用于确定转向性能的系统和方法技术方案

提供了用于确定转向性能的方法和设备。该方法包括：生成转矩扰动信号；将转矩扰动信号应用至转向系统的转矩命令；测量转向系统上的转矩值；记录经测量值和与转矩扰动信号相关联的值；基于所记录的经测量值和所记录的与转矩扰动信号相关联的值来计算转向系统的至少一个性能指标；以及基于至少一个性能指标来选择性地改进转向系统。

【技术实现步骤摘要】
用于确定转向性能的系统和方法
本公开总体涉及转向系统，并且更具体地涉及用于确定电动助力转向系统的性能的系统和方法。
技术介绍
许多车辆都包括转向系统以使得操作员能够操纵或者驾驶车辆。在一个示例中，转向系统包括联接至手轮的转向齿轮。转向齿轮将操作员输入从手轮传输至一个或多个车轮。在一些情况下，转向齿轮可以将振动从一个或多个车轮传输至操作员。这种振动可能对操作员是不利的。在一些情况下，由于低稳定裕度，所以转向系统中可能存在意外振动。这类振动是由如下因素引起的：转向系统的机电部件中的共振频率、电子控制系统、控制和通信系统的设计、以及/或者机电性质在车辆的寿命周期内的变化。转向系统的不稳定性可能会引起过度振动，这可能对操作员是不利的。因此，期望提供用于确定转向性能以减小不利振动的系统和方法。此外，在结合附图和前述
和
技术介绍
来看时，本专利技术的其它令人期望的特征和特性将从随后的详细描述和所附权利要求书中变得显而易见。
技术实现思路
在一个实施例中，提供了一种用于确定转向系统的性能的方法。该方法包括：生成转矩扰动信号；将转矩扰动信号应用至转向系统的转矩命令；测量转向系统上的转矩值；记录经测量值和与转矩扰动信号相关联的值；基于所记录的经测量值和所记录的与转矩扰动信号相关联的值来计算转向系统的至少一个性能指标；以及基于至少一个性能指标来选择性地改进转向系统。在一个实施例中，一种系统包括：转矩扰动源，该转矩扰动源生成转矩扰动信号；经测量转矩源，该经测量转矩源基于从转向系统测量出的转矩来生成经测量转矩数据；以及诊断模块，该诊断模块通过处理器来接收转矩扰动信号和经测量转矩数据，基于转矩扰动信号和经测量转矩数据来计算转向系统的至少一个性能指标，以及基于至少一个性能指标输出用于改进转向系统的控制的一个或多个信号。附图说明下文将结合如下附图对示例性实施例进行描述，其中，相似的附图标记表示相似的元件，并且其中：图1是根据各个实施例的用于确定转向性能的车辆的系统的功能框图；图2是根据各个实施例的用于确定转向性能的系统的功能框图；图3和图4是根据各个实施例的图表，示出了由用于确定转向性能的系统生成的示例性波特图；以及图5是根据各个实施例的流程图，示出了可以由用于确定转向性能的系统执行的方法。具体实施方式如下详细描述在本质上仅仅是示例性的并且不意在限制应用和使用。此外，并不意在受到在前述
、
技术介绍
、
技术实现思路
、或者如下详细描述中呈现的任何明示或者暗示理论的约束。如本文所使用的，术语“模块”指单独的或者呈任何组合的任何硬件、软件、固件、电子控制部件、处理逻辑、以及/或者处理器装置，包括但不限于：专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或者固件程序的处理器(共享的、专用的或者成组的)和存储器、组合逻辑电路、以及/或者提供所描述的功能的其它合适部件。本文可以按照功能和/或逻辑块部件以及各个处理步骤对本公开的实施例进行描述。应理解，这些块部件可以由配置为执行指定功能的任何数量的硬件、软件、和/或固件部件来实现。例如，本公开的一个实施例可以采用各种集成电路部件，例如，存储器元件、数字信号处理元件、逻辑元件、查阅表等，这些部件可以在一个或多个微处理器或者其它控制装置的控制下执行各种功能。此外，本领域的技术人员应理解，本公开的实施例可以与任何数量的转向系统一起进行实践，并且本文所描述的车辆系统仅仅是本公开的一个示例性实施例。为了简洁起见，本文可能不会对与信号处理、数据传输、信号发送、控制、以及系统(和系统的单个操作部件)的其它功能方面有关的常规技术进行详细描述。此外，在本文所包含的各个附图中示出的连接线意在表示各个元件之间的示例性功能关系和/或物理联接。应该注意的是，许多替代或者附加功能关系或者物理连接可以存在于本公开的实施例中。参照图1，示出了用于确定转向系统112的性能指标的系统10的一个示例。如本文将进一步讨论的，系统10使得能够确定转向系统112的性能指标。系统10进一步使得能够使用所确定的性能指标来改进转向系统112的控制。在各个实施例中，转向系统112与车辆100相关联。在各个实施例中，车辆100可以是汽车、飞行器、航天器、船只、运动型多用途车、或者任何其它类型的车辆。出于示例性目的，将在使转向系统112与汽车一起使用的语境下对本公开进行讨论。如在图1中描绘的，车辆100通常包括底盘104、车身106、前轮108、后轮110、转向系统112、以及控制模块116。车身106被布置在底盘104上并且大体上围封车辆100的其它部件。车身106和底盘104可以联合地形成框架。车轮108-110分别在车身106的相应角部附近旋转地联接至底盘104。如可以理解的，车辆100可以是多种不同类型的汽车中的任一种，诸如，例如，轿车、货车、卡车、或者运动型多用途车(SUV)，并且可以是双轮驱动(2WD)(即，后轮驱动或者前轮驱动)、四轮驱动(4WD)或者全轮驱动(AWD)。车辆100还可以包含多种不同类型的推进系统中的任一种或者组合，诸如，例如，汽油或者柴油燃料燃烧机、“弹性燃料车辆”(FFV)发动机(即，使用汽油和乙醇的混合物)、气体化合物(例如，氢气或者天然气)燃料发动机、燃烧/电动马达混合发动机、以及电动马达。转向系统112包括转向柱118和转向轮120。在各个实施例中，转向系统112进一步包括各个其它特征(未在图1中描绘)，诸如，转向齿轮、在转向柱与转向齿轮之间的中间连接轴、连接接头(柔性的或者刚性的，允许各中间连接轴之间的期望铰接角度)、以及横拉杆。转向齿轮又包括齿条、输入轴、以及内部齿轮装置。在各个实施例中，上述方法和系统也可以针对线控转向系统进行实施。线控转向系统使用电气和/或机电系统来控制车辆(例如，转向)，而不是传统的机械联动装置。例如，线控转向系统可以使用机电致动器和人机界面(例如，转向感觉模拟器等)来控制车辆。相应地，不需要诸如转向中间轴和其它相关联的部件等机械部件来控制车辆。在各个实施例中，转向系统112是电动助力转向系统(EPS)，该电动助力转向系统(EPS)包括联接至转向系统112的马达122，并且给转向系统112的可旋转或者可平移构件提供转矩或者力(被称为辅助转矩)。马达122可以联接至转向柱118的可旋转轴或者联接至转向齿轮的齿条。在旋转马达的情况下，马达122通常是通过齿轮或者皮带驱动配置来进行连接，从而容许马达轴旋转与柱轴旋转或者齿条线性移动的有利比率。基于从马达122接收到的辅助转矩和经由转向轮120从车辆100的驾驶员接收到的任何转矩，转向系统112又会在转向期间影响可转向前轮108。转向系统112进一步包括用于感测转向系统112的可观测条件的一个或多个传感器。在各个实施例中，转向系统112包括转矩传感器124和转向位置传感器125。转矩传感器124感测由例如车辆100的驾驶员经由转向轮120施加至转向系统的旋转转矩并且基于其生成转矩信号。转向位置传感器125感测转向系统112的角位置并且基于其生成传感器信号。控制模块116接收传感器信号并且基于其控制转向系统112的操作。通常，控制模块116生成给马达的控制信号，以便控制被提供至转向系统112的马达转矩的量。在各个实施例中，控制模块1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定转向系统的性能的方法，所述方法包括：生成转矩扰动信号；将所述转矩扰动信号应用至所述转向系统的转矩命令；测量所述转向系统上的转矩值；记录所述经测量值和与所述转矩扰动信号相关联的值；基于所记录的经测量值和所记录的与所述转矩扰动信号相关联的值来计算所述转向系统的至少一个性能指标；以及基于所述至少一个性能指标来选择性地改进所述转向系统。

【技术特征摘要】
2017.12.13 US 15/8409741.一种用于确定转向系统的性能的方法，所述方法包括：生成转矩扰动信号；将所述转矩扰动信号应用至所述转向系统的转矩命令；测量所述转向系统上的转矩值；记录所述经测量值和与所述转矩扰动信号相关联的值；基于所记录的经测量值和所记录的与所述转矩扰动信号相关联的值来计算所述转向系统的至少一个性能指标；以及基于所述至少一个性能指标来选择性地改进所述转向系统。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的生成所述转矩扰动信号包括：在范围内的多个频率下生成所述转矩扰动信号。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的生成所述转矩扰动信号包括：在范围内的多个振幅下生成所述转矩扰动信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述的生成所述转矩扰动信号包括：针对在第二范围内的多个振幅在第一范围内的多个频率下生成所述转矩扰动信号。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·Y·华，于博，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US