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原文传递线控转向系统中齿条力的预测

专利名称：	线控转向系统中齿条力的预测
摘要：	本发明涉及用于确定机动车辆的线控转向系统(1)的齿条力(Fr,预测齿条合力)的方法，其中，齿条力(Fr,预测齿条合力)由两个分量确定，其中，在基于车辆模型预测齿条力的模块(15)中，借助于车辆模型产生齿条力的第一分量(Fr,预测车辆)，并且在基于转向机构模型预测齿条力的模块(16)中，借助于转向机构模型产生齿条力的第二分量(Fr,预测齿条)。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	列支敦士登;LI
申请人：	蒂森克虏伯普利斯坦股份公司
发明人：	马努埃尔·罗尔莫泽
专利状态：	有效
申请日期：	2018-03-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201880018143.1
公开号：	CN110402217A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	严小艳;郭浩
分类号：	B62D6/00(2006.01);B;B62;B62D;B62D6
申请人地址：	列支敦士登埃申
主权项：	1.一种用于确定机动车辆的线控转向系统(1)的齿条力(Fr,预测齿条合力)的方法，其中，所述齿条力(Fr,预测齿条合力)由两个分量来确定，其特征在于，在基于车辆模型预测所述齿条力的模块(15)中，借助于车辆模型产生所述齿条力的第一分量(Fr,预测车辆)，并且其特征在于，在基于转向机构模型预测所述齿条力的模块(16)中，借助于转向机构模型产生所述齿条力的第二分量(Fr,预测齿条)。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述齿条力的所述两个分量(Fr,预测车辆、Fr,预测齿条)组合并且加权以形成齿条力(Fr,预测齿条合力)，其中，以根据行驶状态的方式来执行所述两个分量的所述加权。 3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于协方差矩阵来执行所述加权。 4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，基于车辆模型预测所述齿条力的所述模块(15)包括非线性车辆模型(150)。 5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于车辆模型预测所述齿条力的所述模块(15)包括预测器(38)，所述预测器(38)借助于卡尔曼滤波器预测不能够测量的状态。 6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述非线性车辆模型(150)包括线性单轨模型(36)，所述线性单轨模型(36)具有轮胎负载模型(39)并且具有非线性轮胎模型(37)，基于所述线性单轨模型(36)在考虑自对准力矩的情况下确定侧向轮胎力(Fy)。 7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，基于转向机构模型预测所述齿条力的所述模块(16)包括非线性转向机构模型，所述非线性转向机构模型具有独立的摩擦建模装置(20)，其中，借助于预测器(21)来确定摩擦相关的基于转向机构模型的齿条力(Fr,预测齿条)。 8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，预测器(23)通过非线性预测方法来操作，并且/或者所述摩擦建模装置(24)的摩擦模型是非对称的、改进的动态摩擦模型，特别是Lund-Grenoble摩擦模型。 9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述预测器(21、23)基于具有摩擦补偿的线性卡尔曼滤波器，其中，所述模型的非线性部分实现为补偿元件。 10.根据前述权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征在于，基于转向机构模型预测所述齿条力的所述模块(16)包括基于模型的参数预测(27)，其中，在线确定所述转向机构的摩擦特性，这允许对摩擦相关的基于转向机构模型的齿条力(Fr,预测齿条)进行自适应预测。 11.一种用于控制机动车辆的线控转向系统的方法，所述线控转向系统包括： -能够电动控制的转向致动器(6)，所述能够电动控制的转向致动器(6)作用在转向车轮(7)上， -控制单元(60)， -反馈致动器(4)，驾驶员对转向角度的要求由驾驶员通过转向输入装置(3)施加至所述反馈致动器(4)，并且所述反馈致动器(4)响应于所述驾驶员要求并且响应于所述机动车辆的行驶状态而向所述转向输入装置输出反馈信号， -信号传输装置，所述信号传输装置将所述驾驶员要求传输至所述控制单元(60)， -其中，所述控制单元(60)控制所述转向致动器(6)，以将所述驾驶员要求转换成所述转向车轮(7)的偏转， -并且其中，以根据所预测的齿条力(Fr,预测齿条合力)的方式来实现所述反馈信号，其特征在于，借助于根据权利要求1至11中的任一项所述的方法对所述齿条力(Fr,预测齿条合力)进行预测。 12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，根据基于转向机构模型的齿条力(Fr,预测齿条)与基于车辆模型的齿条力(Fr,预测车辆)之间的差值来确定道路摩擦(μ)，所述道路摩擦(μ)用作基于车辆模型预测所述齿条力的所述模块(15)的输入。 13.一种用于机动车辆的线控转向系统(1)，所述线控转向系统(1)包括： -能够电动控制的转向致动器(6)，所述能够电动控制的转向致动器(6)作用在转向车轮(7)上， -控制单元(60)， -反馈致动器(4)，驾驶员对转向角度的要求由驾驶员通过转向输入装置(3)施加至所述反馈致动器(4)，并且所述反馈致动器(4)响应于所述驾驶员要求并且响应于所述机动车辆的行驶状态而向所述转向输入装置输出反馈信号， -信号传输装置，所述信号传输装置将所述驾驶员要求传输至所述控制单元(60)， -其中，所述控制单元(60)控制所述转向致动器(6)，以将所述驾驶员要求转换成所述转向车轮(7)的偏转，其特征在于，所述线控转向系统(1)构造成执行根据权利要求1至12中的任一项所述的方法。
所属类别：	发明专利