基于轉(zhuǎn)向盤加速度的車輪干擾拒絕的制作方法
【專利摘要】本申請涉及基于轉(zhuǎn)向盤加速度的車輪干擾拒絕。提供了用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，并且該控制系統(tǒng)包括加速模塊、縮放模塊、和最終命令模塊。加速模塊確定轉(zhuǎn)向盤加速度?？s放模塊確定拒絕命令。拒絕命令是基于轉(zhuǎn)向盤加速度和車輪頻率。最終命令模塊確定調(diào)節(jié)后輔助命令，該命令基于正常輔助命令和拒絕命令。
【專利說明】基于轉(zhuǎn)向盤加速度的車輪干擾拒絕

【背景技術(shù)】
[0001]本發(fā)明涉及對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種基于轉(zhuǎn)向盤加速度和車輪頻率來確定拒絕命令的控制系統(tǒng)。
[0002]車輛在前車輪中經(jīng)歷一定程度的干擾。在一個示例中，車輪干擾可由制動盤厚度的變化引起，這被稱為制動顫抖。制動盤厚度的變化可在車輛的制動期間建立制動力的諧波調(diào)制，這進而可被傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向柱和轉(zhuǎn)向盤。在轉(zhuǎn)向盤中建立的振動可被駕駛員檢測到。目前存在一些方法來減少并拒絕車輪干擾。不過，雖然它們在更高車速下在拒絕車輪干擾方面是相對有效的，但是這些方法可能在車輛以相對更低車速運行時不那么有效。在其它的示例中，車輪干擾也可由失衡、輪胎不一致、或制動盤熱效應(yīng)引起。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在一個示例中，提供了用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，并且該控制系統(tǒng)包括加速模塊、縮放模塊、和最終命令模塊。加速模塊確定轉(zhuǎn)向盤加速度。縮放模塊確定拒絕命令。拒絕命令是基于轉(zhuǎn)向盤加速度和車輪頻率。最終命令模塊確定調(diào)節(jié)后輔助命令，該命令基于正常輔助命令和拒絕命令。
[0004]在另一實施例中，提供了用于確定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的拒絕命令的方法。該方法包括由加速模塊確定轉(zhuǎn)向盤加速度。該方法包括由縮放模塊確定拒絕命令。拒絕命令是基于轉(zhuǎn)向盤加速度。該方法包括由最終命令模塊發(fā)出基于正常輔助命令和拒絕命令的調(diào)節(jié)后輔助命令給馬達。
[0005]在又一個示例中，提供了用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，并且該控制系統(tǒng)包括加速模塊、縮放模塊、和最終命令模塊。加速模塊確定轉(zhuǎn)向盤加速度。轉(zhuǎn)向盤加速度是基于擴展態(tài)觀測器，并且是基于馬達扭矩命令、轉(zhuǎn)向盤扭矩、馬達位置、和馬達速度確定的。縮放模塊確定拒絕命令。拒絕命令是基于轉(zhuǎn)向盤加速度和車輪頻率，并且代表著車輪干擾抵銷量。最終命令模塊確定調(diào)節(jié)后輔助命令，該命令基于正常輔助命令和拒絕命令。
[0006]這些和其它優(yōu)點和特征將從下面的結(jié)合附圖理解的描述而變得更加容易理解。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]在說明書的結(jié)論部分處的權(quán)利要求中具體指出并清楚地要求保護了作為本發(fā)明的主題。結(jié)合附圖理解下面的具體描述，能夠容易理解本發(fā)明的前述的和其它的特征和優(yōu)點，附圖中:
圖1是功能框圖，其說明了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛；
圖2是數(shù)據(jù)流圖，其說明了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的圖1中示出的控制模塊；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實施例的確定圖1中示出的轉(zhuǎn)向盤的加速度的示例性方法；
圖4是根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實施例的確定圖1中示出的轉(zhuǎn)向盤的加速度的另一示例性方法；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實施例的用于確定轉(zhuǎn)向盤的濾波后加速度的示例性方法；
圖6是根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實施例的確定縮放函數(shù)的示例性方法；以及圖7是根據(jù)本發(fā)明的又一示例性實施例的確定圖6中示出的轉(zhuǎn)向盤扭矩縮放框的示例性方法。

【具體實施方式】
[0008]現(xiàn)在參照附圖，其中將參照具體實施例來描述本發(fā)明，但不是將本發(fā)明限制于這些實施例，示出了包括轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的車輛10的示例性實施例。在各種不同的實施例中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12包括聯(lián)接到轉(zhuǎn)向柱16的轉(zhuǎn)向盤14。在所示出的示例性實施例中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12是電子助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)，其還包括轉(zhuǎn)向輔助單元18，轉(zhuǎn)向輔助單元18聯(lián)接到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的轉(zhuǎn)向柱16和車輛10的左拉桿20和右拉桿22。應(yīng)該指出，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12也可以是齒條輔助EPS(REPS)。轉(zhuǎn)向輔助單元18例如包括齒條和小齒輪轉(zhuǎn)向機構(gòu)(未示出)，其可通過轉(zhuǎn)向柱16聯(lián)接到轉(zhuǎn)向致動器馬達和齒輪傳動裝置。在操作期間，當(dāng)轉(zhuǎn)向盤14被車輛操作者轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)向輔助單元18的馬達提供輔助以移動左拉桿20和右拉桿22，左拉桿20和右拉桿22進而分別移動左和右轉(zhuǎn)向關(guān)節(jié)24、26。左關(guān)節(jié)28被聯(lián)接到左車輪28，而右關(guān)節(jié)26被聯(lián)接到車輛10的右車輪30。
[0009]如在圖1中所示，車輛10還包括各種傳感器，它們檢測和測量轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的和/或車輛10的可觀測狀態(tài)。這些傳感器基于可觀測狀態(tài)生成傳感器信號。在示出的示例中，左輪速傳感器32感測左車輪28的旋轉(zhuǎn)速度，而右輪速傳感器34感測右車輪34的旋轉(zhuǎn)速度。左輪速傳感器32和右輪速傳感器34基于此生成輪速信號。在其它的示例中，除了左輪速傳感器32和右輪速傳感器34以為或者代替左輪速傳感器32和右輪速傳感器34，可提供其它的輪速傳感器(未示出)。其它的輪速傳感器可感測后車輪40的旋轉(zhuǎn)速度并且基于此生成傳感器信號。出于示例的目的，本公開將在左輪速傳感器32和右輪速傳感器34的背景下被討論。如可意識到的，可代替這些輪速傳感器使用感測車輪運動的其它車輪傳感器，例如車輪位置傳感器。在這種情況下，可基于車輪傳感器信號計算輪速。扭矩傳感器36還被提供以感測施加在轉(zhuǎn)向盤14上的扭矩。在示出的示例性實施例中，扭矩傳感器36被放置在轉(zhuǎn)向盤14上，不過應(yīng)該理解，扭矩傳感器26可不總是被放置在轉(zhuǎn)向盤14上或附近。
[0010]控制模塊50基于傳感器信號中的一個或多個并且還基于本公開的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)和方法控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的操作?，F(xiàn)在參照圖2，數(shù)據(jù)流圖說明了用于控制圖1的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的圖1的控制模塊50的示例性實施例。在各種實施例中，控制模塊50可包括一個或多個子模塊和數(shù)據(jù)庫。當(dāng)在本文被使用時，術(shù)語模塊或子模塊指的是專用集成電路(ASIC)、電子電路、執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的處理器(共享的、專用的、或群組)和內(nèi)存、組合邏輯電路；或提供所描述功能的其它合適的部件。如能意識到的，圖2中示出的子模塊可被組合或被進一步分割。向控制模塊50的輸入可從車輛10 (圖1)的左輪速傳感器32、右輪速傳感器34和扭矩傳感器36 (圖1)以及各種其它的傳感器生成，可從車輛10 (圖1)內(nèi)的其它控制模塊(未示出)接收，可通過模型獲得，或被預(yù)定義。轉(zhuǎn)向輔助單元18 (圖1)也可提供馬達位置和速度信號。
[0011]控制模塊50確定拒絕命令52。拒絕命令52代表了基于車輪的速度(例如，圖1中示出的左車輪28和右車輪30)和轉(zhuǎn)向盤14 (圖1)的加速度的車輪干擾抵銷量。拒絕命令52可由最終命令模塊61添加到正常輔助命令A(yù)以確定調(diào)節(jié)后輔助命令53，該調(diào)節(jié)后輔助命令53被發(fā)送到圖1中示出的轉(zhuǎn)向輔助單元18的馬達(例如，EPS馬達)。調(diào)節(jié)后輔助命令53減少了由周期性車輪干擾引起的轉(zhuǎn)向盤振動。在一個示例中，周期性車輪干擾可以是制動顫抖。在圖2中示出的示例性實施例中，控制模塊50包括加速模塊54、車輪頻率調(diào)節(jié)模塊56、相位調(diào)節(jié)模塊58、縮放模塊60、和最終命令模塊61。
[0012]在所示的示例性實施例中，控制模塊50作為輸入接收馬達扭矩命令70、轉(zhuǎn)向盤扭矩72、馬達位置74、馬達速度76、被轉(zhuǎn)換成左輪頻率78的左輪速77、被轉(zhuǎn)換成右輪頻率80的右輪速79、制動壓力82、和位置威信信號84?？刂颇K50 (或另一模塊)可通過按馬達-轉(zhuǎn)向盤比來縮放馬達扭矩命令70來將馬達扭矩命令70從馬達坐標轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)向坐標(例如，馬達Nm到轉(zhuǎn)向盤Nm)。在一個實施例中，馬達扭矩命令70可代表被發(fā)送到圖1中示出的轉(zhuǎn)向輔助單元18的馬達(例如EPS馬達)的最終命令。在另一個實施例中，馬達扭矩命令70可以是輔助命令A(yù)，不過，應(yīng)該指出，輔助命令A(yù)通常不是被發(fā)送的最終命令。
[0013]轉(zhuǎn)向盤扭矩72由圖1中示出的扭矩傳感器36測量。馬達位置74可由(未在圖1中示出的)馬達位置傳感器確定以指示圖1中示出的轉(zhuǎn)向輔助單元18的馬達的位置。馬達位置74可通過按馬達-轉(zhuǎn)向盤比來縮放馬達位置74來被從馬達坐標轉(zhuǎn)換到轉(zhuǎn)向坐標(例如，馬達角度到轉(zhuǎn)向盤角度)。馬達位置74也可被從角度轉(zhuǎn)換成弧度。馬達速度76可使用(圖1中未示出的)馬達速度傳感器測量以指示圖1中示出的轉(zhuǎn)向輔助單元18的馬達的位置。馬達速度76 (以弧度/秒為單位測量的)也可通過按馬達-轉(zhuǎn)向盤比縮放馬達速度76來被從馬達坐標轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)向坐標。
[0014]左輪頻率78可基于左輪速77確定而右輪頻率80可基于右輪速79確定。左輪速77由左輪速傳感器32確定，而右輪速由圖1中示出的右輪速傳感器34確定。例如，控制模塊50 (或任何其它模塊)可通過下式按增益框88縮放相應(yīng)的輪速來確定左輪頻率78和右輪頻率80:頻率=K/(2*a)(即，基于如下關(guān)系:w......頻率)。在各種不同的實施例中，K
在頻率是第一階干擾時等于一，但是也可取其它的值，例如如果是第二階干擾則等于二。應(yīng)該指出，第一階制動盤厚度變化(DTV)導(dǎo)致了正弦制動振動，該正弦制動振動具有按K/(2*it)縮放左輪速77或右輪速79的頻率，其中K = I。如果第二階DTV要被減弱，那么按K/{2%)縮放左輪速77或右輪速79，其中K = 2。
[0015]制動壓力82可例如通過監(jiān)測車輛控制器局域網(wǎng)絡(luò)(CAN)總線來確定。制動壓力82代表了由駕駛員施加的制動壓力。位置威信信號84是無單位信號，其從O變到1，并且代表了初始化時馬達位置74是基本準確的的信心量。
[0016]控制模塊50通常執(zhí)行兩個不同的功能，確定轉(zhuǎn)向盤14 (圖1)的加速度估計90，和控制器功能92 (在虛線或短劃線中示出)。加速度估計90是由加速模塊54確定的，并且代表了圖1中示出的轉(zhuǎn)向盤14的加速度。拒絕命令52是由控制器功能92確定的?？刂破鞴δ?2包括了車輪頻率調(diào)節(jié)模塊56、相位調(diào)節(jié)模塊58和縮放模塊60。
[0017]在一個示例性實施例中，加速模塊54可使用擴展態(tài)觀測器確定加速度估計90，下面會對此描述。不過，應(yīng)該理解，也可使用其它的方法來確定加速度估計90。在一個實施例中，轉(zhuǎn)向盤14 (圖1)的加速度可通過監(jiān)測車輛CAN總線，或者使用加速度計的直接振動測量來確定。在另一方法中，轉(zhuǎn)向盤速度可被確定，并且轉(zhuǎn)向盤速度的導(dǎo)數(shù)可被計算以確定加速度。
[0018]圖3是使用擴展態(tài)觀測器的確定加速度估計90的一個示例性方法。在圖3中示出的實施例中，擴展態(tài)觀測器是在連續(xù)域內(nèi)。不過，應(yīng)該理解，其它的實施方式也可被使用，例如，離散域。在所討論的實施例中，術(shù)語擴展態(tài)指的是將未知輸入添加到系統(tǒng)狀態(tài)。在一種方法中，系統(tǒng)(例如，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12)可包含六到八個之間的狀態(tài)變量，不過，應(yīng)該理解，也可使用任何數(shù)量的變量。狀態(tài)變量的一些示例例如包括位置和速度。擴展態(tài)觀測器可由方程I表示為:
- /1-卜-- /.{,(' V)方程 I。
[0019]其中，蓋或帽符號胃?被用來指示估計的信號(例如，計算的或預(yù)測的系統(tǒng)輸出)，而下標“obs”指示的是觀測的。具體來說，X?hs指的是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的狀態(tài)，并且包含了代表轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12內(nèi)部的值的狀態(tài)變量。術(shù)語1_指的是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的計算的狀態(tài)。術(shù)語匕代表了系統(tǒng)狀態(tài)的變化率，或狀態(tài)變化(例如的微分)。術(shù)語u指的是系統(tǒng)輸入。術(shù)語y指的是系統(tǒng)輸出。術(shù)語ΛιΛ:指的是系統(tǒng)矩陣，并且確定了當(dāng)前狀態(tài)(例如，如何影響狀態(tài)變化L..。術(shù)語?代表了控制矩陣，并且確定系統(tǒng)輸入u如何影響狀態(tài)變化L1..。L代表觀測器增益矩陣，并且確定在測量的系統(tǒng)輸出I和計算的系統(tǒng)輸出^之間的誤差e如何影響狀態(tài)變化1..。最終，術(shù)語CV? (未在方程I中表達)指的是輸出矩陣，并且使用計算的狀態(tài)
計算系統(tǒng)輸出P。
[0020]加速模塊54作為輸入接收馬達扭矩命令70、轉(zhuǎn)向盤扭矩72、馬達位置74和馬達速度76。加速模塊54假設(shè)馬達位置74是準確的以正確地確定加速度估計90。轉(zhuǎn)向盤扭矩72可按wuc被縮放以確定t-桿角度，其中代表了扭矩傳感器36 (圖1)的t-桿剛度。轉(zhuǎn)向盤扭矩72 (按-Jc縮放的)、馬達位置74和馬達速度76—起代表了測量的系統(tǒng)輸出I。連接點90確定誤差e，并且誤差e是測量的系統(tǒng)輸出y和計算的系統(tǒng)輸出f之間的差。在所示的方法中，計算的系統(tǒng)輸出;P是通過根據(jù)輸出矩陣C-縮放計算的狀態(tài)I#確定的。誤差e被觀測器增益矩陣L縮放并被發(fā)送到求和框92。求和框92對應(yīng)方程I。
[0021]馬達扭矩命令70由控制矩陣^縮放并被發(fā)送到求和框92，并且計算的狀態(tài)；也被發(fā)送到求和框92。與觀測器增益L相乘的誤差相e也被發(fā)送到求和框92。求和框92輸出狀態(tài)變化匕。狀態(tài)變化匕被發(fā)送到積分器94。積分器94提供了對狀態(tài)的估計(SP，計算的狀態(tài):?.@)。狀態(tài)變化:..+可按向量值P被縮放以確定加速度估計90。向量P被用來提取來自求和框92的速度的變化率(即加速度)。
[0022]圖4是使用擴展態(tài)觀測器的確定加速度估計90的示例性方法。在圖4中示出的實施例中，擴展態(tài)觀測器是在離散域內(nèi)。命名法類似于圖3中的方法，不過變量k指示樣本數(shù)量(例如，k指示第k個樣本)并且變量K是用于提取加速度估計90的向量。測量的系統(tǒng)輸出y現(xiàn)在被標記為測量的系統(tǒng)輸出y.t，這意味著系統(tǒng)輸出是在第k個樣本確定的。同樣，e—k是在第k個樣本處的誤差，u是在第k個樣本處的計算的系統(tǒng)輸出，i__k指的是在第k個樣本處的計算的狀態(tài)，和指的是在第k+ I個樣本處的計算的狀態(tài)。提供了單位延遲194,其中單位延遲基于計算的狀態(tài)iy'kpi確定計算的狀態(tài)iAs_:k_。計算的狀態(tài)和計算的狀態(tài)都被向量K縮放，并且連接點196被用來確定在計算的狀態(tài)i.Ajc和計算的狀態(tài)之間的差。該差然后除以樣本時間Ts以確定加速度估計90。
[0023]返回到圖2，加速度估計90被發(fā)送到車輪頻率調(diào)節(jié)模塊56。車輪頻率調(diào)節(jié)模塊56還作為輸入接收左輪頻率78和右輪頻率80。車輪頻率調(diào)節(jié)模塊56確定濾波后轉(zhuǎn)向盤加速度96和平均中心車輪頻率98。
[0024]現(xiàn)在參照圖5，示出了車輪頻率調(diào)節(jié)模塊56的示例性說明。加速度估計被發(fā)送到左窄帶濾波器100和右窄帶濾波器102。具體來說，左窄帶濾波器100是單位增益共振器(UGR)，其作為輸入接收左輪頻率78和加速度估計90，并確定左濾波加速度110和左中心頻率112。左濾波加速度110是加速度估計90的帶通濾波版本，并且左中心頻率112代表了基于左輪頻率78的帶通中心頻率。帶通中心頻率基于左輪頻率78而變化。右窄帶濾波器102是UGR，其作為輸入接收右輪頻率80和加速度估計90，并且確定右濾波加速度114和右中心頻率116。右濾波加速度114是加速度估計90的帶通濾波版本，并且右中心頻率116代表了基于右輪頻率80帶通中心頻率。帶通中心頻率基于右輪頻率80而變化。左濾波加速度110和右濾波加速度114在一起被平均以確定濾波后轉(zhuǎn)向盤加速度96。濾波后轉(zhuǎn)向盤加速度96是窄帶信號，其在發(fā)生制動干擾的情況下可以是正弦的。左中心頻率112和右中心頻率116也被一起平均以確定平均中心車輪頻率98。
[0025]向回參照圖2，濾波后轉(zhuǎn)向盤加速度96和平均中心車輪頻率98被發(fā)送到相位調(diào)節(jié)模塊58。相位調(diào)節(jié)模塊58確定調(diào)節(jié)后濾波轉(zhuǎn)向盤加速度120。具體來說，濾波后轉(zhuǎn)向盤加速度96被調(diào)節(jié)以補償系統(tǒng)驅(qū)動力，并且可被延遲或提前特定的度數(shù)。補償后的濾波后轉(zhuǎn)向盤加速度96產(chǎn)生了調(diào)節(jié)后濾波轉(zhuǎn)向盤加速度120。
[0026]縮放模塊60作為輸入接收來自相位調(diào)節(jié)模塊58的調(diào)節(jié)后濾波轉(zhuǎn)向盤加速度120、平均中心車輪頻率98、轉(zhuǎn)向盤扭矩72、制動壓力82和位置威信信號84?？s放模塊60需要位置威信信號84以正確地確定拒絕命令52?？s放模塊60使用縮放功能來基于平均中心車輪頻率98、轉(zhuǎn)向盤扭矩72和制動壓力82提供增益。縮放模塊確定拒絕命令52。
[0027]圖6是縮放模塊60的示例性說明。拒絕命令52也基于主要干擾拒絕增益122(BDRJC)，其接著是基于四個其它的輸入(平均中心車輪頻率98、轉(zhuǎn)向盤扭矩72、制動壓力82和位置威信信號84)被縮放的。具體來說，平均中心車輪頻率98被發(fā)送到頻率縮放128。在一個實施例中，頻率縮放128是查詢表，其允許基于平均中心車輪頻率98的縮放，并且確定頻率縮放輸出FS。具體來說，頻率縮放輸出FS允許拒絕命令52在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的穩(wěn)定性的約束內(nèi)在相對較低的車速下被調(diào)節(jié)或提高。在一個具有第一階車輪干擾的示例性實施例，低車速是約35到約85公里每小時。不過，應(yīng)該理解，這個值可基于特定系統(tǒng)、系統(tǒng)穩(wěn)定性、和干擾的階(例如，第二階干擾可包括具有車速的更高值)而變化。應(yīng)該指出，最終反饋增益(其通過將頻率縮放輸出FS與主要干擾拒絕增益122在框150內(nèi)相乘而確定)允許最終反饋增益在車輪的每個操作頻率下被調(diào)節(jié)或提高，這產(chǎn)生了在車輪干擾拒絕和系統(tǒng)穩(wěn)定性之間的平衡或折衷。
[0028]轉(zhuǎn)向盤扭矩72被發(fā)送到轉(zhuǎn)向盤扭矩縮放130，其在圖7中被更具體地示出?，F(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖7，濾波后主要干擾拒絕增益131和轉(zhuǎn)向盤扭矩72被發(fā)送到濾波器132 (例如，低通濾波器)。濾波器132的結(jié)果此后被發(fā)送到大小框134，并且該大小被發(fā)送到轉(zhuǎn)向盤扭矩查詢表136。查詢轉(zhuǎn)向盤扭矩表136確定了在O和I之間的扭矩縮放輸出TS。具體來說，轉(zhuǎn)向盤扭矩縮放130允許在相對低水平的轉(zhuǎn)向盤扭矩下對拒絕命令52 (圖6)進行調(diào)節(jié)或提高，其中制動干擾可能是最明顯的。轉(zhuǎn)向盤扭矩縮放130也可在相對更高水平的轉(zhuǎn)向盤扭矩下禁用拒絕命令52(圖6)。相對更高的轉(zhuǎn)向盤扭矩可例如在車輛10的轉(zhuǎn)彎操縱期間(圖1)被經(jīng)歷。在一個示例性實施例中，相對低的轉(zhuǎn)向盤扭矩可少于約2Nm。
[0029]返回到圖6，制動壓力82可被發(fā)送到制動壓力縮放140，其確定制動壓力縮放BPS。制動壓力縮放BPS允許制動壓力被用作啟用控制器功能92 (即，啟用拒絕命令52)的條件。制動壓力縮放BPS可被用于通過除了在制動事件以外禁用控制器功能92 (圖2)來減少轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12(圖1)的磨損?？刂破鞴δ?2也可被禁用以提高駕駛員感覺。位置威信信號84被發(fā)送到開關(guān)142。一旦馬達位置74在初始化時是準確的，那么開關(guān)142就允許啟用拒絕命令52。頻率縮放輸出FS、扭矩縮放輸出TS和制動壓力縮放BPS、以及位置威信信號84此后被一起相乘并被發(fā)送到比率限制器144。比率限制器144的輸出此后與主要干擾拒絕增益122和調(diào)節(jié)后濾波轉(zhuǎn)向盤加速度120在框150內(nèi)相乘以確定拒絕命令52。
[0030]回到圖2，最終命令模塊61接收拒絕命令52和輔助命令A(yù)。最終命令模塊61將拒絕命令添加到輔助命令A(yù)以確定調(diào)節(jié)后輔助命令53。調(diào)節(jié)后輔助命令53可被發(fā)送到圖1中示出的轉(zhuǎn)向輔助單元18的馬達(例如，EPS馬達)。
[0031]現(xiàn)在參照圖1-7，如上描述的系統(tǒng)確定了拒絕命令52以減少被傳輸?shù)睫D(zhuǎn)向系統(tǒng)12的轉(zhuǎn)向盤14的車輪干擾的量。具體來說，拒絕命令52被加到輔助命令A(yù)以確定調(diào)節(jié)后輔助命令53。調(diào)節(jié)后輔助命令53導(dǎo)致了由周期性車輪干擾引起的轉(zhuǎn)向盤振動。用于拒絕車輪干擾的目前可獲得的一些方法可能在更高車速下在拒絕車輪干擾方面是相對有效的，但是可能在車輛以更低速度運行時不那么有效。而且，用于拒絕車輪干擾的目前可獲得的一些方法可能需要高分辨率輪速傳感器。上面討論的方法通常不需要高分辨率車輪傳感器，這使得成本和復(fù)雜性都減小。上面描述的方法也能實現(xiàn)在相對低的車速下車輪干擾拒絕在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的穩(wěn)定性約束內(nèi)被調(diào)節(jié)或提高。上面描述的方法被構(gòu)造成減少轉(zhuǎn)向盤加速度以提供改善的車輪干擾拒絕。上面討論的方法還考慮了由駕駛員施加的制動壓力。制動壓力也被用來確定拒絕命令52是否被啟用。
[0032]雖然僅參照有限數(shù)量的實施例具體描述了本發(fā)明，但應(yīng)該容易理解的是本發(fā)明并不限于這種所公開的實施例。更確切地說，本發(fā)明可被改進以包含任意數(shù)量的變型、改變、替換、或等同布置，這些內(nèi)容雖然目前未被描述，但是與本發(fā)明的精神和范圍相稱。另外，雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明的各種實施例，但應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的各方面可僅包括所描述實施例中的一些。因此，本發(fā)明不應(yīng)被視為受前面的描述所限制。
【權(quán)利要求】
1.一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括: 用于確定轉(zhuǎn)向盤加速度的加速模塊； 用于確定拒絕命令的縮放模塊，該拒絕命令基于轉(zhuǎn)向盤加速度和車輪頻率；以及 用于基于正常輔助命令和拒絕命令確定調(diào)節(jié)后輔助命令的最終命令模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中縮放模塊包括制動壓力縮放，其基于制動壓力啟用拒絕命令。
3.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中縮放模塊作為輸入接收由車輪頻率調(diào)節(jié)模塊確定的平均中心車輪頻率。
4.如權(quán)利要求3所述的控制系統(tǒng)，其中縮放模塊包括用于基于平均中心車輪頻率確定頻率縮放輸出的頻率縮放，并且其中該頻率縮放輸出基于車速調(diào)節(jié)拒絕命令。
5.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中車輪頻率模塊確定轉(zhuǎn)向盤加速度的帶通濾波版本，并且其中轉(zhuǎn)向盤加速度的帶通濾波版本被提供到縮放模塊。
6.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中縮放模炔基于轉(zhuǎn)向盤扭矩確定扭矩縮放輸出，并且其中扭矩縮放輸出被構(gòu)造成基于轉(zhuǎn)向盤扭矩的水平調(diào)節(jié)拒絕命令。
7.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中縮放模炔基于轉(zhuǎn)向盤扭矩確定扭矩縮放輸出，并且其中扭矩縮放輸出被構(gòu)造成基于轉(zhuǎn)向盤扭矩的水平禁用拒絕命令。
8.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中加速模塊使用擴展態(tài)觀測器確定轉(zhuǎn)向盤加速度，并且其中基于馬達扭矩命令、轉(zhuǎn)向盤扭矩、馬達位置和馬達速度確定轉(zhuǎn)向盤加速度。
9.如權(quán)利要求8所述的控制系統(tǒng)，其中擴展態(tài)觀測器由下式表達:



M丨.棄_ = ΑφΜ—今 BwiMii + ￡{f- j) 其中Λ" 指的是轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的計算狀態(tài)，代表了狀態(tài)變化，U是系統(tǒng)輸入，y是系統(tǒng)輸出，I是系統(tǒng)矩陣，B*是控制矩陣，L是觀測器增益矩陣，并且J)是計算的系統(tǒng)輸出。
10.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，包括相位調(diào)節(jié)模塊，其用于基于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的系統(tǒng)驅(qū)動力調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)向盤加速度。
11.一種用于確定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的拒絕命令的方法，包括: 由加速模塊確定轉(zhuǎn)向盤加速度； 由縮放模塊確定拒絕命令，拒絕命令基于轉(zhuǎn)向盤加速度；以及 由最終命令模塊確定給馬達的基于正常輔助命令和拒絕命令的調(diào)節(jié)后輔助命令。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括通過縮放模塊的制動壓力縮放基于制動壓力啟用拒絕命令。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中縮放模塊作為輸入接收由車輪頻率調(diào)節(jié)模塊確定的平均中心車輪頻率。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中縮放模塊包括用于基于平均中心車輪頻率確定頻率縮放輸出的頻率縮放，并且其中該頻率縮放輸出基于車速調(diào)節(jié)拒絕命令。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，還包括由縮放模炔基于轉(zhuǎn)向盤扭矩確定扭矩縮放輸出，其中扭矩縮放輸出被構(gòu)造成基于轉(zhuǎn)向盤扭矩的水平調(diào)節(jié)拒絕命令。
【文檔編號】B62D6/00GK104044636SQ201410086920
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月11日
【發(fā)明者】A.J.尚帕涅, T.M.瓦倫吉卡, J.迪特默 申請人:操縱技術(shù)Ip控股公司