DE102014204097A1 - Methods, systems and apparatus for reducing steering wheel vibration in electric power steering systems - Google Patents

Methods, systems and apparatus for reducing steering wheel vibration in electric power steering systems Download PDF

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Kenneth L. Oblizajek
John D. Sopoci
Suresh Puradchithasan
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    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-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
    • B62D5/046Controlling the motor
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Abstract

Verfahren und Systeme werden zum Unterdrücken von durch periodische Störungen in einem Fahrzeuglenksystem erzeugten Lenkradvibrationen bereitgestellt. Ein beispielhaftes Verfahren, durch periodische Störungen verursachte Lenkradvibrationen zu reduzieren, umfasst Bestimmen eines den periodischen Störungen im Lenksystem zurechenbare Bruttodrehmoments, Bestimmen eines erwünschten Umfangs an Unterdrückung der Vibrationen am Lenkrad, Bestimmen eines Offsetdrehmoments, basierend auf dem Bruttodrehmoment und dem erwünschten Umfang an Unterdrückung und Erzeugen eines Motorsteuerbefehlssignals auf eine Art, die durch das Offsetdrehmoment beeinflusst ist. Das Motorsteuerbefehlssignal wird einem Elektromotor bereitgestellt, der mit dem Lenkrad und/oder den Fahrzeugreifen gekoppelt ist, und das Motorsteuerbefehlssignal beeinflusst das durch den Motor angelegte Drehmoment, um das Lenken der Fahrzeugreifen durch das Lenkrad in einer Weise zu unterstützen, die die dem Lenkrad kommunizierten Vibrationen im erwünschten Umfang dämpft.Methods and systems are provided for suppressing steering wheel vibrations generated by periodic disturbances in a vehicle steering system. An exemplary method of reducing steering wheel vibrations caused by periodic disturbances comprises determining a gross torque attributable to the periodic disturbances in the steering system, determining a desired amount of suppression of the vibrations at the steering wheel, determining an offset torque based on the gross torque and the desired amount of suppression and generating of a motor control command signal in a manner influenced by the offset torque. The motor control command signal is provided to an electric motor coupled to the steering wheel and / or the vehicle tires, and the motor control command signal affects the torque applied by the motor to assist in steering the vehicle tires by the steering wheel in a manner that reflects the vibrations communicated to the steering wheel attenuates to the desired extent.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGENCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATIONS

TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen betreffen allgemein elektrische Lenkhilfesysteme (EPS) und betreffen insbesondere Techniken zum Reduzieren periodischer Lenkradvibrationen (SWVs), die bei einem EPS-System auftreten.Embodiments of the present invention generally relate to electric power steering (EPS) systems and, more particularly, to techniques for reducing periodic steering wheel vibrations (SWVs) that occur in an EPS system.

HINTERGRUNDBACKGROUND

Elektrische Lenkhilfesysteme (EPS) verwenden einen Elektromotor, der direkt entweder mit dem Lenkgetriebe oder der Lenksäule gekoppelt werden kann, um den Aufwand eines Fahrers beim Lenken des Fahrzeugs zu verringern. Um es näher zu erläutern: im Betrieb des Fahrzeugs wird der Fahrer eine Kraft auf die Lenksäule (SW) ausüben in einem Bestreben, das Fahrzeug zu lenken. Dies resultiert in einem durch den Fahrer hervorgerufenen Drehmoment, angewandt auf einen Schaft, der mit der SW gekoppelt ist. Drehmomentsensoren entdecken Drehmoment, das durch den Fahrer auf die Lenksäule ausgeübt wird und kommunizieren diese Information zu einer elektronischen Steuereinheit. Die elektronische Steuereinheit erzeugt ein Motorsteuersignal, das dem Elektromotor zugeführt wird, was ihn veranlasst, ein „Motorunterstützungsdrehmoment” zu erzeugen, das mit dem Fahrerdrehmoment kombiniert wird. Dieses kombinierte Drehmoment wird dann verwendet, um die „Ecken” des Fahrzeugs zu lenken. Dies erlaubt, den Umfang an Unterstützung zu variieren, abhängig von Fahrzuständen.Power Steering Systems (EPS) use an electric motor that can be coupled directly to either the steering box or the steering column to reduce the driver's effort in steering the vehicle. To explain in more detail: during operation of the vehicle, the driver will exert a force on the steering column (SW) in an effort to steer the vehicle. This results in a driver-induced torque applied to a shaft coupled to the SW. Torque sensors detect torque applied by the driver to the steering column and communicate this information to an electronic control unit. The electronic control unit generates a motor control signal that is supplied to the electric motor, causing it to generate an "engine assist torque" that is combined with the driver torque. This combined torque is then used to steer the "corners" of the vehicle. This allows varying the amount of support depending on driving conditions.

Es gibt zahlreiche Typen an unerwünschten Vibrationen, Geräuschen, Pulsationen, Störungen und anderen Formen von fluktuierender Vibrationsenergie, die in einem Fahrzeug vorkommen können; diese Phänomene werden nachstehend insgesamt und allgemein als „Vibrationen” bezeichnet. Vibrationen können mehrere Quellen haben, einschließlich externer Quellen wie irreguläre Straßenoberflächen ebenso wie interne Quellen.There are numerous types of unwanted vibrations, noises, pulsations, disturbances, and other forms of fluctuating vibration energy that can occur in a vehicle; these phenomena are collectively referred to hereafter and generally as "vibrations". Vibrations can have multiple sources, including external sources such as irregular road surfaces as well as internal sources.

Wenn ein Fahrzeug bei typischen Autobahngeschwindigkeiten (z. B. 45–90 mph) fährt, kann die Erregung von Abweichungen an den Ecken eines Fahrzeugs in intern generierten periodischen Torsionsvibrationen im Fahrzeuglenkrad resultieren. Soweit hier verwendet, bezieht sich der Begriff „Ecke” auf Teile an den Straßen-Rad-Positionen eines Fahrzeugs von der Spurstange nach außen. Die Teile, die zu einer Ecke gehören, beinhalten einen Reifen, Rad, Scheibenbremse, Längs- und Querlenker, Achsschenkelgelenk, Lagerbuchsen usw.. Ein Beispiel für eine interne Quelle von Vibrationen ist ein nicht-zentrisch, unwuchtig oder sonst ungleichmäßig rotierendes Teil. Wenn beispielsweise ein Reifen, ein Rad, eine Radnabe und/oder ein Rotor in einer nicht-konzentrischen oder nicht ausgeglichenen Art hergestellt wird oder an das Fahrzeug montiert wird, dann rotiert das Teil mit einer nicht ausgeglichenen Gewichtsverteilung. Dies kann in der Folge periodische oder harmonische Vibrationen im Fahrzeug erzeugen; d. h., Vibrationen mit einer Komponente erster Ordnung um eine Frequenz erster Ordnung, ebenso wie Komponenten höherer oder mehrfacher Ordnung um Frequenzen, die ganzzahlige Vielfache der Frequenz erster Ordnung sind. Eine Komponente erster Ordnung einer periodischen Vibration ist um dieselbe Frequenz zentriert wie das rotierende Objekt, von dem sie ausgeht und hat, bei Lenksystemen, üblicherweise eine größere Amplitude oder Intensität als ihre Gegenstücke höherer Ordnung. Beispielsweise kann ein Rad, das mit fünfzehn Umdrehungen pro Sekunde (15 Hz) rotiert, periodische Vibrationen erzeugen, die eine Komponente erster Ordnung bei 15 Hz haben, eine Komponente zweiter Ordnung bei 30 Hz, eine Komponente dritter Ordnung bei 45 Hz, und so weiter. Die Komponente erster Ordnung oder 15-Hz-Komponente ist üblicherweise intensiver als die Komponenten zweiter und dritter Ordnung. Es sollte klar sein, das nicht-konzentrisch rotierende Teile nur eine mögliche Quelle periodischer Vibrationen in einem Fahrzeug sind, da es auch viele andere gibt.When a vehicle is traveling at typical highway speeds (eg, 45-90 mph), the excitation of deviations at the corners of a vehicle may result in internally generated periodic torsional vibrations in the vehicle steering wheel. As used herein, the term "corner" refers to parts at the road-wheel positions of a vehicle from the tie rod to the outside. The parts that belong to a corner include a tire, wheel, disc brake, wishbone, steering knuckle, steering knuckle, bushings, etc. One example of an internal source of vibration is a non-centric, unbalanced, or otherwise unevenly rotating part. For example, when a tire, a wheel, a wheel hub, and / or a rotor is made in a non-concentric or unbalanced manner or mounted to the vehicle, the part will rotate with an unbalanced weight distribution. This can subsequently produce periodic or harmonic vibrations in the vehicle; d. that is, first order component vibrations around a first order frequency, as well as higher order or multiple order components around frequencies that are integer multiples of the first order frequency. A first order component of a periodic vibration is centered at the same frequency as the rotating object from which it originates and, in steering systems, usually has a greater amplitude or intensity than its higher order counterparts. For example, a wheel that rotates at fifteen revolutions per second (15 Hz) can produce periodic vibrations having a first order component at 15 Hz, a second order component at 30 Hz, a third order component at 45 Hz, and so on , The first order or 15 Hz component is usually more intense than the second and third order components. It should be understood that non-concentric rotating parts are only one possible source of periodic vibration in a vehicle, as there are many others.

Durch interne Quellen verursachte periodische Vibrationen können sich durch das Fahrzeug fortpflanzen und können ein unerwünschtes Rütteln oder eine unerwünschte Bewegung bestimmter Fahrzeugkomponenten verursachen, was durch den Fahrer bemerkbar ist. Zum Beispiel können sich an den Radpartien oder Ecken erzeugte periodische Vibrationen mischen und ein dynamisches Moment auf einer Lenksäulenkomponente erzeugen, das veranlasst, dass sich das Lenkrad mit kleinen Amplituden in beide Richtungen zyklisch dreht. Wenn diese Art von Vorgang auf einer glatten oder feinen Straßenoberfläche auftritt, ist es für den Fahrer umso augenscheinlicher und wird manchmal als „feines Straßenrütteln” (SRS) oder Drehmomentvibration bezeichnet. Diese Vibrationen können durch den Fahrer des Fahrzeugs gespürt werden und werden nachfolgend als Lenkradvibrationen (SWVs) bezeichnet werden. Die Frequenzen von SWVs sind normalerweise proportional zur Geschwindigkeit und einer Oberschwingung erster Ordnung der Reifendrehfrequenz (z. B. der rollenden Frequenz des Reifens). Dynamische Amplituden sind klein, nahe bei den Wahrnehmungsschwellen von 0,03 Grad oder darüber.Periodic vibrations caused by internal sources can propagate through the vehicle and can cause unwanted shaking or unwanted movement of certain vehicle components, which is noticeable to the driver. For example, periodic vibrations generated at the wheel sections or corners may mix and create a dynamic torque on a steering column component that causes the steering wheel to rotate cyclically with small amplitudes in both directions. When this type of operation occurs on a smooth or fine road surface, it is all the more apparent to the driver and is sometimes referred to as "fine road shaking" (SRS) or torque vibration. These vibrations can be felt by the driver of the vehicle and will hereafter be referred to as steering wheel vibrations (SWVs). The frequencies of SWVs are normally proportional to the speed and a first order harmonic of the tire's rotational frequency (eg, the rolling frequency of the tire). Dynamic amplitudes are small, close to the detection thresholds of 0.03 degrees or above.

Es wurde eine Vielfalt von Techniken zum Vermindern oder Abschwächen periodischer Vibrationen im Fahrzeug entwickelt. Diese Techniken enthalten Radauswuchten am Fahrzeug und separat davon unter Verwenden verschiedener Arten von Dämpfungsteilen und Versuchen, mittels maschineller Bearbeitung oder anderer Herstellweise konzentrischere und präzisere Teile herzustellen. In Fahrzeugen, die elektronische Lenkhilfesysteme (EPSs) anwenden, sind EPS-Steuerungsalgorithmen entwickelt worden, die es erlauben, dass SWV-Aktivunterdrückungsverfahren implementiert werden, aber diese verfahren können teurer sein und benötigen neue Hardware und/oder Verdrahtung, oder sie sind möglicherweise nicht so effektiv zum Unterdrücken. Diese Algorithmen können auch gewöhnlichen Fahrbetrieb behindern (d. h., beeinflussen die Wahrnehmung der Lenkdurchführung, wie vom Fahrer wahrgenommen) und/oder das System weniger stabil machen (in einem schwingenden Sinn) durch Erzeugen größerer aperiodischer SWVs auf holprigen Straßen oder durch Erzielen von durch Vibrationen hervorgerufenen Grenzzyklusbedingungen.A variety of techniques have been developed for reducing or mitigating periodic vibrations in the vehicle. These techniques include wheel balancing on the vehicle and separately using various types of Damping parts and attempts to produce by machining or other manufacturing more concentric and precise parts. In vehicles employing electronic power steering systems (EPSs), EPS control algorithms have been developed that allow SWV active suppression techniques to be implemented, but these methods may be more expensive and may or may not require new hardware and / or wiring effective for suppressing. These algorithms may also interfere with ordinary driving (ie, affect the perception of the steering performance as perceived by the driver) and / or make the system less stable (in a buoyant sense) by producing larger aperiodic SWVs on bumpy roads or by achieving vibrations caused by them limit cycle conditions.

Entsprechend wäre es erstrebenswert, verbesserte Verfahren, Systeme und Vorrichtungen zum Unterdrücken von SWVs in einem EPS-System zu schaffen. Es wäre erstrebenswert, wenn solche Verfahren, Systeme und Vorrichtungen keine zusätzliche Hardware oder Verdrahtung benötigten derart, dass sie allgemein in vielen Typen von Fahrzeugen verwendet werden können, ohne wesentliche Änderungen zu benötigen. Weiterhin werden andere erstrebenswerte Merkmale und Besonderheiten der vorliegenden Erfindung aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den angefügten Patentansprüchen ersichtlich werden, zusammengenommen mit den beigefügten Zeichnungen und dem vorstehend beschriebenen technischen Gebiet und dem Hintergrund.Accordingly, it would be desirable to provide improved methods, systems, and devices for suppressing SWVs in an EPS system. It would be desirable if such methods, systems and devices do not require additional hardware or wiring such that they can be commonly used in many types of vehicles without requiring significant changes. Furthermore, other desirable features and features of the present invention will become apparent from the subsequent detailed description and the appended claims, taken in conjunction with the accompanying drawings and the foregoing technical field and background.

KURZFASSUNGSHORT VERSION

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen Verfahren, Systeme und Vorrichtungen zum Unterdrücken von Lenkradvibrationen (SWVs), die am Lenkrad eines Fahrzeugs auftreten, das ein elektrisches Lenkhilfesystem (EPS) aufweist.Embodiments of the present invention relate to methods, systems and apparatus for suppressing steering wheel vibrations (SWVs) occurring on the steering wheel of a vehicle having an electric power steering (EPS) system.

In einer Ausführungsform ist ein elektrisches Lenkhilfesystem (EPS) vorgesehen, das in einem Fahrzeug implementiert werden kann, um dem Fahrzeuglenkrad mitgeteilte Lenkradvibrationen (SWVs) zu vermindern. Das EPS-System enthält einen Elektromotor, der ausgelegt ist, um ein Motordrehmoment in Antwort auf ein Motorsteuersignal zu generieren, und einen Sensor, der ein Drehmoment erfasst und ein periodisches elektrisches Drehmomentsignal erzeugt, das das zwischen dem Lenkrad und dem Getriebe des Elektromotors erfasste Drehmoment verkörpert.In one embodiment, an electric power steering system (EPS) is provided that may be implemented in a vehicle to reduce steering wheel vibrations (SWVs) notified to the vehicle steering wheel. The EPS system includes an electric motor configured to generate engine torque in response to a motor control signal, and a sensor that detects torque and generates a periodic electrical torque signal that includes torque sensed between the steering wheel and the transmission of the electric motor embodies.

Bei einigen Ausführungsformen kann es erstrebenswert sein, das Ausmaß (oder den Grad) zu steuern oder anderweitig anzupassen, bei dem Lenkradvibrationen, die periodischen Störungen innerhalb eines Lenksystems zurechenbar sind, unterdrückt/gedämpft werden. Dementsprechend wird ein beispielhaftes Verfahren zum Reduzieren von durch periodische Störungen verursachten Lenkradvibrationen bereitgestellt, welches das Bestimmen eines geschätzten Gesamtdrehmoments beinhält, das den periodischen Störungen im Lenksystem zuzuschreiben ist, Festlegen eines gewünschten Dämpfungsumfangs der Vibrationen und Festlegen eines Offsetdrehmoments, basierend auf dem gesamten Lenkraddrehmoment und dem gewünschten Dämpfungsumfang. Das Offsetdrehmoment wird verwendet, um angepasste Quer- und Längsdrehmomentkomponenten zu erzeugen, die den entsprechenden Extraktionsmodulen zugeführt werden, um darauf basierende Extraktionssignale zu erzeugen derart, dass das erzeugte verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal durch das Offsetdrehmoment beeinflusst wird. Auf diese Weise beeinflusst das Offsetdrehmoment das durch den als Lenkhilfe benutzten Elektromotor zugeführte Motordrehmoment, um die dem Lenkrad mitgeteilten Vibrationen im erwünschten Umfang zu dämpfen.In some embodiments, it may be desirable to control or otherwise adjust the extent (or degree) at which steering wheel vibrations attributable to periodic disturbances within a steering system are suppressed / damped. Accordingly, there is provided an exemplary method for reducing steering wheel vibration caused by periodic disturbances, which includes determining an estimated total torque attributable to the periodic disturbances in the steering system, setting a desired amount of damping of the vibrations, and setting an offset torque based on the total steering wheel torque and desired amount of damping. The offset torque is used to generate adjusted lateral and longitudinal torque components that are supplied to the respective extraction modules to generate extraction signals based thereon such that the generated gain and phase compensated motor drive control signal is affected by the offset torque. In this way, the offset torque affects the motor torque supplied by the electric motor used as a steering assist to dampen the vibrations imparted to the steering wheel to the desired extent.

In Übereinstimmung mit einer oder mehrerer Ausführungsformen enthält ein Fahrzeug ein Lenkrad, gekoppelt mit einem oder mehreren Fahrzeugreifen, um das Lenken des einen oder der mehreren Reifen zu ermöglichen, einen Elektromotor, gekoppelt mit dem einen oder den mehreren Fahrzeugreifen und/oder dem Lenkrad, um ein Motordrehmoment zu erzeugen, die das Lenken des einen oder der mehreren Reifen unterstützt, und ein Steuermodul, gekoppelt mit dem Elektromotor. Das Steuermodul bestimmt ein Gesamtdrehmoment, die den periodischen Störungen im Fahrzeug zuzuschreiben ist, legt einen gewünschten Dämpfungsumfang für die periodischen Störungen im Lenkrad fest, bestimmt ein Offsetdrehmoment, basierend auf dem Gesamtdrehmoment und dem gewünschten Dämpfungsumfang, und erzeugt ein Motorantriebssteuersignal auf eine Art, die durch das Offsetdrehmoment beeinflusst wird, wobei das Motorantriebssteuersignal an den Elektromotor angelegt wird, um das Motordrehmoment zu steuern und die dem Lenkrad mitgeteilten periodischen Störungen im erwünschten Umfang zu dämpfen.In accordance with one or more embodiments, a vehicle includes a steering wheel coupled to one or more vehicle tires to facilitate steering of the one or more tires, an electric motor coupled to the one or more vehicle tires, and / or the steering wheel to generate an engine torque that assists in steering the one or more tires and a control module coupled to the electric motor. The control module determines a total torque attributable to the periodic disturbances in the vehicle, sets a desired amount of damping for the periodic disturbances in the steering wheel, determines an offset torque based on the total torque and the desired amount of damping, and generates a motor drive control signal in a manner by the offset torque is affected, wherein the motor drive control signal is applied to the electric motor to control the motor torque and to dampen the periodic disturbances communicated to the steering wheel to the desired extent.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein Verfahren bereitgestellt zum Verringern von Lenkradvibrationen, die durch periodische Störungen in einem Lenksystem entsprechend einem oder mehreren Fahrzeugreifen verursacht sind, wobei das Lenksystem das Lenkrad enthält, um ein Lenken des einen oder der mehreren Reifen zu ermöglichen, und einen Elektromotor, gekoppelt zum Lenkrad und/oder dem einen oder den mehreren Reifen, um ein Motordrehmoment zu erzeugen, die beim Lenken des einen oder der mehreren Reifen unterstützt. Das Verfahren umfasst Bestimmen von Quer- und Längskomponenten eines gemessenen Stördrehmoments bei einer Winkelfrequenz, die dem einen oder den mehreren Reifen entspricht, Bestimmen eines Motordrehmoments und Bestimmen eines Gesamtdrehmoments, das den periodischen Störungen im Lenksystem zuzuschreiben ist, basierend auf der Auslöschungskomponente und den Quer- und Längskomponenten des gemessenen Stördrehmoments bei der Winkelfrequenz. Das Verfahren fährt fort mit Festlegen eines Verstärkungsfaktors, der einem gewünschten Dämpfungsumfang der Vibrationen entspricht, und Multiplizieren des Gesamtdrehmoments mit dem Verstärkungsfaktor, um ein Offsetdrehmoment zu erhalten. Das Verfahren fährt fort mit Transformieren des Offsetdrehmoments in Quer- und Längsoffsetdrehmomentkomponenten, Erzeugen einer quer-extrahierten Komponente entsprechend einer Amplitudeneinhüllenden einer ersten Differenz zwischen der Querkomponente des gemessenen Stördrehmoments bei der Winkelfrequenz und der Quer-Offsetdrehmomentkomponente, und Erzeugen einer extrahierten Längskomponente entsprechend einer Amplitudeneinhüllenden einer zweiten Differenz zwischen der Längskomponente des gemessenen Stördrehmoments bei der Winkelfrequenz und der Längsoffsetdrehmomentkomponente. Das Motorantriebssteuersignal wird wenigstens teilweise basierend auf den extrahierten Quer- und Längskomponenten erzeugt und das Motorantriebssteuersignal beeinflusst die Motordrehzahl, um die dem Lenkrad mitgeteilten Vibrationen im erwünschten Umfang zu dämpfen.In another embodiment, a method is provided for reducing steering wheel vibrations caused by periodic disturbances in a steering system corresponding to one or more vehicle tires, the steering system including the steering wheel to permit steering of the one or more tires, and an electric motor coupled to the steering wheel and / or the one or more tires to produce an engine torque that aids in steering the one or more tires. The Method comprises determining lateral and longitudinal components of a measured disturbance torque at an angular frequency corresponding to the one or more tires, determining a motor torque, and determining a total torque attributable to the periodic disturbances in the steering system based on the cancellation component and the lateral and Longitudinal components of the measured disturbance torque at the angular frequency. The method continues with setting a gain corresponding to a desired amount of damping of the vibrations and multiplying the total torque by the gain to obtain an offset torque. The method proceeds by transforming the offset torque into lateral and longitudinal offset torque components, generating a cross-extracted component corresponding to an amplitude envelope of a first difference between the transverse component of the measured disturbance torque at the angular frequency and the lateral offset torque component, and generating an extracted longitudinal component corresponding to an amplitude envelope of one second difference between the longitudinal component of the measured disturbance torque at the angular frequency and the longitudinal offset torque component. The motor drive control signal is generated based at least in part on the extracted lateral and longitudinal components, and the motor drive control signal affects the motor speed to dampen the vibrations imparted to the steering wheel to the desired extent.

BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENDESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend in Verbindung mit den folgenden Zeichnungsfiguren beschrieben, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen undEmbodiments of the present invention will be described below in conjunction with the following drawing figures, wherein like reference numerals denote like elements, and

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften elektrischen Zahnstangenlenkhilfesystems (EPS), verwendet in einem Fahrzeug; 1 shows a perspective view of an exemplary rack and pinion steering assist system (EPS) used in a vehicle;

2 ist ein Blockdiagramm eines Lenksystems einschließlich eines Regelkreises für ein EPS-System eines Fahrzeugs entsprechend einiger der offenbarten Ausführungsformen; 2 Figure 10 is a block diagram of a steering system including a control loop for an EPS system of a vehicle according to some of the disclosed embodiments;

3 ist ein Blockdiagramm, das eine Implementierung des SWV-Unterdrückungssteuerungsmoduls von 2 entsprechend einiger der offenbarten Ausführungsformen; 3 FIG. 10 is a block diagram illustrating an implementation of the SWV suppression control module of FIG 2 according to some of the disclosed embodiments;

4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Reduzieren von SWVs in einem Lenkrad zeigt entsprechend einiger der offenbarten Ausführungsformen; 4 FIG. 10 is a flowchart showing a method of reducing SWVs in a steering wheel according to some of the disclosed embodiments; FIG.

5 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Steuermoduls zeigt, geeignet zum Verwenden als das Unterdrückungssteuerungsmodul von 2 entsprechend einer oder mehrerer Ausführungsformen; und 5 FIG. 10 is a block diagram showing one embodiment of a control module suitable for use as the suppression control module of FIG 2 according to one or more embodiments; and

6 ist ein Flussdiagramm, das einen Ablauf für dynamisches Vermindern von SWVs bei einem Lenkrad in einem erwünschten Umfang entsprechend einer oder mehrerer Ausführungsformen zeigt. 6 FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for dynamically reducing SWVs in a steering wheel to a desired extent according to one or more embodiments.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Die nachstehende ausführliche Beschreibung ist ihrer Natur nach lediglich beispielhaft und ist nicht dazu beabsichtigt, die Anwendung und Verwendung zu beschränken. Weiterhin ist nicht beabsichtigt, an irgendeine ausgedrückte oder implizierte Theorie gebunden zu sein, die im vorangegangenen Technischen Gebiet, dem Hintergrund, der Kurzfassung oder der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung präsentiert wird.The following detailed description is merely exemplary in nature and is not intended to limit its application and use. Furthermore, there is no intention to be bound by any expressed or implied theory presented in the preceding technical field, background, brief summary or the following detailed description.

Bevor Ausführungsformen detailliert zu beschreiben, die gemäß der vorliegenden Erfindung sind, sollte bemerkt werden, dass die Ausführungsformen Verfahren, Systeme und Vorrichtungen zum Unterdrücken oder Reduzieren von Lenkradvibrationen (SWVs) in einem Fahrzeug betreffen, das ein elektrisches Lenkhilfesystem (EPS) verwendet. Die hier beschriebenen Verfahren, Systeme und Vorrichtungen können zum Vermindern der Effekte periodischer Vibrationen in einem elektrischen Lenkhilfesystem (EPS) verwendet werden, insbesondere in solchen, die zu feinem Straßenrütteln” (SRS), Drehmomentzittern und/oder anderen unerwünschten Zuständen führen können. Entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform wird eine Steuerung bereitgestellt, die geeignete Motorsteuersignale erzeugen kann, die, wenn an einen EPS-Elektromotor angelegt, Vibrationen im EPS-System entgegenwirken werden, um die durch eine oder mehrere Räderpartien oder Ecken erzeugten periodischen Vibrationen aufzuheben.Before describing embodiments in detail that are in accordance with the present invention, it should be noted that the embodiments relate to methods, systems, and devices for suppressing or reducing steering wheel vibrations (SWVs) in a vehicle using an Electric Power Steering Assistance (EPS) system. The methods, systems, and devices described herein may be used to reduce the effects of periodic vibration in an electric power steering (EPS) system, particularly those that may result in fine road jarring (SRS), torque jitter, and / or other undesirable conditions. In accordance with an exemplary embodiment, a controller is provided that may generate appropriate engine control signals that, when applied to an EPS electric motor, will counteract vibrations in the EPS system to cancel out the periodic vibrations produced by one or more wheels or corners.

Zu Diskussionszwecken kann das EPS-System künstlich in einen ersten Teilbereich, angeordnet oberhalb des Sensors, eingeteilt werden und in einen zweiten Teilbereich, der unterhalb des Sensors angeordnet ist. Allgemein ausgedrückt, umfasst der erste Teilbereich das Fahrzeuglenkrad und der zweite Teilbereich enthält den Elektromotor. Wie den Fachleuten klar ist, ist der Sensor bei einem Zahnstangen-EPS-System an einer Antriebswelle eines Lenkgetriebes angeordnet und der oberhalb des Sensors angeordnete erste Teilbereich enthält Elemente wie das Lenkrad, die Lenksäule, die Lenkzwischenwelle, anschließende Kupplungen usw., während der unterhalb des Sensors angeordnete Elemente wie den Elektromotor, eine Zahnstange, ein Zahnstangengehäuse, Spurstangen, Eckendämpfer usw. enthält. Im Gegensatz dazu ist bei einem Lenksäulen-EPS-System der Sensor in die Lenksäule integriert und zwischen dem Lenkrad und der Verzahnung des Elektromotors mit der Lenkspindel angeordnet. Der erste, oberhalb des Sensors angeordnete, Teilbereich enthält Elemente wie das Lenkrad, während der zweite unterhalb des Sensors angeordnete Teilbereich Elemente wie den Elektromotor, die Lenkzwischenwelle, anschließende Kupplungen, Spurstangen, die Eckendämpfer usw. enthält.For discussion purposes, the EPS system may be artificially divided into a first portion located above the sensor and a second portion located below the sensor. Generally speaking, the first portion includes the vehicle steering wheel and the second portion includes the electric motor. As will be appreciated by those skilled in the art, in a rack and pinion EPS system, the sensor is disposed on a drive shaft of a steering gear and the first portion located above the sensor includes elements such as the steering wheel, steering column, intermediate steering shaft, subsequent clutches, etc., while below the sensor arranged elements such as the electric motor, a rack, a Rack housing, tie rods, corner damper, etc. contains. In contrast, in a steering column EPS system, the sensor is integrated in the steering column and disposed between the steering wheel and the teeth of the electric motor with the steering shaft. The first portion located above the sensor includes elements such as the steering wheel, while the second portion located below the sensor includes such elements as the electric motor, intermediate steering shaft, subsequent clutches, tie rods, corner dampers, and the like.

Das Fahrzeug enthält ein fahrzeugeigenes lokales Netzwerk (LAN). Das LAN kommuniziert Winkellageninformationen betreffend die Änderung der Winkellage eines Rades (oder Rädern) über ein Zeitintervall. Beispielsweise kann bei einer Implementierung die Winkellageninformation Impulsfolgeninformation des Antiblockiersystems (ABS) sein, die regelmäßig über das fahrzeugeigene LAN kommuniziert wird. Diese ABS-Impulsfolgeninformation hat die Gestalt einer Anzahl (N) von Impulsen über ein Zeitintervall und kann verwendet werden, um zu ermitteln, dass sich ein Reifen innerhalb eines Zeitintervall über eine bestimmte Winkelbewegung hinweg gedreht hat.The vehicle contains an on-board local area network (LAN). The LAN communicates angular position information concerning the change in the angular position of a wheel (or wheels) over a time interval. For example, in one implementation, the angular position information may be burst information of the antilock braking system (ABS) that is regularly communicated through the onboard LAN. This ABS burst information is in the form of a number (N) of pulses over a time interval and may be used to determine that a tire has rotated through a certain angular movement within a time interval.

Entsprechend einiger der offenbarten Ausführungsformen enthält das EPS-System eine elektronische Steuereinheit (ECU). Ein erstes in der ECU implementiertes Modul enthält ein Schätzmodul, das ein Signal geschätzter momentaner Winkelgeschwindigkeit erzeugt, das auf der Winkellagenposition basiert. Das Signal geschätzter momentaner Winkelgeschwindigkeit entspricht einer bestimmten Winkelfrequenz des Reifens zum momentanen Zeitpunkt. Das erste Modul enthält auch ein Integratormodul, das ausgelegt ist, um ein geschätztes Winkelpositionssignal (das dem Reifen entspricht) zu erzeugen, basierend auf dem Signal geschätzter momentaner Winkelgeschwindigkeit basiert.According to some of the disclosed embodiments, the EPS system includes an electronic control unit (ECU). A first module implemented in the ECU includes an estimation module that generates an estimated instantaneous angular velocity signal based on the angular position. The estimated instantaneous angular velocity signal corresponds to a particular angular frequency of the tire at the current time. The first module also includes an integrator module configured to generate an estimated angular position signal (corresponding to the tire) based on the estimated instantaneous angular velocity signal.

Entsprechend den offenbarten Ausführungsformen erzeugt die ECU bei der bestimmten Winkelfrequenz ein verstärkungs- und phasenkompensiertes Motorantriebssteuersignal. Das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal wird rückgekoppelt, um den Strom des Elektromotors anzupassen und das Motordrehmoment derart zu steuern, dass der ausgewählte periodische Inhalt einer durch ein elektronisches Signal erfasste Winkeldifferenz zwischen einer ersten Winkelverschiebung (θabove_sensor) des ersten Teilbereichs (oberhalb des Sensors) und einer zweiten Winkelverschiebung (θbelow_sensor) des zweiten Teilbereichs (unterhalb des Sensors) reduziert wird. Die ECU verwendet die geschätzte Winkelgeschwindigkeit und die geschätzte Winkelposition des Reifens (zusammen mit anderen nachstehend beschriebenen Amplituden- und Phasenanpassungen), um sicherzustellen, dass die ECU auf der richtigen Frequenz arbeitet, um zu gewährleisten, dass die periodisch schwankende Winkeldifferenz verringert wird. Auf diese Weise veranlasst das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal den Elektromotor, das Motordrehmoment anzupassen, um periodischen Anteil im periodischen elektrischen Drehmomentsignal (bei der bestimmten Winkelfrequenz, die einem vom Sensor erfassten Störsignal entspricht) dynamisch zu vermindern und dabei zum Lenkrad übertragene Vibrationen zu dämpfen.In accordance with the disclosed embodiments, the ECU generates a gain and phase compensated motor drive control signal at the determined angular frequency. The gain and phase compensated motor drive control signal is fed back to adjust the current of the electric motor and control the motor torque such that the selected periodic content of an electronic signal detected angular difference between a first angular displacement (θ above_sensor ) of the first portion (above the sensor). and a second angular displacement (θ below_sensor ) of the second portion (below the sensor) is reduced. The ECU uses the estimated angular velocity and the estimated angular position of the tire (along with other amplitude and phase adjustments described below) to ensure that the ECU is operating at the correct frequency to ensure that the periodically varying angular difference is reduced. In this way, the gain and phase compensated motor drive control signal causes the electric motor to adjust the motor torque to dynamically decrease periodic portion of the periodic electrical torque signal (at the determined angular frequency corresponding to a sensor sensed jamming signal) while dampening vibrations transmitted to the steering wheel.

Entsprechend einiger der offenbarten Ausführungsformen enthält ein zweites in der ECU implementiertes Modul ein Sinuskurvengeneratormodul, ein Überlagerungsmodul und ein Extraktionsmodul.In accordance with some of the disclosed embodiments, a second module implemented in the ECU includes a sinusoidal generator module, an overlay module, and an extraction module.

Das Sinuskurvengeneratormodul generiert, basierend auf dem geschätzten Winkelpositionssignal, Sinusträgersignale bei der periodischen Frequenz, die der geschätzten Winkelgeschwindigkeit (beispielsweise der geschätzten Reifenfrequenz) entspricht. Die Sinusträgersignale enthalten: ein Sinusfunktionsträgersignal bei einer periodischen Frequenz, die einem erwarteten periodischen Störsignal am Sensor entspricht, und ein Cosinusfunktionsträgersignal bei der periodischen Frequenz, die dem erwarteten periodischen Störsignal am Sensor entspricht und das bezüglich des Sinusfunktionsträgersignals um 90 Grad phasenversetzt ist. Es wird bemerkt, dass das periodische elektrische Drehmomentsignal einen Frequenzinhält bei der Frequenz von Sinusträgersignalen hat, dass aber die Amplitude des periodischen elektrischen Drehmomentsignalinhalts und die Phasenverschiebung zwischen dem periodischen elektrischen Drehmomentsignal und den Sinusträgersignalen unbekannt sind.The sine curve generator module generates sinusoidal signals at the periodic frequency corresponding to the estimated angular velocity (eg, the estimated tire frequency) based on the estimated angular position signal. The sine carrier signals include: a sine function carrier signal at a periodic frequency corresponding to an expected periodic noise signal at the sensor and a cosine function carrier signal at the periodic frequency corresponding to the expected periodic noise signal at the sensor and 90 degrees out of phase with respect to the sine carrier signal. It will be noted that the periodic electrical torque signal has a frequency at the frequency of sine carrier signals, but the amplitude of the periodic electrical torque signal content and the phase shift between the periodic electrical torque signal and the sine carrier signals are unknown.

Das Überlagerungsmodul mischt die Sinusträgersignale mit dem periodischen elektrischen Drehmomentsignal, um ein gemischtes Sinussignal zu erzeugen, das einer extrahierten Querkomponente der Amplitude des am Sensormodul festgestellten periodischen Störsignals entspricht, und ein gemischtes Cosinussignal, das einer extrahierten Längskomponente der Amplitude des am Sensormodul festgestellten periodischen Störsignals entspricht.The overlay module mixes the sine carrier signals with the periodic electrical torque signal to produce a mixed sine signal corresponding to an extracted cross component of the amplitude of the periodic interference signal detected at the sensor module and a mixed cosine signal corresponding to an extracted longitudinal component of the amplitude of the periodic interference signal detected at the sensor module ,

Jedes der Extraktionsmodule betreibt ein proportionalintegral-derivatives Submodul (PID-Submodul), das das gemischte Sinussignal und, entsprechend, das gemischte Cosinussignal verarbeitet. Jedes PID-Submodul kann eine proportionale (P) Verstärkung, eine integrale (I) Verstärkung und eine derivative (D) Verstärkung auf das gemischte Sinus- oder Kosinussignal anwenden. Die P-, I-, D-Verstärkungen können entsprechend Anpassungseingangsparametern eingestellt werden, die vom speziellen System abhängig sind. Die Extraktionsmodule können somit eine Proportionalitätsskalierungsfunktion durchführen, eine Integrationsskalierungsfunktion und/oder eine Differentiationsskalierungsfunktion (in der Fachwelt gemeinsam als „Proportional-Integral-Derivative (PID) Skalierungsfunktionen bezeichnet) und, optional, separate Tiefpassfilterungsstufen am Ausgang jedes Verstärkungsblocks. Der Ausgang dieses Extraktionsmoduls ist ein gewichtetes kombiniertes Signal mit skalierten Proportional-, Integral- und Derivativanteilen. In anderen Worten: das erste Extraktionsmodul bearbeitet das gemischte Sinussignal und das zweite Extraktionsmodul bearbeitet das gemischte Kosinussignal, um Signale zu erzeugen, die ein erstes Extraktionssignal beinhalten, das ein gewichtetes kombiniertes erstes gemischtes Sinussignal enthält, und ein zweites Extraktionssignal, das ein gewichtetes kombiniertes erstes gemischtes Kosinussignal enthält.Each of the extraction modules operates a proportional integral-derivative submodule (PID submodule) which processes the mixed sine signal and, correspondingly, the mixed cosine signal. Each PID submodule can apply proportional (P) gain, integral (I) gain, and derivative (D) gain to the mixed sine or cosine signal. The P, I, D gains can be set according to adjustment input parameters that depend on the particular system. The extraction modules may thus perform a proportionality scaling function, an integration scaling function and / or a differentiation scaling function (collectively referred to in the art as "Proportional Integral Derivative (PID) scaling functions) and, optionally, separate low pass filtering stages at the output of each gain block. The output of this extraction module is a weighted combined signal with scaled proportional, integral and derivative components. In other words, the first extraction module processes the mixed sine signal and the second extraction module processes the mixed cosine signal to generate signals including a first extraction signal including a weighted combined first mixed sine signal and a second extraction signal including a weighted combined first signal contains mixed cosine signal.

Das optionale Tiefpassfiltern, das implementiert sein kann, kann verwendet werden, um einen Tieffrequenzanteil aus den internen PID-Signalen zu extrahieren, um gefilterte Signale zu erzeugen, die aufaddiert werden können, um die kombinierten Extraktionssignale zu erzeugen. Bei einigen Ausführungsformen kann jedes der Extraktionsmodule auch Anpassungseingangsparameter empfangen, die verwendet werden, um die Charakteristika der Extraktionsmodule zu ändern (beispielsweise Verringern der Reaktionszeit auf relativ schnelle auf Geschwindigkeitsänderungen während Längsbeschleunigung oder Längsverzögerung des Fahrzeugs beruhende Übergänge und/oder Vergrößern der Reaktionszeit während Lenkvorgängen). Erzwungene Kontinuität bei einzelnen Zustandsänderungen (z. B. von nicht gesteuert zu gesteuert, oder von nicht Beschleunigen zu Beschleunigen und umgekehrt) kann als eine Zustandsänderung der Integratorfunktion erzwungen werden und kann leicht implementiert werden unter Verwenden von Verfahren, die den Fachleuten bekannt sind.The optional low pass filtering that may be implemented may be used to extract a low frequency portion from the internal PID signals to produce filtered signals that may be added together to produce the combined extraction signals. In some embodiments, each of the extraction modules may also receive adaptation input parameters used to alter the characteristics of the extraction modules (eg, reducing response time to relatively fast transients based on velocity changes during longitudinal acceleration or vehicle deceleration and / or increasing response time during steering operations). Forced continuity in individual state changes (eg, from uncontrolled to controlled, or from not accelerating to accelerating, and vice versa) can be enforced as a state change of the integrator function and can be easily implemented using methods known to those skilled in the art.

Beispielsweise enthält, bei einer Ausführungsform, das erste Extraktionsmmodul ein erstes proportional-integral-derivatives (PID) Submodul, erste Filter und einen ersten Addierer. Das erste proportional-integral-derivative (PID) Submodul empfängt anpassbare Eingangsparameter und skaliert das gemischte Sinussignal durch Anwenden entsprechender Verstärkungen von proportionalen, integralen und derivativen Verstärkungsblöcken, um ein proportionalskaliertes Sinussignal, ein integralskaliertes Sinussignal und ein derivativskaliertes Sinussignal zu erzeugen. In einer Ausführungsform können die entsprechenden Verstärkungen variiert werden, basierend auf Anpassungseingangsparameter. Ein erster Filter wird für jedes der Signale proportionalskaliertes Sinussignal, integralskaliertes Sinussignal und derivativskaliertes Sinussignal bereitgestellt. Die ersten Filter sind ausgelegt, um Niedrigfrequenzinhalt aus dem proportionalskalierten Sinussignal, dem integralskalierten Sinussignal und dem derivativskalierten Sinussignal zu extrahieren, um ein gefiltertes proportionalskaliertes Sinussignal, ein gefiltertes integralskaliertes Sinussignal und ein gefiltertes derivativskaliertes Sinussignal zu erzeugen. Der erste Addierer summiert das gefilterte proportionalskaliertes Sinussignal, das gefilterte integralskalierte Sinussignal und das gefilterte derivativskaliertes Sinussignal auf, um ein erstes extrahiertes Signal zu erzeugen, das eine gewichtet-kombinierte Version des gefilterten proportionalskalierten Sinussignals, des gefilterten integralskalierten Sinussignals und des gefilterten derivativskalierten Sinussignals ist.For example, in one embodiment, the first extraction module includes a first proportional-integral-derivative (PID) sub-module, first filters, and a first adder. The first proportional-integral-derivative (PID) submodule receives adjustable input parameters and scales the mixed sine signal by applying respective gains from proportional, integral, and derivative gain blocks to produce a proportional scaled sine signal, an integral scaled sine signal, and a derivative scaled sine signal. In one embodiment, the respective gains may be varied based on fit input parameters. A first filter is provided for each of the signals, proportionally scaled sinusoidal, integral scaled sine, and derivative scaled sinewave. The first filters are configured to extract low frequency content from the proportional scaled sine signal, the integral scaled sine signal, and the derivative scaled sine signal to produce a filtered proportional scaled sine signal, a filtered integral scaled sine signal, and a filtered derivative scaled sine signal. The first adder sums the filtered proportional scaled sine signal, the filtered integral scaled sine signal, and the filtered derivative scaled sine signal to produce a first extracted signal that is a weighted combined version of the filtered proportional scaled sine signal, the filtered integral scaled sine signal, and the filtered derivative scaled sine signal.

Das zweite Extraktionsmodul enthält ähnliche Addierer, Verstärkerblöcke und Filter und verwendet diese Komponenten, um ein zweites extrahiertes Signal zu erzeugen, das eine gewichtet-kombinierte Version des gefilterten proportionalskalierten Kosinussignals, des gefilterten integralskalierten Kosinussignals und des gefilterten derivativskalierten Kosinussignals ist.The second extraction module includes similar adders, amplifier blocks, and filters and uses these components to generate a second extracted signal that is a weighted-combined version of the filtered proportional scaled cosine signal, the filtered integral scaled cosine signal, and the filtered derivative scaled cosine signal.

Das Multiplexermodul multiplext danach das extrahierte Sinussignal und das extrahierte Kosinussignal, um multiplexte extrahierte Signale zu erzeugen.The multiplexer module then multiplexes the extracted sine signal and the extracted cosine signal to produce multiplexed extracted signals.

Vor dem Anwenden des EPS-Systems wird eine Transferfunktion abgeschätzt, die die dynamische Beziehung zwischen dem Motorantriebsbefehl zum Elektromotor und dem periodischen elektrischen Drehmomentsignalausgang des Sensors charakterisiert. Diese abgeschätzte Transferfunktion kann verwendet werden, um eine inverse Transferfunktion zu erzeugen, die eine diskretisierte Darstellung der Inverse der geschätzten Transferfunktion mit Leitungsabgleich ist. Diese inverse Transferfunktion kann verwendet werden, um eine Nachschlagtabelle zu erzeugen, die eine Vielzahl von Einträgen zu erzeugen. Jeder Eintrag enthält: (1) entweder eine Frequenz oder einen Wert momentaner Geschwindigkeit; (2) einen Trägerphasenwinkelanpassungswert, der der Frequenz oder dem Wert der momentanen Winkelgeschwindigkeit und dem gewünschten Leitungsabgleich entspricht, und (3) einen Verstärkungsanpassungswert, der der Frequenz oder dem Wert der momentanen Winkelgeschwindigkeit entspricht. Der Trägerphasenwinkelanpassungswert ist die Summe des Winkels einer inversen Übertragungsfunktion und dem Leitungsabgleich bei der Frequenz oder dem Wert der momentanen Winkelgeschwindigkeit, und der Verstärkungsanpassungswert ist die Größe der inversen Transferfunktion bei der Frequenz oder dem Wert der momentanen Winkelgeschwindigkeit.Before applying the EPS system, a transfer function is estimated that characterizes the dynamic relationship between the motor drive command to the electric motor and the periodic electrical torque signal output of the sensor. This estimated transfer function can be used to generate an inverse transfer function that is a discretized representation of the inverse of the estimated line transfer transfer function. This inverse transfer function can be used to generate a lookup table that generates a variety of entries. Each entry contains: (1) either a frequency or a value of instantaneous speed; (2) a carrier phase angle adjustment value corresponding to the frequency or value of the instantaneous angular velocity and the desired line balance, and (3) a gain adjustment value corresponding to the frequency or value of the instantaneous angular velocity. The carrier phase angle adjustment value is the sum of the angle of an inverse transfer function and the line balance at the frequency or value of the current angular velocity, and the gain adjustment value is the magnitude of the inverse transfer function at the frequency or value of the instantaneous angular velocity.

Entsprechend einiger der offenbarten Ausführungsformen enthält ein drittes in der ECU implementiertes Modul ein Trägerphasenwinkelanpassungs- und Modulationsmodul, ein Weichenmodul und ein Verstärkermodul.According to some of the disclosed embodiments, a third module implemented in the ECU includes Carrier phase angle adjustment and modulation module, a switch module and an amplifier module.

In einer Ausführungsform enthält das Trägerphasenwinkelanpassungs- und Modulationsmodul ein erstes Mischermodul und ein zweites Mischermodul. Das erste Mischermodul erzeugt ein phasenangepasstes Sinusfunktionsträgersignal durch Modifizieren des Sinusfunktionsträgersignals, basierend auf dem Trägerphasenwinkelanpassungswert und der Leitungsabgleichinformation am Wert der geschätzten momentanen Winkelgeschwindigkeit. Das erste Mischermodul amplitudenmoduliert danach das phasenangepasste Sinusfunktionsträgersignal, basierend auf dem extrahierten Sinussignal und dem extrahierten Kosinussignal, um ein phasenangepasstes, amplitudenmoduliertes Sinusträgersignal zu erzeugen. Beispielsweise erzeugt, bei einer Implementierung, das erste Mischermodul das phasenangepasste amplitudenmodulierte Sinusfunktionsträgersignal durch Berechnen von cos(u[4])·u[2] – sin(u[4])·u[3])·u[1], wobei u[1] das Sinusfunktionsträgersignal ist, u[2] das extrahierte Sinussignal ist, u[3] das extrahierte Kosinussignal ist und u[4] das Trägerphasenwinkelanpassungswertanpassungssignal ist.In one embodiment, the carrier phase angle adjustment and modulation module includes a first mixer module and a second mixer module. The first mixer module generates a phase matched sine function carrier signal by modifying the sine function carrier signal based on the carrier phase angle adjustment value and the line trim information at the value of the estimated instantaneous angular velocity. The first mixer module then amplitude modulates the phase-matched sine function carrier signal based on the extracted sine signal and the extracted cosine signal to produce a phase-matched, amplitude modulated sine carrier signal. For example, in one implementation, the first mixer module generates the phase-matched amplitude-modulated sine function carrier signal by calculating cos (u [4]) * u [2] - sin (u [4]) * u [3]) * u [1] u [1] is the sine function carrier signal, u [2] is the extracted sine signal, u [3] is the extracted cosine signal, and u [4] is the carrier phase angle adjustment value adjustment signal.

Das zweite Mischermodul erzeugt ein phasenangepasstes Kosinusfunktionsträgersignal durch Modifizieren des Kosinusfunktionsträgersignals, basierend auf dem Trägerphasenwinkelanpassungswert und der Leitungsabgleichinformation am Wert der geschätzten momentanen Winkelgeschwindigkeit. Das zweite Mischermodul amplitudenmoduliert danach das phasenangepasste Kosinusfunktionsträgersignal, basierend auf dem extrahierten Sinussignal und dem extrahierten Kosinussignal, um ein phasenangepasstes, amplitudenmoduliertes Kosinusträgersignal durch Berechnen von cos(u[4])·u[3] + sin(u[4])·u[2])·u[5] zu erzeugen, wobei u[2] das extrahierte Sinussignal ist, u[3] das extrahierte Kosinussignal ist, u[4] das Trägerphasenwinkelanpassungswertanpassungssignal ist und u[5] das Kosinusfunktionsträgersignal ist.The second mixer module generates a phase matched cosine function carrier signal by modifying the cosine carrier signal based on the carrier phase angle adjustment value and the line trim information at the value of the estimated instantaneous angular velocity. The second mixer module then amplitude-modulates the phase-matched cosine function carrier signal based on the extracted sine signal and the extracted cosine signal to form a phase-matched, amplitude-modulated cosine carrier signal by calculating cos (u [4]) * u [3] + sin (u [4]) [2]) · u [5] where u [2] is the extracted sine signal, u [3] is the extracted cosine signal, u [4] is the carrier phase angle adjustment value adjustment signal, and u [5] is the cosine function carrier signal.

Das Weichenmodul kombiniert die ersten und zweiten phasenangepassten amplitudenmodulierten Trägersignale, um ein aufsummiertes phasenangepasstes amplitudenmoduliertes Trägersignal zu erzeugen, und das Verstärkermodul wendet eine Verstärkung auf das aufsummierte phasenangepasste amplitudenmodulierte Trägersignal an, um das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorsteuerbefehlssignal zu erzeugen. Die Verstärkung basiert auf dem Verstärkungsanpassungswert (|TF(f)–1|), der dem Wert der geschätzten momentanen Winkelgeschwindigkeit entspricht.The switch module combines the first and second phase-matched amplitude-modulated carrier signals to produce a summed phase-matched amplitude modulated carrier signal, and the amplifier module applies gain to the summed phase-matched amplitude modulated carrier signal to produce the gain and phase compensated motor control command signal. The gain is based on the gain adjustment value (| TF (f) -1 |) corresponding to the value of the estimated instantaneous angular velocity.

1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines beispielhaften elektrischen Zahnstangenlenkhilfesystems (EPS) 10, verwendet in einem Fahrzeug. Das in 1 gezeigte Zahnstangen-EPS-System 10 wird in der US-Patentanmeldung Nummer 2009/0294206 mit dem Titel „Reduzieren der Effekte von Vibrationen in einem elektrischen Lenkhilfesystem (EPS)”, angemeldet am 30. Mai 2008, beschrieben, welche dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung übertragen ist und die vollständig durch Bezugnahme hier einbezogen ist. Der Kürze halber wird hier die Beschreibung von 1 nicht wieder wiederholt werden. 1 shows a perspective view of an exemplary electric rack and pinion steering system (EPS) 10 used in a vehicle. This in 1 Rack and pinion system shown 10 is described in U.S. Patent Application Number 2009/0294206 entitled "Reducing the Effects of Vibration in an Electric Power Steering System (EPS)" filed on May 30, 2008, which is assigned to the assignee of the present invention and which is fully incorporated by reference is included here. For the sake of brevity, here is the description of 1 not be repeated again.

Wenn bei einem herkömmlichen EPS-System die Ecken des Fahrzeugs gedreht werden, resultiert dies in Ansteuerungen an den Ecken, die Vibrationen in der SW des Fahrzeugs verursachen können. Ansteuerungen an den Ecken des Fahrzeugs sind (teilweise) bestimmt durch die periodische Rotation des Reifens. Falls die (nicht dargestellte) elektronische Steuereinheit (ECU) die Frequenz des Reifens und die momentane Winkelposition des Reifens kennt, hat die ECU Informationen, die sie benötigt, um den periodischen Anteil von Allem im Subsystem zu bestimmen, und kann beispielsweise die Drehmomentschwankung abbauen (d. h., den im Ausgangssignal vom Drehmomentmessfühler vorhandenen Frequenzanteil suchen und extrahieren). Basierend auf der Position der Ecken können die zum Gegenwirken gegen die Ansteuerungen notwendigen Korrekturen des Motorstroms bestimmt werden. Insbesondere wenn die Übertragungsfunktion des Motors in das System, Frequenz des Reifens und die momentane Winkelposition des Reifens durch Beobachten der von einer Ecke kommenden Ansteuerung bekannt sind, kann der Ansteuerung durch Einbringen eines periodischen Signals vom Motor entgegengewirkt werden, um der von der Ecke kommenden Ansteuerung entgegenzuwirken.In a conventional EPS system, when the corners of the vehicle are rotated, this results in cornering controls that can cause vibrations in the SW of the vehicle. Controls at the corners of the vehicle are (partly) determined by the periodic rotation of the tire. If the electronic control unit (ECU) (not shown) knows the frequency of the tire and the instantaneous angular position of the tire, the ECU has information it needs to determine the periodic proportion of everything in the subsystem and can, for example, reduce the torque fluctuation ( ie, search and extract the frequency component present in the output signal from the torque sensor). Based on the position of the corners, it is possible to determine the corrections to the motor current necessary to counteract the activations. In particular, when the transfer function of the engine to the system, frequency of the tire and the current angular position of the tire are known by observing the one-corner drive, the drive can be counteracted by introducing a periodic signal from the motor to drive from the corner counteract.

Das in 1 dargestellt elektrische Zahnstangenlenkhilfesystem (EPS) 10 enthält Radsensoren 98, die verwendet werden, um die Radgeschwindigkeit und/oder die relative Winkelposition des Rades. Diese Radsensoren 98 sind an eine elektronische Steuereinheit (ECU) (nicht dargestellt) über Drahtverbindungen gekoppelt. Wenn solche Drahtverbindungen bestehen, hat die ECU direkten Zugang zu Signalen, die proportional zur Winkelbewegung des Reifens sind. Die ECU kann diese Signale verwenden, um die absolute Winkelposition des Reifens zu bestimmen, und kann dann die Winkelposition des Reifens in eine Winkelgeschwindigkeit des Reifens über Differenzieren umrechnen. Diese Signale können dann verwendet werden, um die zum Auslöschen der durch eine oder mehrere Radanordnungen oder Ecken erzeugten periodischen Vibrationen benötigte Frequenz zu bestimmen.This in 1 illustrated electric rack and pinion steering system (EPS) 10 contains wheel sensors 98 which are used to determine the wheel speed and / or the relative angular position of the wheel. These wheel sensors 98 are coupled to an electronic control unit (ECU) (not shown) via wire connections. If such wire connections exist, the ECU has direct access to signals proportional to the angular movement of the tire. The ECU may use these signals to determine the absolute angular position of the tire, and then convert the angular position of the tire into an angular velocity of the tire via differentiation. These signals may then be used to determine the frequency needed to cancel the periodic vibrations produced by one or more wheel assemblies or corners.

Allerdings sind heutzutage bei den meisten Fahrzeugen solche Drahtverbindungen zu de EPS-Steuerung nicht verfügbar und ein Einführen derselben würde einen erheblichen Aufwand bedingen, da neue Sensoren 98 und, oder zusätzliche Drähte und, oder zusätzliche Elektronik benötigt würde. Zusätzlich haben die meisten, wenn nicht alle, vorhandenen elektrischen Steuerungsstecker das Platzfassungsvermögen, um ohne weiteres zusätzliche Pins aufzunehmen, um die zusätzlichen Drähte unterzubringen, sodass neue Pins zu den Steckern hinzugefügt werden müssten, um die neuen Drahtverbindungen aufzunehmen. Kurz gesagt, dies weicht von der Standardhardware ab und ist aufwendig.However, in most vehicles today, such wire connections to the EPS controller are not available and insertion The same would require considerable effort, because new sensors 98 and, or additional wires and, or additional electronics would be needed. Additionally, most, if not all, of the existing electrical control plugs have the space capacity to readily accept additional pins to accommodate the extra wires, so new pins would have to be added to the plugs to accommodate the new wire connections. In short, this deviates from the standard hardware and is expensive.

Die offenbarten Ausführungsformen eliminieren die Notwendigkeit für zusätzliche Sensoren 98, Verdrahtung und zusätzliche wie vorstehend beschriebene Elektronik. Ein Lenksystem 200 für ein EPS-System eines Fahrzeugs einschließlich einer elektronischen Steuereinheit (ECU) (282), die ein SWV-Unterdrückungssteuermodul enthält, wird nun mit Bezug auf die 2 und, respektiv, 3–4 beschrieben.The disclosed embodiments eliminate the need for additional sensors 98 , Wiring and additional electronics as described above. A steering system 200 for an EPS system of a vehicle including an electronic control unit (ECU) ( 282 ) containing a SWV suppression control module will now be described with reference to FIGS 2 and, respectively, 3-4.

Bevor diese Ausführungsformen zu beschreiben, wird vermerkt, dass, obwohl die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bei jedem herkömmlichen Zahnstangen-EPS-System ähnlich dem in 1 dargestellten angewandt werden können, werden die mit der Technik Vertrauten zugestehen, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch bei einem herkömmlichen Säulen-EPS-System angewandt werden können. In anderen Worten, die offenbarten Ausführungsformen weisen keine besondere Abhängigkeit von dem Typ von EPS-System auf und sind gleichermaßen sowohl auf Zahnstangen-EPS-Systeme wie auch Säulen-EPS-Systeme anwendbar.Before describing these embodiments, it will be noted that although the embodiments of the present invention are similar to any conventional rack and pinion EPS system similar to that of FIG 1 As will be apparent to those skilled in the art, it will be appreciated that the embodiments of the present invention may be applied to a conventional column EPS system. In other words, the disclosed embodiments have no particular dependency on the type of EPS system and are equally applicable to rack EPS systems as well as column EPS systems.

2 ist ein Blockdiagramm eines Lenksystems 200 für ein EPS-System eines Fahrzeugs entsprechend einiger der offenbarten Ausführungsformen. Das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 ist ausgelegt, um SWVs im Lenkrad des Fahrzeugs zu reduzieren oder zu „dämpfen”. 2 is a block diagram of a steering system 200 for an EPS system of a vehicle according to some of the disclosed embodiments. The SWV suppression control module 280 It is designed to reduce or "dampen" SWVs in the steering wheel of the vehicle.

Der Lenkradwiderstand (SWI) (ZSW(s)) 210 wirkt auf das dynamische Laden oder den Widerstand im Lenkrad ein, welches der Kombination aus Fahrerdrehmoment und dem Lenksäulendrehmoment widersteht. Der Lenkradwiderstand (SWI) (ZSW(s)) 210 variiert als eine Funktion von Frequenz, enthalten in der LaPlace-Variablen s. Der (SWI) (ZSW(s)) 210 trägt nicht nur zum trägen Widerstand des Lenkrads bei, sondern berücksichtigt auch Hand-/Armlast auf dem Lenkrad ebenso wie andere Effekte von Lenksäulenlagern und Zustände zwischen gleitenden Zwischenstücken der Säule. Block 215 stellt die Winkelverschiebung (θabove_sensor) des Lenkrads gegenüber seiner Drehachse (d. h., den Lenkradwinkel) dar. Während bemerkbarer Vibrationen kann die dynamische Winkelverschiebung (θabove_sensor) 215 als Teile von einem Grad beobachtet werden.The steering wheel resistance (SWI) (Z SW (s)) 210 Acts on the dynamic loading or resistance in the steering wheel, which resists the combination of driver torque and steering column torque. The steering wheel resistance (SWI) (Z SW (s)) 210 varies as a function of frequency, contained in the LaPlace variable s. The (SWI) (Z SW (s)) 210 not only contributes to the sluggish resistance of the steering wheel, but also takes into account hand / arm load on the steering wheel as well as other effects of steering column bearings and conditions between sliding liners of the column. block 215 represents the angular displacement (θ above_sensor ) of the steering wheel relative to its axis of rotation (ie, the steering wheel angle). During noticeable vibrations, the dynamic angular displacement (θ above_sensor ) 215 be observed as parts of one degree.

Das System 200 enthält einen Pfad zwischen Block 250 und Differenzierblock differencing block 220.The system 200 contains a path between block 250 and differentiation block differencing block 220 ,

Es besteht ein Unterschied wischen der Winkelverschiebung (θabove_sensor) 215 des Teils des EPS-Systems, das „oberhalb des Drehmomentsensors” angeordnet ist, und der Winkelposition (θbelow_sensor) 290 des Teils des EPS-Systems, das „unterhalb des Drehmomentsensors” angeordnet ist, und für linear-elastisches Material, was für den Drehmomentsensor typisch ist, wird er proportional zum durch den Sensor übertragenen Drehmoment sein. Es gibt viele Sensoren zum Erzeugen elektrischer, auf den Einfluss von angelegtem Drehmoment reagierender, Signale, die bei den offenbarten Ausführungsformen erfolgreich verwendet werden können. Beispielsweise jene, die auf Winkelversätze bei benachbarten Anbauteilendpunkten eines kalibrierten Drehmomentelements beruhen, bestimmend für relative Verdrehungen zwischen den Anbauteilendpunkten, ansprechend auf Drehmoment, magnetostriktive Übertragung der jene, die auf Scherdehnung ansprechen. Bei EPS häufig verwendete Sensoren, die eine gleichbleibende Beziehung zwischen Drehmoment und erzeugtem elektrischem Signal erzeugen, können zuverlässig und effektiv bei den offenbarten Ausführungsformen verwendet werden. Diese, und andere, werden von null verschiedene dynamische Differenzen ergeben bei der relativen Winkelverschiebung an den oberen und unteren nächstliegenden Sensororten, ansprechend auf angewandtes dynamisches Drehmoment und gleichbleibend bei relativen Versätzen bei deren zunehmendem Drehmoment. Es ist keine Minderung in ihrer Allgemeingültigkeit bei den Darstellungen beabsichtigt, die hier Vertrauen in die Differenz bei Winkelversätzen an den „oberhalb des Drehmomentsensors” und „unterhalb des Drehmomentsensors” benachbarten Stellen behaupten. Diese spezielle Mechanisierung und Ausarbeitungen sind lediglich vorgesehen, um die Darstellung zu unterstützen und schließen nicht jeglichen Sensor aus, der für elektrische Weitergabe monotonen Drehmoments geeignet ist. Bei Zahnstangen-EPS-Systemen wie dem in 1 dargestellten können oberhalb des Drehmomentsensors angeordnete Elemente das Lenkrad (SW), Lenksäule, I-Spindel und flexible Kupplungen etc. enthalten, und Elemente, die unterhalb des Drehmomentsensors angeordnet sind, können das Lenkritzel, Zahnstange, EPS-Motor, Spurstangen und die Eckendämpfung enthalten. Im Gegensatz dazu werden bei Lenksäulen-EPS-Systemen Teile der Lenksäule nach unten verschoben nach unterhalb des Drehmomentsensors und der EPS-Motor wird zur Lenksäule verschoben derart dass Elemente, die unterhalb des Drehmomentsensors angeordnet sind, beispielsweise enthalten können den EPS-Motor, I-Spindel, flexible Kupplungen, Spurstangen und die Eckendämpfung. Unabhängig davon, ob es sich um ein Zahnstangen-EPS-System oder ein Lenksäulen-EPS-System handelt, ist eine Gemeinsamkeit, dass der EPS-Motor unterhalb des Drehmomentsensors bei beiden Typen von EPS-Systemen ist.There is a difference between the angular displacement (θ above_sensor ) 215 the part of the EPS system located "above the torque sensor" and the angular position (θ below_sensor ) 290 of the part of the EPS system located "below the torque sensor" and for linear-elastic material, which is typical for the torque sensor, it will be proportional to the torque transmitted by the sensor. There are many sensors for generating electrical, torque-responsive, signals that can be successfully used in the disclosed embodiments. For example, those based on angular offsets at adjacent attachment end points of a calibrated torque element determine relative rotations between the attachment endpoints, in response to torque, magnetostrictive transmission, those responsive to shearing strain. Sensors commonly used in EPS that produce a consistent relationship between torque and generated electrical signal can be used reliably and effectively in the disclosed embodiments. These, and others, will give non-zero dynamic differences in the relative angular displacement at the upper and lower closest sensor locations, in response to applied dynamic torque, and constant at relative misalignments as their torque increases. There is no intention to diminish its generality in the illustrations, which here maintain confidence in the difference in angular misalignments at locations "above the torque sensor" and "below the torque sensor". These particular mechanization and elaborations are merely intended to assist illustration and do not preclude any sensor suitable for electrical transmission of monotonic torque. Rack and pinion EPS systems such as the 1 As shown, elements disposed above the torque sensor may include the steering wheel (SW), steering column, I-spindle, and flexible couplings, etc., and elements disposed below the torque sensor may include the steering pinion, rack, EPS motor, tie rods, and corner damping , In contrast, in steering column EPS systems, parts of the steering column are moved down to below the torque sensor and the EPS motor is shifted to the steering column such that elements disposed below the torque sensor, for example can contain the EPS motor, I-spindle, flexible couplings, tie rods and corner damping. Regardless of whether it is a rack and pinion EPS system or a steering column EPS system, one common feature is that the EPS motor is below the torque sensor on both types of EPS systems.

Wenn der Fahrer, aus vorschauenden Betrachtungen, das SW dreht, verursacht dies, dass ein mechanisches Drehmoment an eine Stange angelegt wird, die mit der SW gekuppelt ist. Dies hat eine differenzielle Verschiebung oder eine Winkeldifferenz 222 zwischen der Winkelposition (θbelow_sensor) 290 und der Winkelververschiebung (θabove_sensor) 215 zur Folge. Der Differenzierblock 220 stellt die Winkeldifferenz zwischen der Winkelposition (θbelow_sensor) 290 und der Winkelververschiebung (θabove_sensor) 215 dar und gibt ein Winkeldifferenzsignal 222 ab. Das Winkeldifferenzsignal 222 stellt die Winkeldifferenz zwischen der Winkelposition (θbelow_sensor) 290 und der Winkelververschiebung (θabove_sensor) 215 dar.For predictive considerations, when the driver turns the SW, this causes a mechanical torque to be applied to a rod that is coupled to the SW. This has a differential shift or an angular difference 222 between the angular position (θ below_sensor ) 290 and the angular displacement (θ above_sensor ) 215 result. The differentiation block 220 represents the angular difference between the angular position (θ below_sensor ) 290 and the angular displacement (θ above_sensor ) 215 and gives an angle difference signal 222 from. The angle difference signal 222 represents the angular difference between the angular position (θ below_sensor ) 290 and the angular displacement (θ above_sensor ) 215 represents.

Das Winkeldifferenzsignal 222 wird bereitgestellt zu (oder kommuniziert über) einem mechanischen Pfad 230, einem elektrischen Pfad 235 und dem SWV-Unterdrückungssteuermodul 280. Wie nachstehend beschrieben werden wird, implementiert das SWV-Unterdrückungssteuermodul 280 Steuerlogik, die in 3 dargestellt ist, um ein verstärkungs- und phasenkompensiertes Motorantriebssteuersignal 291 zu erzeugen, das einen EPS-Motor im elektrischen Pfad 235 steuert, um SWVs in der SW zu reduzieren.The angle difference signal 222 is provided to (or communicates via) a mechanical path 230 , an electrical path 235 and the SWV suppression control module 280 , As will be described below, the SWV suppression control module implements 280 Control logic in 3 to a gain and phase compensated motor drive control signal 291 to generate an EPS motor in the electrical path 235 controls to reduce SWVs in the SW.

Der mechanische Pfad 230 stellt den mechanischen Teil des EPS-Systems dar, entlang des mechanischen Pfads vom Drehmomentsensor zu den Spurstangen (alles außerhalb der Spurstangen ist eine Ecke und ist nicht Teil des mechanischen Pfads 230). Der mechanische Pfad 230 übermittelt die Fahrerseite und Reaktionen zu den entgegengesetzt angetriebenen Eckdrehmomenten. Bei einem Zahnstangen-EPS-System stellt das Fahrerdrehmoment eine Aktion oder Reaktion dar, die über die Säule und das Lenkgetriebe angewandt wird. Das Lenkgetriebe ist in Kontakt mit der Zahnstange und ist demzufolge kinematisch mit der translatorischen Bewegung der Zahnstange gekoppelt.The mechanical path 230 represents the mechanical part of the EPS system, along the mechanical path from the torque sensor to the tie rods (everything outside the tie rods is a corner and is not part of the mechanical path 230 ). The mechanical path 230 transmits the driver's side and reactions to the opposite driven corner torques. In a rack and pinion EPS system, the driver torque is an action or reaction that is applied across the pillar and the steering gear. The steering gear is in contact with the rack and is therefore kinematically coupled to the translatory movement of the rack.

Der elektrische Pfad 235 enthält das Drehmomentmessfühlersignal und den Elektromotor (nicht dargestellt). Das Drehmomentmessfühlersignal stellt die Winkeldifferenz 222 als einen Eingang dar, der Steuern des Elektromotors bestimmt. Bei Frontantriebsverhalten zeigt der Eingang an, wie viel Drehmoment der Fahrer auf die SW ausübt und kann proportional zum Drehmoment sein, das durch den Fahrer auf die SW ausgeübt wird. In Antwort auf diesen Eingang dreht der Elektromotor, um eine Motorunterstützungsdrehmoment 236 zu erzeugen. Die Motorunterstützungsdrehmoment 236 stellt das durch den elektrischen EPS-Motor erzeugte zusätzliche Drehmoment dar, die angewandt wird, um den Fahrer beim Steuern des Fahrzeugs zu unterstützen. Auf diese Weise und unter Berücksichtigung von Frontantriebseigenschaften unterstützt der Elektromotor (nicht dargestellt) den Fahrer beim Bereitstellen des zum Lenken des Fahrzeugs notwendigen Drehmoments.The electrical path 235 includes the torque sensor signal and the electric motor (not shown). The torque sensor signal represents the angular difference 222 as an input that controls the electric motor. In front-wheel drive behavior, the input indicates how much torque the driver exerts on the SW and may be proportional to the torque exerted by the driver on the SW. In response to this input, the electric motor rotates to a motor assist torque 236 to create. The engine assist torque 236 represents the additional torque generated by the EPS electric motor used to assist the driver in controlling the vehicle. In this way, and taking into account front-wheel drive characteristics, the electric motor (not shown) assists the driver in providing the torque required to steer the vehicle.

Drehkräfte 232, 236 werden im Aufsummierblock 240 aufsummiert, um aufsummiertes Drehmoment 242 zu erzeugen, das für Block 250 bereitgestellt wird. Das aufsummierte Drehmoment 242 stellt das kombinierte Drehmoment dar, das Lenken ermöglicht und auf die Eckenbelastung durch die Spurstangen reagiert. Folglich stellen das Drehmoment 232 und die Motorunterstützungskraft 236 ein aufsummiertes Drehmoment 242 bereit, das verwendet wird, um die Eckenlasten des Fahrzeugs zu überwinden oder darauf zu reagieren. Dieses Drehmoment 242 wird beispielsweise bei einem Zahnstangen-EPS-System auf die Zahnstange angewandt, um das Lenken der Ecken zu bewirken, während bei einem Säulen-EPS-System das Drehmoment 242 auf die Lenksäule (unterhalb des Drehmomentsensors) angewandt wird, um Lenken der Ecken zu bewirken.torques 232 . 236 are in the summing up block 240 summed up to accumulated torque 242 to generate that for block 250 provided. The accumulated torque 242 represents the combined torque that allows steering and responds to corner loading by the tie rods. Consequently, put the torque 232 and the engine assist force 236 an accumulated torque 242 ready to be used to overcome or respond to the corner loads of the vehicle. This torque 242 For example, in a rack and pinion EPS system, it is applied to the rack to effect the steering of the corners, while in a column EPS system, the torque is applied 242 is applied to the steering column (below the torque sensor) to effect the steering of the corners.

Block 250 stellt den Widerstand (ZCORNER(s)) der linken vorderen Ecke und der rechten vorderen Ecke als eine Funktion der Frequenz dar. Der Widerstand 250 ist von Natur dynamisch und basiert auf der Masse der Ecke, dem Drehwiderstand der Ecke, der Dämpfung der Ecke und den dynamischen Eigenschaften es Reifens, unter anderem.block 250 represents the resistance (Z CORNER (s) ) of the left front corner and the right front corner as a function of the frequency. The resistance 250 is dynamic by nature and is based on the mass of the corner, the cornering resistance, the corner damping and the dynamic properties of the tire, among others.

Die Blöcke 260, 265 stellen Erregungen an der linken vorderen Ecke des Fahrzeugs und, entsprechend, der rechten vorderen Ecke des Fahrzeugs dar, die hier auch als die linke vordere Eckenerregung 260 und als die rechte vordere Eckenerregung 265 bezeichnet werden. Diese Erregungen 260, 265 können von einer Vielzahl von Quellen herrühren, einschließend, aber nicht darauf beschränkt, Ungleichmäßigkeiten des Reifens und/oder Rades, jegliche Unwucht in irgendeinem der rotierenden Teile der Ecke etc.. Die Erregungen 260, 265 an den entsprechenden Ecken können Winkelverschiebung (θabove_sensor) 215 verursachen, die sich auf das Lenkrad fortpflanzt und die als SWVs vom Fahrer bemerkt werden können.The blocks 260 . 265 Excitations on the left front corner of the vehicle and, correspondingly, the right front corner of the vehicle, also referred to here as the left front corner excitation 260 and as the right front corner excitation 265 be designated. These excitements 260 . 265 can originate from a variety of sources, including, but not limited to, tire and / or wheel unevenness, any imbalance in any of the rotating parts of the corner, etc. The excitations 260 . 265 angular displacement (θ above_sensor ) at the corresponding corners 215 which propagates to the steering wheel and which can be noticed as SWVs by the driver.

RückkopplungsschleifeFeedback loop

Basierend auf diesen Eingängen trägt Block 250 zur Winkelposition (θbelow_sensor) 290 des Abschnitts des EPS-Systems bei, das unterhalb des Drehmomentsensors angeordnet ist. Beispielsweise bei einem Zahnstangen-EPS-System stellt Block 290 die Winkelposition des Lenkgetriebes dar, während bei einem Lenksäulen-EPS-System Block 290 die Winkelposition der Lenksäule unterhalb des Drehmomentsensors darstellt, auf der Motorseite des EPS-Systems.Based on these inputs carries block 250 to the angular position (θ below_sensor ) 290 the portion of the EPS system located below the torque sensor. For example, in a rack EPS system provides block 290 the angular position of the steering gear, while in a steering column EPS system block 290 represents the angular position of the steering column below the torque sensor, on the motor side of the EPS system.

Wenn die Erregungen 260, 265 vom linken Vorderreifen und vom rechten Vorderreifen, ohne etwas Mechanismus zum Unterdrücken ihrer Effekte, den entsprechenden Ecken zugeführt werden, wird dies Winkelverschiebung (θabove_sensor) 215 verursachen, was als SWVs vom Fahrer bemerkt werden kann. Um diese an der SW erzeugten SW-Vibrationen zu vermindern, ist es hilfreich, die Beziehung zwischen den an die Ecken angelegten Erregungen 260, 265 und den an der SW auftretenden Vibrationseffekten zu charakterisieren.When the excitement 260 . 265 from the left front tire and the right front tire, without any mechanism to suppress their effects, are fed to the corresponding corners, this angular displacement (θ above_sensor ) 215 cause what can be noticed as SWVs by the driver. In order to reduce these SW vibrations generated on the SW, it is helpful to understand the relationship between the excitations applied to the corners 260 . 265 and to characterize the vibration effects occurring on SW.

Steuerungsblock 285 enthält den elektrischen Pfad 235 und die ECU 282, die das SWV-Unterdrückungssteuermodul 280 enthält.control block 285 contains the electrical path 235 and the ECU 282 containing the SWV suppression control module 280 contains.

Wenn die Winkeldifferenz 222 so weit wie möglich nahe bei null ist, dann wird das Drehmoment des Drehmomentsensors ebenfalls nach null gehen, da die beiden zueinander in linearer Beziehung stehen, und falls das Drehmoment des Drehmomentsensors nach null geht, dann wird gleichermaßen die Winkelverschiebung (θabove_sensor) 215 nach null gehen.When the angle difference 222 as close as possible to zero, then the torque of the torque sensor will also go to zero, since the two are in linear relationship to each other, and if the torque of the torque sensor goes to zero, then the angular displacement (θ above_sensor ) 215 go to zero.

Als solches erzeugt das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 (detaillierter in 3 dargestellt) das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal 291, um dem EPS-Motor zugeführten Strom anzupassen, um die Winkeldifferenz 222 zu reduzieren. Genauer gesagt, wenn das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 bei einer besonderen, interessanten, Frequenz betrieben wird, wird das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal 291 dem EPS-Motor über den elektrischen Pfad 235 zugeführt, so dass der EPS-Motor mit dem richtigen Strom versorgt wird, um eine Bedingung zu schaffen, die die Winkelverschiebung (θabove_sensor) 215 reduzieren wird. Kurz gesagt, falls vollständig erfolgreich und lediglich zu Darstellungszwecken, wird dies benötigen, dass die Steuerungslogikfunktionen sicherstellen müssen, dass die Größe der Winkelposition (θbelow_sensor) 290 und die Winkelposition (θabove_sensor) 215 annähernd gleich sind, so dass ihre Differenz 222 annähernd null ist (z. B. so nahe wie möglich bei null), um in etwa null an der SW erzeugtes Drehmoment zu ergeben. Im Ergebnis können SWVs unterdrückt/gedämpft werden, so dass der Betreiber des Fahrzeugs minimale oder keine Vibration an der SW erlebt/spürt bei der besonderen von Interesse seienden Betriebsfrequenz, ungeachtet des speziellen Wertes von SWI (ZSW(s)) 210. Es wird angemerkt, dass jegliche niederfrequente SW-Bewegungen, wie z. B. jene, die für Lenkmanöver typisch sind, nahezu unbeeinflusst sind vom SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 während eines Betriebs bei normalen Autobahngeschwindigkeiten.As such, the SWV suppression control module generates 280 (more detailed in 3 shown) the gain and phase compensated motor drive control signal 291 to adjust the current supplied to the EPS motor by the angle difference 222 to reduce. Specifically, if the SWV suppression control module 280 is operated at a particular, interesting frequency, the gain and phase compensated motor drive control signal 291 the EPS motor via the electrical path 235 supplied so that the EPS motor is supplied with the correct current to create a condition that the angular displacement (θ above_sensor ) 215 will reduce. In short, if completely successful and for illustrative purposes only, it will require that the control logic functions must ensure that the magnitude of the angular position (θ below_sensor ) 290 and the angular position (θ above_sensor ) 215 are approximately the same, so their difference 222 is close to zero (eg, as close as possible to zero) to give approximately zero torque generated at the SW. As a result, SWVs can be suppressed / attenuated so that the operator of the vehicle experiences minimal or no vibration at the SW at the particular operating frequency of interest, regardless of the particular value of SWI (Z SW (s)). 210 , It is noted that any low-frequency SW movements such. For example, those typical of steering maneuvers are nearly unaffected by the SWV suppression control module 280 while operating at normal highway speeds.

Um sicherzustellen, dass die Differenz 222 zwischen der Winkelposition (θbelow_sensor) 290 und der Winkelposition (θabove_sensor) 215 vermindert wird (so dass SWVs vermindert werden können), müssen der elektrische Pfad 235 und SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 bei der korrekten periodischen Frequenz betrieben werden. Bestimmen der korrekten Frequenz bedarf Kenntnis der Winkelgeschwindigkeit und Position der Reifen über eine Periode von Zeit. Wie mit Bezug auf 3 beschrieben werden wird, kann das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 verwendet werden, um die korrekte Frequenz selbst in Abwesenheit von Drahtverbindungen zu den Vorderrädern zu bestimmen, um deren Winkelgeschwindigkeit und Position zu bestimmen.To make sure the difference 222 between the angular position (θ below_sensor ) 290 and the angular position (θ above_sensor ) 215 is reduced (so that SWVs can be reduced), the electrical path 235 and SWV suppression control module 280 be operated at the correct periodic frequency. Determining the correct frequency requires knowledge of the angular velocity and position of the tires over a period of time. As with respect to 3 may be described, the SWV suppression control module 280 can be used to determine the correct frequency even in the absence of wire connections to the front wheels to determine their angular velocity and position.

Um weiter näher auszuführen, ABS-Pulsfolgeinformation, die der ECU über das fahrzeugeigene LAN zugänglich ist, kann verwendet werden, um die Winkelgeschwindigkeit und Position der Reifen über einen Zeitraum zu schätzen, und diese Schätzungen können dann verwendet werden, um die richtige Frequenz zu bestimmen. Beispielsweise wird, bei einer Implementierung, ABS-Pulsfolgeinformation regelmäßig über das LAN kommuniziert, welches anzeigt, dass sich ein Reifen während einer bestimmten Zeitpanne über eine bestimmte Winkelbewegung hinweg gedreht hat. Die ECU kann diese Information verwenden, um eine geschätzte Winkelgeschwindigkeit des Reifens zu berechnen, und kann dann die geschätzte Winkelgeschwindigkeit des Reifens integrieren, um eine geschätzte Winkelposition des Reifens zu errechnen.To further elaborate, ABS pulse train information accessible to the ECU via the in-vehicle LAN may be used to estimate the angular velocity and position of the tires over a period of time, and these estimates may then be used to determine the proper frequency , For example, in one implementation, ABS pulse train information is routinely communicated over the LAN indicating that a tire has been rotating for a certain amount of time over a certain angular movement. The ECU may use this information to calculate an estimated angular velocity of the tire and then integrate the estimated angular velocity of the tire to calculate an estimated angular position of the tire.

Spezieller, Block 270 ist ein inkrementeller Winkelpositionsmessgeber 275 für den rechten vorderen Reifen (ohne absoluten Bezug). Die Messgeber 270, 275 erzeugen inkrementelle Winkelpositionsinformation 277C, 277D hoher Auflösung, die dem linken Vorderrad und, entsprechend, dem rechten Vorderrad entsprechen. Die inkrementelle Winkelpositionsinformation 277C, 277D hoher Auflösung enthält Impulse, die typischerweise der Brems-ECU 273 kommuniziert werden. Die Brems-ECU 273 verarbeitet diese Signale und kommuniziert relevante Information inkrementeller Drehwinkel 277A, 277B auf das LAN 279, im Allgemeinen in gröberen Intervallen als denen bei 277C, 277D zugänglichen und entsprechend gröberen Zeitspannen, dabei der EPS-Steuerung 282 zugänglich. Bei einer Ausführungsform kann die Winkelpositionsinformation 277A, 277B Pulsfolgeninformation des Antiblockierbremssystems (ABS) sein (z. B. Radpositionsmessungen und Zeitmarken). Wie nachstehend detaillierter beschrieben werden wird, empfängt die ECU 282 Winkelpositionsinformation 277A, 277B und verwendet diese Pulse, um Winkelgeschwindigkeit und Winkelposition des Reifens zu bestimmen/schätzen. Wie nachstehend ebenfalls beschrieben werden wird, kann das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 die geschätzte Winkelgeschwindigkeit und geschätzte Winkelposition des Reifens (zusammen mit nachstehend beschriebenen anderen Amplituden- und Phasenanpassungen) verwenden, um sicherzustellen, dass das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 auf der richtigen Frequenz arbeitet, um sicherzustellen, dass das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 die Winkeldifferenz 222 reduzieren kann.More specifically, block 270 is an incremental angular position encoder 275 for the right front tire (without absolute reference). The encoders 270 . 275 generate incremental angular position information 277C . 277D high resolution corresponding to the left front wheel and, correspondingly, the right front wheel. The incremental angular position information 277C . 277D high resolution contains pulses, typically the brake ECU 273 be communicated. The brake ECU 273 processes these signals and communicates relevant information incremental rotation angle 277A . 277B on the LAN 279 , generally at coarser intervals than those at 277C . 277D accessible and correspondingly coarser time spans, while the EPS control 282 accessible. In one embodiment, the angular position information 277A . 277B Pulse sequence information of the anti-lock brake system (ABS) (eg, wheel position measurements and timestamps). As will be described in more detail below, the FIG ECU 282 Angular position information 277A . 277B and uses these pulses to determine / estimate angular velocity and angular position of the tire. As will also be described below, the SWV suppression control module 280 Use the estimated angular velocity and estimated angular position of the tire (along with other amplitude and phase adjustments described below) to ensure that the SWV suppression control module 280 works on the right frequency to make sure that the SWV suppression control module 280 the angular difference 222 can reduce.

Weil jedoch die Winkelgeschwindigkeit und Reifenposition, abgeleitet von intermittierender Information, Schätzungen sind, stellen sie nicht die präzisen Winkelfrequenzen dar, die identisch denen der Reifen sind (d. h., die Schätzungen werden bei Frequenzen auftreten, die die nahe bei, aber nicht identisch mit den Reifenfrequenzen sind).However, because the angular velocity and tire position, derived from intermittent information, are estimates, they do not represent the precise angular frequencies that are identical to those of the tires (ie, the estimates will occur at frequencies close to, but not identical to, the tire frequencies are).

Als solches wird vom SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 (3) verlangt, dass es periodischen Inhalt in einem Ausgangssignal 351 eines dynamischen Drehmomentsensors bei einer interessierenden Winkelfrequenz entdeckt und dann das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal 291 erstellt (bei dieser periodischen Frequenz), das ausgelegt ist, um die periodischen Schwankungen zu reduzieren. Spezieller, die Steuerung extrahiert Information aus über das Fahrzeug-LAN bereitgestellten ABS-Impulsfolgen, um Schätzungen von momentaner Reifenposition und Winkelgeschwindigkeit zu erzeugen, die verwendet werden, um Trägersignale zu erzeugen, die dann verarbeitet werden, um periodische Schwankungen des Drehmomentsensors zu extrahieren. Die geschätzte Reifenfrequenz wird auch an eine gespeicherte inverse Motorantriebs-zur-Sensordrehmoment-Übertragungsfunktion angelegt, die eine Funktion der Reifenfrequenz ist, um Phasen- und Verstärkungsanpassungen zu generieren, die an Trägersignale zusammen mit den extrahierten periodischen Schwankungen des Drehmomentsensors angelegt werden können, um das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal zu erzeugen. Das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal 291 wird zum Elektromotor zurückgeführt, um den periodischen Inhalt im Ausgangssignal des Drehmomentsensors zu unterdrücken, um Vibrationen im Lenkrad des Fahrzeugs zu unterdrücken.As such, the SWV suppression control module 280 ( 3 ) requires that there be periodic content in an output signal 351 of a dynamic torque sensor at an angular frequency of interest and then detecting the gain and phase compensated motor drive control signal 291 created (at this periodic frequency), which is designed to reduce the periodic fluctuations. More particularly, the controller extracts information from ABS pulse trains provided via the vehicle LAN to generate current tire position and angular velocity estimates used to generate carrier signals, which are then processed to extract periodic variations in the torque sensor. The estimated tire frequency is also applied to a stored inverse engine drive-to-sensor torque transfer function that is a function of the tire frequency to generate phase and gain adjustments that may be applied to carrier signals along with the extracted periodic variations of the torque sensor generate gain and phase compensated motor drive control signal. The gain and phase compensated motor drive control signal 291 is returned to the electric motor to suppress the periodic content in the output signal of the torque sensor to suppress vibrations in the steering wheel of the vehicle.

3 ist ein Blockdiagramm, das eine Implementierung des SWV-Unterdrückungssteuerungsmoduls 280 von 2 gemäß einiger der offenbarten Ausführungsformen zeigt. 4 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 400 zum Dämpfen (d. h., Reduzieren/Unterdrücken) von SWVs bei einem Lenkrad zeigt, gemäß einiger der offenbarten Ausführungsformen. Der Kürze halber wird das Verfahren 400 nachstehend unter Bezugnahme auf 3 beschreiben werden, um zu erklären, wie verschiedene Schritte des Verfahrens 400 umwandeln, wenn auf die in 3 dargestellte Steuerungsarchitektur angewandt. allerdings wird den Durchschnittsfachleuten klar sein, dass das Verfahren 400 auf andere Steuerungsarchitekturen als dem in 3 dargestellten SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 angewandt werden kann. 3 is a block diagram illustrating an implementation of the SWV suppression control module 280 from 2 according to some of the disclosed embodiments. 4 is a flowchart that is a procedure 400 for attenuating (ie, reducing / suppressing) SWVs in a steering wheel according to some of the disclosed embodiments. For brevity, the procedure becomes 400 below with reference to 3 describe how to explain different steps of the procedure 400 convert to when in 3 illustrated control architecture applied. however, one of ordinary skill in the art will appreciate that the process 400 on control architectures other than the one in 3 illustrated SWV suppression control module 280 can be applied.

Wie vorstehend angegeben, wird die Reifenwinkelpositionsinformation 277A, 277B, die periodischen Frequenzinhalt hat, regelmäßig über das LAN 279 des Fahrzeugs zum SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 kommuniziert. Verfahren 400 beginnt bei Schritt 410, wo das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 geschätzte Winkelgeschwindigkeiten und geschätzte Winkelpositionsverschiebungen der vorderen Räder/Ecken aus der über ein LAN kommunizierten Winkelpositionsinformation 277A, 277B erzeugt.As stated above, the tire angle position information becomes 277A . 277B that has periodic frequency content, regularly over the LAN 279 of the vehicle to the SWV suppression control module 280 communicated. method 400 starts at step 410 where the SWV suppression control module 280 estimated angular velocities and estimated angular position shifts of the front wheels / corners from the angular position information communicated over a LAN 277A . 277B generated.

Mit Bezug auf 3 kann Schritt 410 bei den Blöcken 310 und 320 wie folgt implementiert werden. Vom LAN 279 des Fahrzeugs erhält das Schätzmodul 310 intermittierende Information bezüglich der Änderung in der Winkelposition der Reifen über einen bestimmten Zeitverlauf hinweg (beispielsweise eine Anzahl (N) von Pulsen, erhalten über einen Zeitraum (T)) für jeden der beiden Vorderreifen. Das Schätzmodul 310 verwendet diese Variablen, um die momentane Winkelgeschwindigkeit jedes Reifens zu berechnen und zu schätzen, und berechnet dann einen gewichteten Durchschnitt der momentanen Winkelgeschwindigkeiten, um ein geschätztes momentanes Winkelgeschwindigkeitssignal 311 zu generieren. Das geschätzte momentane Winkelgeschwindigkeitssignal 311 stellt die geschätzte momentane Winkelgeschwindigkeit eines virtuell rotierenden Reifens dar, die hierin auch als die „geschätzte Reifenfrequenz” bezeichnet wird. A die geschätzte Reifenfrequenz 311 lediglich geschätzt ist unter Verwenden intermittierender Daten aus dem LAN, kann sie lediglich als „nahe” bei der aktuellen Reifenfrequenz angesehen werden.Regarding 3 can step 410 at the blocks 310 and 320 be implemented as follows. From the LAN 279 of the vehicle receives the estimation module 310 intermittent information regarding the change in the angular position of the tires over a certain time course (for example, a number (N) of pulses obtained over a period of time (T)) for each of the two front tires. The estimation module 310 uses these variables to calculate and estimate the instantaneous angular velocity of each tire and then calculates a weighted average of the instantaneous angular velocities by an estimated instantaneous angular velocity signal 311 to generate. The estimated instantaneous angular velocity signal 311 represents the estimated instantaneous angular velocity of a virtually rotating tire, also referred to herein as the "estimated tire frequency". A is the estimated tire frequency 311 is only estimated using intermittent data from the LAN, it can only be considered "close" to the current tire frequency.

Erste Stufe: Trägersignalerzeugung und ÜberlagernFirst stage: carrier signal generation and superimposition

Das geschätzte Reifenfrequenzsignal 311 (oder das geschätzte Winkelgeschwindigkeitssignal 311) wird dann integriert (im Integratormodul 320), um ein geschätztes Winkelpositionssignal 321 zu erzeugen, das mit der geschätzten Winkelposition des virtuellen Reifens korrespondiert.The estimated tire frequency signal 311 (or the estimated angular velocity signal 311 ) is then integrated (in the integrator module 320 ) to an estimated angular position signal 321 which corresponds to the estimated angular position of the virtual tire.

Beim Schritt 420 erstellt das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280, basierend auf dem geschätzten Winkelpositionssignal 321, zwei sinusförmig geformte Trägersignale 331, 336 bei der geschätzten Reifenfrequenz 311, die nahe der aktuellen Reifenfrequenz ist. Insbesondere ein Sinusfunktion-Trägersignal 331 und ein Kosinusfunktion-Trägersignal 336 werden bei der geschätzten Reifenfrequenz 311 erzeugt (d. h., bei der periodischen Frequenz, die mit der geschätzten Winkelgeschwindigkeit des virtuellen Reifens entspricht). In anderen Worten, die Trägersignale 331, 336 dienen als Grundfrequenzoszillatoren bei der Kreisfrequenz des virtuellen Reifens. Der Schritt 420 kann, unter Bezugnahme auf die 3, bei den Blöcken 330 und 335 wie folgt implementiert werden.At the step 420 creates the SWV suppression control module 280 based on the estimated angular position signal 321 , two sinusoidally shaped carrier signals 331 . 336 at the estimated tire frequency 311 which is near the current tire frequency. In particular, a sine-function carrier signal 331 and a cosine function carrier signal 336 be at the estimated tire frequency 311 generated (ie, at the periodic frequency corresponding to the estimated angular velocity of the virtual tire). In other words, the carrier signals 331 . 336 serve as fundamental frequency oscillators at the angular frequency of the virtual tire. The step 420 can, with reference to the 3 , at the blocks 330 and 335 be implemented as follows.

Das Sinusfunktionsgeneratormodul 330 empfängt das geschätzte Winkelpositionssignal 321 und erzeugt ein Sinusfunktions-Trägersignal 331 an der periodischen Frequenz, die mit der geschätzten Winkelgeschwindigkeit 311 des virtuellen Reifens korrespondiert. Ähnlich empfängt das Kosinusfunktionsgeneratormodul 335 das geschätzte Winkelpositionssignal 321 und erzeugt ein Kosinusfunktions-Trägersignal 336 an der periodischen Frequenz, die mit der geschätzten Winkelgeschwindigkeit 311 des virtuellen Reifens korrespondiert. Das Kosinusfunktions-Trägersignal 336 ist gegenüber dem Sinusfunktions-Trägersignal 331 um 90 Grad phasenversetzt. Das Sinusfunktions-Trägersignal 331 und das Kosinusfunktions-Trägersignal 336 sind ein Satz von koinzidenten und 90-Grad-Generatoren (d. h., allgemein bezeichnet als gleichphasige und phasenverschobene Wellengeneratoren bei der Frequenz des periodischen Störsignals).The sine function generator module 330 receives the estimated angular position signal 321 and generates a sine-function carrier signal 331 at the periodic frequency, with the estimated angular velocity 311 corresponds to the virtual tire. Similarly, the cosine function generator module receives 335 the estimated angular position signal 321 and generates a cosine function carrier signal 336 at the periodic frequency, with the estimated angular velocity 311 corresponds to the virtual tire. The cosine function carrier signal 336 is opposite to the sine function carrier signal 331 90 degrees out of phase. The sine function carrier signal 331 and the cosine function carrier signal 336 are a set of coincident and 90 degree generators (ie, generally referred to as in-phase and out-of-phase wave generators at the frequency of the periodic noise signal).

Der Sensor 350 erzeugt ein periodisches elektrisches Drehmomentsignal 350a, das repräsentativ für oder proportional zum vom Drehmomentsensor erfassten periodischen mechanischen Drehmoment ist (d. h., das das am Drehmomentsensor auftretende Drehmoment darstellt). Sensor 350 leitet das periodische elektrische Drehmomentsignal 350a zu einem Bandpassfilter 351, dabei ein gefiltertes Drehmomentsignal 352 erzeugend. Bei einer Ausführungsform werden die Eckfrequenzen auf 10 Hz für den Hochpass und 20 Hz für den Tiefpass dieses Bandpassfilters 351 festgelegt. Der exakte Wert dieser Frequenzen wird für jede Fahrzeuganwendung variieren, und die 10 Hz-, 20 Hz-Eckfrequenzen sind beispielhaft für eine nicht beschränkende Ausführungsform. Das vom Sensor 350 stammende periodische elektrische Drehmomentsignal 350a stellt das gemessene dynamische Lenkraddrehmoment dar und kann hier auch als „Drehmomentsignal” 350a bezeichnet werden. Das Drehmomentsignal 350a hat bei der Frequenz der Trägersignale 331, 336 periodischen Inhalt; jedoch sind die Amplitude der periodischen Komponente des Drehmomentsignals 350a und die Phasenverschiebung zwischen dem periodischen elektrischen Drehmomentsignal 350a und den Trägersignalen 331, 336 unbekannt und müssen durch nachfolgende Aktionen des SWV-Unterdrückungsmoduls 280 bestimmt werden. Bei einer Implementierung empfängt der Sensor 350 das mechanische In-Line-Drehmoment, erfasst zwischen dem Lenkrad und dem Getriebe des EPS-Motors. Bei einem Säulen-EPS-System ist der Sensor 350 typischerweise zwischen dem Lenkrad und dem Getriebe des Motors zur Lenkradsäule installiert (d. h., in die Lenksäule integriert). Bei einem Zahnstangen-EPS-System ist der Sensor 350 typischerweise an der Eingangsspindel zum Lenkgetriebe installiert (d. h., integral mit dem außerhalb der Passagierkabine montierten Lenkgetriebe).The sensor 350 generates a periodic electrical torque signal 350a that is representative of or proportional to the periodic mechanical torque sensed by the torque sensor (ie, that represents torque occurring at the torque sensor). sensor 350 conducts the periodic electrical torque signal 350a to a bandpass filter 351 , while a filtered torque signal 352 generating. In one embodiment, the cutoff frequencies become 10 Hz for the high pass and 20 Hz for the low pass of this bandpass filter 351 established. The exact value of these frequencies will vary for each vehicle application, and the 10 Hz, 20 Hz corner frequencies are exemplary of a non-limiting embodiment. That of the sensor 350 originating periodic electrical torque signal 350a represents the measured dynamic steering wheel torque and can also be called "torque signal" here 350a be designated. The torque signal 350a has at the frequency of the carrier signals 331 . 336 periodic content; however, the amplitude is the periodic component of the torque signal 350a and the phase shift between the periodic electrical torque signal 350a and the carrier signals 331 . 336 unknown and must by subsequent actions of the SWV suppression module 280 be determined. In one implementation, the sensor receives 350 the mechanical in-line torque, captured between the steering wheel and the gearbox of the EPS motor. For a column EPS system, the sensor is 350 typically installed between the steering wheel and the transmission of the engine to the steering column (ie, integrated into the steering column). In a rack EPS system, the sensor is 350 typically installed on the input shaft to the steering gear (ie, integral with the steering gear mounted outside the passenger cabin).

Bei Schritt 430 führt das SWV-Unterdrückungsmodul 280 eine Überlagerungsfunktion durch individuelles Mischen der Trägersignale 331, 336 mit dem gefilterten Drehmomentsignal 352 durch, um gemischte Signale 341, 346, entsprechend, zu erzeugen. Unter Bezugnahme auf 3 kann der Schritt 430 bei den Blöcken 340, 345 wie folgt implementiert werden.At step 430 performs the SWV suppression module 280 a superposition function by individually mixing the carrier signals 331 . 336 with the filtered torque signal 352 through to mixed signals 341 . 346 to generate accordingly. With reference to 3 can the step 430 at the blocks 340 . 345 be implemented as follows.

Das Mischermodul 340 mischt (d. h., nimmt das Produkt von) das Sinusfunktionsträgersignal 331 und das gefilterte Drehmomentsignal 352, um ein erstes gemischtes Sinussignal 341 zu erzeugen, das der gemischten Querkomponente des am Sensormodul 350 beobachteten Signals entspricht.The mixer module 340 mixes (ie, takes the product of) the sine function carrier signal 331 and the filtered torque signal 352 to a first mixed sinusoidal signal 341 to generate that of the mixed transverse component of the sensor module 350 observed signal corresponds.

Ähnlich mischt das Mischermodul 345 (d. h., nimmt das Produkt von) das Kosinusfunktionsträgersignal 331 und das gefilterte Drehmomentsignal 352, um ein zweites gemischtes Kosinussignal 346 zu erzeugen, das der gemischten Längskomponente des am Sensormodul 350 beobachteten Signals entspricht.Similarly, the mixer module mixes 345 (ie, the product of) decreases the cosine function carrier signal 331 and the filtered torque signal 352 to a second mixed cosine signal 346 to generate that of the mixed longitudinal component of the sensor module 350 observed signal corresponds.

Beim Schritt 440 extrahiert as SWV-Unterdrückungsmodul 280 den Inhalt der gemischten Signale 341, 346. Unter Bezugnahme auf 3 kann der Schritt 440 bei den Blöcken 348, 355, 368 und 388 wie folgt implementiert werden.At the step 440 extracted as SWV suppression module 280 the content of the mixed signals 341 . 346 , With reference to 3 can the step 440 at the blocks 348 . 355 . 368 and 388 be implemented as follows.

Vor einem Beschreiben des Betriebs der Extraktionsmodule 348, 355 wird nun eine Erläuterung eines Fahrzeugvorwärtsbeschleunigungsverstärkungsmodulatormoduls 385 und eines Lenkradanpassungsverstärkungsmodulatormoduls 388 bereitgestellt, die verwendet werden, um die Charakteristika der Extraktionsmodule 348, 355 zu ändern. Das Fahrzeugvorwärtsbeschleunigungsverstärkungsmodulatormodul 385 empfängt Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation über einen Bus, errechnet Fahrzeugbeschleunigung und erzeugt einen ersten Ausgleichseingang (z. B. Steuerungsverstärkung und, optional, Filterungscharakteristika) des ersten Extraktionsmoduls 348 und des zweiten Extraktionsmoduls 355, um Störsignalen zu folgen, die auf Geschwindigkeitsschwankungen während Beschleunigens/Verzögerns des Fahrzeugs beruhen. Das Lenkradanpassungsverstärkungsmodulatormodul 388 empfängt Lenkradpositionssignale und erzeugt zweite Ausgleichseingänge (SWA, d(SWA)/dt), die verwendet werden, um die Steuerungscharakteristika des ersten Extraktionsmoduls 348 und des zweiten Extraktionsmoduls 355 während des Lenkens entsprechend aufgezeichneten Tabelleneinträgen zu ändern. Bevor die Anpassungen vom Fahrzeugvorwärtsbeschleunigungsverstärkungsmodulatormodul 385 und vom Lenkradanpassungsverstärkungsmodulatormodul 388 angewandt werden, werden die Gegebenheiten durch ein Hystereseschwellwert/Persistenzschwellwertmodul 386 geleitet, um sicher zu stellen, dass die ändernden Zustände der Extraktionsmodule 348, 355 nicht Jitter oder irregulären Übergängen über gewünschte Zeitintervalle hinweg ausgesetzt werden. „Jitter” oder unerwünschte relativ häufige und abrupte Übergangsumkehrungen nahe einer frischen Schwelle wird durch Einführen einer Schalthysterese überwunden, wie die Fachleute wissen. Übergangsumschalten kann auch mit begleiteter Zeitverzögerung erreicht werden, dabei eine verzögerte Änderung vom dem erreichend, was durch die frische Schwelle entdeckt wurde, hier als Persistenz bezeichnet; dieses zeitverzögerte Übergangsumschalten ist auch bei denen bekannt, die vom Fach sind. Ein Beispiel einer extremen Änderung bei Steuerungsaktion von vergrößerter Antwortzeit kann Festhalten des Werts des Extraktorausgangs beim Lenkbeginn und Beibehalten dieses Wertes bis das Lenken endet. Fachleute werden die Notwendigkeit verstehen, die Zeitdauer dieser „Halte”-Vorgänge zu handhaben, da langer Stillstand einer Steuerungsaktion in der Unfähigkeit enden kann, die Veränderungen periodischer Erregungen zu verfolgen oder ihnen zu folgen. Diese sich verändernden Erregungen sind allgemein auf den Unterschied rotierender Geschwindigkeiten der zwei Vorderreifen bezogen und werden verstanden, wenn es die Bedingungen so vorschreiben (z. B. während gleichzeitigem Lenken und Beschleunigen, Verwenden von Reservereifen, verschiedene Reifengrößen zwischen den Vorderreifen, unterschiedliche Reifenverschleißzustände). Diese Bedingungen können im normalen Muster der Amplitudenmodulation der Sensor- und Kompensationsdrehkräfte erkannt werden und kurz andauernde Amplitudenmodulationen müssen von lediglich kurzem Stillstand der Verarbeitungsaktion begleitet sein.Before describing the operation of the extraction modules 348 . 355 Now, an explanation will be made of a vehicle forward acceleration gain modulator module 385 and a steering wheel adjustment gain modulator module 388 provided, which are used to determine the characteristics of the extraction modules 348 . 355 to change. The vehicle forward acceleration amplification modulator module 385 receives vehicle speed information over a bus, calculates vehicle acceleration, and generates a first compensation input (eg, controller gain and, optionally, filtering characteristics) of the first extraction module 348 and the second extraction module 355 to receive interfering signals follow, which are based on speed fluctuations during acceleration / deceleration of the vehicle. The steering wheel adjustment boost modulator module 388 receives steering wheel position signals and generates second compensation inputs (SWA, d (SWA) / dt) used to control the control characteristics of the first extraction module 348 and the second extraction module 355 change the recorded table entries during steering. Before the adjustments from the vehicle forward acceleration gain modulator module 385 and the steering wheel adjustment gain modulator module 388 be applied, the conditions by a hysteresis threshold / Persistenzschwellwertmodul 386 directed to ensure that the changing states of the extraction modules 348 . 355 not be exposed to jitter or irregular transitions over desired time intervals. "Jitter" or unwanted relatively frequent and abrupt transition reversals near a fresh threshold is overcome by introducing a hysteresis, as those skilled in the art know. Transitional switching can also be achieved with accompanying time delay, thereby indicating a delayed change from what was detected by the fresh threshold, here referred to as persistence; this time-delayed transition switching is also known to those who are from the subject. An example of an extreme change in control action of increased response time may include holding the value of the extractor output at the start of steering and maintaining that value until the steering ends. Those skilled in the art will understand the need to manage the duration of these "hold" operations, as long stoppage of control action may end in inability to track or follow the changes in periodic arousal. These varying excitations are generally related to the difference in rotational speeds of the two front tires and are understood when conditions dictate (eg, during simultaneous steering and accelerating, using spare tires, different tire sizes between the front tires, different tire wear conditions). These conditions can be detected in the normal pattern of amplitude modulation of the sensor and compensation torques, and short duration amplitude modulations must be accompanied by only a brief stoppage of processing action.

Bei den Blöcken 348, 355 werden die gemischten Signale 341, 346 verarbeitet, um extrahierte Signale 362, 364 zu erzeugen. Das gemischte Sinussignal 341 und das gemischte Kosinussignal 346 können anderen Frequenzinhalt beinhalten im gefilterten Drehmomentsignal 352 vorhanden. Relativ lang anhaltendes Verarbeiten des gemischten Sinussignals 341 und des gemischten Kosinussignals 346 hilft, jeglichen Frequenzinhalt zurückzuweisen, der in diesen Signalen vorhanden ist, der dem angestrebten periodischen erfassten Drehmoment nicht zurechenbar ist.At the blocks 348 . 355 become the mixed signals 341 . 346 processed to extracted signals 362 . 364 to create. The mixed sine wave signal 341 and the mixed cosine signal 346 may include different frequency content in the filtered torque signal 352 available. Relatively prolonged processing of the mixed sinusoidal signal 341 and the mixed cosine signal 346 Helps to reject any frequency content present in these signals which is not attributable to the desired periodic torque sensed.

Jedes der Extraktiosmodule 348, 355 implementiert ein proportional-integral-derivatives Submodul (PID-Submodul), das auf dem gemischten Sinussignal und, entsprechend, dem gemischten Kosinussignal arbeitet, zusammen mit optionalem Tiefpassfiltern. Jedes PID-Submodul beinhaltet drei separate Parameter (in 3 als Dreiecke dargestellt): den Proportionalwert (P), der vom gegenwärtigen momentanen Eingang abhängt, den Integralwert (I), der von der Akkumulation vergangener Eingänge abhängt, und den Derivativwert (D), der von der Differenz zwischen dem laufenden momentanen Eingang und den früheren Eingängen abhängt. Der Proportionalwert (P) bestimmt die Reaktion auf den laufenden momentanen Eingang, der Integralwert bestimmt die Reaktion basierend auf der Summe der jüngsten Eingänge, und der Derivativwert bestimmt die Reaktion basierend auf der Rate, bei der sich der Eingang geändert hat. Die gewichtete Summe dieser drei Vorgänge wird verwendet, um die Ansteuerung anzupassen. Die bei der Berechnung verwendeten PID-Parameter können entsprechend Eingangsparametern, die vom speziellen System abhängen, eingestellt werden. Durch Einstellen der drei Konstanten im PID-Submodul kann das PID-Submodul auf spezielle Anforderungen ausgelegte Steuerungstätigkeit bereitstellen. Einige Implementierungen mögen das Verwenden von lediglich einem oder zweien der PID-Modi benötigen, um die geeignete Systemsteuerung bereitzustellen. Dies wird erreicht durch Setzen der Verstärkung unerwünschter Steuerausgänge auf Null. Bei Abwesenheit der entsprechenden Submodultätigkeiten wird ein PID-Submodul als ein PI-, PD-, P- oder I-Submodul bezeichnet werden.Each of the extractios modules 348 . 355 implements a proportional-integral-derivative submodule (PID submodule) operating on the mixed sine signal and, correspondingly, the mixed cosine signal along with optional low pass filtering. Each PID submodule contains three separate parameters (in 3 represented as triangles): the proportional value (P), which depends on the current instantaneous input, the integral value (I), which depends on the accumulation of past inputs, and the derivative value (D), which is the difference between the current instantaneous input and the depends on previous inputs. The proportional value (P) determines the response to the current instantaneous input, the integral value determines the response based on the sum of the most recent inputs, and the derivative value determines the response based on the rate at which the input has changed. The weighted sum of these three operations is used to adjust the drive. The PID parameters used in the calculation can be set according to input parameters that depend on the specific system. By setting the three constants in the PID submodule, the PID submodule can provide control activity designed for specific requirements. Some implementations may require using only one or two of the PID modes to provide the appropriate system control. This is accomplished by setting the gain of unwanted control outputs to zero. In the absence of the corresponding submodule activities, a PID submodule will be referred to as a PI, PD, P, or I submodule.

Das erste Extraktionsmodul 348 empfängt das erste gemischte Sinussignal 341, den ersten Anpassungseingang vom Fahrzeug-x-Beschleunigungsverstärkungsmodulatormodul 385, die zweiten Anpassungseingänge vom SWA-Verstärkungsmodulatormodul 388 und den Zustandserfassungsausgang des Schwellwertmoduls 386. Basierend auf diesen Eingängen verarbeitet das erste Extraktionsmodul 348 nur die Amplitude des Frequenzinhalts imgefilterten Drehmomentsignal 352, das in Phase ist mit (und bei dessen besonderer Frequenz) dem Sinusfunktionsträgersignal 331, um ein extrahiertes Sinussignal 362 zu erzeugen/extrahieren, das überwiegend ein relativ längerfristiger Durchschnitt des ersten gemischten Sinussignals 341 ist. Das Verarbeiten enthält Multiplizieren des Integrals des gemischten Sinussignals 341 mit einer Konstanten, die Amplitude des gemischten Sinussignals 341 mit einer zweiten Konstanten, und die Derivative des gemischten Sinussignals 341 mit einer dritten Konstanten. Diese Konstanten können sich ändern, abhängig von den Eingängen vom Fahrzeugvorwärtsbeschleunigungsverstärkungsmodulatormodul 385 und dem Lenkradanpassungs(SWA)Verstärkungsmodulatormodul 388 zu Zeiten abgefragt vom Schwellwertmodul 386. Das extrahierte Sinussignal 362 stellt die „Stärke” oder Amplitude des gefilterten Drehmomentsignals 352 dar, das in Phase ist mit dem Sinusfunktionsgeneratormodul 330, angepasst, um Beeinflussung mit betrieblichen Ereignissen zu minimieren.The first extraction module 348 receives the first mixed sine wave 341 , the first adaptation input from the vehicle x acceleration amplification modulator module 385 , the second adaptation inputs from the SWA amplification modulator module 388 and the state detection output of the threshold module 386 , Based on these inputs, the first extraction module processes 348 only the amplitude of the frequency content in the filtered torque signal 352 which is in phase with (and at its particular frequency) the sine function carrier signal 331 to an extracted sine wave signal 362 to generate / extract, which is predominantly a relatively longer term average of the first mixed sine signal 341 is. The processing includes multiplying the integral of the mixed sine signal 341 with a constant, the amplitude of the mixed sine signal 341 with a second constant, and the derivative of the mixed sine signal 341 with a third Constant. These constants may change depending on the inputs from the vehicle forward acceleration gain modulator module 385 and the steering wheel adjustment (SWA) gain modulator module 388 polled at times by the threshold module 386 , The extracted sinewave signal 362 represents the "strength" or amplitude of the filtered torque signal 352 which is in phase with the sine function generator module 330 , adapted to minimize interference with operational events.

Bei einer Ausführungsform enthält das erste Extraktionsmodul 348 ein erstes proportional-integral-derivatives (PID) Submodul (dargestellt durch die drei Dreiecke). Das erste proportional-integral-derivative (PID) Submodul empfängt anpassbare Eingangsparameter von Modulen 385, 386, 388 und skaliert das gemischte Sinussignal 341 durch Anwenden entsprechender Verstärkungen von proportionalen, integralen und derivativen Verstärkungsblocks, um ein proportional-skaliertes Sinussignal, ein integral-skaliertes Sinussignal und ein derivativ-skaliertes Sinussignal zu erzeugen. In einer Ausführungsform können die entsprechenden Verstärkungen der Verstärkungsblöcke auf Basis der Anpassungseingangsparameter von den Modulen 385, 386, 388 variiert werden.In one embodiment, the first extraction module contains 348 a first proportional-integral-derivative (PID) submodule (represented by the three triangles). The first proportional-integral-derivative (PID) submodule receives customizable input parameters from modules 385 . 386 . 388 and scales the mixed sine signal 341 by applying respective gains of proportional, integral, and derivative gain blocks to produce a proportional-scaled sine signal, an integral-scaled sine signal, and a derivative-scaled sine signal. In one embodiment, the respective gains of the gain blocks may be based on the adaptation input parameters from the modules 385 . 386 . 388 be varied.

Ähnlich empfängt das zweite Extraktionsmodul 355 das zweite gemischte Kosinussignal 355, den ersten Anpassungseingang vom Fahrzeug-x-Beschleunigungsmodul 385, die zweiten Anpassungseingänge vom SWA-Modul 388 und den Zustandserfassungsausgang des Schwellwertmoduls 386. Das zweite Extraktionsmodul 355 enthält ähnliche Verstärkungsblöcke wie das erste Verstärkungsmodul 348, und aus Gründen der Kürze werden diese Details des zweiten Extraktionsmoduls 355 hier nicht wiederholt werden. Basierend auf den Eingängen verarbeitet das zweite Extraktionsmodul 355 nur die Amplitude des Frequenzinhalts des gefilterten Drehmomentsignals 352, das in Phase ist mit (und bei dessen besonderer Frequenz) dem Kosinusfunktionsträgersignal 336, um das extrahierte Kosinussignal 364 des zweiten gemischten Kosinussignals 346 zu erzeugen/extrahieren, das überwiegend ein relativ längerfristiger Durchschnitt des zweiten gemischten Kosinussignals 346 ist. Das Verarbeiten enthält Multiplizieren des Integrals des gemischten Kosinussignals 346 mit einer Konstanten, die Amplitude des gemischten Kosinussignals 346 mit einer zweiten Konstanten, und die Derivative des gemischten Kosinussignals 346 mit einer dritten Konstanten. Diese Konstanten können sich ändern, abhängig von den Eingängen vom Fahrzeugvorwärtsbeschleunigungsverstärkungsmodulatormodul 385 und dem Lenkradanpassungs(SWA)Verstärkungsmodulatormodul 388 zu Zeiten abgefragt vom Schwellwertmodul 386. Das extrahierte Kosinussignal 364 stellt die „Stärke” oder Amplitude des gefilterten Drehmomentsignals 352 dar, das in Phase ist mit dem Kosinusfunktionsgeneratormodul 335, angepasst, um Beeinflussung mit betrieblichen Ereignissen zu minimieren.Similarly, the second extraction module receives 355 the second mixed cosine signal 355 , the first adaptation input from the vehicle x-acceleration module 385 , the second adjustment entries from the SWA module 388 and the state detection output of the threshold module 386 , The second extraction module 355 contains similar gain blocks as the first gain module 348 , and for the sake of brevity, these details become the second extraction module 355 not be repeated here. Based on the inputs processed by the second extraction module 355 only the amplitude of the frequency content of the filtered torque signal 352 which is in phase with (and at its particular frequency) the cosine function carrier signal 336 to the extracted cosine signal 364 of the second mixed cosine signal 346 to generate / extract, which is predominantly a relatively longer term average of the second mixed cosine signal 346 is. The processing includes multiplying the integral of the mixed cosine signal 346 with a constant, the amplitude of the mixed cosine signal 346 with a second constant, and the derivative of the mixed cosine signal 346 with a third constant. These constants may change depending on the inputs from the vehicle forward acceleration gain modulator module 385 and the steering wheel adjustment (SWA) gain modulator module 388 polled at times by the threshold module 386 , The extracted cosine signal 364 represents the "strength" or amplitude of the filtered torque signal 352 which is in phase with the cosine function generator module 335 , adapted to minimize interference with operational events.

In einer Ausführungsform enthält das erste Extraktionsmodul 348 optionale Filter (d. h., einen Filter, gekoppelt mit jedem dreieckigen Verstärkungsblock des PID-Submoduls) und einen Addierer, gekoppelt mit jedem der Filter. Das zweite Extraktionsmodul 355 kann ebenfalls einen ähnlichen Addierer und Filter enthalten. In einer Ausführungsform können die verarbeiteten Signale optional innerhalb der Blöcke 348, 355 tiefpassgefiltert werden, um den Niedrigfrequenzinhalt (d. h., Amplituden oder Hüllkurven) der verarbeiteten, durch die P-, I-, D-Verstärkungsblöcke erzeugten, Signale zu extrahieren.In one embodiment, the first extraction module contains 348 optional filters (ie, a filter coupled to each triangular gain block of the PID submodule) and an adder coupled to each of the filters. The second extraction module 355 may also contain a similar adder and filter. In one embodiment, the processed signals may optionally be within the blocks 348 . 355 low-pass filtered to extract the low frequency content (ie, amplitudes or envelopes) of the processed signals produced by the P, I, D gain blocks.

Beispielsweise wird, im Hinblick auf das erste Extraktionsmodul 348, ein optionaler Filter am Ausgang jedes Verstärkungsblocks für das proportional-skalierte Sinussignal, das integral-skalierte Sinussignal und das derivativ-skalierte Sinussignal bereitgestellt. Die Filter sind ausgestaltet, um niedrigfrequenten Inhalt aus dem proportionalskalierten Sinussignal, dem integralskalierten Sinussignal und dem derivativskalierten Sinussignal zu extrahieren, um ein gefiltertes proportionalskaliertes Sinussignal, ein gefiltertes integralskaliertes Sinussignal und, entsprechend, ein gefiltertes derivativskaliertes Sinussignal zu generieren. Der Addierer summiert das gefilterte proportionalskalierte Sinussignal, das gefilterte integralskalierte Sinussignal und das gefilterte derivativskalierte Sinussignal auf, um ein erstes extrahiertes Signal 362 zu erzeugen, das eine gewichtet-kombinierte Version des gefilterten proportionalskalierten Sinussignals, des gefilterten integralskalierten Sinussignals und des gefilterten derivativskalierten Sinussignals ist. Auf ähnliche Weise erzeugt das zweite Extraktionsmodul 355 ein zweites extrahiertes Signal, das eine gewichtet-kombinierte Version des gefilterten proportionalskalierten Kosinussignals, des gefilterten integralskalierten Kosinussignals und des gefilterten derivativskalierten Kosinussignals ist. Aus Gründen der Kürze werden hier die Details des zweiten Extraktionsmoduls 355 nicht wiederholt werden.For example, with regard to the first extraction module 348 , an optional filter is provided at the output of each gain block for the proportionally-scaled sine signal, the integral-scaled sine signal, and the derivative-scaled sine signal. The filters are configured to extract low frequency content from the proportional scaled sine signal, the integral scaled sine signal and the derivative scaled sine signal to generate a filtered proportional scaled sine signal, a filtered integral scaled sine signal and, correspondingly, a filtered derivative scaled sine signal. The adder sums the filtered proportional scaled sine signal, the filtered integral scaled sine signal, and the filtered derivative scaled sine signal to obtain a first extracted signal 362 which is a weighted-combined version of the filtered proportional scaled sine signal, the filtered integral scaled sine signal, and the filtered derivative scaled sine signal. Similarly, the second extraction module generates 355 a second extracted signal that is a weighted-combined version of the filtered proportional scaled cosine signal, the filtered integral scaled cosine signal, and the filtered derivative scaled cosine signal. For brevity, here are the details of the second extraction module 355 not be repeated.

Die Verstärkungskonstanten und Filtereigenschaften, die in den Modulen 348, 355 verwendet werden, ebenso wie jene in den Modulen 351, 382, sind einstellbar und können für jedes Fahrzeugmodul und -Typ verschieden sein und während der Fahrzeugentwicklung eingestellt werden, um die Zufriedenheit des Fahrers zu maximieren. Nicht alle in diesen Modulen gelegenen Filter müssen benutzt werden. In der Tat kann das Verwenden von zu vielen Filtern die Systemreaktion zu sehr verlangsamen und die Stabilitätsgrenze nachteilig beeinflussen. Jegliche Änderungen, die auf die sich im Modul 348 befindenden Konstanten oder Filtereigenschaften angewandt werden, sollten auch identisch auf Modul 355 angewandt werden.The gain constants and filter properties used in the modules 348 . 355 used as well as those in the modules 351 . 382 are adjustable and may be different for each vehicle module and type and adjusted during vehicle development to maximize driver satisfaction. Not all filters in these modules need to be used. In fact, using too many filters can slow the system response too much and adversely affect the stability limit. Any changes that are reflected in the module 348 constants or filter properties should also be applied identically to module 355 be applied.

Das Multiplexermodul 368 multiplext das extrahierte Sinussignal 362 und das extrahierte Kosinussignal 364, um ein multiplextes Signal 369 zu erzeugen. Wie nachstehend beschrieben werden wird, wird das multiplexte Signal 369 den Mixermodulen 370, 375 bereitgestellt.The multiplexer module 368 multiplexes the extracted sine signal 362 and the extracted cosine signal 364 to a multiplexed signal 369 to create. As will be described below, the multiplexed signal becomes 369 the mixer modules 370 . 375 provided.

Motorantriebs- zu Sensor-Drehmomentübertragungsfunktion und inverse Motorantriebs- zu Sensor-DrehmomentübertragungsfunktionMotor Drive to Sensor Torque Transfer Function and Inverse Motor Drive to Sensor Torque Transfer Function

Vor dem Durchführen von Verfahren 400 wird eine Transferfunktion (TF(f)) (dargestellt durch Block 450) abgeschätzt. Die Transferfunktion (TF(f)) verkörpert die Transferfunktion vom EPS-Motor zum Sensor 350 und charakterisiert oder quantifiziert den dynamischen Einfluss oder Effekt des Motorantriebsbefehls auf das Sensordrehmoment. Die Transferfunktion (TF(f)) ist eine Funktion der geschätzten Radfrequenz 311, f, die vom Schätzmodul 310 bereitgestellt wird. In anderen Worten, die geschätzte Transferfunktion (TF(f)) definiert, wie der Befehlsantrieb zum Motor das vom Sensor 350 erkannte Drehmoment beeinflusst. Die Transferfunktion (TF(f)) wird durch Anregen des Systems mit bekannten Motorantriebseingängen bei verschiedenen Frequenzen und Messen der Sensordrehmomentausgänge geschaffen. Die Motorantriebseingangs- und Sensordrehmomentausgangssignale werden dann zeit-weise mit Fenstern versehen und einer Fouriertransformation unterzogen. Die Transformation des Sensordrehmomentausgangs wird dann durch die Transformation des Motorantriebseingangs dividiert. Die resultierende Frequenzbasiskomplexfunktion wird das Verhalten des Sensordrehmomentausgangs auf einen eingegebenen Motorantriebseingang voraussagen. Jene, die fachkundig sind, werden andere potentielle Verfahren erkennen, beispielsweise Anwenden von Auto- und Kreuzspektraldichten und Mitteln derselben über die Zeit, um Schätzungen von Transferfunktionen in Gegenwart von Störsignalen. Die vorstehende Erläuterung ist lediglich für Zwecke der Erklärung eine Vereinfachung dieser Verfahren. Bei einer Implementierung wird die geschätzte Transferfunktion (TF(f)) als eine im Speicher des SWV-Unterdrückungssteuerungsmoduls 280 befindliche Nachschlagetabelle (LUT) gespeichert. Die Transferfunktion (TF(f)) ist für das spezielle Machen/Modellieren des besonderen Fahrzeugs spezifisch und kann über die Lebensdauer hinweg mittels adaptiven Lernens modifiziert/aktualisiert werden.Before performing procedures 400 a transfer function (TF (f)) (represented by block 450 ). The transfer function (TF (f)) represents the transfer function from the EPS motor to the sensor 350 and characterizes or quantifies the dynamic influence or effect of the motor drive command on the sensor torque. The transfer function (TF (f)) is a function of the estimated wheel frequency 311 , f, from the estimation module 310 provided. In other words, the estimated transfer function (TF (f)) defines how the command drive to the engine is that of the sensor 350 detected torque influences. The transfer function (TF (f)) is provided by exciting the system with known motor drive inputs at different frequencies and measuring the sensor torque outputs. The motor drive input and sensor torque output signals are then windowed and Fourier transformed. The transformation of the sensor torque output is then divided by the transformation of the motor drive input. The resulting frequency base complex function will predict the behavior of the sensor torque output on an input motor drive input. Those skilled in the art will recognize other potential methods, such as applying auto and cross spectral densities and their means over time, to estimates of transfer functions in the presence of spurious signals. The above explanation is merely a simplification of these methods for the purpose of explanation. In one implementation, the estimated transfer function (TF (f)) becomes one in the memory of the SWV suppression control module 280 stored look-up table (LUT). The transfer function (TF (f)) is specific to the particular crafting / modeling of the particular vehicle and may be modified / updated over its lifetime by adaptive learning.

Basierend auf der geschätzten Transferfunktion (TF(f)) wird eine geschätzte inverse Transferfunktionstabelle (TF(f)–1 + Leitungsabgleich(f)) 312 errechnet, die in den Blöcken 370, 375, 390 von 3 wie folgt verwendet wird. Tabelle 312 ist eine diskretisierte Darstellung der Transferfunktion mit Leitungsabgleich, die verwendet werden kann, um zu bestimmen, welcher Systemeingang notwendig ist, damit sich ein erwünschter Systemausgang ergibt.Based on the estimated transfer function (TF (f)), an estimated inverse transfer function table (TF (f) -1 + line compensation (f)) 312 calculated in the blocks 370 . 375 . 390 from 3 is used as follows. table 312 FIG. 13 is a discretized representation of the line balance transfer function that may be used to determine which system input is necessary to give a desired system output.

Zweite Stufe: Verwenden von geschätzter Reifenfrequenz, inverser Motorantrieb-zu-Sensordrehmomenttransferfunktion und Trägersignale zum Generieren eines verstärkungs- und phasenkompensierten MotorantriebssignalsSecond stage: using estimated tire frequency, inverse motor drive-to-sensor torque transfer function, and carrier signals to generate a gain and phase compensated motor drive signal

Basierend auf der geschätzten Reifenfrequenz 311, f, erzeugt Tabelle 312 ein komplexes Signal, das enthält (1) einen Trägerphasenwinkelanpassungswert (Winkel (TF(f))–1 + Leitungsabgleich(f)) 314, der dem ersten Mischermodul 370 und dem zweiten Mischermodul 375 bereitgestellt wird, und (2) einen Verstärkungsanpassungswert (|TF(f)–1|) 316, der dem Verstärkungsmodul 390 bereitgestellt wird. In anderen Worten, die erhaltene inverse Transferfunktionstabelle (TF(f)–1 + Leitungsabgleich(f)) 312 wird verwendet, um Werte zum Schätzen von Trägerphasenwinkelanpassungswert (Winkel(TF(f))–1 + Leitungsabgleich(f)) 314, angelegt an das erste Mischermodul 370 und das zweite Mischermodul 375, und (2) den Verstärkungsanpassungswert (|TF(f)–1|) 316, verwendet beim Verstärkungsmodul 390, die verwendet werden, um das verstärkungs- und phasenkompensierte Antriebssignal 291 im Verstärkungsmodul 390 zu erzeugen, so dass SWV-Reduzierungen mit einer angemessenen Vibrationsstabilitätsbegrenzung auftreten. Der Trägerphasenwinkelanpassungswert (Winkel(TF(f))–1 + Leitungsabgleich(f)) 314 stellt eine Trägerwinkeländerung dar, die bei der gewählten Frequenz anzuwenden ist. Der Verstärkungsanpassungswert (|TF(f)–1|) 316 stellt eine Verstärkung dar, die (bei der gewählten Frequenz) anzuwenden ist, die gleich der Inversen oder Reziproken der TF-Verstärkung bei der periodischen Eckfrequenz.Based on the estimated tire frequency 311 , f, generates table 312 a complex signal containing (1) a carrier phase angle adjustment value (angle (TF (f)) -1 + line balance (f)) 314 , the first mixer module 370 and the second mixer module 375 and (2) a gain adjustment value (| TF (f) -1 |) 316 , the reinforcing module 390 provided. In other words, the obtained inverse transfer function table (TF (f) -1 + line balance (f)) 312 is used to obtain values for estimating carrier phase angle adjustment value (angle (TF (f)) -1 + line balance (f)) 314 , applied to the first mixer module 370 and the second mixer module 375 , and (2) the gain adjustment value (| TF (f) -1 |) 316 , used in the reinforcement module 390 which are used to amplify and phase-compensated drive signal 291 in the reinforcement module 390 so that SWV reductions occur with adequate vibration stability limitation. The carrier phase angle adjustment value (angle (TF (f)) -1 + line balance (f)) 314 represents a carrier angle change to be applied at the selected frequency. The gain adjustment value (| TF (f) -1 |) 316 represents a gain to be applied (at the selected frequency) equal to the inverse or reciprocal of the TF gain at the periodic corner frequency.

Bei Schritt 460 verwendet das Unterdrückungssteuerungsmodul 280 ein Trägerphasenwinkelanpassungswertsignal 314, das den Winkel der Inversen TF(f)–1 und Leitungsabgleichinformation für verbesserte Stabilitätsgrenze (bereitgestellt in Block 312), um die Phase der Trägersignale 331, 336 anzupassen und um phasenangepasste Trägersignale zu generieren. Die phasenangepassten Trägersignale sind in 3 nicht gezeigt, da sie in Blöcken 370, 375 intern generiert werden. Die phasenangepassten Trägersignale (in 3 nicht gezeigt) werden dann durch die Amplituden (oder Hüllen) amplitudenmoduliert, die über ein kombiniertes Ausgangssignal 369 bereitgestellt werden, um phasenangepasste amplitudenmodulierte Trägersignale 371, 376 entsprechend, zu erzeugen. Mit Bezug auf 3 können Schritte 460 und 470 bei den Blöcken 312, 370, 375 wie folgt implementiert werden.At step 460 uses the suppression control module 280 a carrier phase angle adjustment value signal 314 showing the angle of the inverse TF (f) -1 and line balance information for improved stability limit (provided in block 312 ) to the phase of the carrier signals 331 . 336 to adapt and to generate phase-matched carrier signals. The phase-matched carrier signals are in 3 not shown as in blocks 370 . 375 generated internally. The phase-matched carrier signals (in 3 not shown) are then amplitude modulated by the amplitudes (or sheaths) which are combined via a combined output signal 369 be provided to phase-matched amplitude modulated carrier signals 371 . 376 accordingly. Regarding 3 can take steps 460 and 470 at the blocks 312 . 370 . 375 be implemented as follows.

Ein erstes Mischermodul 370 empfängt das Sinusfunktionsträgersignal 331 (vom Sinusfunktionsgeneratormodul 330), das Trägerphasenwinkelanpassungswertsignal 314 (bei der gewählten Frequenz) und das multiplexte Signal 369. Das erste Mischermodul 370 modifiziert das Sinusfunktionsträgersignal 331, basierend auf dem Trägerphasenwinkelanpassungswertsignal 314 und der Leitungsabgleichinformation, um ein phasenangepasstes Sinusfunktionsträgersignal (nicht gezeigt) zu erzeugen. Das erste Mischermodul 370 empfängt auch das kombinierte Ausgangssignal 369 (das Inhalt des extrahierten Sinussignals 362 und Inhalt des extrahierten Kosinussignals 364 enthält). Das erste Mischermodul 370 amplitudenmoduliert das phasenangepasste Sinusfunktionsträgersignal (nicht gezeigt), basierend auf den Hüllen der extrahierten Signale 362, 364, um ein phasenangepasstes amplitudenmoduliertes Sinusträgersignal 371 zu erzeugen, das mit einem Störsignal interferieren wird, das aufgrund von Ansteuerungen 260, 265 an den Ecken hervorgerufen ist. Bei einer Implementierung transformiert das erste Mischermodul 370 seine Eingangssignale mittels Durchführen der folgenden Operation: (cos(u[4])·u[2] – sin(u[4])·u[3])·u[1] Gleichung (1), wobei u[1] das Sinusfunktionsträgersignal 331 ist, u[2] das extrahierte Sinussignal 362 ist, u[3] das extrahierte Kosinussignal ist, und u[4] das Trägerphasenwinkelanpassungswertsignal 314 ist. A first mixer module 370 receives the sine function carrier signal 331 (from the sine function generator module 330 ), the carrier phase angle adjustment value signal 314 (at the selected frequency) and the multiplexed signal 369 , The first mixer module 370 modifies the sine function carrier signal 331 based on the carrier phase angle adjustment value signal 314 and the line trim information to produce a phase matched sine function carrier signal (not shown). The first mixer module 370 also receives the combined output signal 369 (the content of the extracted sine signal 362 and content of the extracted cosine signal 364 contains). The first mixer module 370 amplitude modulates the phase matched sine function carrier signal (not shown) based on the envelopes of the extracted signals 362 . 364 to a phase matched amplitude modulated sine carrier signal 371 which will interfere with an interfering signal due to drives 260 . 265 caused at the corners. In one implementation, the first mixer module transforms 370 its input signals by performing the following operation: (cos (u [4]) · u [2] - sin (u [4]) · u [3]) · u [1] Equation (1), where u [1] is the sine function carrier signal 331 is, u [2] the extracted sinusoidal signal 362 is, u [3] is the extracted cosine signal, and u [4] is the carrier phase angle adjustment value signal 314 is.

In ähnlicher Art empfängt das zweite Mischermodul 375 das Kosinusfunktionsträgersignal 336 (vom Kosinusfunktionsgeneratormodul 335), das Trägerphasenwinkelanpassungswertsignal 314 (bei der gewählten Frequenz) und das multiplexte Signal 369. Das zweite Mischermodul 375 modifiziert das Kosinusfunktionsträgersignal 336, basierend auf dem Trägerphasenwinkelanpassungswertsignal 314 und der Leitungsabgleichinformation, um ein phasenangepasstes Kosinusfunktionsträgersignal (nicht gezeigt) zu erzeugen. Das zweite Mischermodul 375 empfängt auch das kombinierte Ausgangssignal 369 (das Inhalt des extrahierten Sinussignals 362 und Inhalt des extrahierten Kosinussignals 364 enthält). Das zweite Mischermodul 375 amplitudenmoduliert das phasenangepasste Kosinusfunktionsträgersignal (nicht gezeigt), basierend auf den Hüllen der extrahierten Signale 362, 364, um ein phasenangepasstes amplitudenmoduliertes Kosinusträgersignal 376 zu erzeugen, das mit einem Störsignal interferieren wird, das aufgrund von Ansteuerungen 260, 265 an den Ecken hervorgerufen ist. Bei einer Implementierung transformiert das zweite Mischermodul 375 seine Eingangssignale mittels Durchführen der folgenden Operation, wie in Gleichung (2) angezeigt: (cos(u[4])·u[3] – sin(u[4])·u[2])·u[5] Gleichung (2), wobei u[2] das extrahierte Sinussignal 362 ist, u[3] das extrahierte Kosinussignal 364 ist, u[4] das Trägerphasenwinkelanpassungswertsignal 314 (bei gewählter Frequenz) ist und u[5] das Kosinusfunktionsträgersignal 336 ist.Similarly, the second mixer module receives 375 the cosine function carrier signal 336 (from the cosine function generator module 335 ), the carrier phase angle adjustment value signal 314 (at the selected frequency) and the multiplexed signal 369 , The second mixer module 375 modifies the cosine function carrier signal 336 based on the carrier phase angle adjustment value signal 314 and the line trim information to produce a phase matched cosine function carrier signal (not shown). The second mixer module 375 also receives the combined output signal 369 (the content of the extracted sine signal 362 and content of the extracted cosine signal 364 contains). The second mixer module 375 amplitude modulates the phase-matched cosine function carrier signal (not shown) based on the envelopes of the extracted signals 362 . 364 to a phase-matched amplitude modulated cosine carrier signal 376 which will interfere with an interfering signal due to drives 260 . 265 caused at the corners. In one implementation, the second mixer module transforms 375 its input signals by performing the following operation as shown in equation (2): (cos (u [4]) · u [3] - sin (u [4]) · u [2]) · u [5] Equation (2), where u [2] is the extracted sine signal 362 is, u [3] the extracted cosine signal 364 is, u [4] the carrier phase angle adjustment value signal 314 (at selected frequency) and u [5] is the cosine function carrier signal 336 is.

Bei Schritt 480 kombiniert das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 die phasenangepassten amplitudenmodulierten Trägersignale 371, 376. Beispielsweise, wie in 3 gezeigt, empfängt das Summiermodul 380 die phasenangepassten amplitudenmodulierten Trägersignale 371, 376 und kombiniert sie, um ein summiertes phasenangepasstes amplitudenmoduliertes Trägersignal zu erzeugen, das dann zu einem Bandpassfiltermodul 382 weitergereicht wird, um ein gefiltertes summiertes phasenangepasstes amplitudenmoduliertes Trägersignal 383 zu erzeugen. Ei einem Beispiel sind die Eckfrequenzen des Bandpassfilters 10 Hz für den Hochpass und 20 Hz für den Tiefpass. Der genaue Wert dieser Frequenzen wird für jede Fahrzeuganwendung variieren. Das gefilterte summierte phasenangepasste amplitudenmodulierte Trägersignal 383 hat die korrekte Phase, so dass, wenn es an den EPS-Motor angelegt wird, vom EPS-Motor erzeugtes Drehmoment auf von den Ecken erzeugte dynamische Kräfte einwirkt. Im Ergebnis wird das Störsignal am Sensor 350 im Drehmomentsignal 351, das durch den Sensor 350 ausgegeben wird, reduziert/gedämpft werden.At step 480 combines the SWV suppression control module 280 the phase matched amplitude modulated carrier signals 371 . 376 , For example, as in 3 shown receives the summing module 380 the phase matched amplitude modulated carrier signals 371 . 376 and combine them to produce a summed phase-matched amplitude modulated carrier signal, which then becomes a bandpass filter module 382 is passed to a filtered summed phase-matched amplitude modulated carrier signal 383 to create. For example, the cutoff frequencies of the bandpass filter are 10 Hz for the high pass and 20 Hz for the low pass. The exact value of these frequencies will vary for each vehicle application. The filtered summed phase-matched amplitude modulated carrier signal 383 has the correct phase, so that when applied to the EPS motor, torque generated by the EPS motor acts on dynamic forces generated by the corners. As a result, the interfering signal on the sensor 350 in the torque signal 351 that through the sensor 350 is output, reduced / attenuated.

Beim Schritt 490 wird dann das gefilterte summierte phasenangepasste amplitudenmodulierte Trägersignal 383 wieder amplitudenmoduliert im Einklang mit der Größe der Inversen TF, um das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal 291 nahe der periodischen Frequenz zu erzeugen. Beispielsweise multipliziert, wie in 3 dargestellt, das Verstärkungsmodul 390 das gefilterte summierte phasenangepasste amplitudenmodulierte Trägersignal 383 mit der Größe der geschätzten inversen Transferfunktion (|TF(f)–1|) von Tabelle 312, um das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal 291 (bei der periodischen Frequenz) zu erzeugen, das zurückgeführt und an den Elektromotor (nicht gezeigt) angelegt wird. Das Verstärkungsmodul 390 legt eine geeignete Verstärkung an das gefilterte summierte phasenangepasste amplitudenmodulierte Trägersignal 383 (das proportional zu der Inversen der Größe der geschätzten inversen Transferfunktion (|TF(f)–1|) ist) an, so dass das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal 291 das Störsignal am Drehmomentsensor auslöscht, ohne das System zu veranlassen, instabil zu werden. Das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal 291 unterdrückt den im Ausgangssignal 351 beobachteten, vom Sensor 350 erzeugten periodischen Inhalt, so dass die Winkeldifferenz verringert wird und SWVs am SW gedämpft werden (z. B. im Block 215 von 2). Das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal 291 beeinflusst das Ausgangssignal 351 mechanisch mittels Veranlassen des Motors (und des Drehmoments, das es erzeugt), dynamisch auf Spurstangenkräfte zu reagieren und die auf den Sensor 350 einwirkenden dynamischen Lasten abzubauen und so den im Sensor 350 erfassten periodischen Inhalt zu unterdrücken. Das Verfahren springt dann zu Schritt 410 zurück.At the step 490 then becomes the filtered summed phase-matched amplitude modulated carrier signal 383 again amplitude modulated in accordance with the magnitude of the inverse TF, around the gain and phase compensated motor drive control signal 291 near the periodic frequency. For example, multiply as in 3 shown, the reinforcement module 390 the filtered summed phase adjusted amplitude modulated carrier signal 383 with the size of the estimated inverse transfer function (| TF (f) -1 |) of the table 312 to the gain and phase compensated motor drive control signal 291 (at the periodic frequency), which is fed back and applied to the electric motor (not shown). The reinforcement module 390 applies appropriate gain to the filtered summed phase-matched amplitude modulated carrier signal 383 (which is proportional to the inverse of the magnitude of the estimated inverse transfer function (| TF (f) -1 |)), so that the gain and phase compensated motor drive control signal 291 the interference signal on the torque sensor extinguished without causing the system to become unstable. The gain and phase compensated motor drive control signal 291 suppresses the in the output signal 351 watched by the sensor 350 generated periodic content, so that the angular difference is reduced and SWVs are attenuated at the SW (eg in the block 215 from 2 ). The gain and phase compensated motor drive control signal 291 affects the output signal 351 mechanically by causing the engine (and the torque it generates) to dynamically react to tie rod forces and those on the sensor 350 to reduce acting dynamic loads and so in the sensor 350 recorded periodic content. The process then jumps to step 410 back.

Die SWV-Unterdrückung kann implementiert werden zur Unterdrückung von einer oder mehrerer auf andere Art durch den Fahrer entdeckter Harmonischen periodischen Inhalts. Das Vorstehende ist beschreibend für eine einzelne Harmonische, nämlich die erste Harmonische, aber das Vorgehen ist gleichermaßen auf die 2., 3., 4. Harmonischen, neben anderen Harmonischen. Um andere als die erste Harmonische effektiv zu unterdrücken, werden das Sinusfunktionsgeneratormodul 330 und Kosinusfunktionsgeneratormodul 355 auf die harmonische Frequenz eingestellt, die zu unterdrücken angestrebt ist. Ist beispielsweise die zweite harmonische Frequenz angestrebt, resultiert dies darin, 330 und 335 bei zweimal der Frequenz der ersten Harmonischen zu betreiben; ist beispielsweise die dritte harmonische Frequenz angestrebt, resultiert dies darin, 330 und 335 bei dreimal der Frequenz der ersten Harmonischen zu betreiben, und so weiter. Entscheidungen über die Harmonische zum Unterdrücken können basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit getroffen werden, da die Wahrscheinlichkeit störender SWVs auftritt, wenn die Erregungsfrequenz mit einer Resonanzfrequenz des Fahrzeugs zusammenfällt, wie beispielsweise die des Dämpfungssystems, des Lenksystems, unter anderem. Beispielsweise mag die zweite Harmonische insbesondere bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten störend sein, z. B. 35 mph, während die erste Harmonische insbesondere bei relativ höheren Geschwindigkeiten störend sein, z. B. 70 mph. Das Verhältnis zwischen störender Harmonischer und Geschwindigkeit rührt von diesen dynamischen Resonanzbedingungen her, was zu unverhältnismäßig größerer SWV führt, wenn die Frequenzen von Erregen und Resonanz zusammenfallen. In Fällen, in denen gleichzeitig aktive Harmonische vorhanden und unangenehm sind, kann das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 mit geringfügigen Änderungen für jede interessierende Harmonische nachgebaut werden. Wenn so gewünscht, können die Blöcke 310, 312, 320, 350 mit korrespondierenden Signalen 277A, 277B, 311, 314, 316 und 321 mit den mehreren SWV-Unterdrückungssteuerungsmodulen gemeinsam sein und mit diesen geteilt werden. In diesem Fall werden die verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignale 291 von den verschiedenen Unterdrückungssteuerungsmodulen summiert und mit den Motorantriebsbefehlen auf eine Art überlagert, die identisch ist mit dem der Beschreibungen, die in der vorstehenden Beschreibung ausgedrückt sind. Der gleichzeitige Betrieb von Unterdrücken mehrfacher Harmonischer wird nicht zu unerwünschter Interferenz zwischen dem harmonischen Antriebsinhalt bei vernünftigen Betriebsgeschwindigkeiten führen, z. B., wenn ei mehr als 30 mph betrieben, aufgrund relativ verschiedener Frequenzen der entsprechenden Harmonischen der SWV-Unterdrückungsfrequenzen und den relativ Hoch-„Q” Notchfiltern, die aus der Unterdrückung resultieren. („Q”, oder „Qualitätsfaktor” sind, beispielsweise, im Shock and Vibration Handbook, 3. Ausgabe, Cyril M. Harris, Seite 2–15, McGraw-Hill Book Company, 1987 , ISBN 0-07-026801-0. ) Identifizierung anvisierter harmonischer Unterdrückungsfrequenzen, beunruhigender Geschwindigkeiten, zusammengehörige Eckfrequenzen der verschiedenen Filter sind spezifisch für individuelle Fahrzeugfabrikate und -Modelle bei den Herstellereinrichtungen und sind sehr ähnlich mit den Methoden, die zum Abstimmen der EPS für konventionell unterstützte Durchführung ebenso wie für andere elektronische und elektrische Steuergeräte wie ABS, TCS und ESC angewandt werden. Als solche sind sie den Fachleuten wohlbekannt.The SWV suppression may be implemented to suppress one or more harmonic periodic contents otherwise detected by the driver. The above is descriptive of a single harmonic, namely the first harmonic, but the procedure is equally on the 2nd, 3rd, 4th harmonics, among other harmonics. To effectively suppress other than the first harmonic, become the sine function generator module 330 and cosine function generator module 355 set to the harmonic frequency sought to be suppressed. For example, if the second harmonic frequency is sought, this results in 330 and 335 to operate at twice the frequency of the first harmonic; For example, if the third harmonic frequency is sought, this results in 330 and 335 to operate at three times the frequency of the first harmonic, and so on. Decisions on the harmonic to suppress can be made based on the vehicle speed, since the probability of spurious SWVs occurs when the excitation frequency coincides with a resonant frequency of the vehicle, such as that of the damping system, the steering system, among others. For example, the second harmonic may be annoying, especially at relatively low speeds, e.g. B. 35 mph, while the first harmonic be disturbing, especially at relatively higher speeds, z. 70 mph. The relationship between interfering harmonics and velocity stems from these dynamic resonance conditions, resulting in disproportionately larger SWV when the frequencies of excitation and resonance coincide. In cases where active harmonics are present and uncomfortable at the same time, the SWV suppression control module may 280 with minor changes for each harmonic of interest. If so desired, the blocks can 310 . 312 . 320 . 350 with corresponding signals 277A . 277B . 311 . 314 . 316 and 321 be shared with and shared with the multiple SWV suppression control modules. In this case, the gain and phase compensated motor drive control signals become 291 of the various suppression control modules and superimposed with the motor drive commands in a manner identical to that of the descriptions expressed in the foregoing description. Simultaneous operation of multiple harmonics suppression will not result in undesirable interference between the harmonic drive content at reasonable operating speeds, e.g. When operated at more than 30 mph due to relatively different frequencies of the respective harmonics of the SWV rejection frequencies and the relatively high "Q" notch filters resulting from the suppression. ("Q", or "quality factor" are, for example, in Shock and Vibration Handbook, 3rd Edition, Cyril M. Harris, page 2-15, McGraw-Hill Book Company, 1987 . ISBN 0-07-026801-0. ) Identification of targeted harmonic rejection frequencies, disturbing velocities, associated cutoff frequencies of the various filters are specific to individual vehicle makes and models in manufacturing facilities and are very similar to the methods used to tune the EPS for conventionally assisted implementation as well as other electronic and electrical control devices such as ABS, TCS and ESC. As such, they are well known to those skilled in the art.

Es mag sich auch als vorteilhaft erweisen, die SRS-Kompensierung während des Betriebs des Fahrzeugs zu Zeiten auszuschalten oder zu blockieren, zu denen sie als unnötig oder gefährlich erscheint, wie z. B. bei Geschwindigkeiten, die ungenügend sind, um anderweit wahrnehmbare SWV zu erzeugen, während Betreibens auf Bodenwellen, während erwarteter, nicht kompensierter SWV unterhalb von Bemerkbarkeitsschwellen, oder während extremer Drehzahländerungen der Reifen, die an Extremwerten von Längsrutschen oder kombiniertem Längs- und Querrutschen betrieben werden. Diese Bedingungen sind weiterhin lediglich beispielhaft und schließen andere Bedingungen nicht aus, die für vorteilhaft zum Unterdrücken von Kompensation gehalten werden. Zusätzlich kann exemplarisches Unterdrücken oder Abschalten der Kompensation mit der Implementierung von Schwellen für die Fahrgeschwindigkeit, SWV und aperiodischen Vibrationsamplituden, raue Straßen anzeigend, durchgeführt werden, die innerhalb des Drehmomentsensors entdeckt oder über LAN von anderen intelligenten ECUS übermittelt werden. Weiterhin können in jedem der zuvor aufgeführten Fälle und in anderen, so gewünscht, Schaltzustände zwischen aktiver und inaktiver SRS-Kompensation ausgeführt werden mittels Implementation von Hystereseumschalten mit oder ohne Persistenz, dabei Jitter vermeidend. Als ein besonderes Beispiel mag, für den Fall von Ausschalten von SRS-Kompensation, basierend auf Fahrgeschwindigkeit, die SRS-Kompensation unterhalb von 45 mph abgeschaltet werden, falls aus Geschwindigkeiten unterhalb von 45 mph. beschleunigt wird, und anschließend unterhalb von 40 mph abgeschaltet werden, falls aus Geschwindigkeiten größer als 40 mph verlangsamt wird. Diese bedingten Aktivierungen und Desaktivierungen mögen nutzbringend sein, wenn Berücksichtigung von Vibrationsstabilitätsgrenzen, Energieverbrauch und Interaktionen der SRS-Kompensationsaktionen mit anderem Fahrverhalten entweder während anderen aktiven Steuerungseingriffs (z. B. Antiblockierbremssystemsteuerung (ABS), Traktionssteuerung (TCS), elektronischer Stabilitätssteuerung (ESC) etc.) sachdienlich sind. Die Anwendungen von Schalten, Hysterese oder anderem, entweder mit oder ohne Persistenz, sind den Fachleuten gut bekannt und können dementsprechend sofort implementiert werden.It may also prove advantageous to turn off or block SRS compensation during operation of the vehicle at times when it appears unnecessary or dangerous, such as when the vehicle is in use. At speeds insufficient to produce otherwise detectable SWV while operating on bumps while expected uncompensated SWV below thresholds of attention, or during extreme speed changes of the tires operating at extreme values of longitudinal slips or combined longitudinal and lateral slipping become. These conditions are further exemplary only and do not exclude other conditions believed to be beneficial in suppressing compensation. In addition, exemplary suppressing or disabling compensation may be performed with the implementation of thresholds for vehicle speed, SWV, and aperiodic vibration amplitudes indicative of rough roads detected within the torque sensor or communicated via LAN from other intelligent ECUSs. Furthermore, in each of the cases listed above and in other, if desired, switching states between active and inactive SRS compensation can be performed by implementing hysteresis switching with or without persistence, thereby avoiding jitter. As a particular example, in the case of turning off SRS compensation based on vehicle speed, the SRS compensation may be turned off below 45 mph if off Speeds below 45 mph, and then shut down below 40 mph if slowing down speeds in excess of 40 mph. These conditional activations and deactivations may be beneficial when considering vibration stability limits, power consumption, and interactions of the SRS compensation actions with other driving behavior, either during other active control engagements (eg, anti-lock brake system control (ABS), traction control (TCS), electronic stability control (ESC), etc .) are relevant. The applications of switching, hysteresis, or others, either with or without persistence, are well known to those skilled in the art, and accordingly, can be implemented immediately.

Demnach sind Verfahren, Systeme und Vorrichtungen zum Unterdrücken von Lenkradvibrationen (SWVs) beschrieben worden, die innerhalb eines elektrischen Lenkhilfesystems (EPS) auftreten.Accordingly, methods, systems and devices for suppressing steering wheel vibrations (SWVs) have been described that occur within an electric power steering (EPS) system.

Periodische SRS können gedämpft werden durch Verwenden eines Steuerungssystems, das einen SWV-Unterdrückungssteuerungsalgorithmus anwendet, der in der elektronischen Steuereinheit (ECU) eines elektronischen Lenkhilfesystems (EPS) eines Fahrzeugs abläuft. Die offenbarten SWV-Unterdrückungstechniken verwenden vorhandene Hardware, die in jedem Fahrzeug mit EPS-System (z. B. EPS-Motor, EPS-Drehmomentsensoren, Radgeschwindigkeitspositionssensoren und EPS-Steuerungen) vorhanden ist, zusammen mit dem SWV-Unterdrückungssteuerungsalgorithmus, um SWVs zu unterdrücken.Periodic SRS can be damped by using a control system that adopts a SWV suppression control algorithm that runs in the electronic control unit (ECU) of an electronic steering assist (EPS) system of a vehicle. The disclosed SWV suppression techniques utilize existing hardware present in each vehicle with EPS system (eg, EPS motor, EPS torque sensors, wheel speed position sensors, and EPS controls) along with the SWV suppression control algorithm to suppress SWVs ,

Die EPS-Steuerung verwendet vorhandene intermittierende LAN-Kommunikationen von ABS-Tonewheel-Pulsfolgen, um Winkelposition von Frontecken zu approximieren und verwendet dann diese Approximation, um in der EPS-Steuerung eine verlässliche Oszillationsreferenz zu schaffen. Im Ergebnis kann die Notwendigkeit für zusätzliche Verdrahtung, Hardware oder andere Teile ausgeschaltet werden, was einen wesentlichen Wettbewerbsvorteil verschaffen kann im Unterschied zu anderen SWV-Unterdrückungstechniken. Die SWV-Unterdrückungssteuerung verwendet eine Mischfunktion, um periodischen Inhalt im Lenkraddrehmomentsensorsignal zu extrahieren, und amplitudenmoduliert dann Co- und Quad-Generatoren mit der extrahierten periodischen Amplitude. Der extrahierte und modulierte Inhalt wird anschließend dem Motordrehmomentantrieb zugeführt, um so High-„Q”-Notching für erwarteten periodischen Inhalt zu erzielen. Weil die SWV-Unterdrückungstechniken software-basiert sind (und auf bestehender Hardware aufbauen), sind diese Techniken virtuell kostenfrei. zusätzlich wurde in Simulationen beobachtet, dass dann, wenn das Fahrzeug in einem Bereich von ungefähr 50 Meilen pro Stunde bis 90 Meilen pro Stunde fährt, die SWV-Unterdrückungstechniken umgesetzt werden können, um periodische SRS um ungefähr 80% am Lenkrad substantiell dämpfen/reduzieren zu können, ohne mit Frequenzbändern zu interferieren, die der Lenk- und Handlingsperformance zugeordnet sind. Als solche sind andere Fahrzeugperformancecharakteristika und Geradeauslauf nicht beeinträchtigt.The EPS controller uses existing intermittent LAN communications of ABS tone wheel pulse trains to approximate angular position of front corners and then uses this approximation to provide a reliable oscillation reference in the EPS controller. As a result, the need for additional wiring, hardware, or other parts can be eliminated, which can provide a significant competitive advantage unlike other SWV suppression techniques. The SWV suppression controller uses a blending function to extract periodic content in the steering wheel torque sensor signal and then amplitude modulates Co and quad generators with the extracted periodic amplitude. The extracted and modulated content is then applied to the motor torque drive so as to achieve high "Q" notching for expected periodic content. Because the SWV suppression techniques are software-based (and build on existing hardware), these techniques are virtually free. in addition, it has been observed in simulations that as the vehicle travels in the range of about 50 miles per hour to 90 miles per hour, the SWV suppression techniques can be implemented to substantially attenuate / reduce periodic SRS by about 80% at the steering wheel without interfering with frequency bands associated with steering and handling performance. As such, other vehicle performance characteristics and straight-ahead performance are not affected.

5 stellt eine andere beispielhafte Ausführungsform eines Steuerungsmoduls 500 dar, geeignet für eine Verwendung als das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul 280 in 2. Verschiedene Elemente des Steuerungsmoduls 500 sind ähnlich zu den entsprechenden vorstehend im Kontext der 23 beschriebenen Elementen und werden, dementsprechend, hier im Kontext mit 5 nicht redundant beschrieben. Steuerungsmodul 500 enthält ein Dämpfungskompensationsarrangement 502, das der SWV-Unterdrückung entgegenwirkt, die andernfalls von den PID-Submodulen der Hüllenextraktionsmodule 248, 355 resultieren würde. In dieser Hinsicht können, im stabilen Zustand, die PID-Submodule beinahe alle SWVs unterdrücken und die gemessenen gemischten Stördrehmomentsignle an ihren Eingängen auf Null drücken; in einigen Situationen jedoch kann es nicht erstrebenswert sein, die SWVs vollständig zu unterrücken, oder es mag erstrebenswert sein, dynamisch den Anteil anzupassen, durch den die SWVs gedämpft/unterdrückt werden. Beispielsweise mag es erstrebenswert sein, den Anteil der vom EPS-Motor (z. B. Motor 90) bereitgestellten Dämpfung/Unterdrückung zu reduzieren, um Energie zu sparen, um die Langlebigkeit und/oder Haltbarkeit des EPS-Motors zu verbessern, oder anderweitig SWVs zu ermöglichen, dem Lenkrad kommuniziert zu werden, basierend auf durch das Fahrzug in Erfahrung gebrachte Echtzeitbetriebsbedingungen. 5 FIG. 10 illustrates another exemplary embodiment of a control module. FIG 500 suitable for use as the SWV suppression control module 280 in 2 , Various elements of the control module 500 are similar to the corresponding ones above in the context of 2 - 3 described elements and are, accordingly, here in context with 5 not described redundantly. control module 500 contains a damping compensation arrangement 502 which counteracts the SWV suppression, otherwise from the PID submodules of the shell extraction modules 248 . 355 would result. In this regard, in the steady state, the PID submodules can suppress almost all SWVs and depress the measured mixed disturbance torque signals at their inputs; however, in some situations, it may not be desirable to completely subvert the SWVs, or it may be desirable to dynamically adjust the proportion that dampens / suppresses the SWVs. For example, it may be desirable to reduce the proportion of the EPS motor (eg motor 90 ) to save energy, to improve the longevity and / or durability of the EPS motor, or otherwise allow SWVs to be communicated to the steering wheel based on real-time operating conditions learned by the vehicle.

Das dargestellte Dämpfungskompensationsarrangement 502 enthält, ohne Beschränkung, ein erstes Tiefpassfilterarrangement 504, ein zweites Tiefpassfilterarrangement 506, einen ersten Größenermittlungsblock 508, eine zweiten Größenermittlungsblock 510, einen ersten Summierblock 512, ein anpassbares Verstärkungsmodul 514, einen offset-aufteilenden Block 516, einen zweiten Summierblock 518 und einen dritten Summierblock 520. Die Elemente des Dämpfungskompensationsarrangements 502 sind geeignet konfiguriert, um Offset-Drehmomentsignale 522, 524 zu erzeugen, die subtrahiert werden vom oder anders kombiniert werden mit den gemessenen gemischten Stördrehmomentsignalen 341, 346, um den Anteil zu reduzieren, um den das Steuerungsmodul 500 SWVs dämpft/unterdrückt, basierend auf der momentanen Größe der konfigurierbaren Verstärkung, bereitgestellt durch das anpassbare Verstärkungsmodul 514. In dieser Hinsicht ist das anpassbare Verstärkungsmodul 514, in beispielhaften Ausführungsformen, mit einem Verstärkungssteuerungsmodul 540 gekoppelt.The illustrated attenuation compensation arrangement 502 includes, without limitation, a first low pass filter arrangement 504 , a second low-pass filter arrangement 506 , a first size determination block 508 , a second size determination block 510 , a first summation block 512 , a customizable gain module 514 , an offset-dividing block 516 , a second summation block 518 and a third summation block 520 , The elements of the damping compensation arrangement 502 are suitably configured to offset torque signals 522 . 524 which are subtracted from or otherwise combined with the measured mixed disturbance torque signals 341 . 346 to reduce the proportion to the the control module 500 SWVs attenuates / suppresses based on the current size of the configurable gain provided by the customizable gain module 514 , In this regard, the customizable gain module is 514 , in exemplary embodiments, with a gain control module 540 coupled.

Verstärkungssteuerungsmodul 540 kann Eingänge empfangen, die verschiedene Betriebszustände für das Lenksystem (z. B. Bruttodrehmoment, Gesamtgebrauch und mögliche Gesamtabnutzungseffekte, basierend auf Gesamtgebrauch, und desgleichen) anzeigen und/oder das Verstärkungssteuerungsmodul 540 kann Eingänge von verschiedenen ECUs empfangen, solche wie einer Brems-ECU (z. B. Brems-ECU 273), oder einem weiteren externen Steuerungsmodul. Basierend auf den empfangenen Eingängen und der erwünschten Performance des EPS-Systems (Abrechnung für zulässigen Betrieb und Dämpfung, basierend auf Überlegungen wie z. B. Betriebsbedingungen, spezieller Energieverbrauch, erwartete Lebensdauer und Vibrationsunterdrückungsanforderungen des Systems) erzeugt das Verstärkungssteuerungsmodul 540 ein Steuersignal 530, das einen gewünschten Verstärkungsumfang anzeigen kann, der der vom anpassbaren Verstärkungsmodul 514 bereitzustellen ist, welcher dem gewünschten Umfang entspricht, in dem die SWVs gedämpft/unterdrückt werden. In dieser Hinsicht kann sich der Umfang an Dämpfung/Unterdrückung von SWVs dynamisch ändern, basierend auf Gesamtgebrauch von Löschung, Umfang von Löschung, Fahrzeugtempo oder -geschwindigkeit, aktuellem Betriebszustand des Fahrzeugs und/oder eines Fahrzeugsubsystems (z. B., ob oder ob nicht die Bremsen gerade angelegt werden), oder andere vom Fahrzeug erfahrene zeitnahe Betriebszustände. Bei einigen Ausführungsformen kann das Steuersignal 530 durch die Tabelle 312 als ein bestimmter Ausgangsoffsetverstärkungswert bereitgestellt werden, basierend auf der geschätzten momentanen Winkelgeschwindigkeit 311 des einen oder mehreren Fahrzeugreifen.Gain control module 540 may receive inputs indicating various operating conditions for the steering system (eg, gross torque, total usage and possible total wear effects based on total usage, and the like) and / or the gain control module 540 It can receive inputs from different ECUs, such as a brake ECU (eg brake ECU 273 ), or another external control module. Based on the received inputs and the desired performance of the EPS system (allowable operation and damping accounting based on considerations such as operating conditions, power consumption, expected life and vibration suppression requirements of the system), the gain control module generates 540 a control signal 530 that can indicate a desired amount of gain, that of the adjustable gain module 514 which corresponds to the desired extent in which the SWVs are attenuated / suppressed. In this regard, the amount of attenuation / suppression of SWVs may change dynamically based on total usage of cancellation, amount of cancellation, vehicle speed or speed, current operating state of the vehicle, and / or vehicle subsystem (eg, whether or not the brakes are being applied), or other timely operating conditions experienced by the vehicle. In some embodiments, the control signal 530 through the table 312 are provided as a certain output offset gain value based on the estimated instantaneous angular velocity 311 one or more vehicle tires.

In beispielhaften Ausführungsformen kann der Wert der durch das anpassbare Verstärkungsmodul 514 angelegten Offsetverstärkung von 0 bis 1 reichen, mit 0 eine durch das anpassbare Verstärkungsmodul 514 angelegte Verstärkung darstellend, die zu SWVs führt, die durch das Steuerungsmodul 500 maximal gedämpft/unterdrückt werden (z. B. substantiell null SWVs zum Lenkrad im stabilen Zustand kommuniziert) und 1 eine durch das anpassbare Verstärkungsmodul 514 angelegte Verstärkung darstellend, die zu SWVs führt, die durch das Steuerungsmodul 500 minimal gedämpft/unterdrückt werden.In exemplary embodiments, the value may be determined by the adjustable gain module 514 applied 0 to 1 offset gain, with 0 a through the adjustable gain module 514 representing applied gain, which leads to SWVs passing through the control module 500 maximally attenuated / suppressed (eg, substantially zero SWVs communicating with the steering wheel in steady state) and 1 through the tunable gain module 514 representing applied gain, which leads to SWVs passing through the control module 500 minimally damped / suppressed.

Wie vorstehend in Zusammenhang mit 24 beschrieben, enthält das gefilterte Drehmomentsignal 352 die relativ höheren Frequenzkomponenten des am Drehmomentsensor 350 festgestellten gesamten gemessenen Drehmoments 350a, die wahrscheinlich periodischen Störungen innerhalb des Lenksystems zuzuschreiben sind. In beispielhaften Ausführungsformen ist das Tiefpassfilterarrangement 504 mit dem Ausgang des Mischers 340 gekoppelt, um die gemischte Querkomponente 341 des gefilterten Drehmomentsignals 352 zu empfangen, und das Tiefpassfilterarrangement 504 filtert tiefpassmäßig die gemischte Querkomponente 341, um höherfrequente Komponenten der Mischerbestandteile zu entfernen, um so die Amplitude der Quasi-Einhüllenden des periodischen Querstördrehmoments zu erzielen. Auf äquivalente Art ist das zweite Tiefpassfilterarrangement 506 mit dem Ausgang des Blocks 345 gekoppelt, um die gemischte Längskomponente 346 tiefpassmäßig zu filtern. Folglich ist der Ausgang des Tiefpassfilterarrangements 504 eine tiefpassmäßig gefilterte Version der gemischten Querkomponente (quad) 341, während der Ausgang des zweiten Tiefpassfilterarrangements 506 eine tiefpassmäßig gefilterte Version der gemischten Längskomponente (co) 346 ist. Gemäß einer oder mehrerer Ausführungsformen wird die Grenzfrequenz des durch die Tiefpassfilterarrangements 504, 506 verwirklichten Tiefpassfilters so gewählt, dass sie geringer ist als die Oszillatorfrequenz der gemischten Komponenten 341, 346 und im Bereich von etwa 0,1 Hz bis etwa 2,0 Hz liegt, und 0,3 Hz in einer Ausführungsform, so dass der Ausgang eines entsprechenden Tiefpassfilterarrangements 504, 506 im Wesentlichen gleich ist dem Durchschnittswert der entsprechenden gemischten Komponente 341, 346.As above in connection with 2 - 4 described contains the filtered torque signal 352 the relatively higher frequency components of the torque sensor 350 detected total measured torque 350a which are likely to be attributable to periodic disturbances within the steering system. In exemplary embodiments, the low pass filter arrangement is 504 with the output of the mixer 340 coupled to the mixed cross component 341 the filtered torque signal 352 to receive, and the low-pass filter arrangement 504 lowpass filters the mixed cross component 341 to remove higher frequency components of the mixer components so as to achieve the amplitude of the quasi-envelope of the periodic lateral stall torque. Equivalently, the second low-pass filter arrangement is 506 with the output of the block 345 coupled to the mixed longitudinal component 346 lowpass filter. Consequently, the output of the low pass filter arrangement is 504 a low-pass filtered version of the mixed cross component (quad) 341 during the output of the second low pass filter arrangement 506 a low-pass filtered version of the mixed longitudinal component (co) 346 is. According to one or more embodiments, the cutoff frequency of the low-pass filter arrangement 504 . 506 realized low-pass filter is chosen so that it is less than the oscillator frequency of the mixed components 341 . 346 and in the range of about 0.1 Hz to about 2.0 Hz, and 0.3 Hz in one embodiment, so that the output of a corresponding low-pass filter arrangement 504 . 506 is substantially equal to the average value of the corresponding mixed component 341 . 346 ,

Die tiefpassmäßig gefilterten Versionen der co- und quad Komponenten an den Ausgängen der tiefpassmäßig filternden Arrangements 504, 506 werden den Eingängen des ersten Größenermittlungsblocks 508 bereitgestellt, der die Amplitude des durch die tiefpassmäßig gefilterten Versionen der co- und quad-Komponenten dargestellten komplexen Koeffizienten (oder Vektors) berechnet oder anderweitig bestimmt, beispielsweise durch Berechnen der Quadratwurzel der Summe des Quadrats der tiefpassmäßig gefilterten quad-Komponente und dem Quadrat der tiefpassmäßig gefilterten co-Komponente. Folglich entspricht der Ausgang des Größenermittlungsblocks 508 der Größe des gemessenen Lenkraddrehmoments bei der Winkelfrequenz, die den Fahrzeugreifen entspricht, was periodischen Störungen innerhalb des Lenksystems bei jener Winkelfrequenz zurechenbar ist. Für Beschreibungszwecke mag der Ausgang des Größenermittlungsblocks 508 (d. h., die Größe des gemessenen Lenkraddrehmoments bei der Winkelfrequenz, die den Fahrzeugreifen entspricht) hier alternativ als die gemessene SWV-Drehmomenthüllkurve bezeichnet werden.The low-pass filtered versions of the co- and quad components at the outputs of the low-pass filtering arrangements 504 . 506 become the inputs of the first sizing block 508 which computes or otherwise determines the amplitude of the complex coefficient (or vector) represented by the lowpass filtered versions of the co and quad components, for example by calculating the square root of the sum of the square of the lowpass filtered quad component and the square of the lowpass filtered co-component. Consequently, the output of the size determination block corresponds 508 the magnitude of the measured steering wheel torque at the angular frequency corresponding to the vehicle tires, which is attributable to periodic disturbances within the steering system at that angular frequency. For descriptive purposes, the output of the sizing block may be 508 (ie, the magnitude of the measured steering wheel torque at the angular frequency corresponding to the vehicle tire) may alternatively be referred to herein as the measured SWV torque envelope.

Die Eingänge des zweiten Größenermittlungsblocks 510 sind mit den Ausgängen der Extraktionsmodule 348, 355 gekoppelt, um die extrahierten Hüllkurvensignale 562, 564 zu empfangen oder anderweitig zu erhalten, wobei der zweite Größenermittlungsblock 510 die Amplitude des durch die quer- und längsextrahierten Signale 562, 564 dargestellten komplexen Koeffizienten (oder Vektors) berechnet oder anderweitig bestimmt. Wie vorstehend in Zusammenhang mit 24 beschrieben, korrespondieren die extrahierten Signale 562, 564, in geeigneter Kombination, mit der Amplitude des Trägers des Motordrehmoments, angelegt vom EPS-Motor bei der Winkelfrequenz, die mit den Reifen korrespondiert, die den periodischen Störungen innerhalb des Lenksystems entgegenwirkt, um SWVs zu dämpfen, das ist, die Amplitude des Störungslöschungsdrehmoments, angelegt durch den EPS-Motor, die mit den extrahierten Hüllkurvensignalen 562, 564 korreliert. Folglich stellt der Ausgang des zweiten Größenermittlungsblocks 510 die Größe der Löschungsdrehmomentkomponente des Motordrehmoments dar, die vom EPS-Motor angelegt ist, um periodische Störungen im Lenkrad auszulöschen. Für Beschreibungszwecke mag der Ausgang des zweiten Größenermittlungsblocks 510 (d. h., die Größe der Löschungsdrehmomentkomponente des Motordrehmoments, die vom EPS-Motor angelegt ist) hier alternativ als die SWV-Löschungsdrehmomenthüllkurve bezeichnet werden.The inputs of the second sizing block 510 are with the outputs of the extraction modules 348 . 355 coupled to the extracted envelope signals 562 . 564 receive or otherwise obtain the second size detection block 510 the amplitude of the transversal and longitudinal extracted signals 562 . 564 calculated or otherwise determined complex coefficients (or vector). As above in connection with 2 - 4 described, the extracted signals correspond 562 . 564 in an appropriate combination, with the amplitude of the carrier of the motor torque applied by the EPS motor at the angular frequency corresponding to the tire counteracting the periodic disturbances within the steering system to attenuate SWVs, that is, the amplitude of the disturbance cancellation torque; created by the EPS engine, with the extracted envelope signals 562 . 564 correlated. Consequently, the output of the second sizing block represents 510 is the magnitude of the engine torque cancellation torque component applied by the EPS motor to cancel periodic steering wheel disturbances. For descriptive purposes, the output of the second sizing block may be 510 (ie, the magnitude of the engine torque cancellation torque component applied by the EPS motor) may alternatively be referred to herein as the SWV cancellation torque envelope.

Wie in 5 dargestellt, ist der erste Summationsblock 512 mit den Ausgängen der Größenermittlungsblöcke 508, 510 gekoppelt, um die Summe der gemessenen Störungsdrehmomenthüllkurve bei der Winkelfrequenz, die den Radreifen aus dem ersten Größenermittlungsblock 508 entspricht, und der Löschungsdrehmomenthüllkurve, die dem EPS-Motor vom zweiten Größenermittlungsblock 510 zurechenbar ist, zu bestimmen. In dieser Hinsicht korrespondiert die Summe aus der gemessenen Lenkradstörungsdrehmomenthüllkurve und der Löschungsdrehmomenthüllkurve zu einer Schätzung der Brutto-(oder Gesamt-)Störungsdrehmomenthüllkurve, die periodischen Störungen innerhalb des Lenksystems zurechenbar sind, die vom Sensor 350 gemessen würden, falls Löschungsdrehmoment durch den EPS-Motor nicht angelegt würde.As in 5 is the first summation block 512 with the outputs of the size detection blocks 508 . 510 coupled to the sum of the measured disturbance torque envelope at the angular frequency comprising the wheel tire from the first size determination block 508 and the cancellation torque envelope corresponding to the EPS motor of the second size determination block 510 attributable to be determined. In this regard, the sum of the measured steering wheel interference torque envelope and the cancellation torque envelope corresponds to an estimate of the gross (or total) disturbance torque envelope attributable to periodic disturbances within the steering system from the sensor 350 would be measured if cancellation torque was not applied by the EPS motor.

Wie vorstehend beschrieben, multipliziert das Verstärkungsmodul 514 die Bruttostörungsdrehmomenthüllkurve am Ausgang des ersten Summationsblocks 512 mit einem Verstärkungsfaktor, der einem gewünschten Umfang entspricht, um den die SWVs zu dämpfen/unterdrücken sind, um die Größe eines Offsetdrehmoments zu berechnen oder anderweitig zu bestimmen, das von der gemessenen Störungsdrehmomenthüllkurve (z. B. bei den Summationsblöcken 518, 520) abgezogen wird, um sicherzustellen, dass die SWVs am Lenkrad (wenn der Verstärkungsfaktor nicht gleich 0 ist) nicht vollständig unterdrückt werden. Der offset-aufteilende Block 516 transformiert das Offsetdrehmoment in quer- und längsgemischte Signalkomponenten 522, 524, die im gleichen Koordinatenquadranten wie die extrahierten Hüllkurvensignale 562, 564 sind, so dass die quer- und längsgemischten Signale 522, 524 wenigstens einen Teil der Signale 341, 346 negieren oder anderweitig auslöschen. In diesen Zusammenhang wird das Queroffsetdrehmomentkomponentensignal 522 vom gemessenen Querstördrehmomentkomponentensignal 341 im zweiten Summationsblock 518 abgezogen und das Längsoffsetdrehmomentkomponentensignal 524 wird vom Längsstördrehmomentkomponentensignal 346 im dritten Summationsblock 520 abgezogen.As described above, the gain module multiplies 514 the gross disturbance torque envelope at the output of the first summation block 512 with a gain factor corresponding to a desired extent by which the SWVs are to be damped / suppressed to calculate or otherwise determine the magnitude of offset torque, that of the measured disturbance torque envelope (eg, at the summation blocks 518 . 520 ) to ensure that the SWVs on the steering wheel (if the gain is not equal to 0) are not completely suppressed. The offset dividing block 516 transforms the offset torque into cross and longitudinal mixed signal components 522 . 524 that are in the same coordinate quadrant as the extracted envelope signals 562 . 564 are, so that the cross and longitudinal mixed signals 522 . 524 at least part of the signals 341 . 346 negate or otherwise extinguish. In this context, the transverse offset torque component signal becomes 522 from the measured lateral torque component signal 341 in the second summation block 518 subtracted and the longitudinal offset torque component signal 524 is from the longitudinal disturbance torque component signal 346 in the third summation block 520 deducted.

Um die Offsetdrehmomentkomponentensignale 522, 524 im entsprechenden Koordinatenquadranten zu erhalten, erhält der offset-aufteilende Block 516 einen Transformationswinkel (θT) durch Berechnen oder anderweitig Bestimmen der zwei Parameterkoordinaten arcustangens (allgemein als atan2 oder arctan2) der extrahierten Hüllkurvensignale 562, 564. Beispielsweise kann der Transformationswinkel durch Anwenden der Gleichung θT = arctan2(y, x) bestimmt werden, wobei y den Wert der quer extrahierten Hüllkurvenkomponente 562 vertritt und x den Wert der längs extrahierten Hüllkurvenkomponente 564 vertritt. Der offset-aufteilende Block 516 verwendet den Transformationswinkel, um das Offsetdrehmoment auf den geeigneten Koordinatenquadranten aufzuteilen. Beispielsweise kann die Queroffsetdrehmomentkomponente 522 durch Verwenden der Gleichung OQ = (g × TG)sin(θT) berechnet werden und die Längsoffsetdrehmomentkomponente 524 kann durch Verwenden der Gleichung OC = (g × TG)cos(θT) berechnet werden, wobei TG die geschätzte Bruttostörungsdrehmomenthüllkurve innerhalb des Lenksystems ist, bestimmt im ersten Summationsblock 512, und g der Verstärkungsfaktor ist, angelegt durch das anpassbare Verstärkungsmodul 514. Danach bestimmt Summationsblock 518 ein bereinigtes Querstörungsdrehmomentsignal 526 als die Differenz zwischen dem gemischten gemessenen Querstördrehmomentsignal 341 und dem Queroffsetdrehmomentsignal 522 und Summationsblock 520 bestimmt ein bereinigtes Längsstörungsdrehmomentsignal 528 als die Differenz zwischen dem gemischten gemessenen Längsstördrehmomentsignal 346 und dem Längsoffsetdrehmomentsignal 524.To the offset torque component signals 522 . 524 in the corresponding coordinate quadrant receives the offset-dividing block 516 a transformation angle (θ T ) by computing or otherwise determining the two parameter coordinates of the arctangent (commonly called atan2 or arctan2) of the extracted envelope signals 562 . 564 , For example, the transformation angle can be determined by applying the equation θ T = arctan 2 (y, x), where y is the value of the cross-extracted envelope component 562 represents and x the value of the longitudinally extracted envelope component 564 represents. The offset dividing block 516 uses the transformation angle to divide the offset torque to the appropriate coordinate quadrant. For example, the transverse offset torque component 522 is calculated by using the equation O Q = (g × T G ) sin (θ T ) and the longitudinal offset torque component 524 can be calculated by using the equation O C = (g × T G ) cos (θ T ) where T G is the estimated gross disturbance torque envelope within the steering system determined in the first summation block 512 , and g is the gain factor applied by the adjustable gain module 514 , Then determines summation block 518 an adjusted cross-fault torque signal 526 as the difference between the mixed measured lateral torque signal 341 and the transverse offset torque signal 522 and summation block 520 determines an adjusted longitudinal noise torque signal 528 as the difference between the mixed measured longitudinal disturbance torque signal 346 and the longitudinal offset torque signal 524 ,

Das bereinigte Querstörungsdrehmomentsignal 526 und das bereinigte Längsstörungsdrehmomentsignal 528 werden den entsprechenden Hüllkurvenextraktionsmodulen 348, 355 bereitgestellt, die wiederum die entsprechenden extrahierten Quer- und Längs-Hüllkurvensignale 562, 564 generieren, basierend auf den bereinigten Störungsdrehmomentsignalen 526, 528 (z. B. bei Schritt 440) in ähnlicher Weise wie vorstehend im Zusammenhang mit den 34 bezüglich den angepassten gemischten Signalen 341, 346 beschrieben. In dieser Hinsicht entspricht das extrahierte Quer-Hüllkurvensignal 562 (alternativ die extrahierte Quer-Hüllkurvenkomponente), ausgegeben durch das Querhüllkurvenextraktionsmodul 348 der Amplitudenhüllkurve des bereinigten Querstörungsdrehmomentsignals 526 und das extrahierte Längs-Hüllkurvensignal 564 (alternativ die extrahierte Längs-Hüllkurvenkomponente), ausgegeben durch das Längshüllkurvenextraktionsmodul 355, entspricht der Amplitudenhüllkurve des bereinigten Längsstörungsdrehmomentsignals 528. Danach werden die extrahierten Hüllkurvensignale 562, 564 multiplext (z. B. durch Multiplexermodul 368) und verwendet, um ein verstärkungs- und phasenkompensiertes Motorantriebssteuersignal in ähnlicher Weise wie vorstehend beschrieben (z. B. Schritte 460, 470, 480, 490) zu erzeugen. Auf diese Weise beeinflusst das Offsetdrehmoment die von den Hüllkurvenextraktionsmodulen 348, 355 erzeugten Hüllkurvensignale, die wiederum das danach erzeugte, an den Elektromotor angelegte verstärkungs- und phasenkompensiertes Motorantriebssteuersignal beeinflussen. Als Ergebnis legt der EPS-Motor Drehmoment an, das die zum Lenkrad übermittelten Vibrationen im erwünschten, vom Steuersignal 530 angezeigten Umfang dämpft.The adjusted transverse breakdown torque signal 526 and the adjusted longitudinal noise torque signal 528 become the corresponding envelope extraction modules 348 . 355 which, in turn, provides the corresponding extracted lateral and longitudinal envelope signals 562 . 564 based on the adjusted disturbance torque signals 526 . 528 (eg at step 440 ) in a similar manner as above in connection with the 3 - 4 with respect to the adjusted mixed signals 341 . 346 described. In this regard, the extracted cross-envelope signal corresponds 562 (alternatively, the extracted cross-envelope component) output by the Querhüllkurvenextraktionsmodul 348 the amplitude envelope of the adjusted cross-fault torque signal 526 and the extracted longitudinal envelope signal 564 (alternatively, the extracted longitudinal envelope component) output by the longitudinal envelope extraction module 355 , corresponds to the amplitude envelope of the adjusted longitudinal noise torque signal 528 , Thereafter, the extracted envelope signals 562 . 564 multiplexed (eg by multiplexer module 368 ) and used to generate a gain and phase compensated motor drive control signal in a manner similar to that described above (e.g., steps 460 . 470 . 480 . 490 ) to create. In this way, the offset torque affects that of the envelope extraction modules 348 . 355 generated envelope signals, which in turn affect the subsequently generated, applied to the electric motor gain and phase-compensated motor drive control signal. As a result, the EPS motor applies torque that controls the vibrations transmitted to the steering wheel in the desired, from the control signal 530 displayed extent attenuates.

6 zeigt eine beispielhafte Ausführungsform eines SWV-Dämpfungsverfahrens 600, geeignet für dynamisches Anpassen oder anderweitiges Steuern des Ausmaßes von SWV-Dämpfung/Unterdrückung, bereitgestellt durch einen EPS-Motor (z. B. Motor 90). In beispielhaften Ausführungsformen wird das SWV-Dämpfungsverfahren 600 durch das SWV-Unterdrückungssteuermodul 280 im Lenksystem 200 von 2 durchgeführt, wobei das Unterdrückungssteuermodul 280 als das Steuermodul 500 von 5 realisiert ist. Die verschiedenen zusammen mit dem dargestellten Verfahren durchgeführten Aufgaben können mittels Hardware, geeignet konfigurierten Analogschaltungen, durch Prozessschaltungen ausgeführte Software, durch Prozessschaltungen ausführbarer Firmware oder jeglicher Kombination davon durchgeführt werden. Zu Darstellungszwecken mag sich die folgende Beschreibung auf in Verbindung mit den 15 erwähnte Elemente beziehen. In der Praxis können Teile des SWV-Dämpfungsverfahrens 600 durch verschiedene Elemente des Systems 200 durchgeführt werden, wie etwa z. B. das Unterdrückungssteuermodul 280, das Steuermodul 500, das Dämpfungskompensationsarrangement 502 und/oder das Verstärkungssteuermodul 540. Es sollte klar sein, dass sinnvolle Ausführungsformen des SWV-Dämpfungsverfahrens 600 eine beliebige Anzahl zusätzlicher oder alternativer Tätigkeiten enthalten kann, die Tätigkeiten nicht in der dargestellten Reihenfolge durchgeführt werden müssen und/oder die Tätigkeiten gleichzeitig durchgeführt werden können und/oder das SWV-Dämpfungsverfahren 600 in ein umfassenderes Vorgehen oder Verfahren mit zusätzlicher hier nicht im Detail beschriebener Funktionalität eingebunden sein kann. Darüber hinaus könnten eine oder mehrere im Kontext von 6 gezeigte oder beschriebene Tätigkeiten bei einer sinnvollen Ausführungsform des SWV-Dämpfungsverfahrens 600 weggelassen werden, solange die beabsichtigte Gesamtfunktionalität erhalten bleibt. 6 shows an exemplary embodiment of a SWV damping method 600 suitable for dynamically adjusting or otherwise controlling the amount of SWV damping / suppression provided by an EPS motor (eg motor 90 ). In exemplary embodiments, the SWV damping method is used 600 through the SWV suppression control module 280 in the steering system 200 from 2 performed, wherein the suppression control module 280 as the control module 500 from 5 is realized. The various tasks performed together with the illustrated method may be performed by hardware, suitably configured analog circuits, software executed by process circuits, firmware executable through process circuits, or any combination thereof. For purposes of illustration, the following description may be read in conjunction with the 1 - 5 refer to mentioned elements. In practice, parts of the SWV damping process 600 through different elements of the system 200 be performed, such as z. B. the suppression control module 280 , the control module 500 , the damping compensation arrangement 502 and / or the gain control module 540 , It should be clear that useful embodiments of the SWV damping method 600 may contain any number of additional or alternative activities, the activities need not be performed in the order presented and / or the activities may be performed concurrently and / or the SWV cushioning process 600 may be incorporated into a more comprehensive approach or method with additional functionality not described in detail herein. In addition, one or more could be in the context of 6 shown or described activities in a meaningful embodiment of the SWV damping method 600 be omitted as long as the intended overall functionality is maintained.

Das dargestellte Verfahren 600 beginnt mit Bestimmen der Größe des Stördrehmoments bei der Winkelfrequenz, die zu den Fahrzeugreifen korrespondiert, das durch den EPS-Drehmomentsensor bei 602 gemessen wurde, Bestimmen der Größe der Löschkomponente des durch den EPS-Motor bei 604 angelegten Drehmoments und Bestimmen einer Schätzung des Brutto-(oder Gesamt-)Stördrehmoments innerhalb des Lenksystems, basierend auf dem gemessenen Stördrehmoment und dem Löschdrehmoment bei 606. In dieser Hinsicht bestimmt, wie vorstehend beschrieben, der Größenbestimmungsblock 508 des Dämpfungskompensationsarrangements 502 die Größe der Störkomponente des durch den Drehmomentsensor 92, 350 bei der Winkelfrequenz der Fahrzeugreifen gemessenen Drehmoments durch Berechnen der Größe der tiefpassgefilterten Quer- und gemessenen Längsstörsignale 341, 346, die durch Mischen des bandpassgefilterten Drehmomentsignals 352 bestimmt wurden. Der zweite Größenbestimmungsblock 510 des Dämpfungskompensationsarrangements 502 bestimmt die Größe der Löschdrehmomentkomponente durch Berechnen der Größe der extrahierten Hüllkurvensignale 562, 564, die verwendet wurden, um ein früheres kürzlich dem EPS-Motor bereitgestelltes verstärkungs- und phasenkompensiertes Motorantriebssteuersignal 291 zu erzeugen, das periodischen Störungen im Lenksystem entgegenwirkt. Danach errechnet der Summationsblock 512 des Dämpfungskompensationsarrangements 502 oder bestimmt anderweitig die Schätzung des Bruttostördrehmoments innerhalb des Lenksystems durch Addieren der Größe des gemessenen Stördrehmoments vom Ausgang des Größenbestimmungsblocks 508 zur Größe des EPS-Motorlöschdrehmoments vom Ausgang des Größenbestimmungsblocks 510.The illustrated method 600 begins by determining the magnitude of the disturbance torque at the angular frequency corresponding to the vehicle tires that is provided by the EPS torque sensor 602 has been measured, determining the size of the quenching component of the EPS motor 604 applied torque and determining an estimate of the gross (or total) disturbance torque within the steering system, based on the measured disturbance torque and the extinguishing torque at 606 , In this regard, as described above, the sizing block determines 508 the damping compensation arrangement 502 the size of the noise component of the torque sensor 92 . 350 at the angular frequency of the vehicle tires measured torque by calculating the size of the low-pass filtered transverse and measured longitudinal noise signals 341 . 346 by mixing the bandpass filtered torque signal 352 were determined. The second sizing block 510 the damping compensation arrangement 502 determines the size of the erase torque component by calculating the size of the extracted envelope signals 562 . 564 which were used to provide an earlier gain and phase compensated motor drive control signal recently provided to the EPS motor 291 to generate, which counteracts periodic disturbances in the steering system. After that, the summation block is calculated 512 the damping compensation arrangement 502 or otherwise determines the estimate of the gross drag torque within the steering system by adding the magnitude of the measured disturbance torque from the output of the sizing block 508 to the size of the EPS motor quenching torque from the output of the sizing block 510 ,

In beispielhaften Ausführungsformen fährt das SWV-Dämpfungsverfahren 600 durch Identifizieren oder anderweitig Bestimmen eines gewünschten Umfangs von durch das SWV-Unterdrückungssteuerungsmodul bei 608 anzulegender SWV-Unterdrückung (oder -Dämpfung) fort und anschließendem Berechnen oder anderweitigem Bestimmen eines Offsetdrehmoments, basierend auf der gewünschten SWV-Unterdrückung und dem gesamten Stördrehmoment innerhalb des Lenksystems bei 610. Wie vorstehend beschrieben, kann das Verstärkungssteuermodul 540 den Umfang, um den die SWVs zu dämpfen/unterdrücken sind, als einen Wert zwischen 0 (maximale Dämpfung/Unterdrückung) und 1 (minimale Dämpfung/Unterdrückung) identifizieren oder anderweitig bestimmen und ein Steuersignal 530 bereitstellen, das das identifizierte Maß an Unterdrückung dem Verstärkungsmodul 514 anzeigt, welches wiederum den durch das Verstärkungsmodul 514 angelegten Verstärkungsfaktor festsetzt. Abhängig von der Ausführungsform kann das Verstärkungssteuermodul 540 den erwünschten Umfang an Unterdrückung, basierend auf einer beliebigen Anzahl von Faktoren (oder jeder beliebigen Kombination derselben) dynamisch bestimmen wie etwa z. B. den gewünschten Energieverbrauch des EPS-Motors, die gewünschte Langlebigkeit und/oder Lebensdauer des EPS-Motors, Benutzervorlieben und/oder Standardeinstellungen, durch das Fahrzeug festgestellte Echtzeitbetriebsbedingungen (z. B. die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Beschleunigung und/oder der momentane Bremszustand des Fahrzeugs oder Ähnliches). Bei einer Ausführungsform ist das Verstärkungssteuermodul 540 mit der Brems-ECU 273 gekoppelt, welche ein Anzeigen des momentanen Zustands des Bremssystems (oder Bremsen), mechanisch mit den Fahrzeugreifen gekoppelt, bereitstellt, wobei das Verstärkungssteuermodul 540 den erwünschten Umfang an Unterdrückung ermittelt oder anderweitig bestimmt, basierend auf dem durch die Brems-ECU 273 angezeigten Echtzeitbremszustand. Wie vorstehend beschrieben, berechnet das Verstärkungsmodul 514 das Offsetdrehmoment durch Multiplizieren des geschätzten Bruttostördrehmoments innerhalb des Lenksystems am Ausgang des Summationsblocks 512 mit dem dem Steuersignal 530 korrespondierenden Verstärkungsfaktor.In exemplary embodiments, the SWV damping method proceeds 600 by identifying or otherwise determining a desired amount by the SWV suppression control module 608 and then calculating or otherwise determining an offset torque based on the desired SWV suppression and the total disturbance torque within the steering system 610 , As described above, the gain control module 540 the amount by which the SWVs are to be damped / suppressed to identify or otherwise determine a value between 0 (maximum damping / suppression) and 1 (minimum damping / suppression) and a control signal 530 provide that the identified level Suppression of the reinforcement module 514 which, in turn, is indicated by the gain module 514 applied gain factor. Depending on the embodiment, the gain control module 540 dynamically determine the desired amount of suppression based on any number of factors (or any combination thereof) such as, for example, For example, the desired energy consumption of the EPS motor, the desired longevity and / or life of the EPS motor, user preferences and / or default settings, real-time operating conditions determined by the vehicle (eg, current vehicle speed and / or acceleration and / or momentary vehicle speed Braking state of the vehicle or the like). In one embodiment, the gain control module is 540 with the brake ECU 273 which provides an indication of the current state of the brake system (or brakes) mechanically coupled to the vehicle tires, wherein the gain control module 540 the desired amount of suppression determined or otherwise determined based on the by the brake ECU 273 displayed real-time braking state. As described above, the gain module calculates 514 the offset torque by multiplying the estimated gross steering torque within the steering system at the output of the summation block 512 with the control signal 530 corresponding amplification factor.

Immer noch in Bezug auf 6 fährt das SWV-Dämpfungsverfahren 600, nachdem es das Offsetdrehmoment bestimmt hat, die konfiguriert ist, das erwünschte Maß an SWV-Unterdrückung/dämpfung am Lenkrad bereitzustellen, fort mit Bestimmen des bereinigten Stördrehmoments, basierend auf dem Offsetdrehmoment bei 612 und mit Erzeugen eines verstärkungs- und phasenkompensierten Motorantriebssteuersignals, basierend auf dem bereinigten Stördrehmoment bei 614. Wie vorstehend beschrieben, bestimmt das Dämpfungskompensationsarrangement 502 bereinigte gemischte Störungsdrehmomentsignale 526, 528 durch Umwandeln des errechneten Offsetdrehmoments in Quer- und Längskomponenten 522, 524 im selben Koordinatenquadranten wie die extrahierten Hüllkurvensignale 562, 564 und subtrahieren der Quer- und Längsoffsetdrehmomentsignale 522, 524 von den gemischten Quer- und Längssignalen 341, 346. Danach wird ein verstärkungs- und phasenkompensiertes Motorantriebssteuersignal erzeugt, basierend auf den bereinigten gemischten Störungsdrehmomentsignalen 526, 528 durch Erzeugen extrahierter Hüllkurvensignale 562, 564 (z. B. Schritt 440), Multiplexen der extrahierten Hüllkurvensignale 562, 564 in ein multiplextes Signal 369 und Erzeugen des verstärkungs- und phasenkompensierten Motorantriebssteuersignals unter Verwenden des multiplexten Signals 369 (z. B. Schritte 460, 470, 480, 490). Wie vorstehend beschrieben, veranlasst das verstärkungs- und phasenkompensierte Motorantriebssteuersignal den EPS-Motor, das Motordrehmoment anzupassen, die beim Lenken die Fahrzeugreifen auf eine Art unterstützt, die periodischen Drehmomentinhalt bei der Winkelfrequenz dynamisch reduziert oder anderweitig entgegenwirkt, die den Fahrzeugreifen entspricht und dabei die dem Lenkrad kommunizierten Vibrationen dämpft. Die durch das SWV-Dämpfungsverfahren 600 definierte Schleife kann sich ständig im Betrieb des EPS-Systems wiederholen, um den Umfang, in dem SWVs unterdrückt/gedämpft werden, dynamisch anzupassen, basierend auf Echtzeitbetriebsbedingungen und/oder anderen Kriterien.Still in terms of 6 drives the SWV damping method 600 after determining the offset torque configured to provide the desired amount of SWV suppression / damping on the steering wheel, continue to determine the adjusted disturbance torque based on the offset torque 612 and generating a gain and phase compensated motor drive control signal based on the adjusted disturbance torque 614 , As described above, the damping compensation arrangement determines 502 adjusted mixed disturbance torque signals 526 . 528 by converting the calculated offset torque into lateral and longitudinal components 522 . 524 in the same coordinate quadrant as the extracted envelope signals 562 . 564 and subtracting the lateral and longitudinal offset torque signals 522 . 524 from the mixed lateral and longitudinal signals 341 . 346 , Thereafter, a gain and phase compensated motor drive control signal is generated based on the adjusted mixed disturbance torque signals 526 . 528 by generating extracted envelope signals 562 . 564 (eg step 440 ), Multiplexing the extracted envelope signals 562 . 564 in a multiplexed signal 369 and generating the gain and phase compensated motor drive control signal using the multiplexed signal 369 (eg steps 460 . 470 . 480 . 490 ). As described above, the gain and phase compensated motor drive control signal causes the EPS motor to adjust the engine torque which, when steered, assists the vehicle tires in a manner that dynamically reduces or otherwise counteracts periodic torque content at the angular frequency that corresponds to the vehicle tire and thereby provides the vehicle torque Steering wheel communicated dampens vibrations. The through the SWV damping method 600 The defined loop may repeat itself continuously in the operation of the EPS system to dynamically adjust the extent to which SWVs are suppressed / attenuated based on real-time operating conditions and / or other criteria.

Fachleuten wird klar sein, dass die verschiedenen in Verbindung mit den hierin offenbarten Ausführungsformen beschriebenen anschaulichen logischen Blöcke, Schaltungen und algorithmischen Schritte als elektronische Hardware, Computersoftware oder in Kombinationen von beiden implementiert werden können. Einige der Ausführungsformen und Implementierungen sind vorstehend in Form von funktionalen und/oder logischen Blockkomponenten (oder Modulen) und verschiedenen Verfahrensschritten beschrieben. Es sollte jedoch klar sein, dass solche Blockkomponenten (oder Module) in einer beliebigen Anzahl von Hardware-, Software- und/oder Firmwarekomponenten realisiert werden kann, konfiguriert, um die spezifizierten Funktionen auszuführen. Um diese Austauschbarkeit von Hardware und Software deutlich zu veranschaulichen, wurden verschiedene anschauliche Komponenten, Blöcke, Module, Schaltungen und Schritte allgemein in Form ihrer Funktionalität beschrieben. Ob solche Funktionalität als Hardware oder Software implementiert wird, hängt von der besonderen Anwendung und Designauflagen ab, dem Gesamtsystem auferlegt. Geübte Handwerker können die beschriebene Funktionalität auf verschiedenen Wegen für jede besondere Anwendung implementieren, aber solche Implementierungsentscheidungen sollten nicht interpretiert werden als Veranlassen eines Abweichens vom Umfang der vorliegenden Erfindung. Beispielsweise kann eine Ausführung eines Systems oder einer Komponente verschiedene integrierte Schaltungskomponenten, z. B. Speicherelemente, digitale Signalprozessorelemente, logische Elemente, Nachschlagtabellen oder Ähnliches verwenden, die eine Vielzahl von Funktionen unter der Steuerung eines oder mehrerer Mikroprozessoren oder anderer Steuergeräte ausführen. Den Fachleuten ist zusätzlich klar, dass hier beschriebene Ausführungsformen lediglich beispielhafte Implementierungen sind.Those skilled in the art will appreciate that the various illustrative logical blocks, circuits, and algorithmic steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be implemented as electronic hardware, computer software, or combinations of both. Some of the embodiments and implementations are described above in terms of functional and / or logical block components (or modules) and various method steps. It should be understood, however, that such block components (or modules) may be implemented in any number of hardware, software, and / or firmware components configured to perform the specified functions. To clearly illustrate this interchangeability of hardware and software, various illustrative components, blocks, modules, circuits, and steps have been generally described in terms of their functionality. Whether such functionality is implemented as hardware or software depends on the particular application and design requirements imposed on the overall system. Skilled artisans may implement the described functionality in a variety of ways for each particular application, but such implementation decisions should not be interpreted as inducing any departure from the scope of the present invention. For example, one embodiment of a system or component may include various integrated circuit components, e.g. For example, use memory elements, digital signal processor elements, logic elements, look-up tables, or the like that perform a variety of functions under the control of one or more microprocessors or other controllers. Additionally, those skilled in the art will appreciate that embodiments described herein are merely exemplary implementations.

Die verschiedenen hier in Verbindung mit den offenbarten Ausführungen beschriebenen anschaulichen logischen Blöcke, Module und Schaltungen können verwirklicht oder durchgeführt werden mit einem Mehrzweckprozessor, einem Digitalsignalprozessor (DSP), einer anwendungsspezifischen Schaltung (ASIC), einem feldprogrammierbaren Gatearray (FPGA) oder anderem programmierbarem Logikbauelement, diskreter Gate- oder Transistorlogik, diskreten Hardwarekomponenten oder irgend eine Kombination davon, geeignet zum Durchführen der hier beschriebenen Funktionen. Ein Mehrzweckprozessor kann ein Mikroprozessor sein, aber alternativ kann der Prozessor jeder herkömmliche Prozessor, Steuerung, Mikrosteuerung oder Zustandsautomat sein. Ein Prozessor kann auch als eine Kombination aus Rechnerbausteinen verwirklicht werden, z. B. eine Kombination aus DSP und einem Mikroprozessor, eine Mehrzahl von Mikroprozessoren, einen oder mehrere Mikroprozessoren in Verbindung mit einem DSP-Kern oder jede andere solche Konfiguration. Das Wort „beispielhaft” wird hier exklusiv verwendet in der Bedeutung „dient als Beispiel oder Veranschaulichung”. Jegliche hier als „beispielhaft” beschriebene Ausführungsform ist nicht notwendigerweise als bevorzugt oder vorteilhaft gegenüber anderen Ausführungsformen zu deuten.The various illustrative logic blocks, modules and circuits described herein in connection with the disclosed embodiments may be practiced or carried out with a general purpose processor, a digital signal processor (DSP), an application specific circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA) or other programmable logic device, discrete gate or transistor logic, discrete hardware components, or any combination thereof, suitable for performing the functions described herein. A general purpose processor may be a microprocessor, but alternatively, the processor may be any conventional processor, controller, microcontroller, or state machine. A processor may also be implemented as a combination of computer devices, e.g. A combination of DSP and a microprocessor, a plurality of microprocessors, one or more microprocessors in conjunction with a DSP core, or any other such configuration. The word "exemplary" is used exclusively herein to mean "serving as an example or illustration." Any embodiment described herein as "exemplary" is not necessarily to be interpreted as preferred or advantageous over other embodiments.

In Verbindung mit den hier offenbarten Ausführungsformen beschriebene Verfahrens- oder Algorithmusschritte können direkt in Hardware, in einem Softwaremodul, durchgeführt durch einen Prozessor, oder in einer Kombination der beiden verkörpert werden. Ein Softwaremodul kann in einem RAM-Speicher, Flash-Speicher, ROM-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher, Registern, Festplatten, einer Wechselplatte, einer CD-Rom oder jeder anderen Form von in der Fachwelt bekannten Speichermedium verkörpert sein. Ein beispielhaftes Speichermedium ist so mit dem Prozessor gekoppelt, dass der Prozessor Informationen lesen vom und Informationen in das Speichermedium schreiben kann. Alternativ kann das Speichermedium im Prozessor integriert sein. Der Prozessor und das Speichermedium können in einem ASIC untergebracht sein. Der ASIC kann in einer Benutzerstation untergebracht sein. Alternativ können der Prozessor und das Speichermedium als diskrete Komponenten in einer Benutzerstation untergebracht sein.Process or algorithm steps described in connection with the embodiments disclosed herein may be embodied directly in hardware, in a software module performed by a processor, or in a combination of the two. A software module may be embodied in a RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, hard disks, a removable disk, a CD-ROM, or any other form of storage media known in the art. An exemplary storage medium is coupled to the processor such that the processor can read information from and write information to the storage medium. Alternatively, the storage medium may be integrated in the processor. The processor and the storage medium may be housed in an ASIC. The ASIC may be located in a user station. Alternatively, the processor and the storage medium may be housed as discrete components in a user station.

In diesem Dokument mögen solche zueinander in Beziehung stehende Begriffe wie erster und zweiter und ähnliche ausschließlich dazu verwendet werden, um ein Gebilde oder eine Aktion von einem anderen Gebilde oder Aktion zu unterscheiden, ohne dass es notwendigerweise aktuell einer solchen Beziehung bedarf oder eine solche impliziert oder einer Reihenfolge zwischen solchen Gebilden oder Aktionen. Numerische Ordnungszahlen wie „erster”, „zweiter”, „dritter” usw. bezeichnen lediglich verschiedene Einzelne einer Mehrzahl und implizieren nicht irgendeine Reihenfolge oder Abfolge, soweit nicht durch die Anspruchsfassung speziell definiert. Die Reihenfolge des Textes in irgendeinem der Ansprüche impliziert nicht, dass Verfahrensschritte in einer zeitlichen oder logischen Reihenfolge entsprechend einer solchen Sequenz durchgeführt werden müssen außer wenn es durch die Anspruchsfassung speziell definiert ist. Die Verfahrensschritte können in beliebiger Reihenfolge ausgetauscht werden, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, solange solch ein Austauschen nicht der Anspruchsfassung widerspricht und nicht logisch unsinnig ist.In this document, such related terms as the first and second, and the like, may be used solely to distinguish one entity or action from another entity or action, without necessarily necessarily or immediately implied or implied by such structure a sequence between such entities or actions. Numeric ordinal numbers such as "first," "second," "third," etc., merely refer to distinct individuals of a plurality and do not imply any order or sequence unless specifically defined by the claims. The order of the text in any of the claims does not imply that process steps must be performed in a temporal or logical order corresponding to such a sequence unless specifically defined by the claim form. The method steps may be interchanged in any order without departing from the scope of the invention, as long as such replacement is not contrary to the claims and is not logically nonsensical.

Weiterhin implizieren, abhängig vom Kontext, solche beim Beschreiben einer Beziehung zwischen verschiedenen Elementen benutzte Wörter wie „verbinden” oder „gekoppelt” nicht, dass eine direkte physikalische Beziehung zwischen diesen Elementen gemacht werden muss. Beispielsweise können zwei Elemente über ein oder mehr zusätzliche Elemente miteinander physikalisch, elektronisch, logisch oder auf andere Weise miteinander verbunden sein.Furthermore, depending on the context, such words used in describing a relationship between different elements, such as "connect" or "coupled", do not imply that a direct physical relationship must be made between these elements. For example, two elements may be physically, electronically, logically or otherwise interconnected via one or more additional elements.

Während wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform in der vorstehenden ausführlichen Beschreibung vorgestellt worden ist, sollte es klar sein, dass es eine enorme Anzahl von Varianten gibt. Es sollte auch klar sein, dass die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen lediglich Beispiele sind, die nicht dazu vorgesehen sind, den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Gestaltung der Erfindung in irgend einer Weise zu beschränken. Vielmehr wird die vorstehende ausführliche Beschreibung dem Fachmann einen geeigneten Plan bieten, die beispielhafte Ausführungsform oder die beispielhaften Ausführungsformen zu implementieren. Es sollte klar sein, dass verschiedene Änderungen in der Funktion und in der Anordnung von Elementen gemacht werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie in den beigefügten Patentansprüchen und deren rechtlichen Äquivalenten dargelegt. Entsprechend sollten Einzelheiten der beispielhaften Ausführungsformen oder andere vorstehend beschriebene Beschränkungen bei Fehlen einer klaren gegenteiligen Absicht nicht in die Ansprüche hineingelesen werden.While at least one exemplary embodiment has been presented in the foregoing detailed description, it should be understood that there are a tremendous number of variations. It should also be understood that the exemplary embodiment or exemplary embodiments are merely examples that are not intended to limit the scope, applicability, or configuration of the invention in any way. Rather, the foregoing detailed description will provide those skilled in the art with a suitable plan to implement the exemplary embodiment or exemplary embodiments. It should be understood that various changes in the function and arrangement of elements may be made without departing from the scope of the invention as set forth in the appended claims and their legal equivalents. Accordingly, details of the exemplary embodiments or other limitations described above should not be read into the claims in the absence of a clear indication to the contrary.

WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMENOTHER EMBODIMENTS

  • 1. Ein Verfahren zum Reduzieren von Vibrationen in einem Lenkrad, verursacht durch periodische Störungen in einem Lenksystem, das das Lenkrad und einen Elektromotor enthält, das konfiguriert ist, um ein Motordrehmoment anzulegen, die Lenken durch das Lenkrad unterstützt, das Verfahren enthaltend: Bestimmen eines Bruttodrehmoments, zurechenbar den periodischen Störungen im Lenksystem; Bestimmen eines erwünschten Umfangs an Unterdrückung der Vibrationen im Lenkrad; Bestimmen eines Offsetdrehmoments, basierend auf dem Bruttodrehmoment und dem erwünschten Umfang an Unterdrückung; und Erzeugen eines Motorsteuerbefehlssignals auf eine Art, die von dem Offsetdrehmoment beeinflusst ist, wobei das Motorsteuerbefehlssignal das Motordrehmoment beeinflusst.A method of reducing vibration in a steering wheel caused by periodic disturbances in a steering system including the steering wheel and an electric motor configured to apply engine torque that facilitates steering by the steering wheel, the method comprising: determining a Gross torque, attributable to periodic disturbances in the steering system; Determining a desired amount of suppression of vibrations in the steering wheel; Determining an offset torque based on the gross torque and the desired amount of suppression; and Generating a motor control command signal in a manner that is influenced by the offset torque, wherein the engine control command signal affects the engine torque.
  • 2. Verfahren nach Ausführungsform 1, bei dem das Lenksystem wenigstens einen mit dem Lenkrad gekoppelten Reifen enthält, bei dem ein Bestimmen des Bruttodrehmoments Bestimmen einer Summe aus einer gemessenen Drehmomentkomponente bei einer dem wenigstens einen Reifen entsprechenden Winkelfrequenz und einem durch den Elektromotor angelegten Löschungsdrehmoment enthält.2. The method of embodiment 1, wherein the steering system includes at least one tire coupled to the steering wheel, wherein determining the gross torque includes determining a sum of a measured torque component at an angular frequency corresponding to the at least one tire and an erasing torque applied by the electric motor.
  • 3. Verfahren nach Ausführungsform 2, bei dem Bestimmen der Summe umfasst: Bestimmen der gemessenen Drehmomentkomponente als eine erste Größe eines ersten durch Quer- und Längskomponenten eines gefilterten Drehmomentsignals bei der Winkelfrequenz definierten komplexen Koeffizienten, wobei das gefilterte Drehmomentsignal von einem Sensor erhalten wird, der konfiguriert ist, um Drehmoment im Lenksystem zu messen; Bestimmen des Löschungsdrehmoments als eine zweite Größe eines zweiten durch quer- und längsextrahierte Signale, die verwendet werden, um ein früheres an den Elektromotor angelegtes Motorsteuerbefehlssignal zu generieren, definierten komplexen Koeffizienten; und Adieren der ersten Größe und der zweiten Größe, um die Summe zu erhalten.3. The method of embodiment 2, wherein determining the sum comprises: Determining the measured torque component as a first magnitude of a first complex coefficient defined by lateral and longitudinal components of a filtered torque signal at the angular frequency, the filtered torque signal being obtained from a sensor configured to measure torque in the steering system; Determining the cancellation torque as a second quantity of a second transversely and longitudinally extracted signals used to generate an earlier motor control command signal applied to the electric motor, complex coefficients defined; and Adage the first size and the second size to get the sum.
  • 4. Verfahren nach Ausführungsform 3, weiter enthaltend Tiefpass-Filtern der Quer- und Längskomponenten des gefilterten Drehmomentsignals vor dem Bestimmen der ersten Größe.4. The method of embodiment 3, further comprising low-pass filtering the lateral and longitudinal components of the filtered torque signal prior to determining the first quantity.
  • 5. Verfahren nach Ausführungsform 2, bei dem das Bestimmen des Offsetdrehmoments Multiplizieren der Summe mit einem Verstärkungsfaktor enthält, der dem erwünschten Umfang an Unterdrückung entspricht.5. The method of embodiment 2, wherein determining the offset torque includes multiplying the sum by a gain factor that corresponds to the desired amount of suppression.
  • 6. Verfahren nach Ausführungsform 1, weiterhin enthaltend: Transformieren des Offsetdrehmoments in Quer- und Längsoffsetdrehmomentkomponenten; Bestimmen einer bereinigten Querstördrehmomentkomponente, basierend auf einer Differenz zwischen einer gemischten Querkomponente eines bei einer Winkelfrequenz des Lenksystems gemessenen Drehmoments und der Queroffsetdrehmomentkomponente; Bestimmen einer bereinigten Längsstördrehmomentkomponente, basierend auf einer Differenz zwischen einer gemischten Längskomponente des bei der Winkelfrequenz gemessenen Drehmoments und der Längsoffsetdrehmomentkomponente; Erzeugen einer extrahierten Querhüllkurvenkomponente, basierend auf der bereinigten Querstördrehmomentkomponente, wobei die extrahierte Querhüllkurvenkomponente einer Amplitudenhüllkurve der bereinigten Querstördrehmomentkomponente entspricht; und Erzeugen einer extrahierten Längshüllkurvenkomponente, basierend auf der bereinigten Längsstördrehmomentkomponente, wobei die extrahierte Längshüllkurvenkomponente einer Amplitudenhüllkurve der bereinigten Längsstördrehmomentkomponente entspricht, wobei das Erzeugen des Motorsteuerbefehlssignals Erzeugen des Motorsteuerbefehlssignals enthält, basierend auf den extrahierten Quer- und Längshüllkurvenkomponenten.6. The method of embodiment 1, further comprising: Transforming offset torque into lateral and longitudinal offset torque components; Determining an adjusted lateral torque component based on a difference between a mixed lateral component of a torque measured at an angular frequency of the steering system and the transverse offset torque component; Determining an adjusted longitudinal disturbance torque component based on a difference between a mixed longitudinal component of the angular frequency measured torque and the longitudinal offset torque component; Generating an extracted cross-envelope component based on the adjusted cross-over torque component, the extracted cross-envelope component corresponding to an amplitude envelope of the adjusted cross-over torque component; and Generating an extracted longitudinal envelope component based on the adjusted longitudinal disturbance torque component, the extracted longitudinal envelope component corresponding to an amplitude envelope of the adjusted longitudinal northeast torque component, wherein generating the engine control command signal includes generating the engine control command signal based on the extracted lateral and longitudinal envelope components.
  • 7. Verfahren nach Ausführungsform 6, bei dem Transformieren des Offsetdrehmoments in Quer- und Längsoffsetdrehmomentkomponenten Generieren der Quer- und Längsoffsetdrehmomentkomponenten in einem selben Koordinatenquadranten wie zuvor extrahierte Quer- und Längskomponenten.7. The method of embodiment 6, wherein transforming the offset torque into lateral and longitudinal offset torque components generates the lateral and longitudinal offset torque components in a same coordinate quadrant as previously extracted lateral and longitudinal components.
  • 8. Verfahren nach Ausführungsform 6, bei dem: Erzeugen der extrahierten Quer- und Längshüllkurvenkomponenten enthält: Anwenden einer oder mehrerer proportionaler, integraler und derivativer Verstärkungen auf die bereinigte Querstörungsdrehmomentkomponente, um ein oder mehr erste verarbeitete Signale zu erzeugen; und Filtern und Summieren der ein oder mehr ersten verarbeiteten Signale, um ein erstes extrahiertes Signal zu erzeugen, das eine gewichtet-kombinierte Version von einem oder mehr gefilterten proportional-skalierten Quersignal, einem gefilterten integral-skalierten Quersignal und einem gefilterten derivativ-skalierten Quersignal ist; und Erzeugen der extrahierten Längshüllkurvenkomponente enthält: Anwenden einer oder mehrerer proportionaler, integraler und derivativer Verstärkungen auf die bereinigte Längsstörungsdrehmomentkomponente, um ein oder mehr zweite verarbeitete Signale zu erzeugen; und Filtern und Summieren der ein oder mehr zweiten verarbeiteten Signale, um ein zweites extrahiertes Signal zu erzeugen, das eine gewichtet-kombinierte Version von einem oder mehr gefilterten proportional-skalierten Längssignal, einem gefilterten integral-skalierten Längssignal und einem gefilterten derivativ-skalierten Längssignal ist.8. Method according to embodiment 6, in which: Generating the extracted lateral and longitudinal envelope components contains: Applying one or more proportional, integral, and derivative gains to the adjusted cross-fault torque component to produce one or more first processed signals; and Filtering and summing the one or more first processed signals to produce a first extracted signal that is a weighted-combined version of one or more filtered proportional-scaled cross signal, a filtered integral-scaled cross signal, and a filtered derivative-scaled cross signal; and Generating the extracted longitudinal envelope component includes: Applying one or more proportional, integral, and derivative gains to the adjusted longitudinal perturbation torque component to produce one or more second processed signals; and Filtering and summing the one or more second processed signals to produce a second extracted signal that is a weighted-combined version of one or more filtered proportional-scaled longitudinal signal, a filtered integral-scaled longitudinal signal, and a filtered derivative-scaled longitudinal signal.
  • 9. Verfahren nach Ausführungsform 1, das weiterhin Bestimmen des erwünschten Umfangs an Unterdrückung enthält, basierend auf durch das Fahrzeug einschließlich des Lenksystems festgestellte Echtzeitbetriebsbedingungen.9. The method of embodiment 1, further comprising determining the desired amount of suppression based on real-time operating conditions determined by the vehicle including the steering system.
  • 10. Ein Fahrzeug, enthaltend: ein Lenkrad, gekoppelt mit einem oder mehreren Reifen, um den einen oder die mehreren Reifen zu lenken; und einen Elektromotor, gekoppelt mit dem einen oder den mehreren Reifen, um ein Motordrehmoment zu erzeugen, das das Lenken des einen oder der mehreren Reifen unterstützt; und ein Steuermodul, gekoppelt mit dem Elektromotor und konfiguriert, um: ein Bruttodrehmoment, zurechenbar periodischen Störungen im Fahrzeug, zu bestimmen; einen erwünschten Umfang an Unterdrückung der periodischen Störungen im Lenkrad zu bestimmen; ein Offsetdrehmoment, basierend auf dem Bruttodrehmoment und dem erwünschten Umfang an Unterdrückung, zu bestimmen; und ein Motorsteuerbefehlssignal auf eine Art zu erzeugen, die von dem Offsetdrehmoment beeinflusst ist, wobei das Motorsteuerbefehlssignal an den Elektromotor angelegt ist, um den Elektromotor zu steuern und die dem Lenkrad kommunizierten periodischen Störungen zu dämpfen.10. A vehicle, comprising: a steering wheel coupled to one or more tires to steer the one or more tires; and an electric motor coupled to the one or more tires for engine torque generating the steering of the one or more tires; and a control module coupled to the electric motor and configured to: determine a gross torque attributable to periodic disturbances in the vehicle; to determine a desired amount of suppression of the periodic disturbances in the steering wheel; determine an offset torque based on the gross torque and the desired amount of suppression; and generate a motor control command signal in a manner that is influenced by the offset torque, wherein the motor control command signal is applied to the electric motor to control the electric motor and to attenuate the periodic disturbances communicated to the steering wheel.
  • 11. Fahrzeug nach Ausführungsform 10, weiter enthaltend einen Sensor, um ein gemessenes Lenkdrehmoment zu erhalten, wobei das Steuermodul mit dem Sensor gekoppelt ist und konfiguriert, um das Bruttodrehmoment als eine Summe aus einer Komponente des gemessenen Lenkdrehmoments einer dem einen oder den mehreren Reifen entsprechenden Winkelfrequenz und einer Löschungskomponente des Motordrehmoments zu bestimmen.11. The vehicle of embodiment 10, further comprising a sensor to obtain a measured steering torque, the control module coupled to the sensor and configured to calculate the gross torque as a sum of a component of the measured steering torque of the one or more tires Angular frequency and a cancellation component of the engine torque to determine.
  • 12. Fahrzeug nach Ausführungsform 11, wobei das Steuermodul enthält: ein Bandpassfilter, um das gemessene Lenkdrehmoment zu filtern und ein gefiltertes Drehmomentsignal zu erhalten; ein Paar von Mischern, gekoppelt mit dem Bandpassfilter, um das gefilterte Drehmomentsignal mit sinusförmigen Trägersignalen an der Winkelfrequenz zu mischen, um gemischte Quer- und Längskomponenten des gefilterten Drehmomentsignals bei der Winkelfrequenz zu erhalten; und einen Größenbestimmungsblock, gekoppelt mit dem Paar von Mischern, um die Komponente des gemessenen Lenkdrehmoments bei der Winkelfrequenz als eine erste Größe eines durch die gemischten Quer- und Längskomponenten des gefilterten Drehmomentsignals definierten ersten komplexen Koeffizienten zu bestimmen.12. The vehicle according to embodiment 11, wherein the control module includes: a bandpass filter for filtering the measured steering torque and obtaining a filtered torque signal; a pair of mixers coupled to the bandpass filter for mixing the filtered torque signal with sinusoidal carrier signals at the angular frequency to obtain mixed lateral and longitudinal components of the filtered torque signal at the angular frequency; and a sizing block coupled to the pair of mixers for determining the component of the measured steering torque at the angular frequency as a first quantity of a first complex coefficient defined by the mixed lateral and longitudinal components of the filtered torque signal.
  • 13. Fahrzeug nach Ausführungsform 12, bei dem das Steuermodul weiterhin enthält: einen Offset-aufteilenden Block, um das Offsetdrehmoment in Quer- und Längsoffsetdrehmomentkomponenten zu transformieren; ein erstes Extraktionsmodul, um eine extrahierte Querhüllkurvenkomponenten zu erzeugen, basierend auf einer ersten Differenz zwischen der Querkomponente des gefilterten gemischten Drehmomentsignals und der Queroffsetdrehmomentkomponente, wobei die extrahierte Querhüllkurvenkomponente einer Amplitudenhüllkurve der ersten Differenz entspricht; und ein zweites Extraktionsmodul, um eine extrahierte Längshüllkurvenkomponenten zu erzeugen, basierend auf einer zweiten Differenz zwischen der Längskomponente des gefilterten gemischten Drehmomentsignals und der Längsoffsetdrehmomentkomponente, wobei die extrahierte Längshüllkurvenkomponente einer Amplitudenhüllkurve der zweiten Differenz entspricht.13. The vehicle according to embodiment 12, wherein the control module further includes: an offset dividing block for transforming offset torque into lateral and longitudinal offset torque components; a first extraction module for generating an extracted cross-envelope component based on a first difference between the cross component of the filtered mixed torque signal and the cross-offset torque component, the extracted cross-envelope component corresponding to an amplitude envelope of the first difference; and a second extraction module to generate an extracted longitudinal envelope component based on a second difference between the longitudinal component of the filtered mixed torque signal and the longitudinal offset torque component, the extracted longitudinal envelope component corresponding to an amplitude envelope of the second difference.
  • 14. Fahrzeug nach Ausführungsform 13, bei dem das Steuermodul weiterhin enthält: einen zweiten Größenbestimmungsblock, gekoppelt mit den ersten und zweiten Extraktionsmodulen, um die Löschungskomponente als eine zweite Größe eines zweiten durch die extrahierten Quer- und Längshüllkurvenkomponenten definierten komplexen Koeffizienten zu bestimmen; und ein anpassbares Verstärkungsmodul, konfiguriert, um die Summe aus der Komponente der gemessenen gemischten Lenkkraft bei der Winkelfrequenz und der Löschungskomponente mit einem Verstärkungsfaktor zu multiplizieren, um das Offsetdrehmoment zu erhalten.14. The vehicle according to embodiment 13, wherein the control module further includes: a second sizing block coupled to the first and second extraction modules to determine the erase component as a second size of a second complex coefficient defined by the extracted lateral and longitudinal envelope components; and an adjustable gain module configured to multiply the sum of the component of the measured mixed steering force at the angular frequency and the cancellation component by a gain factor to obtain the offset torque.
  • 15. Fahrzeug nach Ausführungsform 14, bei dem der offset-aufteilende Block mit dem anpassbaren Verstärkungsmodul, dem ersten Extraktionsmodul und dem zweiten Extraktionsmodul gekoppelt ist, wobei der Offset-aufteilende Block konfiguriert ist, um: einen Transformationswinkel zu bestimmen, der den extrahierten Quer- und Längshüllkurvenkomponenten entspricht; und das Offsetdrehmoment in Quer- und Längsoffsetdrehmomentkomponenten zu transformieren und das Offsetdrehmoment entsprechend dem Transformationswinkel aufzuteilen.15. The vehicle of embodiment 14, wherein the offset dividing block is coupled to the tunable gain module, the first extraction module, and the second extraction module, wherein the offset dividing block is configured to: determine a transformation angle corresponding to the extracted lateral and longitudinal envelope components; and transform the offset torque into lateral and longitudinal offset torque components and divide the offset torque according to the transformation angle.
  • 16. Fahrzeug nach Ausführungsform 15, bei dem der offset-aufteilende Block konfiguriert ist, um: den Transformationswinkel als die beiden Koordinatenparameter Arcustangent der extrahierten Quer- und Längshüllkurvenkomponenten zu bestimmen; und das Offsetdrehmoment entsprechend dem Transformationswinkel aufzuteilen mittels: Multiplizieren des Offsetdrehmoments mit einem Kosinus des Transformationswinkels, um die Längsdrehmomentkomponente zu erhalten; und Multiplizieren des Offsetdrehmoments mit einem Sinus des Transformationswinkels, um die Querdrehmomentkomponente zu erhalten.16. The vehicle of embodiment 15, wherein the offset dividing block is configured to: determine the transformation angle as the two coordinate parameters Arcustangent of the extracted lateral and longitudinal envelope components; and to divide the offset torque according to the transformation angle using: Multiplying the offset torque by a cosine of the transformation angle to obtain the longitudinal torque component; and Multiplying the offset torque by a sine of the transformation angle to obtain the lateral torque component.
  • 17. Fahrzeug nach Ausführungsform 10, ferner enthaltend eine elektronische Bremsensteuereinheit, gekoppelt mit dem Steuermodul, wobei das Steuermodul konfiguriert ist, um den erwünschten Umfang an Unterdrückung zu bestimmen, basierend auf einem durch die elektronische Bremsensteuereinheit angezeigten Echtzeitbremszustand.17. The vehicle of embodiment 10, further comprising an electronic brake control unit coupled to the control module, wherein the control module is configured to determine the desired amount of suppression based on a real-time braking condition indicated by the electronic brake control unit.
  • 18. Verfahren zum Reduzieren von Vibrationen in einem Lenkrad, verursacht durch periodische Störungen in einem Lenksystem entsprechend einem oder mehrerer Reifen eines Fahrzeugs, bei dem das Lenksystem das Lenkrad und einen Elektromotor enthält und der mit dem Lenkrad und dem einen oder den mehreren Reifen gekoppelt ist, um ein Motordrehmoment anzulegen, das das Lenken des einen oder der mehreren Reifen durch das Lenkrad zu unterstützen, wobei das Verfahren enthält: Bestimmen von Quer- und Längskomponenten eines gemessenen Stördrehmoments bei einer Winkelfrequenz, die dem einen oder den mehreren Reifen entspricht; Bestimmen eines Bruttodrehmoments, die den periodischen Störungen im Lenksystem zurechenbar ist, basierend auf der Löschungskomponente und den Quer- und Längskomponenten des gemessenen Stördrehmoments bei der Winkelfrequenz; Bestimmen eines Verstärkungsfaktors, der einem erwünschten Umfang an Unterdrückung der Vibrationen entspricht; Multiplizieren des Bruttodrehmoments mit dem Verstärkungsfaktor, um ein Offsetdrehmoment zu erhalten; Transformieren des Offsetdrehmoments in Quer- und Längsoffsetdrehmomentkomponenten; Erzeugen einer extrahierten Querhüllkurvenkomponente, basierend auf einer ersten Differenz zwischen der Querkomponente des gemessenen Stördrehmoments bei der Winkelfrequenz und der Queroffsetdrehmomentkomponente, wobei die extrahierte Querhüllkurvenkomponente einer Amplitudenhüllkurve der ersten Differenz entspricht; Erzeugen einer extrahierten Längshüllkurvenkomponente, basierend auf einer zweiten Differenz zwischen der Längskomponente des gemessenen Stördrehmoments bei der Winkelfrequenz und der Längsoffsetdrehmomentkomponente, wobei die extrahierte Längshüllkurvenkomponente einer Amplitudenhüllkurve der zweiten Differenz entspricht; und Erzeugen eines Motorsteuerbefehlssignals, wenigstens teilweise basierend auf den extrahierten Quer- und Längshüllkurvenkomponenten, wobei das Motorsteuerbefehlssignal das Motordrehmoment beeinflusst, um die zum Lenkrad übermittelten Vibrationen im erwünschten Umfang zu dämpfen.18. A method for reducing vibrations in a steering wheel, caused by periodic disturbances in a steering system corresponding to one or more tires of a vehicle, in which the steering system includes the steering wheel and an electric motor coupled to the steering wheel and the one or more tires to apply engine torque to assist steering the one or more tires through the steering wheel, the method comprising: determining Transverse and longitudinal components of a measured disturbance torque at an angular frequency corresponding to the one or more tires; Determining a gross torque attributable to the periodic disturbances in the steering system based on the cancellation component and the lateral and longitudinal components of the measured disturbance torque at the angular frequency; Determining a gain factor corresponding to a desired amount of vibration suppression; Multiplying the gross torque by the gain factor to obtain an offset torque; Transforming offset torque into lateral and longitudinal offset torque components; Generating an extracted cross-envelope component based on a first difference between the transverse component of the measured disturbance torque at the angular frequency and the cross-offset torque component, wherein the extracted cross-envelope component corresponds to an amplitude envelope of the first difference; Generating an extracted longitudinal envelope component based on a second difference between the longitudinal component of the measured disturbance torque at the angular frequency and the longitudinal offset torque component, wherein the extracted longitudinal envelope component corresponds to an amplitude envelope of the second difference; and generating an engine control command signal based at least in part on the extracted lateral and longitudinal envelope components, the engine command signal affecting engine torque to dampen the vibrations transmitted to the steering wheel to the desired extent.
  • 19. Verfahren nach Ausführungsform 18, weiterhin umfassend: Tiefpassfiltern der Quer- und Längskomponenten des gemessenen Stördrehmoments bei der Winkelfrequenz; und Bestimmen einer ersten Größe eines ersten komplexen Koeffizienten, definiert durch die tiefpassgefilterten Quer- und Längskomponenten des gemessenen Stördrehmoments bei der Winkelfrequenz, wobei Bestimmen des Bruttodrehmoments Addieren der ersten Größe zur Löschungskomponente enthält.19. The method of embodiment 18, further comprising: Low pass filtering the transverse and longitudinal components of the measured disturbance torque at the angular frequency; and Determining a first magnitude of a first complex coefficient defined by the low-pass filtered lateral and longitudinal components of the measured disturbance torque at the angular frequency, wherein determining the gross torque includes adding the first magnitude to the cancellation component.
  • 20. Verfahren nach Ausführungsform 19, bei dem die Löschungskomponente Bestimmen einer zweiten Größe eines zweiten durch die extrahierten Quer- und Längshüllkurvenkomponenten definierten komplexen Koeffizienten enthält.20. The method of embodiment 19, wherein the cancellation component includes determining a second magnitude of a second complex coefficient defined by the extracted lateral and longitudinal envelope components.

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Shock and Vibration Handbook, 3. Ausgabe, Cyril M. Harris, Seite 2–15, McGraw-Hill Book Company, 1987 [0095] Shock and Vibration Handbook, 3rd Edition, Cyril M. Harris, page 2-15, McGraw-Hill Book Company, 1987 [0095]
  • ISBN 0-07-026801-0. [0095] ISBN 0-07-026801-0. [0095]

Claims (10)

Ein Verfahren zum Reduzieren von Vibrationen in einem Lenkrad, verursacht durch periodische Störungen in einem Lenksystem, das das Lenkrad und einen Elektromotor enthält, das konfiguriert ist, um ein Motordrehmoment anzulegen, das Lenken durch das Lenkrad unterstützt, das Verfahren enthaltend: Bestimmen eines Bruttodrehmoments, zurechenbar den periodischen Störungen im Lenksystem; Bestimmen eines erwünschten Umfangs an Unterdrückung der Vibrationen im Lenkrad; Bestimmen eines Offsetdrehmoments, basierend auf dem Bruttodrehmoment und dem erwünschten Umfang an Unterdrückung; und Erzeugen eines Motorsteuerbefehlssignals auf eine Art, die von dem Offsetdrehmoment beeinflusst ist, wobei das Motorsteuerbefehlssignal das Motordrehmoment beeinflusst.A method of reducing vibration in a steering wheel caused by periodic disturbances in a steering system including the steering wheel and an electric motor configured to apply engine torque that facilitates steering by the steering wheel, the method comprising: Determining a gross torque attributable to the periodic disturbances in the steering system; Determining a desired amount of suppression of vibrations in the steering wheel; Determining an offset torque based on the gross torque and the desired amount of suppression; and Generating a motor control command signal in a manner that is influenced by the offset torque, wherein the engine control command signal affects engine torque. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem das Lenksystem wenigstens einen mit dem Lenkrad gekoppelten Reifen enthält, bei dem ein Bestimmen des Bruttodrehmoments Bestimmen einer Summe aus einer gemessenen Drehmomentkomponente bei einer dem wenigstens einen Reifen entsprechenden Winkelfrequenz und einem durch den Elektromotor angelegten Löschungsdrehmoment enthält.The method of any preceding claim, wherein the steering system includes at least one tire coupled to the steering wheel, wherein determining the gross torque includes determining a sum of a measured torque component at an angular frequency corresponding to the at least one tire and an erasing torque applied by the electric motor. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem Bestimmen der Summe umfasst: Bestimmen der gemessenen Drehmomentkomponente als eine erste Größe eines ersten durch Quer- und Längskomponenten eines gefilterten Drehmomentsignals bei der Winkelfrequenz definierten komplexen Koeffizienten, wobei das gefilterte Drehmomentsignal von einem Sensor erhalten wird, der konfiguriert ist, um Drehmoment im Lenksystem zu messen; Bestimmen des Löschungsdrehmoments als eine zweite Größe eines zweiten durch quer- und längsextrahierte Signale, die verwendet werden, um ein früheres an den Elektromotor angelegtes Motorsteuerbefehlssignal zu generieren, definierten komplexen Koeffizienten; und Adieren der ersten Größe und der zweiten Größe, um die Summe zu erhalten.Method according to one of the preceding claims, wherein determining the sum comprises: Determining the measured torque component as a first magnitude of a first complex coefficient defined by lateral and longitudinal components of a filtered torque signal at the angular frequency, the filtered torque signal being obtained from a sensor configured to measure torque in the steering system; Determining the cancellation torque as a second quantity of a second transversely and longitudinally extracted signals used to generate an earlier motor control command signal applied to the electric motor, complex coefficients defined; and Adage the first size and the second size to get the sum. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, weiter enthaltend Tiefpass-Filtern der Quer- und Längskomponenten des gefilterten Drehmomentsignals vor dem Bestimmen der ersten Größe.The method of any one of the preceding claims, further comprising low-pass filtering the lateral and longitudinal components of the filtered torque signal prior to determining the first quantity. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, bei dem das Bestimmen des Offsetdrehmoments Multiplizieren der Summe mit einem Verstärkungsfaktor enthält, der dem erwünschten Umfang an Unterdrückung entspricht.The method of any one of the preceding claims, wherein determining the offset torque includes multiplying the sum by a gain corresponding to the desired amount of rejection. Verfahren nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, weiterhin enthaltend: Transformieren des Offsetdrehmoments in Quer- und Längsoffsetdrehmomentkomponenten; Bestimmen einer bereinigten Querstördrehmomentkomponente, basierend auf einer Differenz zwischen einer gemischten Querkomponente eines bei einer Winkelfrequenz des Lenksystems gemessenen Drehmoments und der Queroffsetdrehmomentkomponente; Bestimmen einer bereinigten Längsstördrehmomentkomponente, basierend auf einer Differenz zwischen einer gemischten Längskomponente des bei der Winkelfrequenz gemessenen Drehmoments und der Längsoffsetdrehmomentkomponente; Erzeugen einer extrahierten Querhüllkurvenkomponente, basierend auf der bereinigten Querstördrehmomentkomponente, wobei die extrahierte Querhüllkurvenkomponente einer Amplitudenhüllkurve der bereinigten Querstördrehmomentkomponente entspricht; und Erzeugen einer extrahierten Längshüllkurvenkomponente, basierend auf der bereinigten Längsstördrehmomentkomponente, wobei die extrahierte Längshüllkurvenkomponente einer Amplitudenhüllkurve der bereinigten Längsstördrehmomentkomponente entspricht, wobei das Erzeugen des Motorsteuerbefehlssignals Erzeugen des Motorsteuerbefehlssignals enthält, basierend auf den extrahierten Quer- und Längshüllkurvenkomponenten.Method according to one of the preceding claims, further comprising: Transforming offset torque into lateral and longitudinal offset torque components; Determining an adjusted lateral torque component based on a difference between a mixed lateral component of a torque measured at an angular frequency of the steering system and the transverse offset torque component; Determining an adjusted longitudinal disturbance torque component based on a difference between a mixed longitudinal component of the angular frequency measured torque and the longitudinal offset torque component; Generating an extracted cross-envelope component based on the adjusted cross-over torque component, the extracted cross-envelope component corresponding to an amplitude envelope of the adjusted cross-over torque component; and Generating an extracted longitudinal envelope component based on the adjusted longitudinal disturbance torque component, the extracted longitudinal envelope component corresponding to an amplitude envelope of the adjusted longitudinal northeast torque component, wherein generating the engine control command signal includes generating the engine control command signal based on the extracted lateral and longitudinal envelope components. Ein Fahrzeug, enthaltend: ein Lenkrad, gekoppelt mit einem oder mehreren Reifen, um den einen oder die mehreren Reifen zu lenken; und einen Elektromotor, gekoppelt mit dem einen oder den mehreren Reifen, um ein Motordrehmoment zu erzeugen, die das Lenken des einen oder der mehreren Reifen unterstützt; und ein Steuermodul, gekoppelt mit dem Elektromotor und konfiguriert, um: ein Bruttodrehmoment, zurechenbar periodischen Störungen im Fahrzeug, zu bestimmen; einen erwünschten Umfang an Unterdrückung der periodischen Störungen im Lenkrad zu bestimmen; ein Offsetdrehmoment, basierend auf dem Bruttodrehmoment und dem erwünschten Umfang an Unterdrückung, zu bestimmen; und ein Motorsteuerbefehlssignal auf eine Art zu erzeugen, die von dem Offsetdrehmoment beeinflusst ist, wobei das Motorsteuerbefehlssignal an den Elektromotor angelegt ist, um den Elektromotor zu steuern und die dem Lenkrad kommunizierten periodischen Störungen zu dämpfen.A vehicle containing: a steering wheel coupled to one or more tires to steer the one or more tires; and an electric motor coupled to the one or more tires to produce an engine torque that assists in steering the one or more tires; and a control module coupled to the electric motor and configured to: to determine a gross torque, attributable to periodic disturbances in the vehicle; to determine a desired amount of suppression of the periodic disturbances in the steering wheel; determine an offset torque based on the gross torque and the desired amount of suppression; and generate a motor control command signal in a manner that is influenced by the offset torque, wherein the motor control command signal is applied to the electric motor to control the electric motor and to attenuate the periodic disturbances communicated to the steering wheel. Fahrzeug nach Patentanspruch 7, weiter enthaltend einen Sensor, um ein gemessenes Lenkdrehmoment zu erhalten, wobei das Steuermodul mit dem Sensor gekoppelt ist und konfiguriert, um das Bruttodrehmoment als eine Summe aus einer Komponente des gemessenen Lenkdrehmoments einer dem einen oder den mehreren Reifen entsprechenden Winkelfrequenz und einer Löschungskomponente des Motordrehmoments zu bestimmen.A vehicle according to claim 7, further comprising a sensor to measure a measured To obtain steering torque, wherein the control module is coupled to the sensor and configured to determine the gross torque as a sum of a component of the measured steering torque of an angular frequency corresponding to the one or more tires and a cancellation component of the engine torque. Fahrzeug nach Patentanspruch 7 oder 8, wobei das Steuermodul enthält: ein Bandpassfilter, um das gemessene Lenkdrehmoment zu filtern und ein gefiltertes Drehmomentsignal zu erhalten; ein Paar von Mischern, gekoppelt mit dem Bandpassfilter, um das gefilterte Drehmomentsignal mit sinusförmigen Trägersignalen an der Winkelfrequenz zu mischen, um gemischte Quer- und Längskomponenten des gefilterten Drehmomentsignals bei der Winkelfrequenz zu erhalten; und einen Größenbestimmungsblock, gekoppelt mit dem Paar von Mischern, um die Komponente des gemessenen Lenkdrehmoments bei der Winkelfrequenz als eine erste Größe eines durch die gemischten Quer- und Längskomponenten des gefilterten Drehmomentsignals definierten ersten komplexen Koeffizienten zu bestimmen.A vehicle according to claim 7 or 8, wherein the control module includes: a bandpass filter for filtering the measured steering torque and obtaining a filtered torque signal; a pair of mixers coupled to the bandpass filter for mixing the filtered torque signal with sinusoidal carrier signals at the angular frequency to obtain mixed lateral and longitudinal components of the filtered torque signal at the angular frequency; and a sizing block coupled to the pair of mixers for determining the component of the measured steering torque at the angular frequency as a first quantity of a first complex coefficient defined by the mixed lateral and longitudinal components of the filtered torque signal. Fahrzeug nach einem der Patentansprüche 7 bis 9, ferner enthaltend eine elektronische Bremsensteuereinheit, gekoppelt mit dem Steuermodul, wobei das Steuermodul konfiguriert ist, um den erwünschten Umfang an Unterdrückung zu bestimmen, basierend auf einem durch die elektronische Bremsensteuereinheit angezeigten Echtzeitbremszustand.The vehicle of any one of claims 7 to 9, further comprising an electronic brake control unit coupled to the control module, the control module configured to determine the desired amount of suppression based on a real-time braking condition indicated by the electronic brake control unit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019001787A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Method for analysing and/or at least partially compensating steering wheel torsional vibrations
US11511796B2 (en) 2019-02-27 2022-11-29 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering system with damping dependent scaling for wheel imbalance induced vibration reduction

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101898399B1 (en) * 2014-09-24 2018-09-12 히다치 오토모티브 시스템즈 가부시키가이샤 Control device for vehicle-mounted apparatus, and power steering device
DE102014226781A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and device for determining a resulting setpoint for controlling a steering device and vehicle
US9624847B2 (en) * 2015-01-16 2017-04-18 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus to stabilize engine state selection using an energy based stabilization strategy for hybrid powertrain systems
AU2016309710B2 (en) 2015-08-14 2020-12-24 Crown Equipment Corporation Model based diagnostics based on steering model
DE102016205784A1 (en) * 2016-04-07 2017-10-12 Robert Bosch Gmbh Torque detecting device and vehicle
JP6509781B2 (en) * 2016-06-09 2019-05-08 日立オートモティブシステムズ株式会社 Diagnostic apparatus and method for rotation angle sensor
KR102442228B1 (en) 2017-01-13 2022-09-13 크라운 이큅먼트 코포레이션 Suppression of high-speed front tiller sensitivity
US10414288B2 (en) * 2017-01-13 2019-09-17 Crown Equipment Corporation Traction speed recovery based on steer wheel dynamic
CN107792169B (en) * 2017-11-07 2019-12-31 长春工业大学 EPS steering wheel sudden change torque correction method integrating active front wheel steering
CN112339855B (en) * 2019-08-08 2022-05-27 北京车和家信息技术有限公司 Vibration control method and device and vehicle
JP7231601B2 (en) * 2020-12-09 2023-03-01 本田技研工業株式会社 electric power steering device

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3520508B2 (en) * 1999-11-15 2004-04-19 本田技研工業株式会社 Electric power steering device
DE50109762D1 (en) * 2001-07-28 2006-06-14 Ford Global Tech Llc Use of electric steering assistance to suppress brake vibrations
US8219283B2 (en) * 2007-11-14 2012-07-10 Ford Global Technologies Active steering nibble control algorithm for electric steering systems
JP4585575B2 (en) * 2008-03-04 2010-11-24 本田技研工業株式会社 Electric damper device
US8170751B2 (en) * 2008-12-17 2012-05-01 GM Global Technology Operations LLC Detection of driver intervention during a torque overlay operation in an electric power steering system

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ISBN 0-07-026801-0.
Shock and Vibration Handbook, 3. Ausgabe, Cyril M. Harris, Seite 2-15, McGraw-Hill Book Company, 1987

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019001787A1 (en) * 2017-06-29 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Method for analysing and/or at least partially compensating steering wheel torsional vibrations
US11338849B2 (en) 2017-06-29 2022-05-24 Robert Bosch Gmbh Method for analyzing and/or at least partially compensating steering wheel torsional vibrations
US11511796B2 (en) 2019-02-27 2022-11-29 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering system with damping dependent scaling for wheel imbalance induced vibration reduction
DE102020104442B4 (en) 2019-02-27 2023-08-10 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering system with damping-dependent scaling to reduce wheel imbalance-induced vibrations

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