DE102016116291B4

DE102016116291B4 - Power steering system and method for applying a mixed value to a restoring torque of a steering wheel

Info

Publication number: DE102016116291B4
Application number: DE102016116291.4A
Authority: DE
Inventors: Chang Wang; Anthony J. Champagne; Michael K. Hales
Original assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Current assignee: Steering Solutions IP Holding Corp
Priority date: 2015-09-03
Filing date: 2016-09-01
Publication date: 2019-02-14
Anticipated expiration: 2036-09-02
Also published as: DE102016116291A1

Abstract

Servolenkungssystem, das umfasst:
ein Fahrerdrehmoment-Schätzmodul (60), das ein geschätztes Fahrerdrehmoment erzeugt; und
ein Mischmodul (1402) zum Ermitteln eines Mischwerts, wobei der Mischwert zumindest teilweise auf einer Ableitung des geschätzten Fahrerdrehmoments basiert, wobei der Mischwert auf ein Rückstelldrehmoment eines Lenkrades (14) angewendet wird.

Power steering system comprising:
a driver torque estimation module (60) that generates an estimated driver torque; and
a blending module (1402) for determining a blending value, the blending value being based at least in part on a derivative of the estimated driver torque, the blending value being applied to a restoring torque of a steering wheel (14).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Servolenkungssystem und ein Verfahren zum Steuern eines Servolenkungssystems, insbesondere ein Steuersystem und ein Verfahren zum Schätzen eines Fahrerdrehmoments basierend auf einer modellbasierten Schätzung und zum Deaktivieren eines Zurückstellens mit gesteuerter Geschwindigkeit.The present invention relates to a power steering system and method for controlling a power steering system, more particularly to a control system and method for estimating a driver torque based on a model-based estimation and for deactivating a controlled speed reset.

Ein elektrisches Servolenkungssystem (EPS-System) kann einen Drehmomentsensor verwenden, der zwischen einer Lenksäule und einer Zahnstangen- und Ritzelbaugruppe angeordnet ist. Der Drehmomentsensor kann das Drehmoment messen, das an dem Ritzel ausgeübt wird und auch als eine Näherung des Eingangsdrehmoments dient, welches durch den Fahrzeugbediener (z.B. den Fahrer) auf das Lenkrad ausgeübt wird. Die Ausgabe des Drehmomentsensors kann in Berechnungen verwendet werden, um einen Betrag eines Unterstützungsdrehmoments zu ermitteln, das durch den Motor bereitgestellt wird.An electric power steering (EPS) system may use a torque sensor disposed between a steering column and a rack and pinion assembly. The torque sensor can measure the torque applied to the pinion and also serves as an approximation of the input torque exerted on the steering wheel by the vehicle operator (e.g., the driver). The output of the torque sensor may be used in calculations to determine an amount of assist torque provided by the engine.

Obwohl der Drehmomentsensor das Fahrerdrehmoment während Vorgängen im stationären Zustand annähern kann, weicht die Drehmomentsensormessung während dynamischer Übergänge oder während großer Zahnstangen-Kraftstörungen typischerweise von dem Fahrerdrehmoment ab, beispielsweise dann, wenn ein Fahrer das Lenkrad loslässt oder wenn ein Fahrer das Fahrzeug einer Fahrt auf einer unebenen Straße aussetzt. Ein Fahrerdrehmomentsensor kann mit erhöhten Kosten an dem Lenkrad hinzugefügt werden, um eine genaue Messung zu ermöglichen. Dementsprechend ist es wünschenswert, ein Fahrerdrehmoment in einem elektrischen Servolenkungssystem genau zu schätzen.Although the torque sensor may approximate driver torque during steady-state operations, the torque sensor measurement typically deviates from driver torque during dynamic transitions or during large rack-and-pinion disturbances, such as when a driver releases the steering wheel or when a driver drives the vehicle on a vehicle uneven road exposes. A driver torque sensor may be added to the steering wheel at an increased cost to allow accurate measurement. Accordingly, it is desirable to accurately estimate a driver torque in an electric power steering system.

US 2010 / 0 286 869 A1 offenbart ein Servolenkungssystem, welches ein ein Fahrerdrehmoment erzeugendes Modul und ein Mischmodul umfasst. Das Mischmodul ermittelt einen Mischwert, wobei der Mischwert zumindest teilweise auf dem Fahrerdrehmoment basiert und auf ein Rückstelldrehmoment eines Lenkrades angewendet wird. Weiterer Stand der Technik ist aus DE 199 12 169 A1 bekannt. US 2010/0 286 869 A1 discloses a power steering system that includes a driver torque generating module and a mixing module. The blending module determines a blending value, wherein the blending value is based at least in part on the driver torque and applied to a return torque of a steering wheel. Further prior art is out DE 199 12 169 A1 known.

Ein mechanisches EPS-Dreimassenmodell ist beispielsweise beschrieben in der Druckschrift SAE 1999-01-0399, Badawy et al., Modeling and Analysis of an Electric Power Steering System .A mechanical EPS three-mass model is described for example in US Pat Publication SAE 1999-01-0399, Badawy et al., Modeling and Analysis of an Electric Power Steering System ,

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION

Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Servolenkungssystem und ein verbessertes Verfahren zum Steuern eines Servolenkungssystems bereitzustellen.The object of the invention is to provide an improved power steering system and method for controlling a power steering system.

Zur Lösung der Aufgabe sind ein Servolenkungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.To achieve the object, a power steering system with the features of claim 1 and a method with the features of claim 9 are provided. Advantageous developments of the invention are described in the dependent claims, the description and the drawings.

Gemäß einer Ausführungsform umfasst ein Servolenkungssystem ein Fahrerdrehmoment-Schätzmodul, das ein geschätztes Fahrerdrehmoment erzeugt, und ein Mischmodul zum Ermitteln eines Mischwerts, wobei der Mischwert zumindest teilweise auf einer Ableitung des geschätzten Fahrerdrehmoments basiert, wobei der Mischwert auf ein Rückstelldrehmoment eines Lenkrades angewendet wird. Gemäß einer anderen Ausführungsform umfasst ein Verfahren zum Steuern eines Servolenkungssystems, dass ein geschätztes Fahrerdrehmoment erzeugt wird; und dass ein Mischwert ermittelt wird, wobei der Mischwert zumindest teilweise auf einer Ableitung des geschätzten Fahrerdrehmoments basiert, wobei der Mischwert auf ein Rückstelldrehmoment eines Lenkrades angewendet wird.According to one embodiment, a power steering system includes a driver torque estimation module generating an estimated driver torque and a mixing module for determining a mixed value, wherein the mixed value is based at least in part on a derivative of the estimated driver torque, wherein the mixed value is applied to a return torque of a steering wheel. In another embodiment, a method of controlling a power steering system includes generating an estimated driver torque; and determining a mixed value, wherein the mixed value is based, at least in part, on a derivative of the estimated driver torque, wherein the mixed value is applied to a return torque of a steering wheel.

Figurenlistelist of figures

Der Gegenstand, der als die Erfindung angesehen wird, wird in den Ansprüchen am Ende der Beschreibung speziell aufgezeigt und klar beansprucht. Die vorstehenden und andere Vorteile der Erfindung werden anhand der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung offensichtlich, wenn die Beschreibung mit den begleitenden Zeichnungen in Verbindung gebracht wird, von denen:

1 ein Funktionsblockdiagramm darstellt, das ein Fahrzeug mit einem Lenkungssystem gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung veranschaulicht;
2 ein Blockdiagramm eines Fahrerdrehmoment-Schätzmoduls gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt;
3 ein Datenflussdiagramm des Fahrerdrehmoment-Schätzmoduls gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt;
4 gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung ein Datenflussdiagramm eines geschätzten Fahrerdrehmoments darstellt, das auf einen Lenkungscontroller in einer Optimalwert-Rückstellfunktion angewendet wird;
5 ein Datenflussdiagramm des geschätzten Fahrerdrehmoments in einer Funktion mit gesteuerter Geschwindigkeit gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt;
6 ein Datenflussdiagramm des Fahrerdrehmoment-Schätzmoduls gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt, welches in einem automatischen Fahrerassistenzsystem implementiert ist;
7 ein Datenflussdiagramm des Fahrerdrehmoment-Schätzmoduls in einem automatischen Fahrerassistenzsystem gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt;
8 ein Datenflussdiagramm des Drehmomentunterstützungs-Erzeugungsmoduls gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt;
9 ein Datenflussdiagramm des Mischmoduls gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt, welches auf das geschätzte Fahrerdrehmoment in einer Funktion mit gesteuerter Geschwindigkeit angewendet wird;
10 ein Datenflussdiagramm des Mischmoduls gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt; und
11 das Mischmodul gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung darstellt, welches auf eine Optimalwert-Rückstellfunktion angewendet wird.

The subject matter considered to be the invention is pointed out and clearly claimed in the claims at the end of the specification. The foregoing and other advantages of the invention will be apparent from the following detailed description when the description is considered in conjunction with the accompanying drawings, in which:

1 FIG. 10 is a functional block diagram illustrating a vehicle having a steering system according to an embodiment of the disclosure; FIG.
2 FIG. 10 is a block diagram of a driver torque estimation module according to an embodiment of the disclosure; FIG.
3 FIG. 10 is a data flow diagram of the driver torque estimation module according to an embodiment of the disclosure; FIG.
4 According to one embodiment of the disclosure, a data flow diagram of an estimated driver torque applied to a steering controller in a feedforward reset function;
5 FIG. 11 illustrates a data flow diagram of the estimated driver torque in a controlled-speed function according to an embodiment of the disclosure; FIG.
6 FIG. 10 is a data flow diagram of the driver torque estimation module according to an embodiment of the disclosure implemented in an automatic driver assistance system; FIG.
7 FIG. 10 is a data flow diagram of the driver torque estimation module in an automatic driver assistance system according to an embodiment of the disclosure; FIG.
8th FIG. 10 illustrates a data flow diagram of the torque assist generation module according to an embodiment of the disclosure; FIG.
9 FIG. 10 illustrates a data flow diagram of the blending module according to an embodiment of the disclosure applied to the estimated driver torque in a controlled speed function; FIG.
10 FIG. 10 illustrates a data flow diagram of the merge module according to an embodiment of the disclosure; FIG. and
11 illustrates the blending module according to an embodiment of the disclosure applied to a feedforward reset function.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

Nun auf die Figuren Bezug nehmend, in denen die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsformen beschrieben wird, ohne dass selbige eingeschränkt wird, ist eine beispielhafte Ausführungsform eines Fahrzeugs 10 mit einem Lenkungssystem 12 dargestellt. Bei verschiedenen Ausführungsformen umfasst das Lenkungssystem 12 ein Lenkrad 14, das mit einer Lenkwelle 16 gekoppelt ist. Bei der gezeigten beispielhaften Ausführungsform ist das Lenkungssystem 12 ein elektrisches Servolenkungssystem (EPS-System), das ferner eine Lenkungsunterstützungseinheit 18 umfasst, die mit der Lenkwelle 16 des Lenkungssystems 12 sowie mit einer linken Spurstange 20 und einer rechten Spurstange 22 des Fahrzeugs 10 gekoppelt ist. Es wird angemerkt, dass das Lenkungssystem 12 ebenso ein EPS mit Zahnstangenunterstützung (REPS) sein kann. Die Lenkungsunterstützungseinheit 18 umfasst beispielsweise einen Zahnstangen- und Ritzel-Lenkungsmechanismus (nicht gezeigt), der über die Lenkwelle 16 mit einem Lenkungsaktuatormotor und einem Lenkungsgetriebe gekoppelt sein kann. Wenn das Lenkrad 14 während des Betriebs durch einen Fahrzeugbediener gedreht wird, stellt der Motor der Lenkungsunterstützungseinheit 18 die Unterstützung bereit, um die linke Spurstange 20 und die rechte Spurstange 22 zu bewegen, wodurch wiederum ein linker bzw. ein rechter Achsschenkel 24, 26 bewegt werden. Der linke Achsschenkel 24 ist mit einem linken Straßenrad 28 gekoppelt, und der rechte Achsschenkel 26 ist mit einem rechten Straßenrad 30 des Fahrzeugs 10 gekoppelt.Referring now to the figures, in which the invention will be described with reference to specific embodiments without limiting it, is an exemplary embodiment of a vehicle 10 with a steering system 12 shown. In various embodiments, the steering system includes 12 a steering wheel 14 that with a steering shaft 16 is coupled. In the exemplary embodiment shown, the steering system is 12 an electric power steering (EPS) system further comprising a steering assist unit 18 Includes, with the steering shaft 16 of the steering system 12 as well as with a left tie rod 20 and a right tie rod 22 of the vehicle 10 is coupled. It is noted that the steering system 12 as well as an EPS with rack support (REPS) can be. The steering assistance unit 18 For example, it includes a rack and pinion steering mechanism (not shown) that extends over the steering shaft 16 can be coupled with a steering actuator motor and a steering gear. When the steering wheel 14 is rotated during operation by a vehicle operator, the engine provides the steering assistance unit 18 the support ready to the left tie rod 20 and the right tie rod 22 to move, which in turn a left or a right stub axle 24 . 26 to be moved. The left steering knuckle 24 is with a left road bike 28 coupled, and the right knuckle 26 is with a right road bike 30 of the vehicle 10 coupled.

Wie in 1 gezeigt ist, weist das Fahrzeug 10 ferner verschiedene Sensoren 31 - 34 auf, die Signale des Lenkungssystems 12 und/oder des Fahrzeugs 10 detektieren und messen. Die Sensoren erzeugen Sensorsignale basierend auf den gemessenen Signalen. Bei einer Ausführungsform ist ein Drehmomentsensor 31 vorgesehen, um ein Drehmoment zu detektieren, das auf das Lenkrad 14 ausgeübt wird. Bei der beispielhaften gezeigten Ausführungsform ist der Drehmomentsensor 31 an dem Lenkrad 14 angeordnet, es versteht sich jedoch, dass der Drehmomentsensor 31 nicht notwendigerweise immer in der Nähe des Lenkrades 14 oder an diesem angeordnet ist. Bei einer Ausführungsform detektiert der Motorpositions-/Motorgeschwindigkeitssensor 32 eine Motorposition und/oder eine Motorgeschwindigkeit, und der Lenkradpositions-/Lenkradgeschwindigkeitssensor 33 detektiert eine Lenkradposition und/oder eine Lenkradgeschwindigkeit. Zusätzlich kann das Fahrzeug 10 einen Raddrehzahlsensor 34 aufweisen, um die Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu unterstützen. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform ist ein einzelner Raddrehzahlsensor 34 in der Nähe eines Hinterrades des Fahrzeugs 10 angebracht. Obgleich ein einzelner Raddrehzahlsensor 34 in 1 gezeigt ist, können ebenso mehrere Raddrehzahlsensoren umfasst sein. Der Raddrehzahlsensor 34 kann an einem Getriebegehäuse angeordnet sein und durch ein Ausgangszahnrad eines Getriebes des Fahrzeugs 10 angetrieben werden.As in 1 is shown, the vehicle points 10 furthermore different sensors 31 - 34 on, the signals of the steering system 12 and / or the vehicle 10 detect and measure. The sensors generate sensor signals based on the measured signals. In one embodiment, a torque sensor 31 provided to detect a torque acting on the steering wheel 14 is exercised. In the exemplary embodiment shown, the torque sensor is 31 on the steering wheel 14 However, it is understood that the torque sensor 31 not necessarily always near the steering wheel 14 or is arranged on this. In one embodiment, the engine position / engine speed sensor detects 32 an engine position and / or an engine speed, and the steering wheel position / steering wheel speed sensor 33 detects a steering wheel position and / or a steering wheel speed. In addition, the vehicle can 10 a wheel speed sensor 34 to assist in the measurement of vehicle speed. At the in 1 shown embodiment is a single wheel speed sensor 34 near a rear wheel of the vehicle 10 appropriate. Although a single wheel speed sensor 34 in 1 As shown, a plurality of wheel speed sensors may also be included. The wheel speed sensor 34 may be disposed on a transmission housing and by an output gear of a transmission of the vehicle 10 are driven.

Ein Steuermodul 50 steuert den Betrieb des Lenkungssystems 12 basierend auf einem oder mehreren der Sensorsignale und ferner basierend auf den Lenkungssteuersystemen und -verfahren der vorliegenden Offenbarung. Bei einer Ausführungsform umfasst das Steuermodul ein Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60. Das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 empfängt Eingangssignale, welche gemessene Signale des EPS-Systems sind. Das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 kann ein Fahrerdrehmoment basierend auf den Eingangssignalen schätzen, die beispielsweise von mehreren Sensoren empfangen werden. Die Eingangssignale können eine Motoranweisung, ein T-Stangen-Drehmomentsignal, wie es durch den Drehmomentsensor 31 an dem Ritzel oder dem Lenkrad 14 gemessen wird, ein Motorpositionssignal und ein Motorgeschwindigkeitssignal umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein.A control module 50 controls the operation of the steering system 12 based on one or more of the sensor signals, and further based on the steering control systems and methods of the present disclosure. In one embodiment, the control module includes a driver torque estimation module 60 , The driver torque estimation module 60 receives input signals which are measured signals of the EPS system. The driver torque estimation module 60 For example, it may estimate a driver torque based on the input signals received from, for example, multiple sensors. The input signals may include a motor command, a T-bar torque signal as determined by the torque sensor 31 on the pinion or the steering wheel 14 includes, but is not limited to, a motor position signal and an engine speed signal.

2 stellt eine Ausführungsform eines Fahrerdrehmoment-Schätzmoduls 60 des Steuermoduls 50 von 1 dar. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann das Steuermodul 50 ein oder mehrere Untermodule und Datenspeicher umfassen. Wenn sie hierin verwendet werden, beziehen sich die Begriffe Modul und Untermodul auf einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, fest zugeordnet oder als Gruppe) und einen Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, einen Schaltkreis der Schaltungslogik oder andere geeignete Komponenten, welche die gewünschte Funktionalität bereitstellen. Wie einzusehen ist, kann das in 2 gezeigte Modul weiter unterteilt sein. 2 FIG. 12 illustrates one embodiment of a driver torque estimation module. FIG 60 of the control module 50 from 1 In various embodiments, the control module 50 include one or more sub-modules and data stores. As used herein, the terms module and submodule refer to one application specific integrated circuit (ASIC), an electronic circuit, a processor (shared, dedicated or group) and memory that execute one or more software or firmware programs, circuit logic circuitry, or other suitable components that provide the desired functionality provide. As you can see, that can be done in 2 module shown to be further subdivided.

Eingaben für das Steuermodul 50 können mittels des Drehmomentsensors 31 (1) des Fahrzeugs 10 (1) und auch mittels des Motorpositions-/Motorgeschwindigkeitssensors 32 erzeugt werden. Zusätzlich können die Eingaben von anderen Steuermodulen (nicht gezeigt) in dem Fahrzeug 10 (1) empfangen werden, und sie können modelliert werden oder vordefiniert sein. Alternativ kann das Steuermodul 50 Lenkradpositions-/Lenkradgeschwindigkeitssignale von dem Lenkradpositions-/Lenkradgeschwindigkeitssensor 33 empfangen. Die Lenkradpositions-/Lenkradgeschwindigkeitssignale sind bezüglich Motorkoordinaten skaliert, anstatt dass diese Signale direkt durch den Motorpositions-/Motorgeschwindigkeitssensor 32 bereitgestellt werden.Inputs for the control module 50 can by means of the torque sensor 31 ( 1 ) of the vehicle 10 ( 1 ) and also by means of the engine position / engine speed sensor 32 be generated. Additionally, the inputs may be from other control modules (not shown) in the vehicle 10 ( 1 ), and they can be modeled or predefined. Alternatively, the control module 50 Steering wheel position / steering wheel speed signals from the steering wheel position / steering wheel speed sensor 33 receive. The steering wheel position / steering wheel speed signals are scaled with respect to motor coordinates, rather than being directly received by the motor position / motor speed sensor 32 to be provided.

In 2 empfängt das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 mehrere Eingangssignale. Bei bestimmten Ausführungsformen umfassen die Eingangssignale eine Motoranweisung, ein T-Stangen-Drehmomentsignal, wie es beispielsweise durch einen Drehmomentsensor gemessen wird, ein Motorpositionssignal und ein Motorgeschwindigkeitssignal. Der Drehmomentsensor, der das T-Stangen-Drehmomentsignal bereitstellt, kann an dem Ritzel oder in der Nähe einer Lenksäule angeordnet sein. Bei bestimmten Ausführungsformen wird das T-Stangen-Drehmomentsignal mittels einer Torsionsstange an dem Lenkrad gemessen. Es wird jedoch in Betracht gezogen und es versteht sich, dass das T-Stangen-Drehmomentsignal mittels eines beliebigen Typs eines Drehmomentsensors erzeugt werden kann.In 2 receives the driver torque estimation module 60 several input signals. In certain embodiments, the input signals include a motor command, a T-bar torque signal, such as measured by a torque sensor, a motor position signal, and an engine speed signal. The torque sensor providing the T-bar torque signal may be disposed on the pinion or in the vicinity of a steering column. In certain embodiments, the T-bar torque signal is measured by a torsion bar on the steering wheel. However, it is contemplated and understood that the T-bar torque signal may be generated by any type of torque sensor.

Die Eingangssignale sind typischerweise in den Lenkradkoordinaten skaliert, da einige der Signale ursprünglich durch die jeweiligen Sensoren in Motorkoordinaten bereitgestellt werden. Bei bestimmten Ausführungsformen werden die Eingangssignale anhand eines mechanischen Verhältnisses N und anhand eines Getriebewirkungsgrades ε in die Lenkradkoordinaten skaliert. Alternativ oder zusätzlich können die Eingangssignale, die für das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 bereitgestellt werden, ein Referenz-Motorstromsignal, ein gemessenes Motorstromsignal, eine gemessene Lenkradposition, eine gemessene Lenkradgeschwindigkeit und ein berechnetes Motordrehmoment umfassen, neben weiteren Signalen.The input signals are typically scaled in the steering wheel coordinates because some of the signals are originally provided by the respective sensors in motor coordinates. In certain embodiments, the input signals are scaled based on a mechanical ratio N and on the basis of a transmission efficiency ε in the steering wheel coordinates. Alternatively or additionally, the input signals corresponding to the driver torque estimation module 60 include a reference motor current signal, a measured motor current signal, a measured steering wheel position, a measured steering wheel speed and a calculated motor torque, among other signals.

Die gemessenen Eingangssignale werden durch das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 verwendet, um ein geschätztes Fahrerdrehmoment zu ermitteln. Das geschätzte Fahrerdrehmoment kann durch das Servolenkungssystem für eine weitere Kompensation des Lenkrades und des EPS verwendet werden. Bei bestimmten Ausführungsformen kann ein mechanisches Dreimassenmodell des EPS-Systems in dem Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 gespeichert sein. Das mechanische Dreimassenmodell kann verwendet werden, um die Systemdynamik bei der Ermittlung der Fahrerdrehmomentschätzung zu repräsentieren. Es können jedoch andere Massenmodelle (z.B. ein Einmassenmodell, ein Zweimassenmodell, ein Zehnmassenmodell usw.) durch das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 bei der Schätzung des Fahrerdrehmoments verwendet werden. Der Fahrerdrehmoment-Beobachter kann das mechanische Modell verwenden, um die Fahrerdrehmomentschätzung basierend auf den Eingangssignalen zu ermitteln. Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Dreimassenmodell die Trägheit der Zahnstange, die Trägheit des Lenkrades und die Trägheit des Motors berücksichtigen, neben anderen Faktoren. Das mechanische Modell kann durch ein Zustandsraummodell basierend auf den folgenden Zustandsraumgleichungen repräsentiert werden: $\dot{x} (t) = A x (t) + B u (t)$

y (t) = C x (t)

The measured input signals are determined by the driver torque estimation module 60 used to determine an estimated driver torque. The estimated driver torque may be used by the power steering system for further compensation of the steering wheel and EPS. In certain embodiments, a three-mass mechanical model of the EPS system may be included in the driver torque estimation module 60 be saved. The mechanical three-mass model can be used to represent the system dynamics in determining driver torque estimation. However, other mass models (eg, a one-shot model, a two-mass model, a ten-mass model, etc.) may be used by the driver torque estimation module 60 be used in the estimation of the driver torque. The driver torque observer may use the mechanical model to determine the driver torque estimate based on the input signals. In certain embodiments, the three-mass model may consider the inertia of the rack, the inertia of the steering wheel, and the inertia of the engine, among other factors. The mechanical model can be represented by a state space model based on the following state space equations:

\dot{x} (t) = A x (t) + B u (t)

y (t) = C x (t)

In Gleichung 1 ist u(t) ein Eingabevektor als eine Funktion des Motordrehmoments, x(t) ist ein erweiterter Zustandsvektor als eine Funktion der Lenkradposition, der Lenkradgeschwindigkeit, der Motorposition, der Motorgeschwindigkeit, der Zahnstangenposition, der Zahnstangengeschwindigkeit und des Fahrerdrehmoments. In Gleichung 2 ist y(t) ein Ausgabevektor als eine Funktion des Lenkraddrehmoments, der Motorposition und der Motorgeschwindigkeit. A, B und C sind Matrizen der Zustandsraumgleichungen.In Equation 1, u (t) is an input vector as a function of engine torque, x (t) is an extended state vector as a function of steering wheel position, steering wheel speed, engine position, engine speed, rack position, rack speed and driver torque. In Equation 2, y (t) is an output vector as a function of steering wheel torque, engine position, and engine speed. A, B and C are matrices of the state space equations.

Das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 schätzt Zustände des EPS-Systems ohne Messung. Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 einen erweiterten Zustandsvektor verwenden, der einen geschätzten Fahrerdrehmomentzustand umfasst. Das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 ist in 3 detaillierter gezeigt.The driver torque estimation module 60 estimates states of the EPS system without measurement. In certain embodiments, the driver torque estimation module 60 use an extended state vector that includes an estimated driver torque state. The driver torque estimation module 60 is in 3 shown in more detail.

3 stellt das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung dar. Das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 analysiert die empfangenen Eingangssignale, um ein geschätztes Fahrerdrehmoment zu berechnen. Das geschätzte Fahrerdrehmoment kann ein Ist-Fahrerdrehmoment aufgrund der Algorithmen eng annähern, die durch das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 verwendet werden. 3 represents the driver torque estimation module 60 according to an embodiment of the invention. The driver torque estimation module 60 analyzes the received input signals to calculate an estimated driver torque. The estimated driver torque may be an actual Driver torque due to the algorithms approximated by the driver torque estimation module 60 be used.

Im Betrieb kann ein Motordrehmoment mittels eines Permanentmagnet-Synchronmotors auf ein EPS-System 62 angewendet werden. Das EPS-System 62 kann einer Störung ausgesetzt sein, die ein Rütteln auf der Straße oder ein Loslassen des Lenkrades durch einen Fahrer während eines Lenkvorgangs umfasst, ohne darauf beschränkt zu sein. Dementsprechend kann das Ist-Fahrerdrehmoment, welches auf das EPS-System wirkt, durch die Störung beeinflusst werden.In operation, a motor torque can be applied to an EPS system by means of a permanent magnet synchronous motor 62 be applied. The EPS system 62 may be subject to interference that includes, but is not limited to, shaking on the road or letting go of the steering wheel by a driver during a steering operation. Accordingly, the actual driver torque acting on the EPS system may be affected by the disturbance.

Das Ist-Fahrerdrehmoment, das auf das EPS-System 62 wirkt, kann durch Sensormodule 64 gemessen werden, die eine beliebige Anzahl von Sensoren aufweisen können, einschließlich der in 1 gezeigten Sensoren. Die Sensormodule 64 können einen Ist-Zustandsvektor analysieren, der das Ist-Fahrerdrehmoment umfasst, um eine Lenkradposition, eine Motorposition und eine Motorgeschwindigkeit des EPS-Systems zu ermitteln. Ein T-Stangen-Drehmoment wird ebenso durch die Sensormodule 64 empfangen und analysiert. Das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 empfängt die Lenkradposition, das T-Stangen-Drehmoment, die Motorposition und die Motorgeschwindigkeit von den Sensormodulen 64. Bei einer Ausführungsform geben die Sensormodule 64 die empfangenen Signale aus, die als ein Ausgabevektor repräsentiert werden können, es sind jedoch andere Darstellungen möglich. Wie nachstehend detaillierter beschrieben wird, wird der Ausgabevektor durch ein Abweichungsmodul 66 des Fahrerdrehmoment-Schätzmoduls 60 analysiert.The actual driver torque applied to the EPS system 62 can work through sensor modules 64 can be measured, which can have any number of sensors, including in 1 shown sensors. The sensor modules 64 For example, an actual state vector may be analyzed that includes the actual driver torque to determine a steering wheel position, an engine position, and an engine speed of the EPS system. T-bar torque is also transmitted through the sensor modules 64 received and analyzed. The driver torque estimation module 60 receives the steering wheel position, the T-rod torque, the motor position and the motor speed from the sensor modules 64 , In one embodiment, the sensor modules provide 64 the received signals, which may be represented as an output vector, but other representations are possible. As will be described in more detail below, the output vector is represented by a deviation module 66 the driver torque estimation module 60 analyzed.

Das Abweichungsmodul 66 empfängt den Ausgabevektor und einen geschätzten Ausgabevektor als Eingaben. Das Abweichungsmodul 66 berechnet ein Abweichungssignal, das eine Differenz zwischen dem Ausgabevektor und dem geschätzten Ausgabevektor repräsentiert. Der geschätzte Ausgabevektor kann ausgewählte geschätzte Sensorsignale repräsentieren, während der Ausgabevektor die Ist-Signale repräsentiert, die durch die Sensormodule 64 bereitgestellt werden. Das Abweichungssignal wird an das Skalierungsmodul 70 gesendet, welches ein Rückkopplungs-Korrektursignal berechnet.The deviation module 66 receives the output vector and an estimated output vector as inputs. The deviation module 66 calculates a deviation signal representing a difference between the output vector and the estimated output vector. The estimated output vector may represent selected estimated sensor signals, while the output vector represents the actual signals provided by the sensor modules 64 to be provided. The deviation signal is sent to the scaling module 70 which calculates a feedback correction signal.

Im Betrieb skaliert das Skalierungsmodul 70 das Abweichungssignal, um das Rückkopplungs-Korrektursignal zu erzeugen. Bei einer Ausführungsform repräsentiert das Rückkopplungs-Korrektursignal Abweichungen zwischen gemessenen und geschätzten Werten der Signale für das Lenkraddrehmoment, die Motorposition und die Motorgeschwindigkeit, welche skaliert wurden. Um das Rückkopplungs-Korrektursignal zu erzeugen, multipliziert das Skalierungsmodul 70 das Abweichungssignal mit einem Beobachter-Verstärkungswert. Der Beobachter-Verstärkungswert kann eine Matrix sein, die zumindest teilweise unter Verwendung einer stationären Kalman-Filterung oder eines Polvorgabeverfahrens konstruiert ist, wie dies beschrieben ist in Gene F. Franklin, J. David Powell und Abbas Emami-Naeini, „Feedback control of dynamics systems“, Pretince Hall Inc. (2006) ; Gene F. Franklin, J. David Powell und Michael L. Workman, „Digital control of dynamic systems“ Vol. 3, Menlo Park: Addison-Wesley, 1998 .During operation, the scaling module scales 70 the deviation signal to generate the feedback correction signal. In one embodiment, the feedback correction signal represents deviations between measured and estimated values of the signals for the steering wheel torque, the engine position, and the engine speed that have been scaled. To generate the feedback correction signal, the scaling module multiplies 70 the deviation signal with an observer gain value. The observer gain value may be a matrix constructed at least in part using a stationary Kalman filtering or Polvorgabe method, as described in US Pat Gene F. Franklin, J. David Powell and Abbas Emami-Naeini, "Feedback Control of Dynamics Systems", Pretince Hall Inc. (2006) ; Gene F. Franklin, J. David Powell and Michael L. Workman, Digital Control of Dynamic Systems Vol. 3, Menlo Park: Addison-Wesley, 1998 ,

Das Rückkopplungs-Korrektursignal, das durch das Skalierungsmodul 70 erzeugt wird, verringert die Differenz des geschätzten Ausgabevektors und des Ausgabevektors, indem das Abweichungssignal derart gesteuert wird, dass dieses dem Wert Null angenähert wird.The feedback correction signal generated by the scaling module 70 is generated reduces the difference of the estimated output vector and the output vector by controlling the deviation signal to approximate the value zero.

Indem ermöglicht wird, dass das Rückkopplungs-Korrektursignal einem Abweichungssignal von Null angenähert wird (z.B. einem Wert von Null), schätzt das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 teilweise ein Fahrerdrehmoment, welches das Ist-Fahrerdrehmoment nachverfolgt. Die Schätzung des Fahrerdrehmoments wird ohne einen zusätzlichen Sensor für eine spezielle Messung des Fahrerdrehmoments ermittelt.By allowing the feedback correction signal to approximate a zero deviation signal (eg, a value of zero), the driver torque estimation module estimates 60 partially a driver torque tracking the actual driver torque. The driver torque estimate is determined without an additional sensor for a particular driver torque measurement.

Das Rückkopplungs-Korrektursignal wird an das Zustandsvektor-Schätzmodul 68 gesendet. Das Zustandsvektor-Schätzmodul 68 erzeugt eine Schätzung des erweiterten Zustandsvektors.The feedback correction signal is sent to the state vector estimation module 68 Posted. The state vector estimation module 68 generates an estimate of the extended state vector.

Zusätzlich zum Empfangen des Ausgabevektors von den Sensormodulen 64 empfängt das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 die Motordrehmomentanweisung. Bei einigen Ausführungsformen kann die Motordrehmomentanweisung durch das Zustandsvektor-Schätzmodul 68 des Fahrerdrehmoment-Schätzmoduls 60 empfangen werden.In addition to receiving the output vector from the sensor modules 64 receives the driver torque estimation module 60 the motor torque instruction. In some embodiments, the engine torque command may be determined by the state vector estimation module 68 the driver torque estimation module 60 be received.

Das Zustandsvektor-Schätzmodul 68 wendet die Motordrehmomentanweisung auf einen Satz von Gleichungen für den erweiterten Zustandsraum an, welche bei einer Ausführungsform die Gleichungen umfassen können, die als Gleichungen 1 und 2 dargestellt sind. Das Zustandsvektor-Schätzmodul 68 wendet ferner ein Rückkopplungs-Korrektursignal, das durch das Skalierungsmodul 70 geschätzt wird, auf die Gleichungen für den erweiterten Zustandsraum an, wodurch die Schätzung des erweiterten Zustandsvektors erzeugt wird. Die Schätzung des erweiterten Zustandsvektors kann durch x̂(t) repräsentiert werden, welches bei bestimmten Ausführungsformen eine Funktion der Lenkradposition (x_hw), der Lenkradgeschwindigkeit (x_hw), der Motorposition (x_mot), der Motorgeschwindigkeit (ẋ mot), der Zahnstangenposition (x_am), der Zahnstangengeschwindigkeit (x_am), und des Fahrerdrehmoments (T_dr) ist. $\hat{x} (t) = A \hat{x} (t) + B u (t) + L (y - \hat{y})$

The state vector estimation module 68 applies the motor torque instruction to a set of equations for the extended state space, which in one embodiment may include the equations depicted as

Equations

1 and 2. The state vector estimation module 68 further applies a feedback correction signal generated by the scaling module 70 is estimated, to the equations for the extended state space, thereby generating the estimate of the extended state vector. The estimation of the extended state vector may be represented by x (t), which in certain embodiments is a function of steering wheel position (x_hw), steering wheel speed (x_hw), engine position (x_mot), engine speed (ẋ mot), rack position (x_am). which is rack speed (x_am), and driver torque (T_dr).

\hat{x} (t) = A \hat{x} (t) + B u (t) + L (y - \hat{y})

Die Schätzung des erweiterten Zustandsvektors wird an ein Sensorschätzmodul 69 gesendet, welches die Schätzung des erweiterten Zustandsvektors verwendet, um den geschätzten Ausgabevektor zu berechnen. Bei bestimmten Ausführungsformen filtert das Sensorschätzmodul 69 selektiv die Schätzung des erweiterten Zustandsvektors. Daher können die Signale des geschätzten Ausgabevektors den Signalen des Ausgabevektors entsprechen. Bei bestimmten Ausführungsformen wendet das Sensorschätzmodul 69 eine Auswahlmatrix an, um die Schätzung des erweiterten Zustandsvektors auf den geschätzten Ausgabevektor zu reduzieren. The estimation of the extended state vector is sent to a sensor estimation module 69 which uses the estimate of the extended state vector to calculate the estimated output vector. In certain embodiments, the sensor estimation module filters 69 selectively the estimate of the extended state vector. Therefore, the signals of the estimated output vector may correspond to the signals of the output vector. In certain embodiments, the sensor estimation module applies 69 a selection matrix to reduce the estimate of the extended state vector to the estimated output vector.

Die Schätzung des erweiterten Zustandsvektors wirkt derart, dass ein Betrag des Abweichungssignals verringert wird. Die Schätzung des erweiterten Zustandsvektors nähert sich dem Ist-Zustandsvektor an. Bei bestimmten Ausführungsformen wird die Schätzung des erweiterten Zustandsvektors durch ein Verstärkungsmodul 72 mit einem festen Verstärkungswert multipliziert, um ein geschätztes Fahrerdrehmoment zu erzeugen.The estimation of the extended state vector functions to reduce an amount of the deviation signal. The estimate of the extended state vector approximates the actual state vector. In certain embodiments, the estimation of the extended state vector is by a gain module 72 multiplied by a fixed gain value to produce an estimated driver torque.

Wie vorstehend angemerkt wurde, kann der geschätzte Ausgabevektor ein geschätztes T-Stangen-Drehmoment, eine geschätzte Motorposition und eine geschätzte Motorgeschwindigkeit repräsentieren. Es wird jedoch ferner in Betracht gezogen und versteht sich, dass das Abweichungsmodul einen geschätzten Ausgabevektor und einen Ausgabevektor empfangen kann, die andere EPS-Signale umfassen.As noted above, the estimated output vector may represent an estimated T-bar torque, an estimated engine position, and an estimated engine speed. However, it is further contemplated and understood that the deviation module may receive an estimated output vector and an output vector comprising other EPS signals.

Unter Bezugnahme auf 4 kann das geschätzte Fahrerdrehmoment, das durch das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 erzeugt wird, verwendet werden, um das Lenkraddrehmoment als eine Eingabe für den Controller 410 zu ersetzen. Das Ersetzen des Lenkraddrehmoments durch das geschätzte Fahrerdrehmoment kann eine schnellere Rückstellleistung erzeugen. Speziell kann ein vom Lenkraddrehmoment abhängiges Skalierungsmodul 409 des Controllers 410 ein geschätztes Fahrerdrehmoment 426 anstelle eines Drehmomentsignals von einem Torsionsstangensensor empfangen. Dementsprechend ist kein zusätzliches Drehmoment erforderlich, um Drehmomentdaten zu erfassen, die durch das vom Lenkraddrehmoment abhängige Skalierungsmodul 409 angefordert werden.With reference to 4 may be the estimated driver torque generated by the driver torque estimation module 60 is generated to use the steering wheel torque as an input to the controller 410 to replace. Replacing the steering wheel torque with the estimated driver torque may produce a faster return power. Specifically, a steering wheel torque dependent scaling module 409 of the controller 410 an estimated driver torque 426 instead of receiving a torque signal from a torsion bar sensor. Accordingly, no additional torque is required to detect torque data generated by the steering wheel torque dependent scaling module 409 be requested.

Insbesondere können Eingaben für den Controller 410 des Steuermoduls 50 (1) mittels der Sensoren 30 - 34 (1) des Fahrzeugs erzeugt werden, sie können modelliert werden, und/oder sie können vordefiniert sein. Bei diesem Beispiel umfasst der Controller 410 ein Lenkrad-Rückstellmodul 408, ein vom Lenkraddrehmoment abhängiges Skalierungsmodul 409, ein Modul 412 für eine skalierte Rückstellanweisung und einen Tabellendatenspeicher 414, wie in 4 gezeigt ist.In particular, inputs for the controller 410 of the control module 50 ( 1 ) by means of the sensors 30 - 34 ( 1 ) of the vehicle can be modeled, and / or they can be predefined. In this example, the controller includes 410 a steering wheel return module 408 , a steering wheel torque dependent scaling module 409 , a module 412 for a scaled reset statement and a table datastore 414 , as in 4 is shown.

Das Lenkrad-Rückstellmodul 408 empfängt als Eingabe eine Fahrzeuggeschwindigkeit 420 und einen Lenkradwinkel 422. Der Lenkradwinkel 422 kann beispielsweise eine Winkelposition des Lenkrades relativ zu der zentralen Position des Lenkrades sein. Das Lenkrad-Rückstellmodul 408 ermittelt eine Rückstellanweisung 424 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit 420 und dem Lenkradwinkel 422. Bei verschiedenen Ausführungsformen ermittelt das Lenkrad-Rückstellmodul 408 die Rückstellanweisung 424 unter Verwendung einer oder mehrerer Lenkradrückstellungs-Nachschlagetabellen 425. Die Lenkradrückstellungs-Nachschlagetabellen 425 können durch die Fahrzeuggeschwindigkeit 420 und/oder durch den Lenkradwinkel 422 indiziert sein. Die Lenkradrückstellungs-Nachschlagetabellen 425 können in dem Tabellendatenspeicher 414 gespeichert sein und über diesen zugänglich sein.The steering wheel reset module 408 receives as input a vehicle speed 420 and a steering wheel angle 422 , The steering wheel angle 422 For example, may be an angular position of the steering wheel relative to the central position of the steering wheel. The steering wheel reset module 408 determines a reset instruction 424 based on the vehicle speed 420 and the steering wheel angle 422 , In various embodiments, the steering wheel return module determines 408 the reset instruction 424 using one or more steering wheel default lookup tables 425 , The steering wheel default lookup tables 425 can by the vehicle speed 420 and / or by the steering wheel angle 422 be indexed. The steering wheel default lookup tables 425 can be in the table data store 414 be stored and accessible via this.

Bei einem Beispiel sind dem Lenkrad-Rückstellmodul 408 neun Lenkradrückstellungs-Nachschlagetabellen 425 zugeordnet. Eine Fahrzeuggeschwindigkeit 420 ist für jede der neun Lenkradrückstellungs-Nachschlagetabellen definiert. Eine Rückstellkurve wird durch die Datenpunkte in den neun Lenkradrückstellungs-Nachschlagetabellen definiert. Beispielsweise ist jede der neun Rückstellkurven aus sechzehn Datenpunkten zusammengesetzt. Die Datenpunkte sind bezüglich der Achse definiert, wobei die Achse durch den Lenkradwinkel 422 definiert ist. Bei einem Beispiel kann der Lenkradwinkel 422 von null bis neunhundert Grad reichen. Bei verschiedenen Ausführungsformen kann die Achse auswählbar sein. Bei verschiedenen Ausführungsformen teilen sich alle Rückstellkurven eine gemeinsame Achse. Wie einzusehen ist, können die Daten der Rückstellkurven zunehmen oder abnehmen. Die Geschwindigkeit, die für die Kurve Null definiert ist, kann als ein Rückstellgeschwindigkeits-Haltepunkt verwendet werden (beispielsweise wird die Rückstellanweisung unterhalb der Haltepunktgeschwindigkeit rampenartig auf null verringert).In one example, the steering wheel return module 408 nine steering wheel default lookup tables 425 assigned. A vehicle speed 420 is defined for each of the nine steering wheel default lookup tables. A reset curve is defined by the data points in the nine steering wheel default lookup tables. For example, each of the nine return curves is composed of sixteen data points. The data points are defined with respect to the axis, the axis being determined by the steering wheel angle 422 is defined. In one example, the steering wheel angle 422 range from zero to nine hundred degrees. In various embodiments, the axis may be selectable. In various embodiments, all return curves share a common axis. As can be seen, the data of the return curves may increase or decrease. The speed defined for the zero curve may be used as a reset speed breakpoint (eg, the reset instruction is ramped to zero below breakpoint speed).

Wie in 5 gezeigt ist, kann das geschätzte Fahrerdrehmoment, das durch das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 berechnet wird (2), an eine Mischtabelle 502 übertragen werden. 5 stellt die Funktion für das Zurückstellen mit gesteuerter Geschwindigkeit gemäß der Offenbarung in weiterem Detail dar. Zusätzlich kann das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 für die Mischtabelle eingebunden werden, um die Erzeugung eines Mischwerts zu unterstützen. Die Mischtabelle 502 erzeugt einen Mischwert basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem geschätzten Fahrerdrehmoment.As in 5 shown, the estimated driver torque generated by the driver torque estimation module 60 is calculated ( 2 ), to a mixing table 502 be transmitted. 5 illustrates the controlled speed reset function of the disclosure in further detail. In addition, the driver torque estimation module 60 for the merge table to help create a merge value. The mix table 502 generates a mixed value based on the vehicle speed and the estimated driver torque.

Die in 5 beschriebene Mischstrategie umfasst ferner eine Lenkradgeschwindigkeits-Nachschlagetabelle 503, die ein Lenkradgeschwindigkeits-Referenzsignal als eine Funktion der Lenkradposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt. Das Lenkradgeschwindigkeits-Referenzsignal wird mit der gemessenen Lenkradgeschwindigkeit verglichen und an eine PID-Steuerung 504 ausgegeben. Die PID-Steuerung 504 bewertet die Ausgabe und erzeugt ein Rückstelldrehmoment. Das Rückstelldrehmoment wird bei einem Multiplizierer 506 mit dem Mischwert multipliziert, um eine Rückstellanweisung zu erzeugen. Die Rückstellanweisung wird bei einem Addierer 508 mit einer Unterstützungsanweisung addiert, die eine Funktion eines Unterstützungsdrehmoments, eines Dämpfungswerts und beliebiger anderer EPS-Signale ist, die bei einem Summierungsblock 510 summiert werden. Eine endgültige Motoranweisung wird durch Kombinieren der Unterstützungsanweisung mit der Rückstellanweisung erzeugt. Wie gezeigt ist, ist das in 5 beschriebene System für eine Funktion zum Zurückstellen mit gesteuerter Geschwindigkeit anwendbar, welche erfordert, dass ein Lenkrad mit einer vordefinierten Geschwindigkeit in eine zentrale Position zurückgestellt wird, wenn sich die Hände des Fahrers nicht an dem Lenkrad befinden. Das EPS ermittelt, dass sich die Hände des Fahrers nicht länger an dem Lenkrad befinden, und erzeugt ein Motordrehmoment, um das Zurückstellen des Lenkrades in eine zentrale Position zu unterstützen. Die Abwesenheit der Hände des Fahrers an dem Lenkrad wird langsamer als gewünscht detektiert, wenn das T-Stangen-Drehmoment verwendet wird. Dies ist durch eine Zeitverzögerung zwischen dem tatsächlichen Ereignis des Ablösens der Hände vom Lenkrad und der Verringerung des T-Stangen-Drehmoments auf einen Wert von Null bedingt. Das T-Stangen-Drehmoment wird nicht nur durch das Fahrerdrehmoment beeinflusst, sondern auch durch die Trägheit des Lenkrades, durch eine Dämpfung und durch andere Kräfte und Baugruppen, die mit dem EPS in Verbindung stehen. Nach dem Ereignis mit Ablösen der Hände vom Lenkrad nimmt das Fahrerdrehmoment typischerweise schneller als ein T-Stangen-Drehmoment auf einen Wert von Null ab. Daher kann das Fahrerdrehmoment bei einer Ausführungsform verwendet werden, um als Reaktion darauf ein Unterstützungsdrehmoment zu aktivieren. Dies ermöglicht, dass ein Lenkrad nach einem minimalen nicht unterstützten Zeitintervall in eine zentrale Position zurückgestellt wird. Die Implementierung des Fahrerdrehmoment-Schätzmoduls in Verbindung mit einer Mischtabelle ermöglicht ein glattes Zurückstellen des Lenkrades in eine zentrale Position. In the 5 The mixing strategy described further includes a steering wheel speed look-up table 503 which generates a steering wheel speed reference signal as a function of steering wheel position and vehicle speed. The steering wheel speed reference signal is compared with the measured steering wheel speed and PID control 504 output. The PID control 504 evaluates the output and generates a reset torque. The reset torque becomes at a multiplier 506 multiplied by the mixed value to generate a reset instruction. The reset instruction is at an adder 508 is added to a support instruction that is a function of assist torque, attenuation value, and any other EPS signals that are present at a summation block 510 be summed up. A final motor instruction is generated by combining the assistance instruction with the return instruction. As shown, this is in 5 a controlled-speed reset function system which requires that a steering wheel be returned to a central position at a predefined speed when the driver's hands are not on the steering wheel. The EPS determines that the driver's hands are no longer on the steering wheel and generates engine torque to assist in returning the steering wheel to a central position. The absence of the driver's hands on the steering wheel is detected more slowly than desired when the T-bar torque is used. This is due to a time delay between the actual event of the hands detaching from the steering wheel and the reduction of the T-bar torque to a value of zero. T-bar torque is affected not only by driver torque, but also by the inertia of the steering wheel, damping, and other forces and assemblies associated with the EPS. After the handshake release event, the driver torque typically decreases to zero faster than T-bar torque. Therefore, in one embodiment, the driver torque may be used to activate assist torque in response thereto. This allows a steering wheel to be returned to a central position after a minimum unsupported time interval. The implementation of the driver torque estimation module in conjunction with a blending table allows the steering wheel to be smoothly returned to a central position.

Nun auf 6 Bezug nehmend, stellt ein Datenflussdiagramm eine Ausführungsform eines Untermoduls des Steuermoduls 50 (1} dar, das zum Steuern eines Lenkungssystems in einem fortgeschrittenen Fahrerassistenzsystem verwendet wird. Das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 kann auch in einem vollständig autonomen oder anderen halbautonomen Fahrzeugsystem implementiert werden. Das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 erzeugt ein Signal für ein geschätztes Fahrerdrehmoment, welches an eine Misch-Nachschlagetabelle 602 gesendet wird. Die Misch-Nachschlagetabelle 602 verwendet das Signal für das geschätzte Fahrerdrehmoment, um einen skalaren Mischwert zu erzeugen. Dieser skalare Mischwert wird mit dem skalaren Drehmomentmischwert multipliziert, der durch eine Drehmomentskalar-Nachschlagetabelle 604 erzeugt wird. Ein T-Stangen-Drehmoment, das durch den Drehmomentsensor gemessen wird, wird durch die Tabelle 604 verwendet, um den skalaren Drehmomentmischwert zu erzeugen. Der Skalarmultiplikator wird an einer Verbindung 621 mit einer Spurhalteanweisung 620 multipliziert, um eine Spurhalte-Drehmomentanweisung zu erzeugen. Ein Begrenzer 622 begrenzt den Betrag der Spurhalte-Drehmomentanweisung. Die Spurhalte-Drehmomentanweisung wird zu einer Fahrzeuglenkungs-Motordrehmomentanweisung 623 hinzugefügt, um eine zusammengesetzte Motoranweisung 624 zu erzeugen. Ein zweiter Begrenzer 626 begrenzt die zusammengesetzte Motoranweisung 624, um eine endgültige Motoranweisung 628 zu erzeugen.Now up 6 Referring to Figure 1, a data flow diagram illustrates one embodiment of a submodule of the control module 50 ( 1 }, which is used to control a steering system in an advanced driver assistance system. The driver torque estimation module 60 can also be implemented in a completely autonomous or other semi-autonomous vehicle system. The driver torque estimation module 60 generates an estimated driver torque signal indicative of a mixed look-up table 602 is sent. The mixed lookup table 602 uses the estimated driver torque signal to produce a scalar mixed value. This scalar mixed value is multiplied by the scalar torque mixing value provided by a torque scalar look-up table 604 is produced. A T-rod torque measured by the torque sensor is used by the table 604 to generate the scalar torque mixing value. The scalar multiplier is connected 621 with a tracking statement 620 multiplied to produce a lane keeping torque instruction. A limiter 622 limits the amount of the lane keeping torque instruction. The lane keeping torque command becomes a vehicle steering engine torque command 623 added to a composite motor instruction 624 to create. A second limiter 626 limits the composite motor instruction 624 to get a final motor instruction 628 to create.

Unter Bezugnahme auf 7 kann das geschätzte Fahrerdrehmoment, das durch das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 erzeugt wird, auf ein Modul 700 zur Detektion eines Zustands ohne Hände am Lenkrad angewendet werden. Im Betrieb wird das geschätzte Fahrerdrehmoment 780 gefiltert und durch das Modul 700 zur Detektion des Zustands ohne Hände am Lenkrad verarbeitet. Das Modul 700 zur Detektion des Zustands ohne Hände am Lenkrad analysiert ferner die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor gesendet wird. Eine Reihe von Timern und Schwellenwertdetektoren wird auf das Modul 700 zur Detektion des Zustands ohne Hände am Lenkrad angewendet, um ein Drehmomentunterstützungssignal zu erzeugen.With reference to 7 may be the estimated driver torque generated by the driver torque estimation module 60 is generated on a module 700 be used to detect a condition without hands on the steering wheel. In operation, the estimated driver torque 780 filtered and through the module 700 processed to detect the condition without hands on the steering wheel. The module 700 Further, for detecting the hands-free state on the steering wheel, the vehicle speed transmitted from a vehicle speed sensor further analyzes. A series of timers and threshold detectors will be added to the module 700 used to detect the hands-free condition on the steering wheel to generate a torque assist signal.

7 ist ein Blockdiagramm eines Moduls 700 zur Berechnung des Zustands ohne Hände am Lenkrad innerhalb des Steuermoduls 50 (1). Das Modul 700 zur Berechnung des Zustands ohne Hände am Lenkrad stellt einen Ansatz zum Ermitteln eines Zustands ohne Hände am Lenkrad (HOW-Zustands) dar. Bei der gezeigten Ausführungsform umfasst das Modul 700 zur Berechnung des Zustands ohne Hände am Lenkrad ein Notch-Filter 770 (das auch als ein Bandpassfilter bezeichnet wird), einen Hüllkurvendetektor 772, einen HOW-Zustandsdetektor 774 und ein Drehmomentunterstützungs-Erzeugungsmodul 776. 7 is a block diagram of a module 700 for calculating the state without hands on the steering wheel within the control module 50 ( 1 ). The module 700 for calculating the hands-free state on the steering wheel represents an approach for determining a hands-free state on the steering wheel (HOW state). In the illustrated embodiment, the module comprises 700 to calculate the state without hands on the steering wheel a notch filter 770 (also referred to as a bandpass filter), an envelope detector 772 , a HOW state detector 774 and a torque assist generation module 776 ,

Das Modul 700 zur Berechnung des Zustands ohne Hände am Lenkrad empfängt ein geschätztes Fahrerdrehmoment 780 von dem Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 (2) anstelle eines Drehmomentsignals von einem Drehmomentsensor, der in der Nähe eines Lenkrades angeordnet ist. Dementsprechend ist ein Signal, das den Betrag des Drehmoments angibt, das auf ein Lenkrad ausgeübt wird, für das Modul 700 zur Berechnung des Zustands ohne Hände am Lenkrad nicht erforderlich. Das Notch-Filter 770 empfängt als eine Eingabe das geschätzte Fahrerdrehmoment 780. Das Notch-Filter 770 kann ein beliebiger Typ einer Filtereinrichtung sein, die ausgebildet ist, um ein Band oder einen Bereich von Frequenzen in dem geschätzten Fahrerdrehmoment 780 zu entfernen oder abzuschwächen, welches bzw. welcher eine Frequenz eines normalen Säulenmodus repräsentiert, und es erzeugt als Ausgabe ein gefiltertes geschätztes Fahrerdrehmomentsignal 784. Die Frequenz des normalen Säulenmodus repräsentiert die Schwingungsmoden, innerhalb welcher ein Lenkrad und eine Lenksäule arbeiten, wenn sich die Hände eines Fahrers nicht am Lenkrad befinden (z.B. in einem Zustand ohne Hände am Lenkrad). Wie hierin weiter beschrieben wird, berücksichtigt das Modul 700 zur Berechnung des Zustands ohne Hände am Lenkrad, dass der Zustand ohne Hände am Lenkrad vorliegt, wenn der HOW-Zustand nicht detektiert wird. Bei einer Ausführungsform kann die Frequenz des normalen Säulenmodus in einem Bereich von ungefähr 8 Hertz bis ungefähr 15 Hertz liegen. Der normale Säulenmodus kann basierend auf dem Typ des Drehmomentsensors eingestellt werden, der vorgesehen ist (z.B. ein passender Drehmomentsensor gegenüber einem nicht passenden Drehmomentsensor). Das gefilterte geschätzte Fahrerdrehmomentsignal 784 wird anschließend an den Hüllkurvendetektor 772 gesendet.The module 700 to calculate the hands-free state on the steering wheel receives an estimated driver torque 780 from the driver torque estimation module 60 ( 2 ) in place of a torque signal from a torque sensor disposed in the vicinity of a steering wheel. Accordingly, a signal indicative of the amount of torque applied to a steering wheel is for the module 700 not required for calculating the condition without hands on the steering wheel. The notch filter 770 receives as an input the estimated driver torque 780 , The notch filter 770 may be any type of filter device configured to generate a band or range of frequencies in the estimated driver torque 780 to remove or attenuate which represents a frequency of a normal column mode, and produces as output a filtered estimated driver torque signal 784 , The normal column mode frequency represents the vibration modes within which a steering wheel and steering column work when a driver's hands are not on the steering wheel (eg, a hands-free condition on the steering wheel). As further described herein, the module takes into account 700 to calculate the hands-free state on the steering wheel, that the hands-free state is on the steering wheel when the HOW state is not detected. In one embodiment, the frequency of the normal column mode may range from about 8 hertz to about 15 hertz. The normal column mode may be adjusted based on the type of torque sensor provided (eg, a matching torque sensor versus a non-matching torque sensor). The filtered estimated driver torque signal 784 is next to the envelope detector 772 Posted.

Der Hüllkurvendetektor 772 ermittelt eine Hüllkurve des gefilterten geschätzten Fahrerdrehmomentsignals 784 und erzeugt als Ausgabe ein HOW-Detektionssignal 788. Das HOW-Detektionssignal 788 repräsentiert die Hüllkurve E des gefilterten geschätzten Fahrerdrehmomentsignals 784 zu einem gegebenen Zeitpunkt. The envelope detector 772 determines an envelope of the filtered estimated driver torque signal 784 and produces as output a HOW detection signal 788 , The HOW detection signal 788 represents the envelope E of the filtered estimated driver torque signal 784 at a given time.

Der Hüllkurvendetektor 772 kann eine beliebige Anzahl von Hüllkurven-Detektionsansätzen verwenden, um das HOW-Detektionssignal 788 zu ermitteln. Bei einem softwarebasierten Ansatz gibt der Hüllkurvendetektor 772 das gefilterte geschätzte Fahrerdrehmomentsignal 784 beispielsweise an ein Tiefpassfilter (nicht dargestellt) weiter, und es ermittelt anschließend einen Absolutwert des gefilterten geschätzten Fahrerdrehmomentsignals 784. Das HOW-Detektionssignal 788 wird anschließend an den HOW-Zustandsdetektor 774 gesendet.The envelope detector 772 can use any number of envelope detection approaches to obtain the HOW detection signal 788 to investigate. In a software-based approach, the envelope detector returns 772 the filtered estimated driver torque signal 784 to a low pass filter (not shown), for example, and then determines an absolute value of the filtered estimated driver torque signal 784 , The HOW detection signal 788 is subsequently to the HOW state detector 774 Posted.

Der HOW-Zustandsdetektor 774 überwacht das HOW-Detektionssignal 788 und ermittelt basierend auf einem Vergleich des Werts des HOW-Detektionssignals 788 mit einem Schwellen-Drehmomentwert über ein vorbestimmtes Zeitintervall, ob der HOW-Zustand vorliegt. Wenn ermittelt wird, dass der HOW-Zustand vorliegt, dann wird ein HOW-Niedrig-Signal 7110 durch den HOW-Zustandsdetektor 774 erzeugt und an das Drehmomentunterstützungs-Erzeugungsmodul 776 gesendet. Bei einer Ausführungsform kann der HOW-Zustandsdetektor 774 das Niveau der Kraft ermitteln, welches ein Fahrer auf das Lenkrad ausüben kann. Ein HOW-Medium-Signal 7112 gibt beispielsweise ein vergleichsweise moderates Niveau der Kraft an, und ein HOW-Hoch-Signal 7114 gibt ein relativ hohes Niveau der Kraft an. Wenn der HOW-Zustandsdetektor 774 weder das HOW-Niedrig-Signal 7110 noch das HOW-Medium-Signal 7112 noch das HOW-Hoch-Signal 7114 an das Drehmomentunterstützungs-Erzeugungsmodul 776 sendet, dann liegt der Zustand ohne Hände am Lenkrad vor. Bei der beispielhaften Ausführungsform, wie sie in 7 gezeigt ist, weist der HOW-Zustandsdetektor 774 ein EIN/AUS-Untermodul 7104, ein Medium-Untermodul 7106 und ein Hoch-Untermodul 7108 auf. Das EIN/AUS-Untermodul 704 wird verwendet, um das HOW-Niedrig-Signal 7110 zu erzeugen, das Medium-Untermodul 7106 wird verwendet, um das HOW-Medium-Signal 7112 zu ermitteln, und das Hoch-Modul 7108 wird verwendet, um das HOW-Hoch-Signal 7114 zu erzeugen. Wenn die Schätzung für das Kraftniveau, wie es durch einen Fahrer ausgeübt wird, zunimmt (z.B. auf ein vergleichsweise moderates Niveau der Kraft, das durch das HOW-Medium-Signal 7112 angegeben wird, oder auf ein vergleichsweise hohes Niveau der Kraft, das durch das HOW-Hoch-Signal 7114 angegeben wird), kann das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 mit einem höheren Konfidenzniveau voraussagen, ob der HOW-Zustand tatsächlich vorliegt. Beispielsweise gibt das HOW-Medium-Signal 7112 mit einer vergleichsweise höheren Sicherheit oder Konfidenz im Vergleich zu dem HOW-Niedrig-Signal 7110 an, ob der HOW-Zustand vorliegt.The HOW state detector 774 monitors the HOW detection signal 788 and determines based on a comparison of the value of the HOW detection signal 788 with a threshold torque value over a predetermined time interval, if the HOW state is present. If it is determined that the HOW state exists, then a HOW low signal 7110 through the HOW state detector 774 generated and to the torque assist generation module 776 Posted. In one embodiment, the HOW state detector 774 determine the level of force that a driver can exert on the steering wheel. A HOW medium signal 7112 indicates, for example, a comparatively moderate level of power, and a HOW high signal 7114 indicates a relatively high level of strength. When the HOW state detector 774 neither the HOW low signal 7110 still the HOW medium signal 7112 still the HOW high signal 7114 to the torque assist generation module 776 sends, then the state is present without hands on the steering wheel. In the exemplary embodiment as shown in FIG 7 is shown, the HOW state detector 774 an ON / OFF sub-module 7104 , a medium submodule 7106 and a high-submodule 7108 on. The ON / OFF submodule 704 is used to get the HOW low signal 7110 to generate the medium submodule 7106 is used to signal the HOW medium 7112 to determine and the high-modulus 7108 is used to get the HOW high signal 7114 to create. When the force level estimate as exercised by a driver increases (eg, to a comparatively moderate level of force due to the HOW medium signal 7112 is given, or at a comparatively high level of force, by the HOW-high signal 7114 is specified), the driver torque estimation module 60 predict with a higher confidence level whether the HOW state actually exists. For example, this gives the HOW medium signal 7112 with a comparatively higher safety or confidence compared to the HOW low signal 7110 on whether the HOW state exists.

Bei der Ausführungsform, wie sie in 7 gezeigt ist, werden sechs SchwellenDrehmomentwerte T' durch den HOW-Zustandsdetektor 774 verwendet, es versteht sich jedoch, dass ebenso eine beliebige andere Anzahl von Schwellen-Drehmomentwerten verwendet werden kann. Das EIN/AUS-Untermodul 7104 umfasst einen AUS-Schwellenwert 790' und einen EIN-Schwellenwert 792'. Der AUS-Schwellenwert 790' gibt an, dass sich die Hände eines Fahrers nicht am Lenkrad befinden, und der EIN-Schwellenwert 792' gibt an, dass sich die Hände eines Fahrers am Lenkrad befinden. Das Medium-Untermodul 7106 umfasst einen Medium-AUS-Schwellenwert 794' und einen Medium-EIN-Schwellwert 796'. Der Medium-AUS-Schwellenwert 794' und der Medium-EIN-Schwellenwert 796' geben ein moderates Niveau der Kraft durch einen Fahrer am Lenkrad an. Das Hoch-Untermodul 7108 umfasst einen Hoch-AUS-Schwellenwert 798' und einen Hoch-EIN-Schwellenwert 7100'. Der Hoch-AUS-Schwellenwert 798' und der Hoch-EIN-Schwellenwert 7100' geben ein hohes Niveau der Kraft durch einen Fahrer am Lenkrad an. Bei einer beispielhaften Ausführungsform beträgt der AUS-Schwellenwert 790' ungefähr 0,175 Nm, der EIN-Schwellenwert 792' beträgt ungefähr 0,7 Nm, der Medium-AUS-Schwellenwert 794' beträgt ungefähr 0,8 Nm, der Medium-EIN-Schwellenwert 796' beträgt ungefähr 1,0 Nm, der Hoch-AUS-Schwellenwert 798' beträgt ungefähr 1,1 Nm, und der Hoch-EIN-Schwellenwert 7100' beträgt ungefähr 1,5 Nm, es versteht sich jedoch, dass ebenso andere Drehmomentwerte verwendet werden können.In the embodiment, as in 7 6, six threshold torque values T 'are determined by the HOW state detector 774 however, it should be understood that any other number of threshold torque values may be used as well. The ON / OFF submodule 7104 includes an OFF threshold 790 ' and an ON threshold 792 ' , The OFF threshold 790 ' indicates that a driver's hands are not on the steering wheel, and the ON threshold 792 ' indicates that the hands of a driver are on the steering wheel. The medium submodule 7106 includes a medium OFF threshold 794 ' and a medium ON threshold 796 ' , The medium OFF threshold 794 ' and the Medium ON threshold 796 ' indicate a moderate level of power by a driver on the steering wheel. The high-submodule 7108 includes a high-OFF threshold 798 ' and a high-on threshold 7100 ' , The high-OFF threshold 798 ' and the high-on threshold 7100 ' indicate a high level of power by a driver on the steering wheel. In an exemplary embodiment, the OFF threshold is 790 ' about 0.175 Nm, the ON threshold 792 ' is about 0.7 Nm, the medium OFF threshold 794 ' is about 0.8 Nm, the medium ON threshold 796 ' is about 1.0 Nm, the high-OFF threshold 798 ' is about 1.1 Nm, and the high-on threshold 7100 ' is about 1.5 Nm, however, it should be understood that other torque values may be used as well.

Bei einer Ausführungsform können die Schwellendrehmomentwerte T' basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs angepasst werden. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor überwacht. Das Fahrerdrehmoment-Schätzmodul 60 empfängt als eine Eingabe ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 7120 von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor. Das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 7120 wird an eine Nachschlagetabelle 7122 gesendet. Die Nachschlagetabelle 7122 wird verwendet, um modifizierte Drehmomentschwellenwerte T' basierend auf dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal 7120 zu ermitteln. Die modifizierten Drehmomentschwellenwerte T' werden anschließend an den HOW-Zustandsdetektor 774 gesendet. Speziell umfassen die modifizierten Drehmomentschwellenwerte T' einen AUS-Schwellenwert 790', einen EIN-Schwellenwert 792', einen Medium-AUS-Schwellenwert 794', einen Medium-EIN-Schwellenwert 796', einen Hoch-AUS-Schwellenwert 798' und einen Hoch-EIN-Schwellenwert 7100'. Die modifizierten Drehmomentschwellenwerte T' können anstelle der Drehmomentschwellenwerte T durch den HOW-Zustandsdetektor 774 verwendet werden.In one embodiment, the threshold torque values T 'may be adjusted based on the speed of the vehicle. The speed of the vehicle is monitored by the vehicle speed sensor. The driver torque estimation module 60 receives as an input a vehicle speed signal 7120 from the vehicle speed sensor. The vehicle speed signal 7120 gets to a look up table 7122 Posted. The lookup table 7122 is used to modify modified torque thresholds T 'based on the vehicle speed signal 7120 to investigate. The modified torque thresholds T 'are then applied to the HOW state detector 774 Posted. Specifically, the modified torque thresholds T 'include an OFF threshold 790 ' , an ON threshold 792 ' , a medium OFF threshold 794 ' , a medium ON threshold 796 ' , a high-OFF threshold 798 ' and a high-on threshold 7100 ' , The modified torque thresholds T 'may be substituted for the torque thresholds T by the HOW state detector 774 be used.

Ein erster Timer T1 und ein zweiter Timer T2 sind für jedes von dem EIN/AUS-Untermodul 7104, dem Medium-Untermodul 7106 und dem Hoch-Untermodul 7108 vorgesehen. Speziell steht das EIN/AUS-Untermodul 7104 mit einem ersten Timer T1 und einem zweiten Timer T2 in Verbindung, das Medium-Untermodul 7106 steht mit einem ersten Medium-Timer T1 und einem zweiten Medium-Timer T2 in Verbindung, und das Hoch-Untermodul 7108 steht mit einem ersten Hoch-Timer T1 und einem zweiten Hoch-Timer T2 in Verbindung.A first timer T1 and a second timer T2 are for each of the ON / OFF sub-module 7104 , the medium submodule 7106 and the high-submodule 7108 intended. The special feature is the ON / OFF submodule 7104 with a first timer T1 and a second timer T2 in connection, the medium submodule 7106 is available with a first media timer T1 and a second media timer T2 in conjunction, and the high-submodule 7108 stands with a first high timer T1 and a second high timer T2 in connection.

Das EIN/AUS-Untermodul 7104 des HOW-Zustandsdetektors 774 überwacht das HOW-Detektionssignal 788, bis das EIN/AUS-Untermodul 7104 ermittelt, dass das HOW-Detektionssignal 788 größer als der EIN-Schwellenwert 792 ist. Wenn ermittelt wird, dass das HOW-Detektionssignal 788 den EIN-Schwellenwert 792 überschreitet, sendet das EIN/AUS-Untermodul 7104 ein Timer-Startsignal 7130 sowohl an den ersten Timer T1 als auch an den zweiten Timer T2. Der erste Timer T1 ist ausgebildet, um während eines ersten Zeitintervalls nach oben zu zählen, wenn er das Timer-Startsignal 7130 empfängt, und der zweite Timer T2 ist ausgebildet, um während eines zweiten Zeitintervalls nach oben zu zählen, wenn er das Timer-Startsignal 7130 empfängt. Das erste Zeitintervall und das zweite Zeitintervall sind kalibrierbare Werte, die basierend auf dem Typ der Anwendung eingestellt werden können. Gemäß einer Ausführungsform ist das erste Zeitintervall des ersten Timers T1 kürzer als das zweite Zeitintervall des zweiten Timers T2. Das EIN/AUS-Untermodul 7104 fährt damit fort, das HOW-Detektionssignal 788 zu überwachen, wenn der erste Timer T1 während des ersten Zeitintervalls nach oben zählt. Es wird angemerkt, dass der erste Timer T1 und der zweite Timer T2, der erste Medium-Timer T1, der zweite Medium-Timer T2, der erste Hoch-Timer T1 und der zweite Hoch-Timer T2 jeweils gleichzeitig miteinander laufen können.The ON / OFF submodule 7104 of the HOW state detector 774 monitors the HOW detection signal 788 until the ON / OFF sub-module 7104 determines that the HOW detection signal 788 greater than the ON threshold 792 is. When it is determined that the HOW detection signal 788 the ON threshold 792 exceeds, the ON / OFF sub-module sends 7104 a timer start signal 7130 both to the first timer T1 as well as the second timer T2 , The first timer T1 is configured to count up during a first time interval when it receives the timer start signal 7130 receives, and the second timer T2 is configured to count up during a second time interval when it receives the timer start signal 7130 receives. The first time interval and the second time interval are calibratable values that can be set based on the type of application. According to one embodiment, the first time interval of the first timer T1 shorter than the second time interval of the second timer T2 , The ON / OFF submodule 7104 continues with the HOW detection signal 788 to monitor when the first timer T1 during the first time interval counts up. It is noted that the first timer T1 and the second timer T2 , the first media timer T1 , the second media timer T2 , the first high timer T1 and the second high timer T2 can each run simultaneously with each other.

Der erste Timer T1 sendet ein Signal 7134 für einen abgelaufenen Timer 1 an das EIN/AUS-Untermodul 7104, sobald das erste Zeitintervall abgelaufen ist. Sobald das Signal 7134 für den abgelaufenen Timer 1 durch das EIN/AUS-Untermodul 7104 empfangen wird, ermittelt das EIN/AUS-Untermodul 7104 anschließend, ob das HOW-Detektionssignal 788 während des ersten Zeitintervalls oberhalb des EIN-Schwellenwerts 792 geblieben ist. Wenn das HOW-Detektionssignal 788 während des ersten Zeitintervalls oberhalb des EIN-Schwellenwerts 792 geblieben ist, dann liegt der HOW-Zustand vor. Der HOW-Zustandsdetektor 774 wird auf einen Zustand mit HOW = 1 gesetzt (es liegt beispielsweise ein HOW-EIN-Zustand vor), und das EIN/AUS-Untermodul 7104 erzeugt das HOW-Niedrig-Signal 7110. Das EIN/AUS-Untermodul 7104 kann ebenso ein Signal 7132 zum Zurücksetzen an den ersten Timer T1 und den zweiten Timer T2 senden. Das Signal 7132 zum Zurücksetzen initialisiert den ersten Timer T1 zurück auf Zeit = 0. Das Signal 7132 zum Zurücksetzen bewirkt, dass der zweite Timer T2 aufhört hochzuzählen, und es initialisiert den zweiten Timer T2 zurück auf Zeit = 0. Wenn das HOW-Detektionssignal 788 während des ersten Zeitintervalls nicht oberhalb des EIN-Schwellenwerts 792 bleibt und kein Signal 7132 zum Zurücksetzen gesendet wird, kann der zweite Timer T2 weiterhin hochzählen, bis das zweite Zeitintervall abgelaufen ist, und es wird anschließend ein Signal 7136 für einen abgelaufenen Timer 2 an das EIN/AUS-Untermodul 7104 gesendet. Sobald das Signal 7136 für den abgelaufenen Timer 2 durch das EIN/AUS-Modul 7104 empfangen wird, ermittelt das EIN/AUS-Untermodul 7104 anschließend, ob das HOW-Detektionssignal 788 während des zweiten Zeitintervalls unterhalb des AUS-Schwellenwerts 790 geblieben ist. Wenn das HOW-Detektionssignal 788 während des zweiten Zeitintervalls unterhalb des AUS-Schwellenwerts 790 geblieben ist, dann liegt kein HOW-Zustand vor. Das EIN/AUS-Untermodul 7104 kann anschließend das Signal 7132 zum Zurücksetzen senden, um den ersten Timer T1 und den zweiten Timer T2 zu initialisieren.The first timer T1 sends a signal 7134 for an expired timer 1 to the ON / OFF sub-module 7104 as soon as the first time interval has expired. As soon as the signal 7134 for the expired timer 1 through the ON / OFF sub-module 7104 Will be received, determines the ON / OFF submodule 7104 subsequently, whether the HOW detection signal 788 during the first time interval above the ON threshold 792 has remained. When the HOW detection signal 788 during the first time interval above the ON threshold 792 remained, then the HOW state is present. The HOW state detector 774 is set to a state of HOW = 1 (for example, there is a HOW-ON state), and the ON / OFF sub-module 7104 generates the HOW low signal 7110 , The ON / OFF submodule 7104 can also be a signal 7132 to reset to the first timer T1 and the second timer T2 send. The signal 7132 to reset initializes the first timer T1 back to time = 0. The signal 7132 Resetting causes the second timer T2 stops counting up, and it initializes the second timer T2 back to time = 0. If the HOW detection signal 788 during the first time interval not above the ON threshold 792 stays and no signal 7132 is sent to reset, the second timer T2 continue to count up until the second time interval has expired, and then it will become a signal 7136 for an expired timer 2 to the ON / OFF sub-module 7104 Posted. As soon as the signal 7136 for the expired timer 2 through the ON / OFF module 7104 is received, the ON / OFF sub-module determines 7104 subsequently, whether the HOW detection signal 788 during the second time interval below the OFF threshold 790 has remained. When the HOW detection signal 788 during the second time interval below the OFF threshold 790 remained, then there is no HOW state. The ON / OFF submodule 7104 can then signal 7132 to reset to the first timer T1 and the second timer T2 to initialize.

Ein ähnlicher Ansatz kann verwendet werden, um das HOW-Medium-Signal 7112 durch das Medium-Untermodul 7106 zu erzeugen. Das Medium-Untermodul 7106 kann das HOW-Detektionssignal 788 überwachen. Wenn ermittelt wird, dass das HOW-Detektionssignal 788 größer als der Medium-EIN-Schwellenwert 796 ist, sendet das Medium-Untermodul 7106 ein Timer-Startsignal 7140 sowohl an den ersten Medium-Timer T1 als auch an den zweiten Medium-Timer T2. Das Medium-Untermodul 7106 fährt damit fort, das HOW-Detektionssignal 788 zu überwachen, wenn der erste Timer T1 während des ersten Zeitintervalls hochzählt.A similar approach can be used to signal the HOW medium 7112 through the medium submodule 7106 to create. The medium submodule 7106 can be the HOW detection signal 788 monitor. When it is determined that the HOW detection signal 788 greater than the Medium ON threshold 796 is, sends the media submodule 7106 a timer start signal 7140 both to the first media timer T1 as well as the second media timer T2 , The medium submodule 7106 continues with the HOW detection signal 788 to monitor when the first timer T1 during the first time interval.

Der erste Medium-Timer T1 sendet ein Signal 7144 für einen abgelaufenen Timer 1 an das Medium-Untermodul 7106, sobald das erste Zeitintervall abgelaufen ist. Sobald das Signal 7144 für den abgelaufenen Timer 1 durch das Medium-Untermodul 7106 empfangen wird, ermittelt das Medium-Untermodul 7106 anschließend, ob das HOW-Detektionssignal 788 während des ersten Zeitintervalls oberhalb des Medium-EIN-Schwellenwerts 796 geblieben ist. Wenn das HOW-Detektionssignal 788 während des ersten Zeitintervalls oberhalb des Medium-EIN-Schwellenwerts 796 geblieben ist, dann liegt der HOW-Zustand vor. Der HOW-Zustandsdetektor 774 wird auf einen HOW-Medium-Zustand gesetzt, und er erzeugt das HOW-Medium-Signal 7112. Das Medium-Untermodul 7106 kann ebenso ein Signal 7142 zum Zurücksetzen an den ersten Medium-Timer T1 und den zweiten Medium-Timer T2 senden.The first media timer T1 sends a signal 7144 for an expired timer 1 to the media submodule 7106 as soon as the first time interval has expired. As soon as the signal 7144 for the expired timer 1 through the medium submodule 7106 is received, the media sub-module determines 7106 subsequently, whether the HOW detection signal 788 during the first time interval above the medium ON threshold 796 has remained. When the HOW detection signal 788 during the first time interval above the medium ON threshold 796 remained, then the HOW state is present. The HOW state detector 774 is set to a HOW medium state and generates the HOW medium signal 7112 , The medium submodule 7106 can also be a signal 7142 to reset to the first media timer T1 and the second media timer T2 send.

Wenn das HOW-Detektionssignal 788 während des ersten Zeitintervalls nicht oberhalb des Medium-EIN-Schwellenwerts 796 bleibt und kein Signal 7142 zum Zurücksetzen gesendet wird, kann der zweite Medium-Timer T2 weiterhin hochzählen, bis das zweite Zeitintervall abgelaufen ist, und ein Signal 7146 für einen abgelaufenen Timer 2 wird anschließend an das Medium-Untermodul 7106 gesendet. Sobald das Signal 7146 für den abgelaufenen Timer 2 durch das Medium-Untermodul 7106 empfangen wird, ermittelt das Medium-Untermodul 7106, ob das HOW-Detektionssignal 788 während des zweiten Zeitintervalls unterhalb des Medium-AUS-Schwellenwerts 794 geblieben ist. Wenn das HOW-Detektionssignal 788 während des zweiten Zeitintervalls unterhalb des Medium-AUS-Schwellenwerts 794 geblieben ist, dann liegt kein HOW-Medium-Zustand vor. Das Medium-Untermodul 7106 kann anschließend das Signal 7142 zum Zurücksetzen senden, um den ersten Medium-Timer T1 und den zweiten Medium-Timer T2 zu initialisieren.When the HOW detection signal 788 not above the Medium ON threshold during the first time interval 796 stays and no signal 7142 is sent to reset, the second media timer T2 continue to count up until the second time interval has expired, and a signal 7146 for an expired timer 2 is next to the media submodule 7106 Posted. As soon as the signal 7146 for the expired timer 2 through the medium submodule 7106 is received, the media sub-module determines 7106 whether the HOW detection signal 788 during the second time interval below the medium OFF threshold 794 has remained. When the HOW detection signal 788 during the second time interval below the medium OFF threshold 794 remained, then there is no HOW medium state. The medium submodule 7106 can then signal 7142 to reset, send to the first media timer T1 and the second media timer T2 to initialize.

Ein ähnlicher Ansatz kann verwendet werden, um das HOW-Hoch-Signal 7114 durch das Hoch-Untermodul 7108 zu erzeugen. Das Hoch-Untermodul 7108 überwacht das HOW-Detektionssignal 788, und wenn ermittelt wird, dass das HOW-Detektionssignal 788 größer als der Hoch-EIN-Schwellenwert 7100 ist, sendet das Hoch-Untermodul 7108 ein Timer-Startsignal 7150 sowohl an den ersten Hoch-Timer T1 als auch an den zweiten Hoch-Timer T2. Das Hoch-Untermodul 7108 überwacht weiterhin das HOW-Detektionssignal 788, wenn der erste Timer T1 während des ersten Zeitintervalls hochzählt.A similar approach can be used to get the HOW high signal 7114 through the high-submodule 7108 to create. The high-submodule 7108 monitors the HOW detection signal 788 , and if it is determined that the HOW detection signal 788 greater than the high-on threshold 7100 is, sends the high-submodule 7108 a timer start signal 7150 both at the first high timer T1 as well as the second high timer T2 , The high-submodule 7108 continues to monitor the HOW detection signal 788 when the first timer T1 during the first time interval.

Der erste Hoch-Timer T1 sendet ein Signal 7154 für einen abgelaufenen Timer 1 an das Hoch-Untermodul 7106, sobald das erste Zeitintervall abgelaufen ist. Sobald das Signal 7154 für den abgelaufenen Timer 1 durch das Hoch-Untermodul 7108 empfangen wird, ermittelt das Hoch-Untermodul 7108 anschließend, ob das HOW-Detektionssignal 788 während des ersten Zeitintervalls oberhalb des Hoch-EIN-Schwellenwerts 7100 geblieben ist. Wenn das HOW-Detektionssignal 788 während des ersten Zeitintervalls oberhalb des Hoch-EIN-Schwellenwerts 7100 geblieben ist, dann liegt der HOW-Hoch-Zustand vor. Der HOW-Zustandsdetektor 774 wird anschließend auf einen HOW-Hoch-Zustand gesetzt, und er erzeugt das HOW-Hoch-Signal 7114. Das Hoch-Untermodul 7108 kann auch ein Signal 7152 zum Zurücksetzen an den ersten Hoch-Timer T1 und den zweiten Hoch-Timer T2 senden.The first high timer T1 sends a signal 7154 for an expired timer 1 to the high sub-module 7106 as soon as the first time interval has expired. As soon as the signal 7154 for the expired timer 1 through the high-submodule 7108 is received, the high sub-module determines 7108 subsequently, whether the HOW detection signal 788 during the first time interval above the high-on threshold 7100 has remained. When the HOW detection signal 788 during the first time interval above the high-on threshold 7100 remained, then the HOW high state is present. The HOW state detector 774 is then set to a HOW high state and generates the HOW high signal 7114 , The high-submodule 7108 can also be a signal 7152 to reset to the first high timer T1 and the second high timer T2 send.

Wenn das HOW-Detektionssignal 788 während des ersten Zeitintervalls nicht oberhalb des Hoch-EIN-Schwellenwerts 7100 bleibt und kein Signal 7152 zum Zurücksetzen gesendet wird, kann der zweite Timer T2 weiterhin hochzählen, bis das zweite Zeitintervall abgelaufen ist, und es wird anschließend ein Signal 7156 für einen abgelaufenen Timer 2 an das Hoch-Untermodul 7108 gesendet. Sobald das Signal 7156 für den abgelaufenen Timer 2 durch das Hoch-Untermodul 7108 empfangen wird, ermittelt das Hoch-Untermodul 7108 anschließend, ob das HOW-Detektionssignal 788 während des zweiten Zeitintervalls unterhalb des Hoch-AUS-Schwellenwerts 798 geblieben ist. Wenn das HOW-Detektionssignal 788 während des zweiten Zeitintervalls unterhalb des Hoch-AUS-Schwellenwerts 798 geblieben ist, dann liegt kein HOW-Zustand vor, und der HOW-Zustandsdetektor 774 wird nicht auf den HOW-Hoch-Zustand gesetzt. Das Hoch-Untermodul 7108 kann anschließend das Signal 7152 zum Zurücksetzen senden, um den ersten Hoch-Timer T1 und den zweiten Hoch-Timer T2 zu initialisieren.When the HOW detection signal 788 during the first time interval not above the high ON threshold 7100 stays and no signal 7152 is sent to reset, the second timer T2 continue to count up until the second time interval has expired, and then it will become a signal 7156 for an expired timer 2 to the high sub-module 7108 Posted. As soon as the signal 7156 for the expired timer 2 through the high-submodule 7108 is received, the high sub-module determines 7108 subsequently, whether the HOW detection signal 788 during the second time interval below the high-OFF threshold 798 has remained. When the HOW detection signal 788 during the second time interval below the high-OFF threshold 798 is left, then there is no HOW state, and the HOW state detector 774 is not set to the HOW high state. The high-submodule 7108 can then signal 7152 to reset, send to the first high timer T1 and the second high timer T2 to initialize.

Das Drehmomentunterstützungs-Erzeugungsmodul 776 empfängt als Eingabe das HOW-Niedrig-Signal 7110, das HOW-Medium-Signal 7112 oder das HOW-Hoch-Signal 7114 von dem HOW-Zustandsdetektor 774. Das Drehmomentunterstützungs-Erzeugungsmodul 776 erzeugt selektiv die Drehmomentunterstützungsanweisung T_{Unterstützung}, um leichte Drehmomentstöße im Lenkrad zu erzeugen, während sich ein Spurüberwachungssystem in einem Unterstützungsmodus befindet. Speziell kann das Drehmomentunterstützungs-Erzeugungsmodul 776 die Drehmomentunterstützungsanweisung T_{Unterstützung} im Unterstützungsmodus nur dann erzeugen, wenn eines von dem HOW-Niedrig-Signal 7110, dem HOW-Medium-Signal 7112 oder dem HOW-Hoch-Signal 7114 von dem HOW-Zustandsdetektor 774 empfangen wird. Das Drehmomentunterstützungs-Erzeugungsmodul 776 kann den Wert der Drehmomentunterstützungsanweisung T_{Unterstützung} basierend darauf einstellen, ob das HOW-Niedrig-Signal 7110, das HOW-Medium-Signal 7112 oder das HOW-Hoch-Signal 7114 empfangen wird. Speziell nimmt die Drehmomentunterstützungsanweisung T_{Unterstützung} zu, wenn das Niveau der Kraft zunimmt, die auf das Lenkrad 734 ausgeübt wird. Wenn beispielsweise das HOW-Hoch-Signal 7114 empfangen wird, dann kann die erzeugte Drehmomentunterstützungsanweisung T_{Unterstützung} größer sein als dann, wenn das HOW-Niedrig-Signal 7110 empfangen wird. Das HOW-Niedrig-Signal 7110, das HOW-Medium-Signal 7112 oder das HOW-Hoch-Signal 7114 von dem HOW-Zustandsdetektor 774 kann auch an ein Spurüberwachungssystem geliefert werden, wobei das Spurüberwachungssystem von dem Unterstützungsmodus nicht in den autonomen Modus umschalten kann, wenn kein HOW-Zustand vorliegt (wenn beispielsweise entweder das HOW-Niedrig-Signal 7110, das HOW-Medium-Signal 7112 oder das HOW-Hoch-Signal 7114 durch den HOW-Zustandsdetektor 774 gesendet wird). The torque assist generation module 776 receives as input the HOW low signal 7110 , the HOW medium signal 7112 or the HOW high signal 7114 from the HOW state detector 774 , The torque assist generation module 776 selectively generates the torque _assist command T _assist to generate light torque shocks in the steering wheel while a lane guard system is in a assist mode. Specifically, the torque assist generation module 776 the torque _assist instruction T only generates _support in assist mode when one of the HOW low signal 7110 , the HOW medium signal 7112 or the HOW high signal 7114 from the HOW state detector 774 Will be received. The torque assist generation module 776 can adjust the value of the torque _assist instruction T _support based on whether the HOW low signal 7110 , the HOW medium signal 7112 or the HOW high signal 7114 Will be received. Specifically, the torque _assist instruction T increases _support as the level of force increasing on the steering wheel increases 734 is exercised. For example, if the HOW high signal 7114 is received, then the generated torque _assist instruction T _{support may be} greater than when the HOW low signal 7110 Will be received. The HOW low signal 7110 , the HOW medium signal 7112 or the HOW high signal 7114 from the HOW state detector 774 can also be supplied to a lane monitoring system, wherein the lane guard system can not switch from the assist mode to the autonomous mode when there is no HOW state (for example, when either the HOW low signal) 7110 , the HOW medium signal 7112 or the HOW high signal 7114 through the HOW state detector 774 is sent).

8 stellt ein Datenflussdiagramm des Drehmomentunterstützungs-Erzeugungsmoduls 776 gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung dar. 8th FIG. 12 illustrates a data flow diagram of the torque assist generation module. FIG 776 according to an embodiment of the disclosure.

Im Betrieb empfängt das Drehmomentunterstützungs-Erzeugungsmodul 776 eine HOW-Niedrig-Anweisung, eine HOW-Medium-Anweisung und eine HOW-Hoch-Anweisung. Die HOW-Niedrig-Anweisung, die HOW-Medium-Anweisung und die HOW-Hoch-Anweisung werden jeweils durch entsprechende Verstärkungsmodule 802, 804 und 806 multipliziert. Bei einer Ausführungsform multipliziert das Verstärkungsmodul 802 die HOW-Niedrig-Anweisung mit einem Wert von 0,1, das Verstärkungsmodul 804 multipliziert die HOW-Medium-Anweisung mit einem Wert von 0,3, und das Verstärkungsmodul 806 multipliziert die HOW-Hoch-Anweisung mit einem Wert von 0,6. Die Ausgaben der Verstärkungsmodule 802, 804 und 806 werden an einen Addierer 808 gesendet, wo die Ausgaben summiert werden, und die Summe des Addierers 808 wird an einen Ratenbegrenzer 810 gesendet, der eine Rate der Zunahme oder Abnahme begrenzt. Die Ausgabe des Ratenbegrenzers 810 wird an einen Sättigungsblock 812 gesendet, in welchem ein Wert von 0 bis 1 basierend auf der Werteausgabe des Ratenbegrenzers 810 berechnet wird. Eine Fahrspur-Zentrierungsanweisung wird bei dem Produktblock 814 mit dem Wert multipliziert, der durch den Sättigungsblock 812 ausgegeben wird. Das Produkt, das durch den Produktblock 814 erzeugt wird, wird an den Sättigungsbegrenzer 816 gesendet, um einen Sättigungswert zu begrenzen, der durch den Produktblock 814 erzeugt wird. Die Ausgabe des Sättigungsbegrenzers wird anschließend an einen Addierer 818 gesendet, wo die Ausgabe des Sättigungsbegrenzers 816 mit einer Fahrzeuglenkungs-Motordrehmomentanweisung summiert wird. Die Ausgabe des Addierers 818 wird einem zweiten Sättigungsbegrenzer 820 unterworfen, der die Anweisung T_{Unterstützung} ausgibt.In operation, the torque assist generation module receives 776 a HOW low statement, a HOW medium statement, and a HOW high statement. The HOW low statement, the HOW medium statement, and the HOW high statement are each denoted by respective gain modules 802 . 804 and 806 multiplied. In one embodiment, the gain module multiplies 802 the HOW low instruction with a value of 0.1, the gain module 804 multiplies the HOW medium instruction by a value of 0.3, and the gain module 806 multiplies the HOW high instruction by a value of 0.6. The outputs of the amplification modules 802 . 804 and 806 are sent to an adder 808 where the outputs are summed and the sum of the adder 808 gets to a rate limiter 810 sent, which limits a rate of increase or decrease. The output of the rate limiter 810 gets to a saturation block 812 in which a value of 0 to 1 is based on the value output of the rate limiter 810 is calculated. A lane centering instruction will be at the product block 814 multiplied by the value passing through the saturation block 812 is issued. The product that passes through the product block 814 is generated, is the saturation limiter 816 sent to limit a saturation value passing through the product block 814 is produced. The output of the saturation limiter is then applied to an adder 818 sent where the output of the saturation limiter 816 is summed with a vehicle steering motor torque command. The output of the adder 818 becomes a second saturation limiter 820 subjecting the instruction to T _support .

9 stellt ein Modul 1400 zum Zurückstellen mit gesteuerter Geschwindigkeit dar, das in das Steuermodul 50 (1) der Offenbarung eingebunden sein kann. Wie in 9 gezeigt ist, kann das geschätzte Fahrerdrehmoment an ein Mischmodul 1402 übertragen werden. Das Mischmodul 1402 gibt einen Mischwert aus, der eine Rückstellanweisung, die bei einem Multiplizierer 1403 erzeugt wird, selektiv modifiziert. Der Mischwert kann basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem geschätzten Fahrerdrehmoment, der Lenkradgeschwindigkeit, der Lenkradposition und/oder einer Zielgeschwindigkeit ermittelt werden. Der Mischwert ist ein skalierter Wert, der sich als eine Funktion des geschätzten Fahrerdrehmoments, eines Drehmomentgradienten und einer Soll-Geschwindigkeitsabweichung ändern kann. Der Mischwert kann die ungeeignete Anwendung des Rückstelldrehmoments verringern, während das Lenkgefühl verbessert wird, und zwar ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen Sensors in der Lenkungsbaugruppe zum Messen des Fahrerdrehmoments. 9 represents a module 1400 to reset at a controlled rate that enters the control module 50 ( 1 ) of the disclosure may be involved. As in 9 is shown, the estimated driver torque to a mixing module 1402 be transmitted. The mixing module 1402 returns a mixed value that contains a reset instruction that is at a multiplier 1403 is generated, selectively modified. The mixed value may be determined based on vehicle speed, estimated driver torque, steering wheel speed, steering wheel position, and / or a target speed. The mixed value is a scaled value that may vary as a function of the estimated driver torque, a torque gradient, and a desired speed deviation. The mixed value may reduce the inappropriate application of the return torque while improving steering feel without the need for an additional sensor in the steering assembly to measure driver torque.

Das Modul 1400 zum Zurückstellen mit gesteuerter Geschwindigkeit kann eine Lenkradgeschwindigkeits-Nachschlagetabelle 1404 umfassen, die ein Lenkradgeschwindigkeits-Referenzsignal als eine Funktion der Lenkradposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugt. Das Lenkradgeschwindigkeits-Referenzsignal wird mit der gemessenen Lenkradgeschwindigkeit verglichen und an eine PID-Steuerung 1406 ausgegeben. Die PID-Steuerung 1406 bewertet die Ausgabe und erzeugt ein Rückstelldrehmoment. Das Rückstelldrehmoment wird bei einem Multiplizierer 1403 mit dem Mischwert multipliziert, um eine Rückstellanweisung zu erzeugen. Die Rückstellanweisung wird bei einem Addierer 1412 mit einer Unterstützungsanweisung addiert, die eine Funktion des Unterstützungsdrehmoments, einer Dämpfung und beliebiger anderer EPS-Signale ist, die bei einem Summationsblock 1410 summiert werden. Eine endgültige Motoranweisung wird erzeugt, indem die Unterstützungsanweisung bei dem Addierer 1412 mit der Rückstellanweisung kombiniert wird. Wie gezeigt ist, ist das in 9 beschriebene System auf eine Funktion zum Zurückstellen mit gesteuerter Geschwindigkeit anwendbar, die erfordert, dass ein Lenkrad mit einer vordefinierten Geschwindigkeit in eine zentrale Position zurückgestellt wird, wenn sich die Hände des Fahrers nicht am Lenkrad befinden. Das EPS ermittelt, dass sich die Hände eines Fahrers nicht länger am Lenkrad befinden, und erzeugt ein Motordrehmoment, um das Zurückstellen des Lenkrades in eine zentrale Position zu unterstützen. Das Fehlen der Hände eines Fahrers am Lenkrad wird dann, wenn ein T-Stangen-Drehmoment verwendet wird, langsamer als gewünscht detektiert, und zwar aufgrund einer Zeitverzögerung zwischen dem tatsächlichen Ereignis ohne Hände am Lenkrad und der Verringerung des T-Stangen-Drehmoments auf einen Wert von Null. Das T-Stangen-Drehmoment wird nicht nur durch das Fahrerdrehmoment beeinflusst, sondern auch durch die Trägheit des Lenkrades, die Dämpfung sowie andere Kräfte und Baugruppen, die mit dem EPS in Verbindung stehen. Bei einem Ereignis ohne Hände am Lenkrad nimmt das Fahrerdrehmoment typischerweise schneller als ein T-Stangen-Drehmoment auf einen Wert von Null ab. Daher kann das Fahrerdrehmoment bei einer Ausführungsform verwendet werden, um ein Unterstützungsdrehmoment reaktionsschnell zu aktivieren. Dies ermöglicht, dass ein Lenkrad nach einem minimalen, nicht unterstützten Zeitintervall in eine zentrale Position zurückgestellt wird.The module 1400 For controlled speed reset, a steering wheel speed look-up table may be used 1404 which generates a steering wheel speed reference signal as a function of steering wheel position and vehicle speed. The steering wheel speed reference signal is compared with the measured steering wheel speed and PID control 1406 output. The PID control 1406 evaluates the output and generates a reset torque. The reset torque becomes at a multiplier 1403 multiplied by the mixed value to generate a reset instruction. The reset instruction is at an adder 1412 with a backup statement added that is a function of the assist torque, damping and any other EPS signals that are present at a summation block 1410 be summed up. A final motor instruction is generated by the support instruction at the adder 1412 combined with the reset instruction. As shown, this is in 9 described system applicable to a controlled speed reset function which requires that a steering wheel at a predefined speed is returned to a central position when the driver's hands are not on the steering wheel. The EPS determines that a driver's hands are no longer on the steering wheel and generates engine torque to assist in returning the steering wheel to a central position. The absence of a rider's hands on the steering wheel when a T-bar torque is used is detected slower than desired due to a time delay between the actual hands-free event on the steering wheel and the reduction in T-bar torque to one Value of zero. The T-bar torque is not only affected by driver torque, but also by the inertia of the steering wheel, damping, and other forces and assemblies associated with the EPS. In a hands-free event on the steering wheel, the driver torque typically decreases to zero faster than a T-bar torque. Therefore, in one embodiment, the driver torque may be used to reactively activate assist torque. This allows a steering wheel to be returned to a central position after a minimum unsupported time interval.

10 stellt das Mischmodul 1402 gemäß bestimmten Ausführungsformen dar. Das Mischmodul 1402 kann ein Drehmoment-Skalierungsfaktormodul 1502, ein Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktormodul 1504 und ein Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 umfassen. Das Mischmodul 1402 umfasst ferner einen Ableitungsblock 1508 und einen Berechnungsblock 1510 für eine Soll-Geschwindigkeitsabweichung. 10 represents the mixing module 1402 according to certain embodiments. The mixing module 1402 can be a torque scale factor module 1502 , a torque gradient scaling factor module 1504 and a velocity deviation scale factor module 1506 include. The mixing module 1402 further comprises a derivation block 1508 and a calculation block 1510 for a target velocity deviation.

Das Drehmoment-Skalierungsfaktormodul 1502 ermittelt einen Drehmoment-Skalierungsfaktor als eine Funktion des geschätzten Fahrerdrehmoments und der Fahrzeuggeschwindigkeit. In 10 kann das Fahrerdrehmoment oder das Lenkraddrehmoment anstelle des geschätzten Fahrerdrehmoments verwendet werden. Obgleich das geschätzte Fahrerdrehmoment in 10 gezeigt ist, versteht es sich, dass ein gemessenes Lenkraddrehmoment ebenso als eine Alternative verwendet werden kann. Das Drehmoment-Skalierungsfaktormodul 1502 kann mehrere Schwellenwerte verwenden, um einen Betrag des Drehmoment-Skalierungsfaktors zu ermitteln. Für geschätzte Fahrerdrehmomentwerte, die bezüglich des Betrags unterhalb eines vollen Rückstelldrehmoment-Schwellenwerts liegen, kann das Drehmoment-Skalierungsfaktormodul 1502 einen Betrag des Drehmoment-Skalierungsfaktors nicht verringern, und für geschätzte Fahrerdrehmomentwerte, die einen Null-Rückstelldrehmoment-Schwellenwert überschreiten, kann das Drehmoment-Skalierungsfaktormodul 1502 den Betrag des Drehmoment-Skalierungsfaktors auf einen Wert von Null verringern. Für geschätzte Fahrerdrehmomentwerte, die zwischen den vollen Rückstelldrehmoment-Schwellenwert und den Null-Rückstelldrehmoment-Schwellenwert fallen, kann das Drehmoment-Skalierungsfaktormodul 1502 den Drehmoment-Skalierungsfaktor proportional zu den Zunahmen des geschätzten Fahrerdrehmoments bezüglich des Betrags verringern. Die Zunahme des geschätzten Fahrerdrehmoments entspricht im Allgemeinen einer zunehmenden Fahrersteuerung des Lenkrades. Daher wird der Drehmoment-Skalierungsfaktor gemäß den erforderlichen Schwellenwerten, die vorstehend beschrieben sind, verringert, wenn die Fahrersteuerung zunimmt.The torque scale factor module 1502 determines a torque scaling factor as a function of estimated driver torque and vehicle speed. In 10 For example, the driver torque or the steering wheel torque may be used instead of the estimated driver torque. Although the estimated driver torque in 10 As is shown, a measured steering wheel torque can also be used as an alternative. The torque scale factor module 1502 can use multiple thresholds to determine an amount of torque scale factor. For estimated driver torque values that are less than a full reset torque threshold, the torque scale factor module 1502 does not decrease an amount of the torque scale factor, and for estimated driver torque values that exceed a zero reset torque threshold, the torque scale factor module 1502 reduce the magnitude of the torque scale factor to a value of zero. For estimated driver torque values that fall between the full reset torque threshold and the zero reset torque threshold, the torque scale factor module may be used 1502 reduce the torque scaling factor in proportion to the increases in estimated driver torque in magnitude. The increase in estimated driver torque generally corresponds to increasing driver control of the steering wheel. Therefore, the torque scaling factor is reduced according to the required threshold values described above as the driver control increases.

Das Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktormodul 1504 berechnet einen Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktor basierend auf einer Ableitung des geschätzten Fahrerdrehmoments und einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Ableitung des geschätzten Fahrerdrehmoments wird durch einen Ableitungsblock 1508 berechnet und ausgegeben. Der Ableitungswert repräsentiert einen Drehmomentgradienten (z.B. einer Änderungsrate des Fahrerdrehmoments). Das Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktormodul 1504 kann den Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktor selektiv basierend auf der Ableitung des geschätzten Fahrerdrehmoments (dem Drehmomentgradienten) verringern. Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktormodul 1504 ähnlich wie das Drehmoment-Skalierungsfaktormodul 1502 mehrere Schwellenwerte festlegen, um den Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktor als eine Funktion des zunehmenden Betrags des Drehmomentgradienten zu verringern. Ein Betrag des Drehmomentgradienten, der die festgelegten Schwellenwerte überschreitet, kann ein Eingreifen des Fahrers mittels des Lenkrades angeben. Indem der Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktor verringert wird, wenn der Drehmomentgradient zunimmt, kann eine ungeeignete Anwendung des Rückstelldrehmoments vermieden werden, wodurch das Lenkgefühl und das Ansprechverhalten für den Fahrer verbessert werden.The torque gradient scaling factor module 1504 calculates a torque gradient scaling factor based on a derivative of the estimated driver torque and a vehicle speed. The derivative of the estimated driver torque is determined by a derivative block 1508 calculated and spent. The derivative value represents a torque gradient (eg, a rate of change of the driver torque). The torque gradient scaling factor module 1504 can selectively reduce the torque gradient scaling factor based on the derivative of the estimated driver torque (the torque gradient). In certain embodiments, the torque gradient scaling factor module 1504 similar to the torque scale factor module 1502 set multiple thresholds to reduce the torque gradient scaling factor as a function of the increasing magnitude of the torque gradient. An amount of the torque gradient that exceeds the set thresholds may indicate driver intervention via the steering wheel. By reducing the torque gradient scaling factor as the torque gradient increases, inappropriate application of the return torque may be avoided, thereby improving driver feel and responsiveness.

Als ein Beispiel kann das Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktormodul 1504 einen Betrag des Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktors für Drehmomentgradientenwerte, die bezüglich des Betrags kleiner als ein voller Drehmomentgradienten-Schwellenwert sind, nicht verringern, und für Drehmomentgradientenwerte, die einen Null-Drehmomentgradienten-Schwellenwert überschreiten, kann das Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktormodul 1504 den Betrag des Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktors auf einen Wert von Null verringern. Für Drehmomentgradientenwerte, die zwischen den vollen Drehmomentgradienten-Schwellenwert und den Null-Drehmomentgradienten-Schwellenwert fallen, kann das Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktormodul 1504 den Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktor proportional zu Zunahmen im Betrag des Drehmomentgradienten verringern.As an example, the torque gradient scaling factor module 1504 an amount of the torque gradient scaling factor for torque gradient values related to the Amounts are less than a full torque gradient threshold, not decrease, and for torque gradient values that exceed a zero torque gradient threshold, the torque gradient scaling factor module 1504 reduce the magnitude of the torque gradient scaling factor to a value of zero. For torque gradient values that fall between the full torque gradient threshold and the zero torque gradient threshold, the torque gradient scaling factor module may be used 1504 reduce the torque gradient scaling factor in proportion to increases in the magnitude of the torque gradient.

Das Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 gibt einen Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktor als eine Funktion einer Geschwindigkeitsabweichung und einer Lenkradposition (z.B. eines Lenkradwinkels) aus. Bei bestimmten Ausführungsformen wird die Geschwindigkeitsabweichung berechnet, indem eine Differenz eines Betrags der Lenkradgeschwindigkeit und eines Betrags einer Ziel-Geschwindigkeit erhalten wird. Das Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 kann den Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktor, der durch das Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 ausgegeben wird, selektiv als eine Funktion der Geschwindigkeitsabweichung und der Lenkradposition verringern.The velocity deviation scale factor module 1506 outputs a speed deviation scale factor as a function of a speed deviation and a steering wheel position (eg, a steering wheel angle). In certain embodiments, the speed deviation is calculated by obtaining a difference of an amount of steering wheel speed and an amount of a target speed. The velocity deviation scale factor module 1506 may determine the speed deviation scale factor provided by the speed deviation scale factor module 1506 is selectively reduced as a function of the speed deviation and the steering wheel position.

Bei bestimmten Ausführungsformen kann das Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 mehrere Schwellenwerte festlegen, um die Berechnung des Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktors zu unterstützen. Teilweise basierend auf diesen Schwellenwerten kann der Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktor als eine Funktion der Geschwindigkeitsabweichung und der Lenkradposition modifiziert werden. Diese Schwellenwerte können ein Eingreifen des Fahrers am Lenkrad in Bereichen am Zentrum angeben. Indem der Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktor verringert wird, wenn die Geschwindigkeitsabweichung und die Lenkradposition innerhalb festgelegter Bereiche liegen, kann ein unerwünschtes Rückstelldrehmoment herunterskaliert werden, was zu einem geringeren Widerstand gegenüber dem Fahrer und zu einem glatteren Kraftaufwand beim Lenken für Lenkmanöver im Zentrum führt.In certain embodiments, the speed deviation scaling factor module 1506 set several thresholds to assist in calculating the speed deviation scale factor. Based in part on these thresholds, the speed deviation scaling factor may be modified as a function of the speed deviation and the steering wheel position. These thresholds may indicate driver intervention on the steering wheel in areas at the center. By reducing the speed deviation scaling factor when the speed deviation and the steering wheel position are within predetermined ranges, undesired return torque can be scaled down resulting in less driver resistance and smoother steerage steering in the center.

Speziell kann das Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 einen oberen und einen unteren Schwellenwert für die Geschwindigkeitsabweichung sowie einen oberen und einen unteren Schwellenwert für die Lenkradposition festlegen. Im Betrieb kann das Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 einen Wert des Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktors für Werte der Geschwindigkeitsabweichung nicht verringern, die außerhalb des oberen und unteren Schwellenwerts für die Geschwindigkeitsabweichung und/oder des oberen und unteren Schwellenwerts für die Lenkradposition fallen (z.B. für Werte der Geschwindigkeitsabweichung, die bezüglich des Betrags kleiner als der untere Schwellenwert für die Geschwindigkeitsabweichung oder bezüglich des Betrags größer als ein oberer Schwellenwert für die Geschwindigkeitsabweichung sind, oder für Werte der Lenkradposition, die bezüglich des Betrags kleiner als ein unterer Schwellenwert für die Lenkradposition oder bezüglich des Betrags größer als ein oberer Schwellenwert für die Lenkradposition sind). Dementsprechend kann der Betrag des Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktors aufgrund des Fehlens einer Verringerung durch das Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 eins sein.Specifically, the speed deviation scaling factor module 1506 Set an upper and lower threshold for the speed deviation and an upper and a lower threshold for the steering wheel position. In operation, the speed deviation scaling factor module 1506 Do not decrease a value of the speed deviation scaling factor for values of the speed deviation falling outside of the upper and lower threshold for the speed deviation and / or the upper and lower threshold for the steering wheel position (eg for values of the speed deviation less than the lower magnitude) Threshold for the speed deviation or the magnitude greater than an upper threshold for the speed deviation, or for values of the steering wheel position which are less than a lower threshold for the steering wheel position or the amount greater than an upper threshold for the steering wheel position with respect to the amount) , Accordingly, the amount of the velocity deviation scale factor may be due to the lack of reduction by the velocity deviation scale factor module 1506 to be one.

Für Werte der Geschwindigkeitsabweichung, die innerhalb des oberen und des unteren Schwellenwerts für die Geschwindigkeitsabweichung und/oder des oberen und unteren Schwellenwerts für die Lenkradposition fallen, kann der Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktor verringert werden. Das Diagramm, das in dem Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 gezeigt ist, stellt Werte des Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktors als eine Funktion der Geschwindigkeitsabweichung und der Lenkradposition dar. Obwohl die Werte des Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktors für drei Lenkradpositionen gezeigt sind, ist das Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 nicht auf irgendeine Anzahl von Lenkradpositionen oder Kombinationen von Lenkradpositionen und Werten für die Geschwindigkeitsabweichung beschränkt. Darüber hinaus kann das Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktormodul 1506 mehrere Unter-Schwellenwerte aufweisen, die den Betrag einer Verringerung des Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktors weiter verfeinern oder begrenzen.For values of speed deviation falling within the upper and lower thresholds for the speed deviation and / or the upper and lower thresholds for the steering wheel position, the speed deviation scale factor may be reduced. The diagram used in the velocity deviation scaling factor module 1506 Although the values of the speed deviation scale factor are shown for three steering wheel positions, the speed deviation scale factor module is shown. The speed deviation scale factor is shown as a function of the speed deviation and the steering wheel position 1506 is not limited to any number of steering wheel positions or combinations of steering wheel positions and velocity deviation values. In addition, the speed deviation scaling factor module 1506 have a plurality of sub-thresholds that further refine or limit the amount of decrease in the speed deviation scale factor.

Der Drehmoment-Skalierungsfaktor, der Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktor und der Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktor werden an einen Multiplizierer 1512 des Mischmoduls 1402 gesendet. Der Multiplizierer 1512 erzeugt einen Mischwert, der eine Funktion der vorstehend beschriebenen Skalierungsfaktoren ist. Wie in 9 gezeigt ist, wird der Mischwert ferner mit dem Rückstelldrehmoment kombiniert, um eine Rückstellanweisung zu erzeugen, die durch den Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktor und/oder den Geschwindigkeitsabweichungs-Skalierungsfaktor modifiziert werden kann.The torque scaling factor, the torque gradient scaling factor and the speed deviation scaling factor are sent to a multiplier 1512 of the mixing module 1402 Posted. The multiplier 1512 generates a composite value that is a function of the scaling factors described above. As in 9 4, the mix value is further combined with the reset torque to produce a reset instruction that may be modified by the torque gradient scaling factor and / or the speed deviation scaling factor.

Wie in 11 gezeigt ist, können das Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktormodul 1504 und der Ableitungsblock 1508 (10) in einem Controller 1610 implementiert werden, um das Leistungsverhalten zu verbessern. Ein vom Lenkraddrehmoment abhängiges Skalierungsmodul 1609 des Controllers 1610 kann ein geschätztes Fahrerdrehmoment 1626 anstelle eines Drehmomentsignals von einem Torsionsstangensensor empfangen und einen vom Lenkraddrehmoment abhängigen Skalierungsfaktor an einen Multiplizierer 1627 ausgeben. Das vom Lenkraddrehmoment abhängige Skalierungsmodul 1609 gibt einen vom Lenkraddrehmoment abhängigen Skalierungsfaktor 1628 aus, der bei dem Multiplizierer 1627 mit dem vom Drehmomentgradienten abhängigen Skalierungsfaktor gemischt wird, der durch das Drehmomentgradienten-Skalierungsfaktormodul 1504 ausgegeben wird. Der Multiplizierer 1627 gibt einen Mischwert aus, der das Leistungsverhalten des Systems verbessert. Da ein geschätztes Fahrerdrehmoment verwendet wird, ist ferner ein zusätzlicher Drehmomentsensor nicht erforderlich, um die Drehmomentdaten zu erfassen, die für den Controller 1610 erforderlich sind.As in 11 can be shown the torque gradient scaling factor module 1504 and the derivation block 1508 ( 10 ) in a controller 1610 implemented to improve performance. A steering wheel torque dependent scaling engine 1609 of the controller 1610 can be an estimated driver torque 1626 receive a steering wheel torque dependent scaling factor to a multiplier instead of a torque signal from a torsion bar sensor 1627 output. The steering wheel torque dependent scaling module 1609 gives a steering wheel torque dependent scaling factor 1628 from the multiplier 1627 is mixed with the torque gradient dependent scaling factor provided by the torque gradient scaling factor module 1504 is issued. The multiplier 1627 returns a mixed value that improves the performance of the system. Furthermore, because an estimated driver torque is used, an additional torque sensor is not required to detect the torque data available to the controller 1610 required are.

Insbesondere können die Eingaben für den Controller 1610 des Steuermoduls 50 (1) mittels der Sensoren 30 - 34 (1) des Fahrzeugs erzeugt werden, sie können modelliert werden, und/oder sie können vordefiniert sein. Bei diesem Beispiel weist der Controller 1610 ein Lenkrad-Rückstellmodul 1608, ein vom Lenkraddrehmoment abhängiges Skalierungsmodul 1609, ein Modul 1612 für eine skalierte Rückstellanweisung und einen Tabellendatenspeicher 1614 auf, wie in 11 gezeigt ist.In particular, the inputs for the controller 1610 of the control module 50 ( 1 ) by means of the sensors 30 - 34 ( 1 ) of the vehicle can be modeled, and / or they can be predefined. In this example, the controller points 1610 a steering wheel return module 1608 , a steering wheel torque dependent scaling module 1609 , a module 1612 for a scaled reset statement and a table datastore 1614 on, like in 11 is shown.

Das Lenkrad-Rückstellmodul 1608 empfängt als Eingaben die Fahrzeuggeschwindigkeit 1620 und den Lenkradwinkel 1622. Der Lenkradwinkel 1622 kann beispielsweise eine Winkelposition des Lenkrades bezogen auf die zentrale Position des Lenkrades sein. Das Lenkrad-Rückstellmodul 1608 ermittelt eine Rückstellanweisung 1624 basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit 1620 und dem Lenkradwinkel 1622. Bei verschiedenen Implementierungen ermittelt das Lenkrad-Rückstellmodul 1608 die Rückstellanweisung 1624 unter Verwendung einer oder mehrerer Lenkradrückstellungs-Nachschlagetabellen 1625. Die Nachschlagetabellen 1625 können durch die Fahrzeuggeschwindigkeit 1620 und/oder durch den Lenkradwinkel 1622 indiziert sein. Die Nachschlagetabellen 1625 können in dem Tabellendatenspeicher 1614 gespeichert sein und über diesen zugänglich sein.The steering wheel reset module 1608 receives as inputs the vehicle speed 1620 and the steering wheel angle 1622 , The steering wheel angle 1622 For example, may be an angular position of the steering wheel relative to the central position of the steering wheel. The steering wheel reset module 1608 determines a reset instruction 1624 based on the vehicle speed 1620 and the steering wheel angle 1622 , In various implementations, the steering wheel reset module determines 1608 the reset instruction 1624 using one or more steering wheel default lookup tables 1625 , The lookup tables 1625 can by the vehicle speed 1620 and / or by the steering wheel angle 1622 be indexed. The lookup tables 1625 can be in the table data store 1614 be stored and accessible via this.

Obgleich die Erfindung im Detail in Verbindung mit lediglich einer begrenzten Anzahl von Ausführungsformen beschrieben wurde, ist leicht verständlich, dass die Erfindung nicht auf solche offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Stattdessen kann die Erfindung modifiziert werden, um eine beliebige Anzahl von Varianten, Veränderungen, Ersetzungen oder äquivalenten Anordnungen zu umfassen, die hierin vorstehend nicht beschrieben sind, aber dem Geist und dem Umfang der Erfindung entsprechen. Obgleich verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, versteht es sich zusätzlich, dass Aspekte der Erfindung lediglich einige der beschriebenen Ausführungsformen umfassen können. Dementsprechend soll die Erfindung nicht derart aufgefasst werden, dass sie durch die vorstehende Beschreibung eingeschränkt ist.Although the invention has been described in detail in connection with only a limited number of embodiments, it will be readily understood that the invention is not limited to such disclosed embodiments. Instead, the invention may be modified to encompass any number of variations, alterations, substitutions, or equivalent arrangements not heretofore described, but consistent with the spirit and scope of the invention. In addition, while various embodiments of the invention have been described, it should be additionally understood that aspects of the invention may only comprise some of the described embodiments. Accordingly, the invention should not be construed as limited by the foregoing description.

Claims

System after Claim 1 characterized in that the blending module (1402) comprises a torque scaling factor module (1502) that determines a torque scaling factor based on the estimated driver torque and a vehicle speed.

System after Claim 1 characterized in that the blending module (1402) comprises a torque gradient scaling factor module (1504) that calculates a torque gradient scaling factor, wherein the torque gradient scaling factor is calculated based on a derivative of the estimated driver torque and a vehicle speed.

System after Claim 3 characterized in that the torque gradient scaling factor is calculated by comparing the derivative of the estimated driver torque with a plurality of thresholds.

System after Claim 4 characterized in that the plurality of thresholds comprises a full torque gradient threshold and a zero torque gradient threshold, wherein the torque gradient scaling factor is configured to decrease the return torque for a derivative exceeding the full torque gradient threshold, wherein the derivative of the estimated driver torque indicates a rate of change of the estimated driver torque.

System after Claim 1 characterized in that the blending module (1402) provides a velocity deviation Scaling factor module (1506) determining a speed deviation scaling factor, wherein the speed deviation scaling factor is calculated based at least in part on a speed deviation and a steering wheel position, the speed deviation represented by a difference of a first amount of a steering wheel speed and a second amount of a target speed becomes.

System after Claim 6 characterized in that the speed deviation scaling factor is computed by speed deviation thresholds and steering wheel position thresholds, wherein the speed deviation scaling factor is decreased for a speed deviation falling between the speed deviation thresholds, the speed deviation scale factor further being a function of the steering wheel position is reduced, wherein decreasing the speed deviation scaling factor reduces a reset torque.

System after Claim 1 characterized in that the mixed value is determined based on a multiplication of a torque scaling factor, a torque gradient scaling factor calculated from the derivative of the estimated driver torque, and a speed deviation scaling factor.

A method of controlling a power steering system, comprising: an estimated driver torque is generated; and determining a mixed value, wherein the mixed value is based at least in part on a derivative of the estimated driver torque, the mixed value being applied to a return torque of a steering wheel (14).

Method according to Claim 9 characterized in that a torque scaling factor is determined based on the estimated driver torque and a vehicle speed.

Method according to Claim 9 characterized in that a torque gradient scaling factor is calculated, wherein the torque gradient scaling factor is calculated based on the derivative of the estimated driver torque and a vehicle speed.

Method according to Claim 11 characterized in that the torque gradient scaling factor is based on a comparison of the multi-threshold torque gradient scaling factor.

Method according to Claim 12 characterized in that the plurality of thresholds comprises a full torque gradient threshold and a zero torque gradient threshold, wherein the torque gradient scaling factor is configured to decrease the return torque for a derivative exceeding the full torque gradient threshold, wherein the derivative of the estimated driver torque indicates a rate of change of the driver torque.

Method according to Claim 12 characterized in that a speed deviation scaling factor is determined, wherein the speed deviation scaling factor is calculated based at least in part on a speed deviation and a steering wheel position, wherein the speed deviation is represented by a difference of a first amount of a steering wheel speed and a second amount of a target speed ,

Method according to Claim 14 characterized in that the speed deviation scale factor is calculated based on speed deviation thresholds and steering wheel position thresholds, wherein the speed deviation scale factor is decreased as the speed deviation falls between the speed deviation thresholds, the speed deviation scale factor further being a function of the steering wheel position is reduced, wherein decreasing the speed deviation scaling factor reduces a reset torque.