CN111741887A

CN111741887A - 通过考虑关闭车辆时方向盘的状况而对方向盘的绝对角度位置的评估的改进

Info

Publication number: CN111741887A
Application number: CN201980010994.6A
Authority: CN
Inventors: 迪米特里·巴特; 安德烈·米凯利斯
Original assignee: JTEKT Europe SAS
Current assignee: JTEKT Europe SAS
Priority date: 2018-01-31
Filing date: 2019-01-29
Publication date: 2020-10-02
Also published as: DE112019000601T5; FR3077263A1; JP2021514319A; US20210053620A1; JP7325424B2; BR112020015356A2; WO2019150036A1; FR3077263B1

Abstract

本发明涉及一种用于估计配备有动力转向装置(1)的方向盘(2)的绝对角度位置(P_absolute_SW)的方法，在所述方法期间，评估了动力转向马达(11)的轴(13)的位置(被称为“相对方向盘位置”(P_relative_SW))，使用左后轮(14)和右后轮(15)之间的速度差值通过至少一个第一模型评估了方向盘(2)的绝对角度位置的第一估计值(Angle1)，估计了等于方向盘(2)的绝对角度位置的第一估计值(Angle1)与相对方向盘位置(P_relative_SW)之间的差值的第一动态偏移(OffsetDYN_RS)，并且通过向总补偿偏移(Offset_final)添加相对方向盘位置(P_relative_SW)来计算方向盘的绝对角度位置，所述总补偿偏移通过第一动态偏移(OffsetDYN_RS)来确定，并且其还考虑了在重新起动车辆(6)时对应于在车辆先前被关闭时的总补偿偏移(Offset_final)的数值的关闭偏移(Offset_save)。

Description

通过考虑关闭车辆时方向盘的状况而对方向盘的绝对角度位置的评估的改进

技术领域

本发明涉及动力转向装置，其包括被称为“角度寻找”(简称为“ANF”)的功能，该功能允许评估方向盘相对于中心位置(该中心位置对应于车辆的呈直线的轨迹)的绝对角度位置。

背景技术

由本申请人提交的专利申请FR-2992937描述了一种用于实施这种角度寻找功能的方法。

该方法的大体原理包括：测量被称为“方向盘相对位置”的数值，P_相对_SW(P_relative_SW)，其对应于附接到该辅助马达的在第一参考系(相对)中表示的辅助马达轴的绝对角位置的测量值；然后通过应用补偿数值(“偏移”)偏移_最终(Offset_final)来校正该方向盘相对位置值，所述补偿数值对应于在附接到辅助马达的第一参考系和附接到方向盘的第二参考系(并且更具体地，其附接到固接到车辆的固定支撑件，方向盘相对于该固定支撑件转动)之间的可以随时间变化的角度偏移。

因此，方向盘的绝对角度位置(相对于附接至方向盘的参考系中的直线的中心位置来表示)P_绝对_SW(P_absolute_SW)为：

P_绝对_SW＝P_相对_SW(P_relative_SW)+偏移_最终(Offset_final)

补偿数值(偏移)偏移_最终基本上实时地从模型中确定，或者优选地从被称为“动态模型”的多个模型中确定，所述多个模型允许根据车辆的动态参数(比如例如但不限于，车辆的偏航速率或者甚至车辆的后轴的两个车轮之间的速度偏差)并且通常基于所谓的“杨特/阿克曼(Jeantaud/Ackermann)”几何表示法来评估动力转向系统的转向角度。

更具体地说，在每次迭代n时，可以为每个动态模型定义动态偏移偏移DYN(OffsetDYN)，对于相关迭代来说，其等于一方面从考虑的动态模型评估的转向角度与另一方面在附接至辅助马达的参考系中表示的方向盘相对位置P_相对_SW之间的差值。

然后，我们可以将补偿数值偏移_最终(Offset_final)计算为等于动态偏移数值偏移DYN(OffsetDYN)(其在一系列迭代上确定，或者甚至是在自车辆启动以来执行的所有迭代上确定)的加权和，每个动态偏移数值由被称为“评分(score)”的加权系数来加权，所述评分表示在考虑到车辆的寿命状况的情况下，在由动态模型产生的估计值中其可以具有的置信度的指数。

通过这种形式的进化学习，人们可以由此获得例如以下类型的补偿数值偏移_最终(Offset_final)：

其中

并且

并且

∑评分_RS(n)＝∑评分_RS(n-1)+评分_RS(n)

∑评分_YR(n)＝∑评分_YR(n-1)+评分_YR(n)

其中

偏移DYN_RS(n)(OffsetDYN_RS(n))是对于所考虑的迭代n，使用后部速度偏差(“后部速度”)来自第一动态模型的第一所得动态偏移；

评分_RS(n)(Score_RS(n))是在所考虑的迭代处可应用至第一动态偏移的加权系数；

偏移DYN_YR(n)(OffsetDYN_YR(n))是对于所考虑的迭代n，使用车辆的(“偏航速率”)，来自第二动态模型的第二所得动态偏移；

评分_YR(n)(Score_YR(n))是在所考虑的迭代处可应用至第二动态偏移的加权系数；

∑...(N)是n个相关连续数值的求和操作(i＝1至n的和)。

然而，发明人已经注意到，尽管在前述专利申请中描述的角度发现方法精确且可靠，但是在所述方法的实施期间中有时可能存在一些困难，特别是与用于测量被称为“方向盘相对位置”P_相对_SW的I值的传感器技术相关的困难。

实际上，在关闭车辆的点火(“断电”)之后，有必要在下一次起动期间，也就是说在点火启动(“通电”)期间，进行对足够数量的可靠动态数据的采集，并因此进行对足够数量的可靠偏移DYN(OffsetDYN)动态偏移数值的采集，以能够达到足够高的全局评分(连续迭代中获得的评分的总和)，从而使我们可以相信对方向盘的角度位置的估计。

因此，有时很难在启动车辆后立即对方向盘的绝对角度位置配置精确估计。然而，获取对方向盘的角度位置的估计并使其可靠所需的时间可能暂时使得依赖于该对方向盘的绝对角度位置的估计的功能不可用。

发明内容

因此，指派给本发明的目的在于弥补上述缺点，并提出一种新的用于估计方向盘的绝对角度位置的改进方法，该方法允许快速且可靠地提供方向盘的绝对角度位置的估计，特别是在车辆刚启动之后。

指派给本发明的目的借助于一种用于估计配备有动力转向装置的方向盘的绝对角度位置的方法来实现，在所述方法中：

测量除了方向盘之外的转向装置的可移动构件的位置(被称为“方向相对位置”)，例如，所述动力转向装置的辅助马达的轴的位置，

基于对代表车辆的动态的第一滚动参数的分析，比如同一后轴的左车轮和右车轮之间的速度差值，至少根据第一模型来评估方向盘的绝对角度位置的至少第一估计值，

评估代表方向盘的绝对角度位置的第一估计值和方向盘相对位置之间的差值的第一动态偏移，

方向盘的绝对角度位置通过向方向盘相对位置添加总补偿偏移来计算，所述总补偿偏移根据第一动态偏移来确定，

所述方法表征为，在关闭所述车辆期间，记录被称为“关闭偏移”的数值，该数值由所述关闭时的总补偿偏移获得，并且在所述车辆的下一次重新起动期间，考虑所述关闭偏移计算总补偿偏移。

有利的是，通过存储关闭偏移，该方法可以在关闭和下一次车辆起动之间保持关于在关闭发生时与用于测量方向盘相对位置的可移动构件相关联的参考系和附接到方向盘的参考系(在该参考系中，人们希望知道方向盘的绝对位置)之间的偏移的信息。

通过在重新起动时回调该关闭偏移数值，并且通过将该关闭偏移数值用作评估一旦车辆重新起动就可应用的新的总补偿偏移的基础，而不是任意地和人为地认为总补偿偏移在关闭期间重置为零，在关闭之前执行的学习的优点被有利地保留，并且总补偿偏移因此可以被立即确定，可直接应用于计算方向盘的绝对角度位置。

因此，根据本发明的方法使得不可能在车辆起动时，再次在总补偿偏移不确定或者至少不精确的情况下起动。

因为总补偿偏移的可靠数值从起动时就可用，所以一旦可移动构件的位置的测量(通常是辅助马达的轴的角度位置的测量)被刷新，也就是说，一旦方向盘的相对位置被刷新，就可以毫不延迟地通过所述总补偿偏移产生方向盘的绝对角度位置的可靠估计。

当然，实施所述方法的动力转向装置包括一种构造，该结构可以在非易失性存储器中记录关闭偏移的可靠数值，从而所述值从起动时就可用。

此外，如将在下面的描述中看到的，可以将存储的关闭偏移加权为后者的可靠性的函数，并且因此在必要时借助于适当加权的评分来校正所述关闭偏移。以这种方式，通过避免在所述计算中引入关闭偏移，优化了用于计算方向盘的绝对角度位置的过程的可靠性，所述关闭偏移将会失真，并因此不准确，这是由于在辅助马达参考系统和附接到方向盘的参考系统之间会发生未知偏移。

附图说明

本发明的其它目的、特征和优点将在阅读下面的描述以及附图的帮助下更加详细地显现出来，这些附图纯粹是为了说明而非限制的目的，其中：

图1示意性地示出了设置有应用根据本发明的方法的动力转向装置的车辆。

图2示出了偏移补偿的原理，以通过方向盘的相对位置得到方向盘的绝对角度位置的数值。

具体实施方式

本发明涉及一种用于估计配备有动力转向装置1的方向盘2的绝对角度位置P_绝对_SW(P_absolute_SW)的方法。

以本身已知的方式，并且如图1所示，动力转向装置1包括允许驾驶员限定车辆的航向的方向盘2，以及可以定向一个或更多个转向轮3、4的转向机构。

所述转向机构可以优选地包括齿条5，其可平移地安装在转向壳体中，该转向壳体旨在固定到车辆6的框架上。

所述齿条5的端部连接至转向拉杆7、8，所述转向拉杆本身连接至短轴，所述短轴可以在偏航上进行定向并承载转向轮3、4。

优选地，方向盘2通过转向柱9机械地连接至齿条5，所述转向柱承载有与所述齿条5啮合的驱动小齿轮10。

然而，本发明可以完美地应用于“线控转向(steer by wire)”类型的动力转向装置，其没有用于方向盘2和齿条5之间的直接运动传递的机械连接。

设备1还包括辅助马达11，优选为电动马达，例如无刷马达。

优选地，所述辅助马达11是旋转马达。

辅助马达11，优选地联接到减速齿轮，可以通过转向柱9或者直接借助于不同于驱动小齿轮10的联接构件12(比如举例来说次级小齿轮或滚珠丝杠)接合在齿条5上。

方向盘2的绝对角度位置P_绝对_SW(P_absolute_SW)对应于在所考虑的情况下由方向盘2相对于中心位置P0占据的角度位置，所述中心位置对应于车辆6的直线轨迹。

优选地，方向盘的有用行程在每个方向(向左或相反地向右)上都相对于中心位置P0大一圈，使得方向盘2的可能的总行程例如为三圈，因此绝对角度位置对应于多圈位置，其因此可以大于360度(相当于一圈)。

方向盘的这个绝对角度位置P_绝对_SW是在附接至方向盘2的固定支撑件的第一参考系R_abs中表示的。该第一参考系R_abs实际上可以等同于附接在车辆的框架上的参考系。

在根据本发明的方法中，测量除了方向盘2之外的转向装置1的可移动构件13的位置，P_相对_SW(P_relative_SW)，该位置被称为“方向盘相对位置”。

所述可移动构件13被选择成使得其位置与方向盘2的绝对角度位置相关联。

例如，可以选择动力转向装置1的辅助马达11的(旋转)轴作为可移动构件。

方向盘相对位置P_相对_SW则对应于辅助马达11的轴13的绝对角度位置。

方向盘相对位置P_相对_SW将在第二参考系R_rel中表示，可移动构件13相对于所述第二参考系进行运动。

优选地，第二参考系将附接到辅助马达11，并且更具体地，附接到所述辅助马达11的定子。

因此，优选地，方向盘相对位置P_相对_SW将对应于在附接到辅助马达的定子的第二参考系R_rel中表示的辅助马达11的轴13的绝对角度位置。

该位置可以借助于合适的位置传感器来测量，例如解析器类型的位置传感器，其优选集成到辅助马达11中。

理想情况下，附接到方向盘2的固定支撑件上的第一参考系R_abs和附接到辅助马达11的第二参考系R_rel应该重叠。然而，在实践中，可以看到所述参考系之间的角度偏移的出现和波动，其必须通过计算总补偿偏移偏移_最终(Offset_final)来表征，并因此被考虑，如下面将详细描述的。

在根据本发明的方法中，方向盘2的绝对角位置的至少第一估计值角度1(AngIe1)也通过至少第一模型来评估，所述第一模型基于对代表车辆动态的第一滚动参数的分析。

该第一滚动参数例如可以是同一后轴的左车轮14和右车轮15之间的速度(旋转速度)上的差值V14-V15。

这些速度可以例如通过防抱死制动系统(ABS)来测量。

根据这种关于后轮14、15的速度上的差值的信息，可以参照Jeantaud-Ackermann几何结构，来确定在所考虑的时刻车辆6的轨迹的曲率半径，并因此确定车辆的横向加速度，然后从其中推导出转向轮3、4的转向角度，并因此推导出方向盘2的绝对角度位置的第一估计值角度1(AngIe1)。

申请人提交的专利申请FR-2992937中特别描述了这样的第一模型，因此，出于所有有用的目的，该专利申请可以被认为是通过引用而并入本文。

替代地，所述第一模型当然可以使用任何其他滚动参数，所述其他滚动参数可以表征车辆6的横向动态，并从而可以获得方向盘的角度位置的评估。

例如，车辆6的偏航速度因此可以用作滚动参数，这也在上述申请有所描述。

在下文中，为了便于描述，将优选地参考承载拓展_RS(extension_RS)的参数和估计值，所述参数和估计值源于或者与使用后轮的速度上的差值的第一模型相关联，应该理解的是，在不脱离本发明的范围的情况下，它们可以用与任何其它合适模型相关(特别是与基于由拓展_YR(extension_YR)识别的偏航速度的模型相关)的参数或估计值来代替。

在根据本发明的方法中，评估第一动态偏移偏移DYN_RS(OffsetDYN_RS)，所述第一动态偏移代表并且更优选地等于方向盘2的绝对角度位置的第一评估值角度1(借助于第一模型获得)与方向盘相对位置P_相对_SW(优选地通过测量辅助马达11的轴13的位置来获得)之间的差值：

偏移DYN_RS＝Angle1-P_相对_SW

由于由动态模型提供的第一估计值AngIe1和由可移动构件13(这里为辅助马达11的轴13)的位置的测量提供的方向盘相对位置P_relative_SW在原则上表示同一物理量，即方向盘2的绝对角度位置，所以该第一动态偏移OffsetDYN_RS因此给出了对存在于(在所考虑的情况下)附接至方向盘2的固定支撑件的第一参考系R_abs与附接至辅助马达11的第二参考系R_rel之间的差值(偏移)的第一评估。

这种差值可能例如是由于测量误差或解析器型传感器的漂移造成的，所述解析器型传感器负责测量方向盘的相对位置P_相对_SW(P_relative_SW)，也就是说更具体地，所述传感器负责测量辅助马达11的轴13的角度位置。

这个过程随着时间连续重复。

因此，在每次迭代n中，方向盘相对位置P_相对_SW(n)的测量值、由第一模型提供的方向盘2的绝对角度位置的第一估计值角度1(n)以及由此的第一对应动态偏移偏移DYN_RS(n)(OffsetDYN_RS(n))的计算值都被刷新。

按照根据本发明的方法，然后可以根据第一动态偏移偏移DYN_RS来确定总补偿偏移偏移_最终(Offset_final)，并且通过将方向盘相对位置P_相对_SW加到所述总补偿偏移偏移_最终来计算方向盘的绝对角度位置P_绝对_SW：

P_绝对_SW＝P_相对_SW+偏移_最终

优选地，可应用于所考虑的迭代n的总补偿偏移偏移_最终(n)的计算涉及多个连续的第一动态偏移偏移DYN_RS(n)的加权平均值，所述第一动态偏移中的每个由对第一动态偏移进行加权的评分评分_RS(n)(Score_RS(n))来加权。

所述加权平均值可以以商的形式表示，其分子包括(至少包括)乘积偏移DYN_RS(n)*评分_RS(n)的和(优选地在n个相关迭代上求和)，并且其分母包括(至少包括)这些相同迭代上的加权评分评分_RS(n)的和。

根据本发明，在车辆的关闭(“断电”)期间，记录数值，并且更具体地，记录最后一个数值，其称为“关闭偏移”偏移_保存(Offset_save)，所述数值由在所述关闭时的总补偿偏移偏移_最终获得：

偏移_保存＝偏移_最终(断电)

在实践中，这种关闭偏移偏移_保存(Offset_save)将更具体地对应于在关闭之前、在紧接在关闭时间(用钥匙关断)之前的时间或紧接在关闭时间之前的迭代期间刷新的总补偿偏移偏移_最终的最后数值。

在车辆的下一次重新起动(“通电”)期间，也就是说当启动点火时，然后在所述重新起动之后的迭代期间，然后可以通过考虑所述关闭偏移偏移_保存来有利地计算总补偿偏移偏移_最终。

因此，我们可以将总补偿偏移的计算形式化为以下类型的函数的形式：

偏移_最终(Offset_final)＝f(偏移DYN_RS，偏移_保存)

如上所述，在下一次起动之前存储并保存关闭偏移偏移_保存的事实，以及通过在所述计算的起动后恢复期间在所述计算中包括在前一次关闭时获取的关闭偏移参数偏移_保存来完成总补偿偏移偏移_最终的计算的事实，使得当车辆6重新起动时，可以设置信息元件，该信息元件助于快速提供可靠的总补偿偏移Offset_final，并因此快速提供计算的方向盘2的绝对角度位置P_绝对_SW。

因此，一般而言，本发明包括：当重新起动车辆时，增加对方向盘的绝对角度位置的计算，这会考虑对用于执行所述计算的参数的历史信息，这里考虑在关闭期间存储的关闭偏移Offset_save，这里优选为在最后关闭时(优选地恰好在此之前)存储的关闭偏移。

因此，尽管有一个或更多个连续的关闭和重新起动循环，本发明仍可以确保总补偿偏移偏移_最终的学习过程的连续性，并因此确保方向盘的绝对角度位置P_绝对_SW的可用性上的连续性(或准连续性)。

根据一个特别优选的特征(该特征本身可以构成一个发明)，在总补偿偏移偏移_最终的计算期间，通过关闭偏移加权评分评分_保存(其数值根据发生关闭的条件进行调节)对关闭偏移偏移_保存进行加权。

通过回顾上面使用的形式，我们可以这样写：

偏移_最终＝f(偏移DYN_RS，偏移_保存*评分_保存)

实际上，加权评分评分_保存对应于表征在关闭时获得的总补偿偏移的可靠性的置信度指数，也就是说，其表征关闭偏移偏移_保存的可靠性，并且因此其量化了所述关闭偏移偏移_保存的容量，以如实地表示动力转向装置1在点火关闭时，然后在下一次重新起动时发现其自身的情况。

由于车辆6的寿命状况使得可以刚好在关闭发生之前确定可靠的总补偿偏移偏移_最终，所以关闭偏移的该加权评分评分_保存更高。

这尤其是这样的情况，即在点火关闭之前的几分钟内，车辆在有利于第一模型的驾驶条件下驾驶，例如通过以足够高的纵向速度(通常超过5km/h)，并且在不打滑的道路上，路线基本上为直线，而没有驾驶员对方向盘2的任何特定动作。

相反，如果判断所述关闭偏移偏移_保存是错误的或者没有表现出足够的可靠性，则我们可以减少(绝对数值)或者甚至取消(设置为零)所述关闭偏移的加权评分评分_保存，以便在重新起动之后在新的总补偿偏移偏移_最终的计算中减少所述关闭偏移偏移_保存的影响，或者甚至以便在重新起动之后在新的总补偿偏移偏移_最终的计算中不考虑所述关闭偏移偏移_保存。

这可能例如设这样的情况，即如果车辆6在点火关闭之前很少周转，从而所获取的数据不足够可靠或者在数量上不足以有效地计算总补偿偏移偏移_最终，或者即使在有助于在附接到方向盘2的固定支撑件的第一参考系R_abs和附接到辅助马达11上的第二参考系R_rel之间出现不受控制的偏移的条件下，以及因此在总补偿偏移偏移_最终的评估中产生不良量化误差的适当条件下发生关闭。

例如，在点火关闭和下一次车辆起动之间转向系统的绝对角度位置的测量失败的情况下，可能会发生这种不受控制的偏移。

在所有情况下，在总补偿偏移偏移_最终的计算中，并因此最终在方向盘的绝对角度位置P_绝对_SW的计算中，引入关闭偏移的加权评分评分_保存，有利地可以在具体情况的基础上校正所述关闭偏移偏移_保存的影响，并且更具体地，当关闭偏移偏移_保存可靠时，更加有利于这种影响。

如果总补偿偏移Offset_final的计算优选地包括多个连续的第一动态偏移偏移DYN_RS(n)(每个由第一动态偏移的加权评分评分_RS(n)来加权，如上所述)的加权平均值，那么为关闭偏移加权评分评分_保存设置的数值可以优选地取决于在关闭时通过第一全局参考评分评分_RS_ref(Score_RS_ref)(其对应于第一动态偏移的加权的评分的累积和(在关闭断电(PowerOFF)和记录关闭偏移时))达到的数值。

为了方便起见，我们因此可以用由以下类型的“g”表示的定律的形式来表示关闭偏移的加权评分评分_保存的确定：

评分_保存(Score_save)＝g(评分_RS_ref(Score_RS_ref))，

其中

评分_RS_ref＝∑评分_RS(n＝断电)

第一全局参考评分评分_RS_ref(Score_RS_ref)有利地代表了从由第一模型提供的估计值导出的总补偿偏移偏移_最终的计算的整体可靠性程度。

当该第一全局参考评分评分_RS_ref为高时，并且更具体地，当其超过预定阈值S1、S2时，这意味着总补偿偏移偏移_最终的数值的误差风险减小，因为由第一模型做出的估计值是在有利条件下进行的，并且因此接收到高的加权评分评分_RS(n)，保证了可靠性，和/或因为加权平均值包含大量项，并且因此基于大量的加权评分评分_RS(n)和大量的动态偏移偏移DYN_RS(n)的连续评估值，这在统计上降低了高误差的概率，即使这些项的系列的一些数值是单独不确定的或有缺陷的。

优选地，第一全局参考评分评分_RS_ref可以与增加的评分阈值S1、S2进行比较，该增加的评分阈值限定了N个可靠性等级，优选地正好是三个可靠性等级L1、L2、L3，其通过增加可靠性等级来分类，并且关闭偏移加权评分评分_保存然后可以接收与达到的可靠性等级L1、L2、L3相关联的预定义数值评分_保存_L1、评分_保存_L2、评分_保存_L3(当达到的可靠性等级高时，该值较高)。

因此，在形式上，我们可以拥有以下例如处于对应表格的形式(对应于上述定律“g”)的内容：

如果评分_RS_ref<S1，处于具有低可靠性或无可靠性的等级L1，则评分_保存＝评分_保存_L1；

如果S1<评分_RS_ref<S2，处于具有平均可靠性的等级L2，则评分_保存＝评分_保存_L2；

如果S2<评分_RS_ref，处于具有高可靠性的等级L3，则评分_保存＝评分_保存_L3；

其中，评分_保存_L1<评分_保存_L2<评分_保存_L3。

注意的是，有限数量的可靠性等级L1、L2、L3(例如三个等级)，以及因此有限数量的关闭偏移的加权评分评分_保存的可能数值(例如三个可能数值)，可以限制计算的复杂性，同时在实践中带来足够的精确程度和可靠程度。

在根据实施本发明的优选可能方案，至少方向盘2的绝对角度位置的第二估计值角度2(Angle2)通过至少一个第二模型来评估，所述第二模型基于对代表车辆动态的第二滚动参数(不同于第一滚动参数)的分析。

该第二滚动参数例如可以是车辆的偏航速度，或者甚至是车辆的横向加速度的测量值。

偏航速度和/或横向加速度的测量值可以例如由电子轨迹稳定性控制系统(ESP)提供。

根据这种关于偏航速度(或横向加速度)的信息，可以参照机械规律来确定在所考虑的时刻车辆6的轨迹的曲率半径，然后从其推导转向轮3、4的转向角度，并且因此提供方向盘2的绝对角度位置的(第二)估计值角度2(angle2)。

申请人提交的专利申请FR-2992937中特别描述了这样的第二模型，因此，出于该目的，该专利申请可以被认为是通过引用而并入本文。

通过采用与上面参考第一模型描述的方法类似的方法，然后我们可以评估第二动态偏移偏移DYN_YR(OffsetDYN_YR)，其代表方向盘的绝对角度位置的第二估计值角度2和方向盘的相对位置P_相对_SW之间的差值(后者在这里更具体地对应于辅助马达11的轴13的绝对角度位置(在附接到所述辅助马达11的定子的参考系R_rel中考虑的))：

偏移DYN_YR＝角度2-P_相对_SW

最终，我们可以通过执行以下的加权平均来优先地计算总补偿偏移偏移_最终：

(i)第一动态偏移偏移DYN_RS(n)(OffsetDYN_RS(n))，其在多个连续迭代n上连续评估(根据第一模型)并且每个被指派第一动态偏移的加权评分评分_RS(n)，

(i)第二动态偏移偏移DYN_YR(n)(OffsetDYN_YR(n))，其在所述多个连续迭代n上连续评估(根据第二模型)并且每个被指派第二动态偏移的加权评分评分_YR(n)，

(iii)以及，关闭偏移偏移_保存(Offset_save)，其通过关闭偏移加权评分评分_保存来加权。

这可以通过以下形式化地表达：

其中

并且，

并且，

∑评分_RS(n)＝∑评分_RS(n-1)+评分_RS(n)

∑评分_YR(n)＝∑评分_YR(n-1)+评分_YR(n)

其中

偏移DYN_RS(n)是对于所考虑的迭代n通过第一动态模型获得的第一动态偏移，其优选地使用后轮的速度偏差来作为滚动参数(“后部速度”)；

评分_RS(n)是在所考虑的迭代处可应用至第一动态偏移的加权系数；

偏移DYN_YR(n)是对于所考虑的迭代n通过第二动态模型获得第二动态偏移，其优选地使用车辆的偏航速率来作为滚动参数。

评分_YR(n)是在所考虑的迭代处可应用至第二动态偏移的加权系数；

∑...(N)是n个相关连续数值的求和操作(i＝1至n的和)。

在上述加权平均中，项目偏移_保存*评分_保存(Offset_save*Score_save)的存在有利地使得可以以简单的方式考虑关闭偏移偏移_保存，并且通过加权评分评分_保存来测量所述关闭偏移在总补偿偏移偏移_最终(Offset_final)的计算中的影响。

当然，作为一种变型，本发明以及因此上述公式，可以尤其是通过增加或删除上述加权平均中的相应项目来适用于仅使用上述两个模型之一的方法，或者使用基于第三滚动参数的第三模型来估计第三动态偏移的方法，该第三动态偏移将参与总补偿偏移Offset_final的计算。

优选地，当该方法使用几个模型(在这种情况下优选地是第一模型和第二模型)来确定多个系列的对应动态偏移(这里是一系列的第一动态偏移偏移DYN_RS(n)和一系列的第二动态偏移偏移DYN_YR(n))时，则可以根据一方面第一全局参考评分评分_RS_ref与另一方面第二全局参考评分评分_YR_rel之间的最大值来确定关闭偏移的加权评分评分_保存：

所述第一全局参考评分评分_RS_ref等于第一动态偏移的加权评分的累积和(在关闭断电并记录关闭偏移时)：

评分_RS_ref＝∑评分_RS(n＝断电)

所述第二全局参考评分评分_YR_ref等于第二动态偏移的加权评分的累积和(在关闭断电并记录关闭偏移时)：

评分_YR_ref＝∑评分_YR(n＝断电)

这可以形式化为以下形式：

评分_保存(Score_save)＝g(X)，

其中

X＝MAX(评分_RS_ref(Score_RS_ref)；评分_YR_ref(Score_YR_ref))

即

X＝MAX[∑评分_RS(n＝断电)；∑评分_YR(n＝断电)]

当然，此处同样，上面的函数g可以作为所使用的模型的数量以及由此建立的不同动态偏移系列的数量的函数，以便计算每个所述系列的全局参考评分，并且以便研究，来确定可应用的关闭偏移加权评分数值评分_保存，由此考虑的全局参考评分的集合中的最大全局参考评分X。

有利地，最大值X的使用使得可以以简单的方式在关闭之前测试所使用的模型中的至少一个是否已经提供了足够可靠的数据，从而可以依赖所记录的关闭偏移。

实际上，如果全局参考评分评分_RS_ref、评分_YR_ref中的至少一个，并且特别是如果所述全局参考评分中的至少最高评分达到或超过预定阈值S1、S2，那么这意味着在关闭之前，至少对应的模型已经合计了足够可靠的数据，使得根据这些数据计算的总补偿偏移，以及因此的所记录的关闭偏移偏移_保存，以合理的确定度来代表实际情况。

优选地，类似于上面参考第一全局参考评分评分_RS_ref所描述的，第一全局参考评分和第二全局参考评分之间的最大值X可以与增加的评分阈值S1、S2进行比较，所述评分阈值限定了N个可靠性等级L1、L2、L3，优选地正好是三个可靠性等级，其通过增加可靠性等级来分类，并且关闭偏移加权评分评分_保存然后可以接收与达到的可靠性等级相关联的预定数值评分_保存_L1、评分_保存_L2、评分_保存_L3(当达到的可靠性等级高L1、L2、L3为高时，该值较高)。

例如，我们可以应用以下对应表：

如果X<S1，处于具有低可靠性或者甚至零可靠性的等级L1，则评分_保存＝评分_保存_L1；

如果S1<X<S2，处于具有平均可靠性的等级L2，则评分_保存＝评分_保存_L2；

如果S2<X，处于具有高可靠性的等级L3，则评分_保存＝评分_保存_L3；

其中，评分_保存_L1<评分_保存_L2<评分_保存_L3。

有利地，关闭偏移加权数值评分_保存被包括在与可能被指派给动态偏移的加权评分评分_RS、评分_YR相同的范围内(例如在0和1之间)。

当然，本发明同样还涉及一种配备有计算机的动力转向装置1，所述计算机被配置或编程为执行根据本发明的任何变型实施例的方法，以及配备有这种动力转向装置1的车辆6。

此外，本发明绝不限于前述的变型，本领域技术人员尤其能够将所有或部分上述特征分离或自由组合在一起。

Claims

1.一种用于估计配备有动力转向装置(1)的方向盘(2)的绝对角度位置(P_绝对_SW)的方法，在所述方法中：

测量被称为“方向盘相对位置”(P_相对_SW)的位置，所述位置对应于在第一参考系中表示的除所述方向盘(2)之外的转向装置的可移动构件(13)的绝对角度位置的测量，例如所述动力转向装置的辅助马达(11)的轴(13)的位置，

基于对代表车辆动态的第一滚动参数的分析，比如同一后轴的左车轮(14)和右车轮(15)之间的速度上的差值，通过至少第一模型来评估方向盘(2)的绝对角度位置的至少第一估计值(角度1)，

评估第一动态偏移(偏移DYN_RS)，所述第一动态偏移代表所述方向盘(2)的绝对角度位置的第一估计值(角度1)和所述方向盘的相对位置(P_相对_SW)之间的差值，

通过将总补偿偏移(偏移_最终)加到相对方向盘位置(P_相对_SW)来计算所述方向盘的绝对角度位置，所述总补偿偏移通过所述第一动态偏移(偏移DYN_RS)来确定，

其特征在于，当车辆关闭时，记录被称为“关闭偏移”(偏移_保存)的数值，所述数值由所述点火关闭时的总补偿偏移获得，并且在车辆的下一次重新启动时，考虑所述关闭偏移(偏移_保存)计算总补偿偏移(偏移_最终)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述总补偿偏移(偏移_最终)的计算期间，所述关闭偏移(偏移_保存)通过关闭偏移加权评分(评分_保存)来加权，所述关闭偏移加权评分的数值根据关闭点火所处的条件来调节。

3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，所述总补偿偏移(偏移_最终(n))的计算涉及多个连续的第一动态偏移(偏移DYN_RS(n))的加权平均，所述多个连续的第一动态偏移的每个通过第一动态偏移加权评分(评分_RS(n))来加权，并且其中，关闭偏移加权评分(评分_保存)的数值集合取决于点火关闭时通过第一全局参考评分(评分_RS_ref)所达到的数值，第一全局参考评分对应于所述第一动态偏移的加权评分(评分_RS(n))的累积和。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，

基于对代表车辆动态的与所述第一滚动参数不同的第二滚动参数的分析，比如车辆的偏航速度，通过至少第二模型来评估所述方向盘(2)的绝对角度位置的至少第二估计值(角度2)，

评估第二动态偏移(偏移DYN_YR)，所述第二动态偏移代表所述方向盘的绝对角度位置的第二估计值(角度2)和所述方向盘的相对位置(P_相对_SW)之间的差值，

通过执行以下的加权平均来计算所述总补偿偏移：

(i)第一动态偏移(偏移DYN_RS(n))，所述第一动态偏移在多个连续迭代(n)上被连续评估，并且每个第一动态偏移被指派所述第一动态偏移的加权评分(评分_RS(n))，

(ii)第二动态偏移(偏移DYN_YR(n))，所述第二动态偏移在所述多个连续迭代(n)上被连续评估并且每个被指派第二动态偏移的加权评分(评分_YR(n))，

(iii)以及，关闭偏移(偏移_保存)，所述关闭偏移通过关闭偏移加权评分(评分_保存)来加权。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述关闭偏移的加权评分(评分_保存)根据一方面第一全局参考评分(评分_RS_ref)与另一方面第二全局参考评分(评分_YR_ref)之间的最大值(X)来确定，所述第一全局参考评分等于第一动态偏移加权评分(评分_RS)的累积和，所述第二全局参考评分等于第二动态偏移加权评分(评分_YR)的累积和。

6.根据权利要求3或5所述的方法，其特征在于，所述第一全局参考评分(评分_RS_ref)或者相应地，所述第一全局参考评分(评分_RS_ref)和所述第二全局参考评分(评分_YR_ref)之间的最大值(X)与增加的评分阈值(S1、S2)进行比较，所述增加的评分阈值限定了N个可靠性等级(L1、L2、L3)，优选地恰好三个可靠性等级，所述可靠性等级通过增加可靠性程度来分类，并且其中，所述关闭偏移加权评分(评分_保存)接收预定义的数值(评分_保存_L1、评分_保存_L2、评分_保存_L3)，所述预定义的数值与所达到的可靠性等级相关，当所达到的可靠性等级L1、L2、L3为高时，所述预定义的数值全部较高。

7.一种配备有计算机的动力转向装置(1)，所述计算机被配置或编程为执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。