用于估算摩擦值的方法技术

本发明专利技术涉及在转动导致直线角度的交叉期间用于估算施加在车辆的动力转向系统上的摩擦值的方法，所述转动以包括在预定义区间中的基本上均匀的速度和包括在预定义区间中的方向盘角度实施，所述方法包括：‑获取多个车辆数据(d)的步骤(1)，所述多个车辆数据包括辅助马达作用在齿条上的作用力的至少一个值以及作用在所述齿条上的方向盘作用力的值，‑通过对作用在所述齿条上的方向盘作用力和辅助马达作用力的总和求平均值来估算摩擦值(f)的步骤(4)。

Method for estimating friction value

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于估算摩擦值的方法
本专利技术涉及车辆的动力转向系统，并且更具体地涉及对施加在动力转向齿条上的摩擦的计算。
技术介绍
车辆的转向系统允许驾驶员通过在方向盘上施加作用力来决定车辆轨迹。通常转向系统包括若干元件，这些元件包括连接到转向柱的方向盘、齿条和分别连接到连杆(link)的两个车轮。齿条是允许经由转向柱将方向盘经由连杆(links)连接到车轮的部件；也就是说齿条将由驾驶员施加在方向盘上的作用力转换成车轮的旋转。车辆的电力转向系统使用由转向计算机控制的辅助马达，以便减少驾驶员为了转动车轮而需使出的作用力。根据施加在方向盘上的作用力，辅助马达控制齿条以转动车轮。构成电力转向系统的元件是相对彼此调节以便接触的机械元件。车辆生产期间的公差意味着机械元件的调节在相同系列的两个车辆之间--也就是说两个车辆之间有相似的特征--不完全相似。因此当在相同条件下放置相同系列的两个车辆时，机械元件的调节的变化导致关于机械元件彼此接触的摩擦值的变化。施加在动力转向系统上的摩擦也取决于例如方向盘角度、车辆速度、动力转向系统的温度。在相同系列的两个车辆之间的施加在动力转向系统上的摩擦值的差异会导致驾驶员在两个车辆之间的驾驶感觉的差异。汽车制造商希望在相同条件下放置的相同系列的两个车辆之间的感觉差异尽可能低。为了确保在相同条件下放置的相同系列的两个车辆之间的感觉接近，制造商确定：一些准则的值、例如方向盘作用力或方向盘处的滞后应当在预定义的范围内。为了确保这些准则在预定义的容许范围内，有必要估算施加在车辆的动力转向系统上的摩擦值。随后，齿条力估算(RFe)被定义为由方向盘和由辅助马达施加在齿条上的作用力的总和。已知的解决方案在专利EP3120124中代表申请人描述，其允许通过由点云构造的经验摩擦模型结构来估算施加在车辆的电动转向系统上的摩擦值，每个点将RFe的测量值与所测量的摩擦值相关联。摩擦模型是根据相关定律的点云的回归，所述定律先前已经被预先定义在动力转向系统的计算机中。该解决方案具有在RFe的宽范围上提供摩擦值的估算的优点。然而该估算范围不需要满足汽车制造商的准则。此外，所描述的解决方案的缺点是：摩擦模型取决于预定义的相关定律。这在摩擦值的估算中可能导致不可接受的错误，该错误大于+/-30N。
技术实现思路
本专利技术的目的是：通过提出一种用于在转动导致直线角度交叉期间估算施加在车辆的动力转向系统上的摩擦值的方法来克服上述缺点中的全部或部分，所述转动以包括在预定义区间中的基本上均匀的速度和包括在预定义区间中的方向盘角度来实施，所述方法包括：-获取多个车辆数据的步骤，所述多个车辆数据包括辅助马达作用在齿条上的作用力的至少一个值以及作用在齿条上的方向盘作用力的值，-通过对作用在齿条上的方向盘作用力和辅助马达作用力的总和求平均值来估算摩擦值的步骤。直线角度是车辆遵循直线运动的轨迹的方向盘角度。术语“转动导致直线角度交叉”意思是转动、即方向盘的旋转允许改变在直线角度任一侧的方向盘角度值。术语“基本上均匀的转动速度”意思是方向盘的基本上不变的旋转速度，该旋转速度因此具有等于零或小于预定义值的加速度。因此，当车辆的转动导致直线角度交叉时，所述转动以包括在预定义区间中的基本上均匀的速度实施，并且方向盘角度包括在预定义区间中，施加在齿条上的作用力的平衡允许估算RFe等于摩擦值。获取车辆数据的步骤允许使估算摩擦值的步骤使用实施所述估算步骤所需的数据。由于多个参数可能偶然地影响RFe的值，所以当条件生效时，估算摩擦值的步骤对RFe取平均值。因此，平均值的计算允许获得比点值更接近现实的值。根据本专利技术的一种特征，转向速度包括在5到20度/秒之间。根据本专利技术的一种特征，方向盘角度包括在相对使车辆遵循基本上直线运动轨迹的角度的+/-2度之间。根据本专利技术的一种特征，相对最后的转动逆转的角距值为5度。根据本专利技术的一种特征，所述估算方法包括通过根据摩擦值递推来计算标称摩擦值的步骤。标称摩擦值是先前计算的标称摩擦值的函数。因此，标称摩擦值的计算允许对计算出的摩擦值的变化进行滤波。这些变化可能是非常有意义的。实际上，虽然所述条件被满足，但是许多其它不可控的外部因素例如特定的涂层、斜坡或变形的路面会影响数据。标称摩擦值比摩擦值更实际。根据本专利技术的一种特征，估算方法包括：在获取多个车辆数据的步骤之后将计算机的至少一个温度与预定义值的范围进行对比的对比数据的步骤。例如，所述预定义值的范围包括在0到60摄氏度之间。根据本专利技术的一种特征，当数据处于预定义值的范围中时对比步骤发出生效信号，和/或当至少一个数据不在预定义值的范围中时对比步骤发出无效信号。根据本专利技术的一种特征，当对比数据步骤发出生效信号和/或当对比数据步骤不发出无效信号时，执行估算摩擦值的步骤。因此，估算的摩擦值较准确，这是因为用于实施摩擦值的估算的条件更加众多。根据本专利技术的一种特征，估算方法包括估算车辆数据的和所估算的摩擦值的可靠性系数的步骤。车辆数据的和所估算的摩擦值的可靠性系数是从每个数据的预定义映射和图表估算的值。根据本专利技术的一种特征，至少通过车辆数据的和所估算的摩擦值的可靠性系数来对标称摩擦值的计算进行加权。因此，标称摩擦值存在取决于可靠性系数的加权。可靠性系数越低，标称摩擦值的计算就越多地允许对计算出的摩擦值的变化的滤波。通过可靠性系数对标称摩擦的加权允许给予最可靠的摩擦值更多重要性。根据本专利技术的一种特征，通过平均系数对标称摩擦值的计算进行加权。所述平均系数对标称摩擦值有滤波效果。该系数在车辆操作周期期间是可度量的。这允许根据车辆操作周期来改变在计算标称摩擦值的速度与稳定性之间的折衷。根据本专利技术的一种特征，获取多个车辆数据的步骤包括处理车辆数据的阶段。因此，处理阶段确保从所接收的原始数据对车辆数据的提取。特别是处理阶段通过应用低通滤波器从所接收的原始数据中去除动态成份。根据本专利技术的一种特征，当对比数据的步骤不发出生效信号时和/或当对比数据的步骤发出无效信号时，执行计算标称摩擦阶段。因此，当条件不再生效时，执行对标称摩擦值的估算。附图说明由于下面的描述将更好地理解本专利技术，该描述涉及本专利技术的通过非限制性示例给出的并参考附图1解释的实施例，该附图是在根据本专利技术的方法期间实施的步骤的示意性视图。图1示出了根据本专利技术的方法，该方法实施基于施加在车辆的动力转向系统上的作用力平衡的算法。具体实施方式车辆动力转向系统包括连接到转向柱的方向盘、齿条、辅助马达、转向计算机和分别连接到连杆的两个车轮。车辆遵循特别是取决于所述车辆的速度、方向盘的旋转速度和方向盘角度的轨迹。方向盘的旋转速度也称为转动速度。在所述动力转向系统中，辅助马达在齿条上施加力类似地，当驾驶员本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在转动导致直线角度交叉期间估算施加在车辆的动力转向系统上的摩擦值的方法，所述转动以包括在预定义区间中的基本上均匀的速度和包括在预定义区间中的方向盘角度实施，所述方法包括：/n-获取多个车辆数据(d)的步骤(1)，所述多个车辆数据包括辅助马达作用在齿条上的作用力的至少一个值以及作用在所述齿条上的方向盘作用力的值，/n-通过对作用在所述齿条上的方向盘作用力和辅助马达作用力的总和求平均值来估算摩擦值(f)的步骤(4)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170913 FR 17/584861.一种用于在转动导致直线角度交叉期间估算施加在车辆的动力转向系统上的摩擦值的方法，所述转动以包括在预定义区间中的基本上均匀的速度和包括在预定义区间中的方向盘角度实施，所述方法包括：
-获取多个车辆数据(d)的步骤(1)，所述多个车辆数据包括辅助马达作用在齿条上的作用力的至少一个值以及作用在所述齿条上的方向盘作用力的值，
-通过对作用在所述齿条上的方向盘作用力和辅助马达作用力的总和求平均值来估算摩擦值(f)的步骤(4)。


2.根据权利要求1所述的用于估算车辆的动力转向系统的摩擦值的方法，其中，所述转向速度包括在5到20度/秒之间。


3.根据前述权利要求中任一项所述的用于估算车辆的动力转向系统的摩擦值的方法，其中，所述方向盘角度包括在相对使车辆遵循基本上直线运动轨迹的角度的+/-2度之间。


4.根据前述权利要求中任一项所述的用于估算车辆的动力转向系统的摩擦值的方法，其中，相对最后的转动逆转的角距值为5度。


5.根据前述权利要求中任一项所述的用于估算车辆的动力转向系统的摩擦值的方法，包括通过根据所述摩擦值(f)的递推来计算标称摩擦值(fn)的步骤(5)。


6.根据前述权利要求中任一项所述的用于估算车辆的动力转向系统的摩擦值的方法，包括对比数据(d)的步骤(2)，该步骤在获取多个车辆数据(d)的步骤(1)之后将计算机的至少一个温度与预定义值的范围进行对比。


7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿兰·格林蒙，尼古拉斯·波杜因，
申请(专利权)人：捷太格特欧洲公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR