转向扭矩控制制造技术

一种系统包括计算机，所述计算机被编程为基于车辆转向扭矩和车辆小齿轮角度来确定车辆方向盘角度，并且通过将高通滤波器应用于所述确定车辆方向盘角度来确定补偿转向扭矩。所述计算机被编程为基于所述确定补偿转向扭矩来致动车辆部件。所述高通滤波器的参数基于车辆速度。

【技术实现步骤摘要】
转向扭矩控制
本公开涉及车辆控制领域，且更具体地涉及车辆中的转向扭矩控制。
技术介绍
可对一个或多个计算机进行编程以例如在车辆在道路上行进时控制车辆操作。例如，计算机可例如通过控制车辆加速、制动和转向来以自主模式控制车辆操作。车辆用户可转动车辆方向盘以使车辆转向。然而，在接收到改变车辆转向角的用户输入(即，用户转动方向盘)时，在确定施加到车辆转向系统的扭矩量和/或确定究竟是否施加扭矩时出现问题。
技术实现思路
本文公开一种系统，其包括计算机，所述计算机被编程为基于车辆转向扭矩和车辆小齿轮角度来确定车辆方向盘角度，并且通过将高通滤波器应用于所确定车辆方向盘角度来确定补偿转向扭矩，其中所述高通滤波器的参数基于车辆速度。所述计算机被编程为基于所确定补偿转向扭矩来致动车辆部件。所述计算机可被编程为基于所述输入扭矩来确定所述补偿转向扭矩。所述计算机可被编程为从小齿轮角度传感器接收所述车辆转向小齿轮角度，所述小齿轮角度传感器接合到所述车辆小齿轮的下端。所述系统还可包括所述车辆小齿轮，所述车辆小齿轮包括所述车辆小齿轮的机械地联接到车辆转向齿条的下端和所述车辆小齿轮的经由扭杆机械地联接到所述车辆方向盘的上端。所述计算机还可被编程为基于车辆速度来确定所述高通滤波器的截止频率。所述计算机还可被编程为通过基于车辆速度从多个预先确定的截止频率选择截止频率来确定所述高通滤波器的所述截止频率。所述计算机还可被编程为基于所确定补偿转向扭矩和预先确定的扭矩阈值来选择操作模式，并且基于所选择车辆操作模式来致动所述车辆部件。所选择操作模式可以是车辆自主操作模式和车辆非自主操作模式中的一个。所述计算机还可被编程为在确定所述补偿转向扭矩超过所述预先确定的扭矩阈值时致动非自主操作模式。所述计算机还可被编程为通过将低通滤波器应用于所确定补偿转向扭矩来确定经滤波补偿转向扭矩，并且至少部分地基于所确定经滤波补偿转向扭矩来致动所述车辆部件。所述计算机还可被编程为基于方向盘惯性和所述高通滤波器的输出来确定扭矩偏移量。所述计算机还可被编程为从联接到扭杆的下端的扭矩传感器接收所述输入扭矩。所述计算机还可被编程为基于所述输入扭矩来确定扭杆差动角，并且基于所述扭杆差动角和所述车辆转向小齿轮角度来确定方向盘角度。本文还公开一种方法，其包括：基于车辆转向扭矩和车辆小齿轮角度来确定车辆方向盘角度；通过将高通滤波器应用于所确定车辆方向盘角度来确定补偿转向扭矩，其中所述高通滤波器的参数基于车辆速度；以及基于所确定补偿转向扭矩来致动车辆部件。所述方法还可包括基于所述输入扭矩来确定所述补偿转向扭矩。所述方法还可包括从小齿轮角度传感器接收所述车辆转向小齿轮角度，所述小齿轮角度传感器接合到所述车辆小齿轮的下端。所述方法还可包括在确定所述补偿转向扭矩超过所述预先确定的扭矩阈值时致动非自主车辆操作模式。所述方法还可包括：通过将低通滤波器应用于所确定补偿转向扭矩来确定经滤波补偿转向扭矩；以及至少部分地基于所确定经滤波补偿转向扭矩来致动所述车辆部件。所述方法还可包括基于方向盘惯性和所述高通滤波器的输出来确定扭矩偏移量。所述方法还可包括：基于所述输入扭矩来确定扭杆差动角；以及基于所述扭杆差动角和所述车辆转向小齿轮角度来确定方向盘角度。还公开一种被编程为执行任何上述方法步骤的计算装置。还公开一种包括计算装置的空中无人机。还公开一种包括所述计算装置的车辆。还公开一种计算机程序产品，其包括存储指令的计算机可读介质，所述指令可由计算机处理器执行以执行任何上述方法步骤。附图说明图1是包括示例性转向系统的示例性车辆的图示。图2是图1的转向系统的框图。图3是用于确定补偿转向扭矩的框图。图4是示出滤波器截止频率与车辆速度的曲线图。图5A至图5B是用于控制车辆操作的例示性过程的流程图。具体实施方式例示性系统元件诸如自主车辆的车辆的计算机可控制车辆转向操作。用户可在计算机控制车辆转向操作时向车辆方向盘施加扭矩。在此类情况下，计算机可能需要基于用户输入(即，向方向盘施加的扭矩)来确定是否致动车辆转向致动器。因此，有利地，关于在车辆转向自主操作时评估并作用于对方向盘的扭矩输入，可改进车辆转向操作。图1示出车辆100。车辆100可以多种已知方式(例如，用电动马达和/或内燃发动机)来提供动力。车辆100可以是陆地车辆，诸如汽车、卡车等。车辆100可包括：计算机110；致动器120；传感器130；人机界面(HMI)140；转向系统150。计算机110包括诸如已知的处理器和存储器。存储器包括一种或多种形式的计算机可读介质，并存储可由计算机110执行的用于执行包括如本文所论述的各种操作的指令。计算机110可以自主或半自主模式操作相应车辆100。出于本公开的目的，自主模式被定义为其中车辆100的推进、制动和转向中的每一个由计算机110控制的模式；在半自主模式中，计算机110控制车辆100推进、制动和转向中的一个或两个。计算机110可包括编程以操作陆地车辆制动、推进(例如，通过控制内燃发动机、电动马达、混合发动机等中的一个或多个来控制车辆加速)、转向、气候控制、车内和/或车外灯等中的一个或多个，以及相比于人类操作者的情况，确定是否和何时计算机110将控制此类操作。另外，计算机110可被编程为确定是否和何时人类操作者将控制此类操作。计算机110可包括例如包括在车辆中用于监测和/或控制各种车辆控制器(例如，动力传动系统控制器、制动器控制器、转向控制器等)的一个以上的处理器(例如控制器等)或例如经由如下文进一步所述的车辆100通信总线通信地联接到所述一个以上的处理器。计算机110大体上被布置用于在诸如控制器局域网(CAN)等车辆通信网络和/或其他有线和/或无线机制上进行通信，所述车辆通信网络可包括处于车辆中的总线。经由车辆100网络，计算机110可向车辆100中的各种装置发射消息和/或从各种装置接收消息，所述各种装置例如致动器120、传感器130、HMI140等。可选地或另外地，在计算机110实际上包括多个装置的情况下，车辆100通信网络可用于在本公开中表示为计算机110的装置之间进行通信。此外，如下文所述，各种控制器和/或传感器可经由车辆通信网络向计算机110提供数据。HMI140可被配置为在车辆100的操作期间从诸如人类操作者的用户接收信息。此外，HMI140可被配置为向用户呈现信息。作为一个示例，HMI140可包括用于从用户接收信息的触摸屏、按钮、旋钮、小型键盘、传声器等。此外，HMI140可包括用于从用户接收信息和/或向用户输出信息的各种接口诸如可由车辆100制造商(例如，Ford系统)提供的接口、智能电话等。传感器130可包括各种装置以向计算机110提供数据。例如，传感器130可包括设置在车辆100中和/或上的提供诸如其他车辆的其他对象的相对位置、大小和形状的光检测和测距(LIDAR)传感器130、相机传感器130、雷达传感器130等。作为另一示例，车辆100可包括角度和/或扭矩传感器130，所述角度和/或扭矩传感器130提供来自连接到转向系统150的各种部件的传感器130的角度和/或扭矩数据。转向系统150可包括各种常规转向部件，诸如方向盘155、车轮160、齿条165、小齿轮170、扭杆175、转向柱180本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括基于车辆转向扭矩和车辆小齿轮角度来确定车辆方向盘角度；通过将高通滤波器应用于所述确定车辆方向盘角度来确定补偿转向扭矩，其中所述高通滤波器的参数基于车辆速度；以及基于所述确定补偿转向扭矩来致动车辆部件。

【技术特征摘要】
2017.09.22 US 15/713,2131.一种方法，其包括基于车辆转向扭矩和车辆小齿轮角度来确定车辆方向盘角度；通过将高通滤波器应用于所述确定车辆方向盘角度来确定补偿转向扭矩，其中所述高通滤波器的参数基于车辆速度；以及基于所述确定补偿转向扭矩来致动车辆部件。2.如权利要求1所述的方法，其还包括基于输入扭矩来确定所述补偿转向扭矩。3.如权利要求1所述的方法，其还包括从小齿轮角度传感器接收所述车辆转向小齿轮角度，所述小齿轮角度传感器接合到所述车辆小齿轮的下端。4.如权利要求1所述的方法，其中所述车辆小齿轮还包括：下端，所述下端机械地联接到车辆转向齿条；和上端，所述上端经由扭杆机械地联接到所述车辆方向盘。5.如权利要求1所述的方法，其还包括基于车辆速度来确定所述高通滤波器的截止频率。6.如权利要求5所述的方法，其还包括：通过基于所述车辆速度从多个预先确定的截止频率选择所述截止频率来确定所述高通滤波器的所述截止频率。7.如权利要求1所述的方法，其还包括：基于所述确定补偿转向扭矩和预先确定的扭矩阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：多梅尼克·米奇尼利，穆罕默德·瓦吉赫·伊萨姆·费尔哈特，延斯·克里斯琴森，纳撒尼尔·艾布拉姆·罗尔夫斯，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US