本專利申請要求于2015年12月9日提交的美國臨時專利申請序列No.62/265,176的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，并且具體地涉及用于在方向盤與車輛行走輪之間存在間隙的情況下消除轉(zhuǎn)向感退化。

背景技術(shù)：

通常，車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(諸如液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng))，使用動力轉(zhuǎn)向泵向循環(huán)球型轉(zhuǎn)向齒輪或者齒條和小齒輪型轉(zhuǎn)向齒輪提供增壓的液壓流體。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在駕駛期間向駕駛員提供輔助扭矩(或輔助)。所提供的輔助的水平由駕駛員應(yīng)用于整合于轉(zhuǎn)向齒輪的轉(zhuǎn)向閥的扭矩的大小確定。產(chǎn)生的車輛中轉(zhuǎn)向聯(lián)動裝置的運動導(dǎo)致車輛的可轉(zhuǎn)向車輪的回轉(zhuǎn)(angulation)，因此使車輛轉(zhuǎn)向?？赊D(zhuǎn)向車輪可以是前輪和/或后輪。期望在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中方向盤與行走輪之間具有無間隙連接，尤其在方向盤的中心位置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)一個或多個實施例，一種用于補償轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的間隙的方法包括基于駕駛員扭矩值和穿過所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒條的差壓確定齒條壓力值。該方法還包括基于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的手輪的位置和配備有所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的速度確定補償摩擦值。該方法還包括基于所述齒條壓力值和所述補償摩擦值計算壓力值。該方法還包括使用所述壓力值生成扭矩命令，所述扭矩命令被添加至用于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的駕駛員輔助扭矩。

根據(jù)一個或多個實施例，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括基于駕駛員扭矩值和穿過轉(zhuǎn)向齒輪的齒條的差壓確定齒條壓力值的控制模塊。該控制模塊還基于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的手輪的位置和車輛速度確定補償摩擦值。所述控制模塊還基于所述齒條壓力值和所述補償摩擦值計算壓力值。另外，所述控制模塊使用所述壓力值生成扭矩命令，所述扭矩命令被添加至用于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的駕駛員輔助扭矩。

根據(jù)一個或多個實施例，動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被配置成基于駕駛員扭矩值和穿過所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向齒輪的齒條的差壓確定齒條壓力值。所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還基于所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的使用參數(shù)確定中心摩擦值。所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還基于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的手輪的位置、車輛速度和所述中心摩擦值確定補償摩擦值。所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還基于所述齒條壓力值和所述補償摩擦值計算壓力值。所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)還使用所述壓力值生成扭矩命令以補償所述轉(zhuǎn)向齒輪中的間隙，所述扭矩命令被添加至用于所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的駕駛員輔助扭矩。

本發(fā)明還包括下列方案：

方案1.一種用于補償轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的間隙的方法，所述方法包括：

基于駕駛員扭矩值和穿過所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒條的差壓確定齒條壓力值；

基于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的手輪的位置和配備有所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的速度確定補償摩擦值；

基于所述齒條壓力值和所述補償摩擦值計算壓力值；和

使用所述壓力值生成扭矩命令，所述扭矩命令被添加至用于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的駕駛員輔助扭矩。

方案2.如方案1所述的方法，其特征在于，確定所述補償摩擦值還包括確定用于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的中心摩擦值，其中，所述中心摩擦值表示補償所述間隙的壓力的大小。

方案3.如方案2所述的方法，其特征在于，響應(yīng)于配備有所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的具體數(shù)量的點火循環(huán)，所述中心摩擦值遞增預(yù)定的步長值。

方案4.如方案2所述的方法，其特征在于，響應(yīng)于配備有所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的每次點火，所述中心摩擦值均遞增預(yù)定的步長值。

方案5.如方案2所述的方法，其特征在于，還包括基于所述車輛的里程配置所述中心摩擦值。

方案6.如方案1所述的方法，其特征在于，還包括基于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的壓力測量動態(tài)地配置所述中心摩擦值。

方案7.如方案1所述的方法，其特征在于，所述駕駛員扭矩值是估計的駕駛員扭矩值。

方案8.如方案1所述的方法，其特征在于，計算所述壓力值還包括：

基于所述齒條壓力值確定靜態(tài)壓力值；

基于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的手輪的速度確定動態(tài)壓力值；和

將所述靜態(tài)壓力值與所述動態(tài)壓力值相加，以計算所述壓力值。

方案9.如方案8所述的方法，其特征在于，確定所述靜態(tài)壓力值包括將所述齒條壓力值乘以預(yù)定的比例因子，并通過所述補償摩擦值限制該結(jié)果。

方案10.如方案8所述的方法，其特征在于，確定所述動態(tài)壓力值包括將所述手輪的速度乘以預(yù)定的比例因子。

方案11.如方案8所述的方法，其特征在于，計算所述壓力值還包括將所述靜態(tài)壓力值與所述動態(tài)壓力值相加的結(jié)果限制在由所述補償摩擦值的正值和負值限定的范圍內(nèi)。

方案12.一種轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括控制模塊，所述控制模塊被配置成：

基于駕駛員扭矩值和穿過轉(zhuǎn)向齒輪的齒條的差壓確定齒條壓力值；

基于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的手輪的位置和車輛速度確定補償摩擦值；

基于所述齒條壓力值和所述補償摩擦值計算壓力值；和

使用所述壓力值生成扭矩命令，所述扭矩命令被添加至用于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的駕駛員輔助扭矩。

方案13.如方案12所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還被配置成響應(yīng)于配備有所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的具體數(shù)量的點火循環(huán)，使中心摩擦值遞增預(yù)定的步長值，其中，還基于所述中心摩擦值確定所述補償摩擦值。

方案14.如方案12所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還被配置成基于所述車輛的里程確定中心摩擦值，其中，還基于所述中心摩擦值確定所述補償摩擦值。

方案15.如方案12所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，計算所述壓力值還包括：

基于所述齒條壓力值確定靜態(tài)壓力值；

基于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的手輪的速度確定動態(tài)壓力值；和

將所述靜態(tài)壓力值與所述動態(tài)壓力值相加以計算所述壓力值。

方案16.如方案15所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，確定所述靜態(tài)壓力值包括將所述齒條壓力值乘以預(yù)定的比例因子，并通過所述補償摩擦值限制該結(jié)果。

方案17.如方案15所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，確定所述動態(tài)壓力值包括將所述手輪的速度乘以預(yù)定的比例因子。

方案18.如權(quán)利要求15所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，計算所述壓力值還包括將所述靜態(tài)壓力值與所述動態(tài)壓力值相加的結(jié)果限制在由所述補償摩擦值的正值和負值限定的范圍內(nèi)。

方案19.如方案12所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，所述控制模塊還被配置成基于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的壓力測量動態(tài)地使中心摩擦值遞增。

方案20.一種動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其被配置成：

基于駕駛員扭矩值和穿過所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向齒輪的齒條的差壓確定齒條壓力值；

基于所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的使用參數(shù)確定中心摩擦值；

基于所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的手輪的位置、車輛速度和所述中心摩擦值確定補償摩擦值；

基于所述齒條壓力值和所述補償摩擦值計算壓力值；和

使用所述壓力值生成扭矩命令以補償所述轉(zhuǎn)向齒輪中的間隙，所述扭矩命令被添加至用于所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的駕駛員輔助扭矩。

結(jié)合附圖從以下描述中將更加顯而易見到這些及其它優(yōu)點和特征。

附圖說明

在說明書的結(jié)論處的權(quán)利要求中具體地指明并清楚地要求保護被視為本發(fā)明的主題。結(jié)合附圖，從以下詳細描述中顯而易見到本發(fā)明的前述及其它特征和優(yōu)點，附圖中：

圖1是包括根據(jù)一個或多個實施例的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的示例性實施例；

圖2圖示根據(jù)一個或多個實施例的循環(huán)球式轉(zhuǎn)向齒輪200的橫截面；

圖3示出根據(jù)一個或多個實施例的MTO循環(huán)球式轉(zhuǎn)向齒輪的橫截面；

圖4示出根據(jù)一個或多個實施例的配備MTO的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制的框圖；

圖5示出根據(jù)一個或多個實施例，用于在轉(zhuǎn)向齒輪中提供MTO間隙補償?shù)氖纠K的框圖；

圖6圖示根據(jù)一個或多個實施例，用于在轉(zhuǎn)向齒輪中提供MTO間隙補償?shù)氖纠椒ǖ牧鞒虉D；

圖7圖示根據(jù)一個或多個實施例的摩擦模塊的示例框圖和數(shù)據(jù)流；和

圖8圖示根據(jù)一個或多個實施例的壓力模塊的示例框圖。

具體實施例

如本文所使用的那樣，術(shù)語模塊和子模塊指代一個或多個處理電路，諸如專用集成電路(ASIC)、電子電路、處理器(共享的、專用的或集群)和執(zhí)行一個或多個軟件或固件程序的存儲器、組合邏輯電路，和/或提供所描述的功能的其它合適的部件。如能夠理解的那樣，能夠組合和/或進一步分割下文描述的子模塊。

現(xiàn)在參考附圖，其中在不限制本發(fā)明的情況下，將參考具體實施例描述本發(fā)明，圖1是車輛中的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10(諸如液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng))的示例性實施例。在各種實施例中，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12包括聯(lián)接至轉(zhuǎn)向軸16的手輪14。在一個或多個示例中，轉(zhuǎn)向輔助單元18聯(lián)接至轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的轉(zhuǎn)向軸12及車輛10的橫拉桿20、22。轉(zhuǎn)向輔助單元18包括例如一體式轉(zhuǎn)向齒輪，和扭桿型液壓輔助系統(tǒng)，其供應(yīng)動力以減小手輪14處的轉(zhuǎn)動努力。例如，在操作期間，當(dāng)車輛操作員轉(zhuǎn)動手輪14時，轉(zhuǎn)向輔助單元18提供輔助以使橫拉桿20、22運動，這相應(yīng)地分別使分別聯(lián)接至車輛10的行走輪28、30的轉(zhuǎn)向節(jié)24、26運動。

在一個或多個示例中，車輛10還包括檢測和測量轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12和/或車輛10的可觀測條件的各種傳感器31、32、33。傳感器31、32、33基于所述可觀測條件生成傳感器信號。例如，傳感器31是感測由車輛10的操作員造成的手輪14的旋轉(zhuǎn)的角度的位置傳感器。該位置傳感器基于其生成手輪角度信號。傳感器32是感測由轉(zhuǎn)向輔助單元提供的輔助的差壓傳感器。傳感器32基于其生成差壓信號。在又一示例中，傳感器33是感測車輪30的旋轉(zhuǎn)速度的車輛速度傳感器。傳感器33基于其生成車輛速度信號。控制模塊40基于一個或多個傳感器信號并進一步基于本公開的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)和方法控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的操作。

現(xiàn)在參考圖2，圖示了循環(huán)球式轉(zhuǎn)向齒輪200的橫截面。齒輪200具有能夠操作地連接至車輛的方向盤14的輸入軸210。當(dāng)扭矩被施加于輸入軸210時，致動閥組件215，以根據(jù)扭矩的方向在腔A220或腔B225中的任一者中提供輔助壓力，從而輔助使車輛轉(zhuǎn)向。附接至閥組件215的底部的蝸桿230在齒條235上提供推力。當(dāng)使閥組件215在轉(zhuǎn)向齒輪200中旋轉(zhuǎn)時，齒條235沿蝸桿230的軸線在齒條孔中平移。齒條235具有與連桿軸(pitman shaft)240上的齒匹配的齒。當(dāng)齒條235在齒條孔中軸向地運動時，連桿軸240沿其軸線旋轉(zhuǎn)。附接于連桿軸240的底部的連桿臂將連桿軸240連接于車輛中的聯(lián)動裝置。例如，聯(lián)動裝置可以包括橫拉桿20、22，轉(zhuǎn)向節(jié)24、26，和/或促進將力從方向盤14傳遞到行走輪28、30的其它部件。因此，當(dāng)連桿臂旋轉(zhuǎn)時，連桿臂擺動通過一段弧，并且這相應(yīng)地使車輛中的轉(zhuǎn)向聯(lián)動裝置運動，從而導(dǎo)致車輪28、30的回轉(zhuǎn)，以便使車輛轉(zhuǎn)向。

本文所描述的技術(shù)方案促進轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10在方向盤14與行走輪28、30之間具有無間隙連接。無間隙連接促進轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10改進駕駛員的轉(zhuǎn)向感，尤其在方向盤14的中心位置中。通常，為了提供無間隙連接，連桿軸240上的齒被加工成帶有錐度。調(diào)節(jié)器機構(gòu)(未示出)沿連桿軸240的軸線定位連桿軸240，以便去除連桿軸齒與齒條齒之間的任何間隙。另外地，為了考慮齒輪組件中的正常磨損，一般使中心齒比外部齒更厚。當(dāng)初始調(diào)節(jié)時，在未應(yīng)用液壓的情況下，在中心使這種齒輪組件100旋轉(zhuǎn)所需的扭矩比在角落中所需的更高。即使在中心有初始預(yù)加載的情況下，轉(zhuǎn)向齒輪100中的正常磨損也導(dǎo)致齒輪100中的間隙狀況，其惡化轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的駕駛感和功能性。因此，在維護時會必須調(diào)節(jié)齒輪100，以去除或減小已發(fā)展出的間隙。本文所描述的技術(shù)方案解決了上文描述的技術(shù)問題，以提供不存在導(dǎo)致上文描述的間隙狀況的加載狀況的無間隙連接。

另外，帶有磁扭矩疊加的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)將磁致動器并入閥組件215內(nèi)，以實現(xiàn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)上的控制操作。該操作可以包括可變作用力(effort)、牽拉修正、主動阻尼、主動復(fù)位等等或其組合。配備有磁扭矩的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以被稱為帶有扭矩疊加的磁助力轉(zhuǎn)向(MTO)系統(tǒng)。

圖3示出MTO循環(huán)球式轉(zhuǎn)向齒輪300的橫截面。如能夠看到的那樣，來自方向盤及行走輪的輔助和連接在功能上與基礎(chǔ)齒輪(圖2中所示)相同。MTO齒輪300具有被并入閥組件215內(nèi)的磁致動器310，以在某些轉(zhuǎn)向狀況期間提供額外的努力，以幫助或?qū)柜{駛員。在這些狀況中，控制器320向線圈330提供電流，其確定由磁致動器310提供的扭矩的量。在一個或多個實施例中，控制器320可以是控制模塊40(圖1)的一部分。

圖4示出配備MTO的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10的控制的高水平框圖。MTO轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10包括接收多個輸入信號的MTO扭矩命令模塊410。例如，輸入信號包括穿過轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10中的活塞的差壓的測量。輸入信號還可以包括諸如車輛速度、手輪速度和手輪角度的車輛信號，以及駕駛員扭矩的估計。MTO扭矩命令模塊410使用該輸入信號生成期望的MTO扭矩命令。

向電流命令模塊420提供扭矩命令，其中電流命令模塊420將扭矩命令轉(zhuǎn)換為電流命令。電流命令被施加于MTO轉(zhuǎn)向齒輪300中的磁致動器線圈330。駕駛員扭矩估計模塊430基于電流命令連同測得的差壓確定或計算駕駛員扭矩估計。確定的駕駛員扭矩估計被用在下一次迭代中(諸如在單位延遲之后)。在一個或多個實施例中，延遲模塊440促進延遲駕駛員扭矩估計，以便在下一次迭代中使用。

然而，在諸如上文的MTO轉(zhuǎn)向系統(tǒng)10中，仍由相同的機械特征控制齒輪300中的間隙，其經(jīng)受與本文所描述的相同的正常磨損，并且因此無法解決對應(yīng)的技術(shù)問題。因此，間隙的發(fā)展對轉(zhuǎn)向感具有相同的不期望的作用，從而需要在維護中被調(diào)節(jié)。

因此，本文中所描述的技術(shù)方案為MTO轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供了間隙補償，因此促進在間隙已在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向齒輪中發(fā)展的情況下對轉(zhuǎn)向感的改進。因此，該技術(shù)方案解決了與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向齒輪相關(guān)聯(lián)的間隙狀況的技術(shù)問題。

返回參考圖3，其示出MTO循環(huán)球式轉(zhuǎn)向齒輪300的橫截面，當(dāng)將扭矩施加于輸入軸210時，通過齒條235在齒條孔中的摩擦以及使連桿軸240旋轉(zhuǎn)的摩擦和轉(zhuǎn)向載荷對抗齒條235的運動。因此，閥組件215被致動，根據(jù)施加扭矩的方向在腔A220或腔B 225中的任一者中生成輔助壓力。當(dāng)扭矩和壓力達到足夠高以克服齒條235上的阻力時，齒條235運動并使連桿軸240旋轉(zhuǎn)，且最終使車輛轉(zhuǎn)向。在這種情形中，駕駛員感受扭矩累積，這提供對于車輛中何處是中心位置的感覺。

當(dāng)間隙在齒條齒與連桿軸齒之間發(fā)展時，齒條235在齒條孔中的摩擦減小。在轉(zhuǎn)向載荷開始對抗齒條235的運動之前，齒條235必須在齒條孔中軸向運動直到齒條齒與連桿軸齒之間的空隙被去除為止。這形成了方向盤14的角度運動的窗口，其中一旦齒中的空隙被去除，至少一部分扭矩就繼之以扭矩的急劇增加。這形成了不期望的轉(zhuǎn)向感，諸如抖動或者不連續(xù)的轉(zhuǎn)向感。所描述的狀況通常被稱為間隙狀況。

為了改善這樣的狀況，當(dāng)存在間隙時，本文所描述的技術(shù)方案利用MTO致動器310來施加與齒條235的運動相對的壓力。當(dāng)沿將使腔A220增壓的方向施加扭矩時，閥組件215被致動以在腔B225中提供壓力，從而對抗齒條235的運動。因此，駕駛員必須增加施加的扭矩，以使齒條235運動，從而使中心間隙狀況與當(dāng)齒條齒和連桿軸齒接合時的狀況之間的扭矩累積變化最小化。當(dāng)沿將使腔B225增壓的方向施加扭矩時，閥組件215被致動以在腔A220中提供壓力來對抗齒條235的運動，從而提供與沿另一方向相同的作用。

圖5示出了用于提供MTO間隙補償?shù)氖纠K的框圖。圖6圖示用于提供MTO間隙補償?shù)氖纠椒ǖ牧鞒虉D。應(yīng)理解的是，在一個或多個實施例中，用以實現(xiàn)用于MTO間隙補償?shù)姆椒ǖ哪K可以不同于圖5中所示的那些模塊。另外，應(yīng)理解的是，在一個或多個實施例中，圖6中圖示的操作可以以不同的順序執(zhí)行。

參考圖6，用于提供MTO間隙補償?shù)姆椒òń邮振{駛員扭矩信號，如在610處所示。在一個或多個實施例中，駕駛員扭矩信號提供駕駛員扭矩的測量值(諸如使用扭矩測量傳感器測得的)。替代性地，駕駛員扭矩信號提供估計的駕駛員扭矩值。

所述方法還包括計算等效于對應(yīng)于駕駛員扭矩的齒條力的齒條壓力信號，如620處所示。在一個或多個實施例中，使用乘法器模塊510將駕駛員扭矩信號乘以可配置值，如622處所示。乘法器模塊510使用可配置值生成被輸入于加法器模塊520的壓力信號。加法器模塊520將計算出的對應(yīng)于駕駛員扭矩信號的壓力信號與測得的穿過齒條235的差壓相加，以生成等效齒條壓力信號，如624處所示。在一個或多個實施例中，低通濾波器525被應(yīng)用于該和，從而提供等效齒條壓力信號，如626處所示。

所述方法還包括使用摩擦模塊530確定補償摩擦值，如630處所示。摩擦模塊530接收輸入信號以生成補償摩擦，所述輸入信號包括車輛速度信號、手輪角度信號和中心摩擦信號。

在一個或多個實施例中，確定補償摩擦值包括確定中心摩擦值，如632處所示。中心摩擦值表示補償齒輪300中由于摩擦而出現(xiàn)的間隙狀況的大小。在一個或多個實施例中，中心摩擦值是預(yù)定值，其能夠在所述方法開始之前配置。替代性地，中心摩擦值是動態(tài)配置的可變信號。例如，中心摩擦值表示增加的使用。替代性地或另外地，學(xué)習(xí)算法確定轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的摩擦，并且相應(yīng)地基于學(xué)習(xí)算法的結(jié)果確定中心摩擦值?？勺冃盘柕氖纠軌蚴请S每一個點火循環(huán)遞增的信號，或者隨車輛里程增加的信號。例如，響應(yīng)于配備有該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛的每個點火循環(huán)，中心摩擦值遞增預(yù)定值。替代性地，中心摩擦值在預(yù)定數(shù)量的點火循環(huán)之后遞增預(yù)定值。替代性地或另外地，在車輛點火時，控制模塊40確定車輛行駛的英里數(shù)(里程)，并相應(yīng)地配置中心摩擦值。在一個或多個實施例中，控制模塊40可儲存確定對應(yīng)于里程的中心摩擦值的查尋表或任意其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或算法。

替代性地，或另外地，基于一個或多個傳感器測量確定中心摩擦值。例如，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12可配置有用于中心摩擦值的預(yù)定目標值，其可專用于車輛10和/或轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12。控制模塊40可相應(yīng)地調(diào)節(jié)中心摩擦值，以按照目標值維持中心摩擦值。例如，隨著間隙狀況發(fā)展，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)12的中心摩擦值會減小?？刂颇K40監(jiān)測中心摩擦值并將測得的值與目標值相比較?？刂颇K40基于差異調(diào)節(jié)中心摩擦值，以達到目標值。例如，在轉(zhuǎn)向時，控制模塊40接收針對兩個腔A和B(220和225)的壓力測量。在轉(zhuǎn)向時，隨著間隙狀況發(fā)展，中心摩擦值減小，并且兩個腔之間的壓差的大小減小。在一個或多個示例中，控制模塊使用所述差異作為中心摩擦值，和/或用作中心摩擦值的增量。因此，隨著間隙狀況發(fā)展，控制模塊40基于腔A和B(220和225)中的壓力測量應(yīng)用不同的中心摩擦值。

圖7圖示摩擦模塊530內(nèi)的示例框圖和數(shù)據(jù)流。除了其它部件，摩擦模塊530包括中心速度乘法器模塊705、絕對值模塊710、中心形狀模塊715、一個或多個限制模塊720和725，以及補償摩擦乘法器模塊730。在一個或多個實施例中，車輛速度信號被用作中心速度乘法器模塊705的輸入。中心速度乘法器模塊705可以包括基于輸入的車輛速度信號輸出比例因子的查尋表。限制模塊720將所述比例因子限制在預(yù)定范圍內(nèi)，例如0到1。

在一個或多個實施例中，手輪角度被用作中心形狀模塊715的輸入。在一個或多個示例中，在輸入手輪角度信號至中心形狀模塊715之前，模數(shù)模塊710確定并輸出手輪角度信號的絕對值。在一個或多個實施例中，中心形狀模塊基于輸入的手輪角度信號使用查尋表輸出比例因子。限制模塊725將比例因子限制在預(yù)定范圍(諸如0到1)內(nèi)。

補償摩擦乘法器模塊730將所述兩個比例因子(一個來自中心速度乘法器模塊705，并且一個來自中心形狀模塊715)彼此一起與中心摩擦值相乘。所得的積提供用于由車輛速度和手輪角度表示的操作狀況的補償摩擦值。

返回參考圖6中的流程圖，所述方法還包括使用壓力模塊540確定壓力值，以便補償間隙狀況，如640處所示。所述壓力值基于手輪速度信號、等效齒條壓力值及來自摩擦模塊530的補償摩擦值確定。

圖8圖示壓力模塊540的示例框圖。在一個或多個實施例中，除了其它部件，壓力模塊540還包括靜態(tài)部件810和動態(tài)部件820。靜態(tài)部件810確定靜態(tài)壓力值，如642處所示(圖6)。靜態(tài)部件810通過將預(yù)定靜態(tài)比率校準值(static rate calibration value)和等效齒條壓力信號的積與預(yù)定值(諸如-1)相乘來計算靜態(tài)壓力值。在一個或多個示例中，所述預(yù)定靜態(tài)比率校準值范圍在0與1之間。靜態(tài)部件810包括執(zhí)行上述乘法的乘法器812。靜態(tài)部件810還可以包括將靜態(tài)壓力值限制于+/-補償摩擦信號值的限制模塊814。

動態(tài)部件820確定動態(tài)壓力值，如644處所示(圖6)。動態(tài)部件820通過將預(yù)定動態(tài)比率校準值和手輪速度信號的積與預(yù)定值(諸如-1)相乘來計算動態(tài)壓力值。所述預(yù)定動態(tài)比率校準值是大于0的數(shù)，諸如1、5、10、0.5、1.6或任意其它正值。動態(tài)部件包括執(zhí)行上述乘法的乘法器模塊822。

壓力模塊540還包括計算靜態(tài)壓力值與動態(tài)壓力值的和的加法器830，如646處所示(圖6)。在一個或多個實施例中，限制模塊840將所得的和限制于+/-補償摩擦信號值，以確定壓力值信號。

返回參考圖6，所述壓力值被供應(yīng)至生成扭矩命令信號的壓力至扭矩轉(zhuǎn)換模塊550。扭矩命令被添加于圖4中的MTO扭矩命令。在一個或多個實施例中，壓力至扭矩轉(zhuǎn)換模塊550使用查尋表或任意其它轉(zhuǎn)換算法來確定產(chǎn)生由壓力值表示的壓力的扭矩的量。

因此，被添加于MTO扭矩命令的扭矩命令補償了齒輪300中會出現(xiàn)的間隙狀況。另外，通過使用本文所描述的一個或多個示例生成扭矩命令，周期性地調(diào)節(jié)齒輪以便補償間隙發(fā)展(lashing)的頻率降低(如果未全部消除)。因此，本文所描述的技術(shù)方案改進了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操作。

本技術(shù)方案可以是在任意可能的技術(shù)細節(jié)整合水平下的系統(tǒng)、方法和/或計算機程序產(chǎn)品。計算機程序產(chǎn)品可以包括計算機可讀儲存介質(zhì)(或媒體)，其上具有用于引起處理器實施本技術(shù)方案的方面的計算機可讀程序指令。

本文參考根據(jù)技術(shù)方案的實施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))和計算機程序產(chǎn)品的流程圖示和/或框圖描述了本技術(shù)方案的方面。將理解的是，流程圖示和/或框圖的每個框；以及流程圖示和/或框圖中的框的組合能夠由計算機可讀程序指令實現(xiàn)。

圖中的流程圖和框圖圖示根據(jù)本技術(shù)方案的各種實施例的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實施方案的架構(gòu)、功能和操作。就此而言，流程圖或框圖中的每個框均可以表示包括用于實現(xiàn)規(guī)定的(多個)邏輯功能的一個或多個可執(zhí)行指令的指令的模塊、片段或部分。在一些替代性實施方案中，框中所注示的功能可以不按圖中所注示的順序進行。例如，依據(jù)所包含的功能，連續(xù)地示出的兩個框?qū)嶋H上可大致同時地執(zhí)行，或者有時可以以相反的順序執(zhí)行所述框。也將注意到的是，框圖和/或流程圖圖示中的每個框，以及框圖和/或流程圖示中的框的組合能夠由基于專用硬件的系統(tǒng)實現(xiàn)，所述系統(tǒng)執(zhí)行規(guī)定功能或行動或者執(zhí)行專用硬件和計算機指令的組合。

也將認識到的是，本文舉例說明的執(zhí)行指令的任何模塊、單元、部件、服務(wù)器、計算機、終端或裝置均可以包括或以其它方式具有對計算機可讀介質(zhì)(諸如儲存介質(zhì)、計算機儲存介質(zhì)或數(shù)據(jù)儲存裝置(可移除的和/或不可移除的)(諸如磁盤、光盤或磁帶))的通達。計算機儲存介質(zhì)可以包括以用于儲存信息(諸如計算機可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù))的任意方法或技術(shù)實現(xiàn)的易失性和非易失性、可移除和不可移除的介質(zhì)。這種計算機儲存介質(zhì)可以是裝置的一部分或者能夠通達或連接于其。本文所描述的任何應(yīng)用或模塊均可以使用可以由這種計算機可讀介質(zhì)儲存或以其它方式保持的計算機可讀/可執(zhí)行指令來實現(xiàn)。

雖然已經(jīng)結(jié)合僅有限數(shù)量的實施例詳細描述了技術(shù)方案，但是應(yīng)當(dāng)容易地理解，該技術(shù)方案并不限于這樣的公開的實施例。而且，能夠修改所述技術(shù)方案，以包含任何數(shù)量的迄今未描述、但與所述技術(shù)方案的精神和范圍相當(dāng)?shù)淖冃汀⒏男?、替代物或等效布置。另外，盡管已經(jīng)描述了所述技術(shù)方案的各種實施例，但是應(yīng)當(dāng)理解的是，該技術(shù)方案的方面可以僅包括所描述的實施例中的一些。因此，所述技術(shù)方案不應(yīng)被視為由前述描述限制。