减小电动助力转向系统中的方向盘振动的系统和方法技术方案
【技术实现步骤摘要】
减小电动助力转向系统中的方向盘振动的系统和方法
总体涉及电动助力转向（EPS）系统，更具体地涉及用于减小在EPS系统中发生的周期性方向盘振动的技术。
技术介绍
电动助力转向（EPS）系统使用电动马达，其可以直接联接到转向齿轮或转向柱以减少驾驶员在车辆转向中的努力。在车辆操作期间，驾驶员将力施加到方向盘以努力使车辆转向。这导致“驾驶员扭矩”施加到联接于方向盘的轴。扭矩传感器检测由驾驶员施加到转向柱的扭矩，并将此信息传递到电子控制单元。电子控制单元产生应用到电动马达的马达控制信号，使电动马达产生与驾驶员扭矩组合的“马达辅助扭矩”。然后，该组合的扭矩用于使车辆转向。这允许根据行驶条件改变施加的辅助的量。在车辆中存在多种类型的不希望的振动、噪音、脉动、干扰和其他形式的波动振动能量；这些现象以下统称且广泛地称为“振动”。振动可以具有多种源，包括诸如不规则路面的外部源以及内部源。内部源引起的周期性振动可以传播通过车辆，并且会引起某些车辆构件的驾驶员可注意到的不合期望的抖动或移动。例如，在车轮组件处产生的周期性振动可以组合从而在方向盘柱上产生动态扭矩，这引起方向盘在任一方向以小幅度周期地转动。当在平坦或平整路面上发生此类事件时，对于驾驶员都更加明显，并且有时被称为“平整道路抖动”（SRS）。SRS通常在大约50至100mph之间时最能够被注意到，并且展现出大约10至20Hz的频率。在50mph，平整道路抖动以大约10Hz发生。SRS趋向于以速度的大致线性函数增加，使得在100mph时，SRS以大约20Hz发生。这些振动可以由车辆的驾驶员感知，并且这些方向盘振动可...
【技术保护点】
在具有电动助力转向（EPS）系统的车辆中的一种方法，包括：（a）估计车辆的至少一个车轮的平均车轮角速度；（b）由平均车轮角速度确定平均车轮角度；（c）生成平均车轮角度的正弦函数和余弦函数；（d）利用从扭矩传感器接收到的方向盘扭矩信号来处理所述正弦函数和余弦函数，以提取所述正弦函数和余弦函数中的至少一个的幅度分量；（e）使用所述方向盘扭矩信号来重构所述正弦函数和余弦函数；将所述正弦函数和余弦函数组合以提供控制信号；和（f）通过所述控制信号来控制所述EPS系统；其中，车辆的方向盘中的平整道路抖动振动被减弱。
【技术特征摘要】
2013.03.15 US 13/840,0301.一种用于减小具有电动助力转向（EPS）系统的车辆中的方向盘振动的方法，所述车辆还具有处理器、在所述车辆操作期间提供多个信号到所述处理器的多个传感器，所述电动助力转向（EPS）系统响应于所述处理器而在所述车辆操作期间减弱方向盘中出现的平整道路抖动，所述方法包括：a）在所述车辆操作期间由所述处理器从所述多个传感器中的一个接收表示车辆速度的信号，并且使用所述车辆速度作为所述车辆的至少一个车轮的平均车轮角速度的估值；b）由所述处理器从平均车轮角速度的所述估值确定平均车轮角度；c）由所述处理器生成平均车轮角度的正弦函数和余弦函数；d）由所述处理器利用从扭矩传感器接收到的方向盘扭矩信号来处理所述正弦函数和余弦函数，以提取所述正弦函数和余弦函数中的至少一个的幅度分量；e）由所述处理器处理所述幅度分量以提供校正的平均车轮角速度；f）由所述处理器使用所述方向盘扭矩信号来重构所述正弦函数和余弦函数；g）由所述处理器将所述正弦函数和余弦函数组合以提供控制信号；和h）在所述车辆操作期间重复步骤a）至g），使得所述处理器通过所述控制信号来控制所述电动助力转向（EPS）系统中的致动器，以便减弱所述车辆的所述方向盘中的平整道路抖动振动。2.如权利要求1所述的方法，其中，处理所述幅度分量以提供校正的平均车轮角速度在车辆以基本上恒定的速度行驶时执行。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述基本上恒定的速度超过72.42千米每小时。4.如权利要求1所述的方法，其中处理所述幅度分量的所述处理器包括：由所述处理器对所述幅度分量执行快速傅里叶变换（FFT）分析以提供快速傅里叶变换（FFT）数据；由所述处理器处理所述快速傅里叶变换（FFT）数据以提供所述校正的平均车轮角速度。5.如权利要求4所述的方法，其中，在所述车辆操作期间，当车辆内的所述处理器可用于处理快速傅里叶变换（FFT）数据时，执行快速傅里叶变换（FFT）数据的处理。6.如权利要求4所述的方法，其中，在所述车辆操作期间，当车辆要停止时，利用车辆内的所述处理器执行快速傅里叶变换（FFT）数据的处理。7.一种用于减小具有电动助力转向（EPS）系统的车辆中的方向盘振动的方法，所述车辆还具有处理器、在所述车辆操作期间提供多个信号到所述处理器的多个传感器，所述电动助力转向（EPS）系统响应于所述处理器而在所述车辆操作期间减弱方向盘中出现的平整道路抖动，所述方法包括：a）在所述车辆操作期间由所述处理器从所述多个传感器中的一个接收表示车辆速度的信号，并且使用所述车辆速度作为所述车辆的至少一个车轮的平均车轮角速度的估值；b）由所述处理器从平均车轮角速度的所述估值确定平均车轮角度；c）由所述处理器生成平均车轮角度的正弦函数和余弦函数；d）由所述处理器利用从扭矩传感器接收到的方向盘扭矩信号来处理所述正弦函数和余弦函数，以提取所述正弦函数和余弦函数中的至少一个的幅度分量；e）由所述处理器使用所述方向盘扭矩信号来重构所述正弦函数和余弦函数；f）由所述处理器将所述正弦函数和余弦函数组合以提供控制信号；和g）在所述车辆操作期间重复步骤a）至f），使得所述处理器通过所述控制信号来控制所述电动助力转向（EPS）系统中的致动器，以便减弱所述车辆的所述方向盘中的平整道路抖动振动，其中处理所述幅度分量的所述处理器包括：由所述处理器对所述幅度分量执行快速傅里叶变换（FFT）分析以提供快速傅里叶变换（FFT）数据；由所述处理器处理所述快速傅里叶变换（FFT）数据以提供校正的平均车轮角速度：生成第一偏移值和第一偏移极性；当生成平均车轮角度的正弦函数和余弦函数时，施加第一偏移极性和第一偏移值的一部分；以及在重复步骤b）至g）之后，当当前偏移值超过所述第一偏移值时，设置当前偏移极性为负，否则设置所述偏移极性为正。8.如权利要求7所述的方法，其中，处理所述快速傅里叶变换（FFT）数据包括：当生成平均车轮角度的正弦函数和余弦函数时，由所述处理器施加所述当前偏移值和所述当前偏移极性；以及在重复步骤b）至g）之后，将所述当前偏移值与阈值比较，当所述当前偏移值低于阈值时，保持所述当前偏移值。9.一种电动助力转向（EPS）系统，包括：提供车辆的速度信号的速度传感器；在所述车辆操作期间提供来自转向车轮的扭矩信号的扭矩传感器；处理器，该处理器联接至所述速度传感器和所述扭矩传感器以处理所述速度信号和所述扭矩信号，以便：在所述车辆操作期间使用车辆的所述速度信号作为所述车辆的车轮的平均车轮角速度的估值，从而确定平均车轮角度；生成平均车轮角度的正弦函数和余弦函数；利用从扭矩传感器接收到的方向盘扭矩信号来处理所述正弦函数和余弦函数，以提取所述正弦函数和余弦函数中的至少一个的幅度分量；处理所述幅度分量以提供校正的平均车轮角速度；使用所述方向盘扭矩信号来重构所述正弦函数和余弦函数；将所述正弦函数和余弦函数组合以提供控制信号；和通过所述控制信号来控制所述电动助力转向（EPS）系统中的致动器，以便减弱在所述车辆操作期间车辆的方向盘中的平整道路抖动振动。10.如权利要求9所述的电动助力转...
【专利技术属性】
技术研发人员：KL奥布利扎耶克，JD索波奇，S普拉基萨桑，
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
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