用于对具有电转向辅助机构的转向系统进行操控的方法技术方案

本发明专利技术涉及用于对转向系统（100）进行操控的一种方法和一种装置以及一种具有电转向辅助机构（102）的转向系统（100），其中通过转向调节器（104）来预设用于所述转向辅助机构（102）的额定参量（

Method for controlling the steering system with electric steering assist mechanism

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对具有电转向辅助机构的转向系统进行操控的方法
本专利技术涉及根据独立权利要求的前序部分所述的、一种用于对具有电转向辅助机构的转向系统进行操控的方法和一种转向系统。
技术介绍
通过转向调节器进行的电转向辅助机构用于将额定-辅助力矩加入到转向系统的转向传动机构中。这样的电转向辅助机构广为人知。然而，对于当前的具有电转向辅助机构的转向系统来说，不考虑轴的动力学特性、也被称为前轴动力学。对于具有齿条的转向传动机构来说，所述前轴动力学是指前轴对齿条移动的力响应。视车辆而定，这种前轴动力学可能导致不稳定性或转向感受的丧失。因此，必须如此对所述转向调节器进行参数设定，使得其凭借假设为未知的前轴动力学而稳定。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供一种得到改良的转向调节。这通过根据独立权利要求所述的、一种用于进行操控的方法和一种转向系统来实现。关于用于对具有电转向辅助机构的转向系统进行操控的方法而规定，通过转向调节器来预设用于转向辅助机构的额定参量，根据所述额定参量来操控所述转向系统，以基于模型的方式确定用于对通过所述转向系统来转向的轴的动力学特性进行补偿的补偿值，并且根据所述补偿值来确定所述额定参量。由此，对所述前轴动力学进行主动的、基于模型的补偿，这改善了调节。此外，避免了成本较高的解决方案、例如前轴的滚珠丝杠传动机构的更刚性的连接，以便实现更稳健的调节系统。所述补偿值有利地表征作用在转向系统的齿条上的齿条力。由此，对引起齿条的偏移的齿条力进行补偿。这种对于额定参量的影响能够实现所述调节对干扰的特别快速的反应。有利地，根据关于齿条行程的信息来确定所述补偿值，所述齿条行程表明所述转向系统的齿条的、相对于该齿条的参考位置的偏移。对齿条上的前轴动力学的干扰进行直接检测，这允许使用基于传统传感器的线性模型。有利地，根据至少一个测量值来确定所述关于齿条行程的信息，其中所述测量值表征关于所述转向辅助机构的电驱动装置的、相对于参考位置的转子位置的信息，或者其中所述测量值表征关于扭杆上的转矩的信息，其中所述扭杆将所述转向系统的方向盘与所述电转向系统的电驱动装置连接起来，或者其中所述测量值表征关于方向盘的角位置的信息或者关于驱动所述齿条的轴的、相对于参考角位置的角位置的信息。这能够通过角位置传感器或者转矩传感器来简单地检测测量值。能够规定借助卡尔曼滤波器进行传感器融合（Sensorfusion）。有利地将所述补偿值确定为其中c，L由转向辅助机构的电驱动装置的马达力矩到扭杆上的转矩（TTb）的传递特性，R由齿条行程（sRa）到齿条力（FRa）的传递特性。这能够实现通过预控制来消除前轴的影响。有利地确定马达额定力矩，其中根据所述补偿值和所述马达额定力矩作为额定参量来确定所补偿的马达额定力矩。这能够借助于额定-辅助力矩来容易地集成到传统的调节中。关于所述转向系统而规定，所述转向调节器构造用于预设用于转向辅助机构的额定参量，其中根据所述额定参量来操控所述转向系统，所述转向调节器构造用于以基于模型的方式确定用于对通过转向系统来转向的轴的动力学特性进行补偿的补偿值，其中根据所述补偿值来确定所述额定参量。通过所述转向调节器对动力学特性进行的补偿改良了调节。所述转向系统有利地包括齿条，其中所述补偿值表征作用在齿条上的齿条力。这种对齿条操控的影响能够实现对于动力学的特别好的影响。所述转向调节器有利地构造用于根据关于齿条行程的信息来确定所述补偿值，所述齿条行程表明所述转向系统的齿条的、相对于该齿条的参考位置的偏移。这能够实现特别容易地考虑到动力学。有利地，所述转向调节器构造用于根据至少一个测量值来确定关于所述齿条行程的信息，其中所述转向系统包括如下角位置传感器，该角位置传感器构造用于作为关于所述转向辅助机构的电驱动装置的、相对于参考位置的转子位置的信息来检测所述测量值，或者其中所述转向系统包括如下转矩传感器，该转矩传感器构造用于检测关于扭杆上的转矩的信息，其中所述扭杆将转向系统的方向盘与电转向系统的电驱动装置连接起来，或者其中所述转向系统包括如下角位置传感器，该角位置传感器构造用于检测关于方向盘的相对于参考角位置的角位置的信息，或者其中所述转向系统包括如下角位置传感器，该角位置传感器构造用于检测关于驱动所述齿条的轴的、相对于参考角位置的角位置的信息。借助于角位置传感器或者转矩传感器进行的测量值检测能够在传统的转向系统中特别好地来实现。有利地，所述转向调节器构造用于将所述补偿值确定为，其中c，L由转向辅助机构的电驱动装置的马达力矩到扭杆上的转矩（TTb）的传递特性，R由齿条行程（sRa）到齿条力（FRa）的传递特性。这能够实现容易地作为预控制来集成到传统的调节系统中。所述转向调节器有利地构造用于确定马达额定力矩，其中根据所述补偿值和马达额定转矩作为额定参量来确定所补偿的马达额定力矩。这种调节可以特别容易地集成到传统的调节中。根据本专利技术的另一个尤其能够本身单独地或者有利地附加于本专利技术的前面所提到的方面来实现的方面，提出一种用于对机动车的通过转向系统来转向的轴的动力学进行仿真的方法，其中所述转向系统包括齿条，其中以基于模型的方式确定用于对通过所述转向系统来转向的轴的动力学特性进行补偿的补偿值。此外，有利地根据关于齿条行程的信息来确定所述补偿值，所述齿条行程尤其表明所述转向系统的齿条的、相对于该齿条的参考位置的偏移。在此有利地根据至少一个测量值来确定关于齿条行程的信息，其中所述测量值优选表征关于所述转向辅助机构的电驱动装置的、相对于参考位置的转子位置的信息，或者其中所述测量值表征关于方向盘的角位置的信息或关于驱动所述齿条的轴的、相对于参考角位置的角位置的信息。由此尤其能够实现前面已经提到的优点。尤其由此对前轴动力学进行主动的、基于模型的补偿，所述补偿改善了调节。此外，避免了成本较高的解决方案、例如前轴的滚珠丝杠传动机构的更刚性的连接，以便实现更稳健的调节系统。根据本专利技术的另一个尤其能够本身单独地或者有利地附加于本专利技术的前面所提到的方面来实现的方面，提出一种用于对机动车的通过转向系统来转向的轴的动力学进行仿真的装置，其中所述转向系统包括齿条，其中所述装置构造用于以基于模型的方式确定用于对通过所述转向系统来转向的轴的动力学特性进行补偿的补偿值。此外，有利地根据关于齿条行程的信息来确定所述补偿值，所述齿条行程尤其表明所述转向系统的齿条的、相对于该齿条的参考位置的偏移。在此有利地根据至少一个测量值来确定关于齿条行程的信息，其中所述测量值优选表征关于所述转向辅助机构的电驱动装置的、相对于参考位置的转子位置的信息，或者其中所述测量值表征关于方向盘的角位置的信息或关于驱动所述齿条的轴的、相对于参考角位置的角位置的信息。由此尤其能够实现前面已经提到的优点。尤其由此对前轴动力学进行主动的、基于模型的补偿，这种补偿改善了调节。此外，避免了成本较高的解决方案、例如前轴的滚珠丝杠传动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于对具有电转向辅助机构（102）的转向系统（100）进行操控的方法，其中/n通过转向调节器（104）来预设用于所述转向辅助机构（102）的额定参量（

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170926 DE 102017217084.01.用于对具有电转向辅助机构（102）的转向系统（100）进行操控的方法，其中
通过转向调节器（104）来预设用于所述转向辅助机构（102）的额定参量（），
根据所述额定参量（）来操控所述转向系统（100），
以基于模型的方式确定用于对通过所述转向系统（100）来转向的轴（106）的动力学特性进行补偿的补偿值，
根据所述补偿值来确定所述额定参量（）。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补偿值表征作用在所述转向系统（100）的齿条（108）上的齿条力（FRa）。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据关于齿条行程（sRa）的信息来确定所述补偿值（），所述齿条行程（sRa）表明所述转向系统（100）的齿条（108）的、相对于该齿条（108）的参考位置（110）的偏移。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据至少一个测量值来确定关于所述齿条行程（sRa）的信息，其中所述测量值表征关于所述转向辅助机构（102）的电驱动装置（112）的、相对于参考位置（204）的转子位置（202）的信息，或者其中所述测量值表征关于扭杆（114）上的转矩（TTb）的信息，其中所述扭杆（114）将所述转向系统（100）的方向盘（116）与所述电转向系统（100）的电驱动装置（112）连接起来，或者其中所述测量值表征关于方向盘（116）的角位置（ωL）的信息或者关于驱动所述齿条的轴（124）的相对于参考角位置（ωRef）的角位置（ωRa）的信息。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补偿值（）被确定为



其中
c，
L由转向辅助机构的电驱动装置的马达力矩到扭杆上的转矩（TTb）的传递特性，
R由齿条行程（sRa）到齿条力（FRa）的传递特性。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，确定马达额定力矩（TMot），其中根据所述补偿值和所述马达额定力矩（TMot）作为额定参量（）来确定所补偿的马达额定力矩（）。


7.具有电转向辅助机构（102）的转向系统（100），其中转向调节器（104）构造用于预设用于所述转向辅助机构（102）的额定参量（），其中根据所述额定参量（）来操控所述转向系统（100），
所述转向调节器（104）构造用于以基于模型的方式来确定用于对通过所述转向系统（100）来转向的轴（106）的动力学特性进行补偿的补偿值，其中根据所述补偿值来确定所述额定参量（）。


8.根据权利要求7所述的转向系统（100），其特征在于，所述转向系统（100）包括齿条（108），其中所述补偿值表征作用在所述齿条（108）上的齿条力（FRa）。


9.根据权利要求8所述的转向系统（100），其特征在于，所述转向调节器（104）构造用于根据关于齿条行程（sRa）的信息来确定所述补偿值（），所述齿条行程（sRa）表明所述转向系统（100）的齿条（108）的、相对于该齿条（108）的参考位置（110）的偏移。


10.根据权利要求9所述的转向系统（100），其特征在于，所述转向调节器（104）构造用于根据至少一个测量值来确定关于所述齿条行程（sRa...

【专利技术属性】
技术研发人员：P米尔拜尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE