本發明專利技術涉及動力轉向裝置(1)，其包括方向盤(2)以及由控制器(4)控制的輔助電機(3)，該控制器使用確保對所述方向盤的調節的至少一個閉環控制法則，所述控制器(4)包括至少一個反饋臂(13)，該反饋臂通過以下來計算漂移分量(Cd)：測量或評估與實際方向盤轉矩相對應的實際力參數(T2_actual)，接下來計算所述實際力參數的時間漂移值，并且然后將所述時間漂移值乘以漂移增益(Kd)，其中控制器(4)使用三維繪圖(15)來根據實際力參數(T2_actual)以及車輛的縱向速度(V_vehic)的一部分、特別是根據第一域和第二域來調整漂移增益(Kd)，第一域稱為“駐車域”(D1)，其從零縱向車輛速度延伸到預定縱向車輛速度閾值(V_thresh)，第二域稱為“行駛域”(D2)，其延伸超過所述縱向速度閾值(V_thresh)。
Adjust the drift gain according to the steering wheel torque to improve the feel of the power steering system
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】根據方向盤轉矩調整漂移增益以改善動力轉向系統的感覺
本專利技術涉及動力轉向裝置。本專利技術特別涉及一種動力轉向裝置，該動力轉向裝置包括方向盤，駕駛員可以在該方向盤上施加稱為“方向盤轉矩”的操縱力，并且在該方向盤內控制器使用所述方向盤轉矩作為調節幅度來執行轉向機構的伺服控制。
技術介紹
這樣的控制器越來越高效，并且特別允許提供與車輛的動態情況特別一致的方向盤轉矩。為此，所述控制器特別地包含越來越多且復雜的電子器件和軟件功能。然而，這種日益增加的復雜性使得所述控制器越來越難以配置，有時冒著在某些情況下這些控制器給駕駛員帶來相當不自然駕駛(artificialdriving)感覺的風險，這可能是令人不愉快的，甚至是違反直覺的。
技術實現思路
因此，分配給本專利技術的目的在于克服上述缺點，并提出一種新類型的控制器，該控制器在確保動力轉向系統的穩定性、響應性和準確性的同時，一方面為駕駛員提供了極好的駕駛舒適性，另一方面，提供了對于所述動力轉向系統行為的感覺，以及對于所述轉向機構與道路的相互作用的感覺，這是可能承載的最自然和最有用的信息。通過一種動力轉向裝置來實現分配給本專利技術的目的，該動力轉向裝置包括：方向盤，駕駛員可以在該方向盤上施加稱為“方向盤轉矩”的操縱力；以及由控制器控制的輔助電機，該控制器使用確保調節所述方向盤轉矩的至少一種閉環控制法則，所述控制器包括至少一個稱為“導數分支”的反饋分支，該反饋分支通過以下來計算稱為“導數分量”的分量：測量或評估與實際方向盤轉矩對應、或者與作為實際方向盤轉矩的圖像的幅度對應的實際力參數，該幅度的值和變化與所述實際方向盤轉矩的值和變化相關；然后計算所述實際力參數的時間導數值；然后將所述時間導數值乘以導數增益，所述裝置特征在于：控制器使用三維繪圖，一方面根據實際力參數、另一方面根據車輛縱向速度來調整導數增益。有利地，導數增益繪圖的使用允許根據準確且完整表征車輛使用環境狀況(lifesituation)的多個輸入參數來優化導數增益的自動調整，所述導數增益繪圖使用多個輸入參數，這里至少兩個輸入參數，即實際力參數和縱向速度參數。因此，可以針對車輛的每種使用環境狀況準確地調整導數增益，從而利于最適合于所考慮的使用環境狀況的動力轉向系統的行為和感覺。因此，本專利技術允許將導數增益與每種車輛使用環境狀況相關聯，在所考慮的狀況下這對應不同穩定性、舒適性、準確性、響應性與感覺的質量要求之間的最佳可能折中，所述每種車輛使用環境狀況由繪圖的組成中使用的不同輸入參數適時表征。附圖說明通過閱讀下面的描述以及使用附圖，本專利技術的其他目的、特征和優點將更詳細地呈現，附圖僅以示例性和非限制性的方式提供，其中：圖1以示意圖示出了根據本專利技術的動力轉向裝置。圖2示出了根據本專利技術的允許調整導數增益的繪圖。具體實施方式本專利技術涉及一種動力轉向裝置1。所述裝置以本身已知的方式包括如圖1所示的方向盤2，駕駛員可以在該方向盤2上施加稱為“方向盤轉矩”T2的操縱力。所述裝置1還包括由控制器4控制的輔助電機3。輔助電機3優選是例如無刷類型的電動機。控制器4使用至少一種閉環控制法則，其確保方向盤轉矩T2的調節。實踐中，控制器4從允許表征在所考慮的時間車輛的動態狀況的不同參數中確定方向盤轉矩設定點T2_set，其對應于在所考慮的狀況下駕駛員原則上應該在方向盤2中感覺到的轉矩。控制器4然后考慮所述轉矩設定點T2_set和實際方向盤轉矩T2_actual之間的偏差(差)ΔT2＝T2_set-T2_actual，然后通過適當的輔助法則從中推導出輔助設定點，所述控制器將該輔助設定點施加到輔助電機3，以便將實際方向盤轉矩T2_actual收斂到方向盤轉矩設定點T2_set。當然，動力轉向裝置1可以以本身已知的方式包括轉向機構，該轉向機構允許改變轉向輪的方向，或者優選地改變至少兩個轉向輪5、6的方向。為此，轉向機構可以包括齒條7，齒條7在轉向殼體中平移地引導，并且齒條7的端部連接到轉向桿8、9，轉向桿8、9控制承載輪子5、6的短軸的橫擺角方向。方向盤2可以優選地通過承載驅動小齒輪11的轉向柱10而被接合在齒條7上。輔助電機3可以進而通過(優選經由齒輪減速器或滾珠絲杠類型的傳動構件12)嚙合在轉向柱10上、或直接嚙合在齒條7上來驅動轉向機構，并且優選地齒條7。控制器4包括至少一個反饋分支13，稱為“導數分支”，其通過以下來計算稱為“導數分量”Cd的分量：測量或評估實際力參數，該實際力參數與實際方向盤轉矩T2_actual對應，或者與作為實際方向盤轉矩T2_actual的圖像的幅度對應，所述幅度的值和變化分別與所述實際方向盤轉矩T2_actual的值和變化相關；然后計算所述實際力參數的時間導數值：d(T2_actual)/dt；然后將所述時間導數值乘以導數增益Kd：Cd＝Kd*d(T2_actual)/dt。優選地，實際力參數將是實際方向盤轉矩T2_actual。這樣的選擇將允許通過直接利用方向盤轉矩參數T2而特別便于裝置1的設置和調整，該方向盤轉矩參數T2實際上對應于駕駛員通過方向盤2立即并直接感覺到的轉矩。實際方向盤轉矩T2_actual可以例如由優選放置在轉向柱10上的轉矩傳感器14來測量，或者甚至可以通過適當的估計算法從其他參數來估計。為了便于描述，在下面實際力參數和實際方向盤轉矩T2_actual在任何情況下可以是等同的。然而，替代地，在導數分支13中可以使用任何幅度作為實際力參數，所述任何幅度將給出實際方向盤轉矩T2_actual的真實圖像，并且例如將通過良好識別的輔助法則與實際方向盤轉矩T2_actual相關，使得所述實際力參數的值(在所考慮的時間)將表示實際方向盤轉矩T2_actual的值，并且在給定時間間隔內所述實際力參數的值的變化將表示在相同時間間隔內實際方向盤轉矩T2_actual的值的變化。因此，例如，與齒條7施加在桿8、9上的拉伸/壓縮力相對應的齒條力，或者由輔助電機3產生的轉矩，或者由輔助法則根據實際方向盤轉矩T2_actual確定的輔助設定點可以用作實際力參數T2_actual。在此，時間導數將對應于一階導數，該一階導數等于實際力參數T2_actual的值的變化d(T2_actual)除以所考慮的時間間隔dt的商，使得在預定的時間間隔dt內觀察到該變化。所述使用的時間間隔dt將優選地對應于導數分支13的更新周期(迭代的持續時間)，并且更一般地對應于閉環控制法則的更新周期。根據本專利技術，控制器4使用三維繪圖15一方面根據實際力參數T2_actual(繪圖的第一輸入)、另一方面根據車輛縱向速度V_vehic(繪圖的第二輸入)來調整導數增益Kd。專利技術人確實已經發現，導數分量Cd并因而導數增益Kd對不同的現象產生了影響，特別包括：-通過閉環控制法則進行的方向盤轉矩伺服控制的穩定性，并且特別本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種動力轉向裝置(1)，包括：方向盤(2)，駕駛員能夠在所述方向盤(2)上施加稱為“方向盤轉矩”(T2)的操縱力，以及由控制器(4)控制的輔助電機(3)，所述控制器(4)使用確保對所述方向盤轉矩的調節的至少一種閉環控制法則，所述控制器(4)包括至少一個稱為“導數分支”的反饋分支(13)，該反饋分支(13)通過以下過程來計算稱為“導數分量”的分量(Cd)：測量或評估與實際方向盤轉矩對應、或者與作為實際方向盤轉矩的圖像的幅度對應的實際力參數(T2_actual)，所述幅度的值和變化與所述實際方向盤轉矩的值和變化相關；然后計算所述實際力參數的時間導數值；然后將所述時間導數值乘以導數增益(Kd)，所述裝置(1)的特征在于：所述控制器(4)使用三維繪圖(15)，一方面根據實際力參數(T2_actual)、另一方面根據車輛縱向速度(V_vehic)來調整所述導數增益(Kd)。/n
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20170925 FR 17588271.一種動力轉向裝置(1)，包括：方向盤(2)，駕駛員能夠在所述方向盤(2)上施加稱為“方向盤轉矩”(T2)的操縱力，以及由控制器(4)控制的輔助電機(3)，所述控制器(4)使用確保對所述方向盤轉矩的調節的至少一種閉環控制法則，所述控制器(4)包括至少一個稱為“導數分支”的反饋分支(13)，該反饋分支(13)通過以下過程來計算稱為“導數分量”的分量(Cd)：測量或評估與實際方向盤轉矩對應、或者與作為實際方向盤轉矩的圖像的幅度對應的實際力參數(T2_actual)，所述幅度的值和變化與所述實際方向盤轉矩的值和變化相關；然后計算所述實際力參數的時間導數值；然后將所述時間導數值乘以導數增益(Kd)，所述裝置(1)的特征在于：所述控制器(4)使用三維繪圖(15)，一方面根據實際力參數(T2_actual)、另一方面根據車輛縱向速度(V_vehic)來調整所述導數增益(Kd)。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述三維繪圖(15)包括：第一域，稱為“駐車域”(D1)，其從零車輛縱向速度延伸到非零的預定縱向速度閾值(V_thresh)，以及第二域，稱為“行駛域”(D2)，其延伸超過所述縱向速度閾值(V_thresh)，并且其中，在所述行駛域(D2)中，當所述實際力參數(T2_actual)增大時，所述導數增益(Kd)減小，而在所述駐車域(D1)中，當所述實際力參數(T2_actual)增大時，所述導數增益(Kd)增大。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，標記所述駐車域(D1)和所述行駛域(D2)之間的邊界的縱向速度閾值(V_thresh)等于或小于5km/h，優選等于或小于3km/h，或者甚至等于或小于2km/h。
4.根據權利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述三維繪圖(15)包括至少一個反轉點(P0)，所述反轉點(P0)位于所述駐車域(D1)和所述行駛域(D2)之間的邊界處，并且從所述反轉點(P0)，如果所述繪圖(15)是沿著遞增縱向速度(V_vehic)的方向且沿著遞減實際力參數(T...
【專利技術屬性】
技術研發人員：帕斯卡爾·穆萊爾，安德烈·米凱利斯，塞爾日·高登，
申請(專利權)人：捷太格特歐洲公司，
類型：發明
國別省市：法國;FR
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