转向抖动控制制造技术

本公开提供了“转向抖动控制”。一种转向系统，包括：电动马达，所述电动马达能驱动地耦接到转向柱；以及计算机，所述计算机通信地耦接到所述电动马达。所述计算机被编程为隔离表示所述转向柱的扭矩的数据中的抖动信号，并且指示所述电动马达输出马达扭矩，所述马达扭矩是基于移位一定相移的所述抖动信号，所述相移是基于车轮频率。

【技术实现步骤摘要】
转向抖动控制
本公开总体上涉及车辆转向，并且更特别地涉及车辆转向抖动(nibble)控制。
技术介绍
转向抖动是车辆的驾驶员主要在直线驾驶期间通过转向系统经历的旋转振动。转向抖动可由轮胎与地面之间的力变化(即，因车辆的前车轮的不平衡)造成。当前车轮旋转时，因不平衡造成的力变化通过转向系统传输到方向盘。车辆驾驶员发现转向抖动是不期望的。
技术实现思路
下述转向系统主动地减少车辆的驾驶员所经历的转向抖动。所述转向抖动的量值和频率取决于所述车辆的轮速。所述转向系统可操作以主动地抵消所述转向抖动。特别地，所述转向系统使用相位补偿来针对大范围的抖动频率主动地抵消所述转向抖动，所述抖动频率包括高于、处于和低于所述转向系统的谐振频率的频率。所述转向系统的相位响应可包括谐振频率周围的180°相位变化。所述转向系统包括：电动马达，所述电动马达能驱动地耦接到转向柱；以及计算机，所述计算机通信地耦接到所述电动马达。所述计算机被编程为隔离表示所述转向柱的扭矩的数据中的抖动信号，并且指示所述电动马达输出马达扭矩，所述马达扭矩是基于移位一定相移的所述抖动信号，所述相移是基于车轮频率。所述电动马达可以是电动动力辅助转向马达。所述马达扭矩可以是(1)根据所述转向柱扭矩确定的动力辅助扭矩和(2)移位所述相移的所述抖动信号的和。所述转向系统还可包括扭矩传感器，所述扭矩传感器通信地耦接到所述计算机并且定位来检测所述转向柱的扭矩。所述转向系统还可包括：车轮，所述车轮能由所述转向柱转动；以及轮速传感器，所述轮速传感器通信地耦接到所述计算机并且定位来检测所述车轮的旋转。一种计算机包括处理器和存储器，所述存储器存储指令，所述指令能由所述处理器执行以：隔离表示转向柱扭矩的数据中的抖动信号；并且指示电动马达输出马达扭矩，所述马达扭矩是基于移位一定相移的所述抖动信号，所述相移是基于车轮频率。使所述抖动信号移位所述相移可包括：对所述抖动信号应用全通滤波器。所述全通滤波器可以是二阶全通滤波器。所述全通滤波器可具有等于以下的传递函数其中其中f车轮是所述车轮频率，并且是所述相移。所述存储器可存储与相移成对的车轮频率的查找表，其中所述相移基本上最小化相应车轮频率下的未补偿抖动。使所述抖动信号移位所述相移可包括：将所述抖动信号进行时延。所述马达扭矩可以是(1)根据所述转向柱扭矩确定的动力辅助扭矩和(2)移位所述相移的所述抖动信号的反相的和。隔离所述抖动信号可包括：应用调谐的谐振器软件滤波器。一种方法包括：隔离表示转向柱扭矩的数据中的抖动信号；以及指示电动马达输出马达扭矩，所述马达扭矩是基于移位一定相移的所述抖动信号，所述相移是基于车轮频率。使所述抖动信号移位所述相移可包括：对所述抖动信号应用全通滤波器。所述全通滤波器可以是二阶全通滤波器。所述全通滤波器可具有等于以下的传递函数其中其中f车轮是所述车轮频率，并且是所述相移。所述方法还可包括：通过咨询与相移成对的车轮频率的查找表来确定所述相移，并且所述相移可基本上最小化相应车轮频率下的未补偿抖动。所述马达扭矩可以是(1)根据所述转向柱扭矩确定的动力辅助扭矩和(2)移位所述相移的所述抖动信号的反相的和。隔离所述抖动信号可包括：应用调谐的谐振器软件滤波器。附图说明图1是示例性车辆的框图。图2是车辆的示例性转向系统的图示。图3是用于控制转向系统的控制框图。图4是相位补偿传递函数的波特图。图5是用于控制转向系统的示例性过程的过程流程图。具体实施方式参考附图，车辆30的转向系统32包括可驱动地耦接到转向柱36的电动马达34，以及通信地耦接到电动马达34的计算机38。计算机38被编程为隔离表示转向柱36的扭矩的数据中的抖动信号，并且指示电动马达34输出马达扭矩，所述马达扭矩是基于移位一定相移的抖动信号，所述相移是基于车轮频率。参考图1，车辆30可以是自主或半自主车辆。车辆计算机40可被编程为完全地或者或在较小程度上独立于人类驾驶员的介入来操作车辆30。车辆计算机40可被编程为操作推进装置42、制动系统44、转向系统32和/或其他车辆系统。出于本公开的目的，自主操作意指车辆计算机40在无来自人类驾驶员的输入的情况下控制推进装置42、制动系统44和转向系统32；半自主操作意指车辆计算机40控制推进装置42、制动系统44和转向系统32中的一者或两者，并且人类驾驶员控制剩余部分，或者在预先限定的背景下，车辆计算机40在无来自人类驾驶员的输入的情况下控制推进装置42、制动系统44和转向系统32，而在这些背景之外则不这样；并且非自主操作意指人类驾驶员控制推进装置42、制动系统44和转向系统32。车辆计算机40是基于微处理器的计算机。车辆计算机40包括处理器、存储器等。车辆计算机40的存储器包括用于存储可由处理器执行的指令以及用于以电子方式存储数据和/或数据库的存储器。计算机38是一个或多个基于微处理器的计算机。计算机38包括存储器、至少一个处理器等。计算机38的存储器包括用于存储可由处理器执行的指令以及用于以电子方式存储数据和/或数据库的存储器。计算机38可以是与车辆计算机40相同的计算机，或者计算机38可以是经由通信网络52与车辆计算机40通信的一个或多个分离的计算机，或者计算机38可涵盖包括车辆计算机40的多个计算机。作为分离的计算机，计算机38可以是或包括例如一个或多个电子控制单元(ECU)或电子控制模块(ECM)，诸如混合动力传动系统控制模块46、防抱死制动控制模块48和/或动力转向控制模块50。计算机38可通过通信网络52和/或通过任何其他有线或无线通信网络传输和接收数据，所述通信网络52可以是控制器局域网(CAN)总线、以太网、WiFi、局域互连网(LIN)、车载诊断连接器(OBD-II)。计算机38可经由通信网络52通信地耦接到车辆计算机40、其他ECM46、48、50、推进装置42、制动系统44、转向系统32(例如，电动马达34)、包括转向传感器56的传感器54以及其他部件。车辆30的推进装置42产生能量并将能量转换成车辆30的运动。推进装置42可以是已知车辆推进子系统，例如：常规动力传动系统，其包括耦接到将旋转运动传递到车轮58的变速器的内燃发动机；电动动力传动系统，其包括电池、电动推进马达和将旋转运动传递到车轮58的变速器；混合动力传动系统，其包括常规动力传动系统和电动动力传动系统的元件；或任何其他类型的推进装置。推进装置42可包括与车辆计算机40和/或人类驾驶员通信并接收来自车辆计算机40和/或人类驾驶员的输入的电子控制模块等，例如，混合动力传动系统控制模块46。人类驾驶员可经由例如加速踏板和/或变速杆来控制推进装置42。制动系统44通常是已知车辆制动子系统，并且抵抗车辆30的运动，从而使车辆30减慢和/或停止。制动系统44可包括：摩擦制动器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：/n隔离表示转向柱扭矩的数据中的抖动信号；以及/n指示电动马达输出马达扭矩，所述马达扭矩是基于移位一定相移的所述抖动信号，所述相移是基于车轮频率。/n

【技术特征摘要】
20190219 US 16/279,6361.一种方法，其包括：
隔离表示转向柱扭矩的数据中的抖动信号；以及
指示电动马达输出马达扭矩，所述马达扭矩是基于移位一定相移的所述抖动信号，所述相移是基于车轮频率。


2.如权利要求1所述的方法，其中使所述抖动信号移位所述相移包括：对所述抖动信号应用全通滤波器。


3.如权利要求2所述的方法，其中所述全通滤波器是二阶全通滤波器。


4.如权利要求3所述的方法，其中所述全通滤波器具有等于以下的传递函数



其中



其中f车轮是所述车轮频率，并且是所述相移。


5.如权利要求1所述的方法，其还包括：通过咨询与相移成对的车轮频率的查找表来确定所述相移，其中所述相移基本上最小化相应车轮频率下的未补偿抖动。


6.如权利要求1所述的方法，使所述抖动信号移位所述相移包括：将所述抖动信号进行时延。

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·M·拉德，达雷尔·艾伦·雷克，简·布雷姆肯斯，丹尼尔·斯莱文，
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