，或用等效物代替它们。

特别地，本发明涉及在包括方向盘回位函数REC的动力转向系统1中使用动态饱和函数RDS，其饱和阈值SAT_high，SAT_low由回位函数REC定义的方向盘速度设定点V_sw_set定义，但与方向盘2的实际速度V_sw无关，以便将由回位函数REC应用于辅助马达3的回位辅助设定点T_rec包含在授权回位辅助域D2_T中，该授权回位辅助域D2_T的极限由饱和阈值SAT_high，SAT_low设置。

Claims (11)

1.一种动力转向系统(1)，包括方向盘(2)，以及回位函数(REC)，所述回位函数被设计为当所述方向盘处于与给定参考位置(P0)不同的位置(P_sw)时自动将所述方向盘(2)回位到所述参考位置(P0)，例如中心位置，所述回位函数(REC)为此包括：回位速度设定点计算函数(FK1)，所述回位速度设定点计算函数根据称为“方向盘位置误差”(ΔP)的在所述方向盘的瞬时实际位置(P_sw)和所述参考位置(P0)之间的偏差来计算方向盘速度设定点(V_sw_set)；以及回位辅助计算函数(FK2)，所述回位辅助计算函数根据称为“方向盘速度误差”(ΔV)的在所述方向盘的实际速度(V_sw)与所述方向盘速度设定点(V_sw_set)之间的偏差来定义称为“回位辅助设定点”(T_rec)的设定点，所述设定点用于控制辅助马达(3)以将所述方向盘的实际速度(V_sw)收敛到所述方向盘速度设定点(V_sw_set)，所述系统(1)的特征在于，其包括定义至少一个饱和阈值(SAT_high，SAT_low)的动态饱和函数(RDS)，所述动态饱和函数根据所述方向盘速度设定点(V_sw_set)的值进行调整，然后所述动态饱和函数用于消波由所述回位辅助计算函数(FK2)执行的计算，以便将所述回位辅助设定点(T_rec)包含在称为“授权回位辅助域”(D2_T)的域中，所述域的范围与所述方向盘速度设定点(V_sw_set)的值相关。

2.根据权利要求1所述的动力转向系统，其特征在于，所述动态饱和函数(RDS)定义高饱和阈值(SAT_high)和低饱和阈值(SAT_low)，所述动态饱和函数(RDS)一方面根据车速(V_vehic)，另一方面根据所述方向盘设定点(V_sw_set)的值进行调整。

3.根据权利要求2所述的动力转向系统，其特征在于，将所述高饱和阈值(SAT_high)和所述低饱和阈值(SAT_low)中的饱和阈值之一设置为零，而另一个饱和阈值对应于非零值，所述非零值的符号取决于所述方向盘速度设定点(V_sw_set)的符号。

4.根据前述权利要求任一项所述的动力转向系统，其特征在于，所述动态饱和函数(RDS)作用于所述回位辅助计算函数(FK2)的输入端，从而消波方向盘速度误差(ΔV)，计算所述回位辅助设定点(T_rec)时考虑所述方向盘速度误差。

5.根据权利要求4所述的动力转向系统，其特征在于，所述动态饱和函数(RDS)消波所述方向盘速度误差(ΔV)，使得所述方向盘速度误差(ΔV)被包括在基本上等于并且优选地等于零的第一饱和阈值和基本上等于且优选等于所述方向盘速度设定点(V_sw_set)的值的第二饱和阈值之间。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的动力转向系统，其特征在于，所述动态饱和函数(RDS)作用于所述回位辅助计算函数(FK2)的输出端，从而消波由所述回位辅助计算函数(FK2)计算的所述回位辅助设定点(T_rec，T_rec_basic)。

7.根据权利要求6所述的动力转向系统，其特征在于，所述动态饱和函数(RDS)消波所述回位辅助设定点(T_rec)，使得所述回位辅助设定点(T_rec)被包括在第一饱和阈值和第二饱和阈值之间，所述第一饱和阈值基本上等于并且优选地等于零，所述第二饱和阈值基本上等于并且优选等于通过所述回位辅助计算函数(FK2)得到的方向盘速度误差(ΔV)的图像，所述方向盘速度误差等于所述方向盘设定点(V_sw_set)的值。

8.根据前述权利要求中任一项所述的动力转向系统，其特征在于，由所述动态饱和函数(RDS)定义的所述饱和阈值(SAT_high，SAT_low)与所述方向盘(2)的实际速度(V_sw)无关。

9.一种机动车辆，其配备有根据权利要求1至8中任一项所述的动力转向系统(1)。

10.一种方向盘回位方法，该方法允许当动力转向系统(1)的方向盘(2)处于与给定参考位置(P0)不同的位置(P_sw)时，使方向盘(2)自动回位至所述参考位置(P0)，例如中心位置，在所述方法中，首先根据称为“方向盘位置误差”(ΔP)的在所述方向盘的瞬时实际位置(P_sw)和所述参考位置(P0)之间的偏差来计算方向盘速度设定点(V_sw_set)，然后根据称为“方向盘速度误差”(ΔV)的在所述方向盘的实际速度(V_sw)与所述方向盘速度设定点(V_sw_set)之间的偏差来定义称为“回位辅助设定点”(T_rec)的设定点，所述设定点用于控制辅助马达(3)以将所述方向盘的实际速度(V_sw)收敛到所述方向盘速度设定点(V_sw_set)，所述方法的特征在于，其包括动态饱和步骤，在所述动态饱和步骤中定义至少一个饱和阈值(SAT_high，SAT_low)，所述动态饱和步骤根据所述方向盘速度设定点(V_sw_set)的值进行调整，然后应用于消波所述回位辅助设定点的计算，以便将所述回位辅助设定点(T_rec)包含在称为“授权回位辅助域”(D2_T)的域中，所述域的范围与所述方向盘速度设定点(V_sw_set)的值相关。

11.一种数据介质，其是计算机可读的并包含计算机程序的代码元素，当所述计算机读取所述介质时，所述代码元素允许实现根据权利要求10所述的方法。

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