ES2308722T3 - Metodo para el control de un sistema de direccion asistida. - Google Patents

Abstract

Un método para el control de un sistema eléctrico de dirección asistida con un motor eléctrico para proporcionar un par de giro auxiliar para una disposición de dirección, en el que se mide un par de giro del volante (TTS) aplicado por el conductor, caracterizado porque la señal medida de par de giro del volante (T TS), para la determinación de un requerimiento de par de giro de compensación de inercia (T IC) se pasa por un filtro de paso alto, de tal forma que se obtiene una señal (TTS,HP) representativa de la dinámica de la señal de par de giro del volante (TTS).

Description

Método para el control de un sistema eléctrico de dirección asistida.

La invención se refiere a un método para el control de un sistema eléctrico de dirección asistida con un motor eléctrico para proporcionar un par de giro auxiliar para una disposición de dirección, en el que se mide un par de giro del volante aplicado por el conductor. La invención se refiere además a un sistema eléctrico de dirección asistida con un control para realizar el método.

A partir del documento EP-A-1 211 158 se conocen un sistema eléctrico de dirección asistida y un método para el control del sistema de dirección asistida del tipo que se ha mencionado al principio. El par de giro auxiliar que se tiene que proporcionar por el motor eléctrico se calcula dependiendo de la aceleración de giro de la columna de dirección y un parámetro que es representativo de la inercia del rotor del motor eléctrico.

Adicionalmente, el documento WO 01/12492 describe un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, en el que la señal del par de giro del volante se divide en un componente de mayor frecuencia y un componente de menor frecuencia.

Es objetivo de la invención transmitir en un sistema eléctrico de dirección asistida de manera económica una sensación de dirección mejorada.

Para solucionar este objetivo se propone un método del tipo que se ha mencionado al principio, en el que la señal medida del par de giro del volante, para la determinación de un requerimiento de par de giro de compensación de inercia se pasa por un filtro de paso alto de tal forma que se obtiene una señal representativa de la dinámica de la señal de par de giro del volante. El método de acuerdo con la invención sirve para una compensación optimizada de la sensación de inercia en un sistema eléctrico de dirección asistida. Por el paso por filtro de paso alto propuesto de acuerdo con la invención de la señal de par de giro del volante, al proporcionar el par de giro auxiliar se tiene en cuenta la dinámica del movimiento de dirección, ya que la determinación del requerimiento del par de giro de compensación de inercia al motor eléctrico se realiza dependiendo de la señal de par de giro del volante que ha pasado por el filtro de paso alto. El método de acuerdo con la invención tiene la ventaja de que para la determinación del requerimiento del par de giro de compensación de inercia se usan magnitudes de entrada que se detectan de forma convencional en los sistemas eléctricos de dirección asistida. De este modo no se requieren sensores adicionales; solamente se tiene que modificar la programación del control. El enfoque de acuerdo con la invención para la determinación del requerimiento del par de giro de compensación de inercia es muy flexible y se puede adaptar de forma sencilla a diferentes requerimientos a la sensación de dirección.

De acuerdo con una realización preferida de la invención, el requerimiento del par de giro de compensación de inercia determinado desemboca en un circuito de regulación de apoyo y estabilidad para el control del sistema eléctrico de dirección asistida. De este modo, el componente de control de acuerdo con la invención adicional conduce a un sistema de control estable.

Se obtienen configuraciones ventajosas y apropiadas adicionales del método de acuerdo con la invención a partir de las reivindicaciones dependientes 2 a 7.

La invención también proporciona un sistema eléctrico de dirección asistida con un control para la realización del método de acuerdo con la invención. El sistema eléctrico de dirección asistida comprende un motor eléctrico para proporcionar un par de giro auxiliar para una disposición de dirección. El control comprende un filtro de paso alto en el que se pasa por el filtro de paso alto la señal de par de giro del volante.

Se obtienen configuraciones ventajosas y apropiadas del sistema eléctrico de dirección asistida de acuerdo con la invención a partir de las reivindicaciones dependientes 9 a 12.

La invención se explica con más detalle mediante la siguiente descripción haciendo referencia a los dibujos adjuntos. En los dibujos se muestra:

- En la Figura 1, un diagrama de bloque de un control de par de giro auxiliar para un sistema eléctrico de dirección asistida de acuerdo con la invención; y

- En la Figura 2, un diagrama de bloque para el cálculo del requerimiento de par de giro de compensación de inercia.

El diagrama de bloque de la Figura 1 muestra cómo se determina en un sistema eléctrico de dirección asistida de acuerdo con la invención con un motor eléctrico para proporcionar un par de giro auxiliar para una disposición de dirección (disposición de árbol de dirección o elementos de dirección), el requerimiento de par de giro T al motor eléctrico para obtener una sensación de dirección mejorada. A partir de las magnitudes de entrada velocidad del vehículo, par de giro del volante, ángulo del volante y velocidad del motor eléctrico se determinan en diferentes bloques de procesamiento las magnitudes de las que se compone el requerimiento de par de giro T. A continuación se describe la determinación de la magnitud de compensación de inercia T_{IC}, que entra en el circuito regulador de apoyo y estabilidad del control de la dirección asistida.

La Figura 2 muestra cómo se determina a partir de las magnitudes de entrada par de giro del volante T_{TS}, velocidad del vehículo v y ángulo de giro del volante \varphi_{SW}, la magnitud de compensación de la inercia (requerimiento de par de giro de compensación de inercia) T_{IC}.

Con ayuda de un sensor adecuado se mide el par de giro del volante T_{TS} aplicado por el conductor. En un filtro de paso alto 10 con la frecuencia de filtro \Omega_{BF} se transforma la señal T_{TS} medida en una señal T_{TS,HP}, que es representativa de la dinámica de la señal medida del par de giro del volante T_{TS}.

El ángulo del volante \varphi_{SW}, es decir, el ángulo de giro del volante partiendo de una posición cero, también se mide y la señal correspondiente se suministra a un primer filtro de paso bajo 12 con una primera frecuencia de filtro \Omega_{IC1}. La señal pasada por filtro de paso bajo se diferencia después del tiempo y se vuelve a pasar por filtro de paso bajo en un segundo filtro de paso bajo 14 con la segunda frecuencia de filtro \Omega_{IC2}.

La señal de velocidad angular del volante resultante \dot{\varphi}_{SW} se suministra junto con la velocidad actual del vehículo v a un sistema de asignación 16 con un campo de curvas características multidimensional. En el sistema de asignación se asigna a la combinación de estas dos magnitudes de entrada \dot{\varphi}_{SW}, v un factor de compensación de inercia predeterminado K_{IC2}. La señal de par de giro del volante pasada por filtro de paso alto T_{TS,HP} se multiplica con el factor de compensación de inercia K_{IC2} y el factor de signo K_{IC,TGS}.

El resultado de esta multiplicación se suministra junto con la señal de velocidad angular del volante pasada por filtro de paso bajo \dot{\varphi}_{SW} a un sistema de cálculo de suma 18. En el sistema de cálculo de suma 18 se calcula el sentido exacto del requerimiento de par de giro de compensación de inercia T_{IC} dependiendo de la velocidad angular del volante \dot{\varphi}_{SW}. El cálculo lineal del requerimiento de par de giro de compensación de inercia T_{IC} se puede describir por la siguiente ecuación.

T_{IC} = T_{TS,HP} * K_{IC,TGS} * K_{IC2} (\dot{\varphi}_{SW}, \ v)

Claims (12)

1. Un método para el control de un sistema eléctrico de dirección asistida con un motor eléctrico para proporcionar un par de giro auxiliar para una disposición de dirección, en el que se mide un par de giro del volante (T_{TS}) aplicado por el conductor, caracterizado porque la señal medida de par de giro del volante (T_{TS}), para la determinación de un requerimiento de par de giro de compensación de inercia (T_{IC}) se pasa por un filtro de paso alto, de tal forma que se obtiene una señal (T_{TS,HP}) representativa de la dinámica de la señal de par de giro del volante (T_{TS}).

2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque se mide un ángulo de volante \varphi_{SW} y la señal correspondiente se pasa por un filtro de paso bajo.

3. El método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la señal de ángulo de volante pasada por filtro de paso bajo se diferencia después del tiempo y se vuelve a pasar por el filtro de paso bajo, de tal forma que se obtiene una señal de velocidad angular del volante (\dot{\varphi}_{SW}).

4. El método de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizado porque la señal de velocidad angular del volante (\dot{\varphi}_{SW}) y la velocidad actual del vehículo (v) se suministran a un sistema de asignación (16), que asigna a la combinación de estas dos magnitudes (\dot{\varphi}_{SW}, v) un factor de compensación de inercia predeterminado (K_{IC2}).

5. El método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la señal de par de giro del volante pasada por filtro de paso alto (T_{TS,HP}) se multiplica con el factor de compensación de inercia (K_{IC2}) y un factor de signo (K_{IC,TGS}).

6. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado porque en un sistema de cálculo de suma (18) se calcula el sentido del requerimiento del par de giro de compensación de inercia (T_{IC}) dependiendo de la velocidad angular del volante (\dot{\varphi}_{SW}).

7. El método de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el requerimiento de par de giro de compensación de inercia (T_{IC}) determinado entra en un circuito regulador de apoyo y estabilización para el control del sistema eléctrico de dirección asistida.

8. Un sistema eléctrico de dirección asistida con un control para la realización del método de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, donde el sistema eléctrico de dirección asistida comprende un motor eléctrico para proporcionar un par de giro auxiliar para una disposición de dirección, caracterizado porque el control comprende un filtro de paso alto (10), en el que se pasa por filtro de paso alto la señal de par de giro del volante (T_{TS}).

9. El sistema eléctrico de dirección asistida de acuerdo con la reivindicación 8, con un control para la realización del método de acuerdo con una de las reivindicaciones 2 a 7, caracterizado porque el control comprende un primer filtro de paso bajo 12 con una primera frecuencia de filtro (\Omega_{IC1}) para pasar por filtro de paso bajo la señal de ángulo del volante (\varphi_{SW}).

10. El sistema eléctrico de dirección asistida de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el control comprende un segundo filtro de paso bajo 14 con una segunda frecuencia de filtro (\Omega_{IC2}) para pasar por filtro de paso bajo la señal de ángulo del volante (\varphi_{SW}) pasada por filtro de paso bajo y diferenciada después del tiempo para la generación de una señal de velocidad angular del volante (\dot{\varphi}_{SW}).

11. El sistema eléctrico de dirección asistida de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el control comprende un sistema de asignación (16) que determina dependiendo de la señal de velocidad angular del volante (\dot{\varphi}_{SW}) y la velocidad del vehículo (v) un factor de compensación de inercia (K_{IC2}).

12. El sistema eléctrico de dirección asistida de acuerdo con una de las reivindicaciones 8 a 11, con un control para la realización del método de acuerdo con una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque el control comprende un sistema de cálculo de suma (18), en el que se calcula el sentido exacto del requerimiento de par de giro de compensación de inercia (T_{IC}) dependiendo de la velocidad angular del volante (\dot{\varphi}_{SW}).