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原文传递确定齿条力的方法和系统、运行辅助方法及运行辅助装置

专利名称：	确定齿条力的方法和系统、运行辅助方法及运行辅助装置
摘要：	为了确定尽可能可靠的齿条力(FZST)的值(Z)，提出了一种用于确定工作装置(10')或者车辆(10)的转向系统(15)的齿条力的值(Z)的方法(S)，具有步骤：提供(S1)一组齿条力模型(Mi)，采集(S2)作为基础的工作装置或者车辆的运行参数、特别是行驶参数(Fj)，向多个齿条力模型输送(S3)运行参数或者行驶参数，根据相应的齿条力模型确定(S4)齿条力(FZST)的值(Zi)，对齿条力的值(Zi)进行评估(S5)，并且(a)基于来自齿条力模型的齿条力(FZST)的值(Zi)，并且(b)基于评估(S5)的结果，确定(S6)产生的合成的值并且作为齿条力(FZST)的值(Z)提供(S7)。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	德国;DE
申请人：	大众汽车有限公司
发明人：	J.格劳;C.克雷斯
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201811523575.6
公开号：	CN109955898A
代理机构：	北京市柳沈律师事务所
代理人：	刘畅
分类号：	B62D6/00(2006.01);B;B62;B62D;B62D6
申请人地址：	德国沃尔夫斯堡
主权项：	1.一种用于确定工作装置(10')或者车辆(10)的转向系统(15)的齿条力(FZST)的值(Z)的方法(S)，具有步骤： -提供(S1)一组齿条力模型(Mi)， -采集(S2)作为基础的工作装置(10')或者车辆(10)的运行参数、特别是行驶参数(Fj)， -向多个齿条力模型(Mi)输送(S3)运行参数或者行驶参数(Fj)， -根据相应的齿条力模型(Mi)确定(S4)齿条力(FZST)的值(Zi)，-对齿条力(FZST)的值(Zi)进行评估(S5)，以及 -(a)基于来自齿条力模型(Mi)的齿条力(FZST)的值(Zi)，并且 (b)基于评估(S5)的结果，确定(S6)产生的合成的值并且作为齿条力(FZST)的值(Z)提供(S7)。 2.根据权利要求1所述的方法(S)，其中，使用多层面设计，其中，对于作为模型化层面的车辆层面、转向传动机构层面和/或转向机构内部层面，分别提供并且使用用于计算齿条力的值的模型。 3.根据权利要求2所述的方法(S)，其中，借助附加的观察和/或测量，构造并且使用附加的学习模型，所述学习模型利用所述多层面设计的结果来描述上级模型层面。 4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(S)，其中，在进行评估(S5)时，基于多个值(Zi)导出多数决定、特别是3选2决定，并且在此选择与多数决定对应的、齿条力(FZST)的多个值(Zi)中的多数，并且产生的合成的齿条力(FZST)的值(Z)的确定(S6)基于所述多数。 5.根据前述权利要求中任一项所述的方法(S)，其中，基于运行参数和/或行驶参数(Fj)检查齿条力模型(Mi)和/或由此导出的齿条力(FZST)的值(Zi)的可信度。 6.根据权利要求5所述的方法(S)，其中，评估(S5)和/或确定(S6)基于所述可信度进行。 7.根据权利要求5或6所述的方法(S)，其中，依据可信度和/或权重考虑齿条力模型(Mi)和/或由此导出的齿条力(FZST)的值(Zi)。 8.根据前述权利要求中任一项所述的方法(S)，其中，产生的合成的齿条力(FZST)的值(Z)直接地或者通过针对该值的代表性信号来提供。 9.根据前述权利要求中任一项所述的方法(S)，其中， -对于齿条力模型(Mi)组中的一个模型(M1)，特别是通过采集驾驶员手动转矩(MH)、转向辅助单元的辅助力(FU)和/或摩擦力/惯性力(FReib)和/或基于下面的关系(1)，作为在作为基础的工作装置(10')或者车辆(10)的转向系统(15)上处于力均衡的力总和来确定齿条力(FZST)的值(Z1)： Z1＝MH/iL+FU+FReib, (1) 其中，MH表示驾驶员手动转矩的值，iL表示作为基础的转向机构主动齿轮的转换因子和/或有效半径的值，FU表示辅助力的值，并且FReib表示摩擦力/惯性力的值， -其中，特别是为了确定转向系统(15)上的辅助力，采集能够测量的参量、特别是电气参量并且特别是通过卡尔曼滤波或者神经网络进行分析。 10.根据前述权利要求中任一项所述的方法(S)，其中，对于齿条力模型(Mi)组中的一个模型(M2)，特别是通过采集转向轮角度、行驶速度、横向加速度和/或侧向力根据工作装置(10')或者车辆(10)的单辙模型或者根据双辙模型和/或基于下面的关系(2)，作为基于总装置信号或者总车辆信号处于力均衡的力总和来确定齿条力(FZST)的值(Z2)： Z2＝lH/l·FY·iS, (2) 其中，lH/l表示具有作为基础的轴距l和后轴与车辆重心的距离lH的重心与前轴距离，iS表示作为基础的转向横拉杆的位移和半径角之间的轴运动学转换比，并且FY表示作用于车辆重心的横向力。 11.根据前述权利要求中任一项所述的方法(S)，其中，对于齿条力模型(Mi)组中的一个模型(M3)，根据用于运行作为基础的转向辅助系统的电动机(12)的电流的值和/或信号，优选使用卡尔曼滤波和/或神经网络(11)，在需要时考虑温度信号和/或关于发动机输出轴的角速度的信号，来确定齿条力(FZST)的值(Z3)。 12.根据前述权利要求中任一项所述的方法(S)，其中，将来自相应的模型(Mi)的齿条力(FZST)的值(Zi)作为齿条力的主要值输送至下游的估计方法，并且根据其考虑测量信号矩阵和/或学习方法，特别是基于神经网络或者卡尔曼滤波，导出校正后的齿条力(FZST)的值。 13.一种用于工作装置(10')或者用于车辆(10)的运行辅助方法或者驾驶辅助方法， -其中，基于齿条力(FZST)的值(Z)来控制或者调节作为基础的工作装置(10')或者作为基础的车辆(10)的运行，以及 -其中，齿条力(FZST)的值(Z)通过根据权利要求1至12中任一项所述的方法来确定。 14.一种用于确定工作装置(10')或者车辆(10)的转向系统(15)的齿条力(FZST)的系统(100)， -其被配置为执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法或者在所述方法中使用，并且 -其特别是被构造为具有 -用于提供(S1)一组齿条力模型(Mi)的单元(1)， -用于采集(S2)作为基础的工作装置(10')或者作为基础的车辆(10)的运行参数、特别是行驶参数(Fj)的单元(2)， -用于向多个齿条力模型(Mi)输送(S3)运行参数、特别是行驶参数(Fj)的单元(3)， -用于根据相应的齿条力模型(Mi)确定(S4)齿条力(FZST)的值(Zi)的单元(4)， -用于对齿条力(FZST)的值(Zi)进行评估(S5)的单元(5)，以及 -用于(a)基于来自齿条力模型(Mi)的齿条力(FZST)的值(Zi)，并且 (b)基于评估(S5)的结果，确定(S6)并且提供(S7)产生的合成的齿条力(FZST)的值(Z)的单元(6,7)。 15.一种用于工作装置(10')或者用于车辆(10)的运行辅助装置或者驾驶辅助装置，其被配置为执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法(S)，并且为此特别是具有根据权利要求14所述的系统(100)。 16.一种工作装置(10')或者车辆(10)， -其被配置为执行根据权利要求1至13中任一项所述的方法(S)或者与所述方法(S)一起使用，和/或 -其被构造为具有运行辅助装置、特别是具有根据权利要求14所述的系统和/或具有根据权利要求15所述的驾驶辅助装置。
所属类别：	发明专利