转向系统的齿条力估计.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110712676A(43)申请公布日2020.01.21(21)申请号201910630699.2(22)申请日2019.07.12(30)优先权数据16/033,5792018.07.12US(71)申请人操纵技术IP控股公司地址美国密歇根州(72)发明人R·拉马努贾姆B·萨因纳特T·M·瓦伦吉卡尔P·普拉莫德(74)专利代理机构隆天知识产权代理有限公司72003代理人石海霞金鹏(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图5页(54)发明名称转向系统的齿条力估计(57)摘要根据本文描述的技术方案的一个或多个实施例，一种用于在转向系统中产生扭矩的方法包括通过控制器使用车辆模型计算车辆的横向速度，该车辆模型使用车辆速度、表面摩擦估计、轮胎角度，以及横向加速度和来自横摆角速度传感器的所测量的横摆角速度二者中的至少一个。该方法还包括通过控制器产生用于向驾驶员提供辅助扭矩的扭矩指令，扭矩指令基于计算出的横向速度。该方法还包括通过电动机提供辅助扭矩，该辅助扭矩是对应于扭矩指令的扭矩量。CN110712676ACN110712676A权利要求书1/2页1.一种用于在转向系统中产生扭矩的方法，该方法包括：通过控制器使用车辆模型计算车辆的横向速度，该车辆模型使用车辆速度、表面摩擦估计、轮胎角度，以及横向加速度和来自横摆角速度传感器的所测量的横摆角速度二者中的至少一个；通过所述控制器产生用于向驾驶员提供辅助扭矩的扭矩指令，所述扭矩指令基于计算出的所述横向速度；以及通过电动机提供所述辅助扭矩，该辅助扭矩是对应于所述扭矩指令的扭矩量。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：通过所述控制器基于所述电动机的位置计算前轮胎的轮胎角度。3.根据权利要求1所述的方法，其中，产生所述扭矩指令包括：通过所述控制器基于所述横向速度和动态地计算的轮胎拖距值计算所估计的齿条力。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述所估计的齿条力被计算为基于所述横向速度而计算出的前轴横向力，与所述轮胎拖距值的乘积。5.根据权利要求4所述的方法，其中，计算所述横向力还包括：通过所述控制器基于所述横向速度计算滑移角。6.根据权利要求1所述的方法，其中，使用闭环计算来计算所述横向速度。7.根据权利要求1所述的方法，其中，使用闭环计算来计算所述横向加速度。8.一种转向系统，包括：电动机，用于产生扭矩；横向速度估计模块；以及电动机控制系统，其中：所述横向速度估计模块使用车辆模型计算车辆的横向速度，该车辆模型使用车辆速度、表面摩擦估计、轮胎角度，以及来自传感器的测量的横摆角速度和横向加速度中的至少一个；所述电动机控制系统产生用于向驾驶员提供辅助扭矩的扭矩指令，所述扭矩指令基于被计算出的横向速度；并且所述电动机提供辅助扭矩，该辅助扭矩是对应于所述扭矩指令的扭矩量。9.根据权利要求8所述的转向系统，还包括：轮胎角度估计模块，其基于所述电动机的位置计算前轮胎的轮胎角度。10.根据权利要求8所述的转向系统，其中，产生所述扭矩指令包括：通过所述控制器基于所述横向速度和动态地计算的轮胎拖距值计算所估计的齿条力。11.根据权利要求10所述的转向系统，其中，所述所述齿条力被计算为基于所述横向速度而计算出的前轴横向力，与所述轮胎拖距值的乘积。12.根据权利要求10所述的转向系统，其中，计算所述横向力还包括：通过所述控制器基于所述横向速度计算滑移角。13.根据权利要求8所述的转向系统，其中，使用闭环计算来计算所述横向速度。14.根据权利要求8所述的转向系统，其中，使用闭环计算来计算所述横向加速度。15.一种计算机程序产品，包括存储装置，所述存储装置中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由控制器执行时导致在转向系统中产生扭矩，上述产生包括2CN110712676A权利要求书2/2页使用车辆模型计算车辆的横向速度，该车辆模型使用车辆速度、表面摩擦估计、轮胎角度，以及来自传感器的测量的横摆角速度和横向加速度中的二者至少一个；产生用于向驾驶员提供辅助扭矩的扭矩指令，所述扭矩指令基于计算出的所述横向速度；以及由电动机提供辅助扭矩，该辅助扭矩是对应于所述扭矩指令的扭矩量。16.根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中，产生所述扭矩还包括：基于所述电动机的位置计算前轮胎的轮胎角度。17.根据权利要求15所述的计算机程序产品，其中，产生所述扭矩指令包括：基于所述横向速度和动态地计算的轮胎拖距值计算所估计的齿条力。18.根据权利要求17所述的计算机程序产品，其中，所述所估计的齿条力被计算为基于所述横向速度而计算出的前轴横向力，与所述轮胎拖距值的乘积。19.根据权利要求17所述的计算机程序产品，其中，计算所