用于产生触感转矩的转向系统和方法.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CN109305213A(43)申请公布日2019.02.05(21)申请号201810793439.2(22)申请日2018.07.18(30)优先权数据15/6599582017.07.26US(71)申请人通用汽车环球科技运作有限责任公司地址美国密歇根州(72)发明人J-W·李B·B·利特库西(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205代理人林伟峰(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)权利要求书3页说明书10页附图3页(54)发明名称用于产生触感转矩的转向系统和方法(57)摘要提供了用于产生用于汽车的转向系统的触感转矩的方法和系统。在示例性实施例中，一种用于产生用于汽车的转向系统的触感转矩的方法包括通过操纵安装到汽车的转向柱的方向盘来输入转向命令信号。响应于转向命令，该方法包括改变汽车的车轮的定向。而且，该方法包括将车轮的状况数据传送到控制器。另外，该方法包括通过基于状况数据对互连在转向柱与车轮之间的虚拟弹簧和虚拟阻尼器建模来响应于改变车轮的定向而利用控制器计算转向柱的转动加速度。该方法还包括将转动加速度施加于转向柱。CN109305213ACN109305213A权利要求书1/3页1.一种用于产生用于汽车的转向系统的触感转矩的方法，所述方法包括：通过操纵安装到所述汽车的转向柱的方向盘来输入转向命令信号；响应于所述转向命令，改变所述汽车的车轮的定向；将所述车轮的状况数据传送到控制器；通过基于所述状况数据对互连在所述转向柱与所述车轮之间的虚拟弹簧和虚拟阻尼器建模来响应于改变所述车轮的所述定向而利用所述控制器计算所述转向柱的转动加速度；以及将所述转动加速度施加于所述转向柱。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆包括转向角传感器、电动机以及车轮传感器，并且其中所述方法包括：利用所述转向角传感器来识别所述转向命令；将所述转向命令从所述转向角传感器传送到所述电动机，其中所述电动机改变所述汽车的所述车轮的所述定向；以及利用所述车轮传感器获得所述车轮的所述状况数据。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆包括直接或间接地联接到所述转向柱的触觉发生器，其中所述触觉发生器由所述控制器引导以将所述转动加速度施加到所述转向柱。4.根据权利要求1所述的方法，其中通过基于所述状况数据对互连在所述转向柱与所述车轮之间的所述虚拟弹簧和所述虚拟阻尼器建模来响应于改变所述车轮的所述定向而利用所述控制器计算所述转向柱的所述转动加速度包括校准虚拟弹簧常数和虚拟阻尼系数。5.根据权利要求1所述的方法，其中通过基于所述状况数据对互连在所述转向柱与所述车轮之间的所述虚拟弹簧和所述虚拟阻尼器建模来响应于改变所述车轮的所述定向而利用所述控制器计算所述转向柱的所述转动加速度包括校准虚拟弹簧常数和虚拟阻尼系数。6.根据权利要求1所述的方法，其中通过基于所述状况数据对互连在所述转向柱与所述车轮之间的所述虚拟弹簧和所述虚拟阻尼器建模来响应于改变所述车轮的所述定向而利用所述控制器计算所述转向柱的所述转动加速度包括根据以下公式计算所述转动加速··度θ触觉：其中：2CN109305213A权利要求书2/3页kvir是虚拟弹簧常数；cvir是虚拟阻尼系数；I上部是转向柱惯性；并且θ上部是上部转向柱的角度；θ下部是下部转向柱的角度；θ目标是命令转向角；··θ下部是下部转向柱的角速度；并且θ上部是所述上部转向柱的角速度。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆包括转向角和/或角速率传感器以及车轮传感器，并且其中所述方法包括：利用所述转向角传感器来识别所述转向命令；以及利用所述车轮传感器获得所述车轮的所述状况数据；其中通过基于所述状况数据对互连在所述转向柱与所述车轮之间的所述虚拟弹簧和所述虚拟阻尼器建模来响应于改变所述车轮的所述定向而利用所述控制器计算所述转向柱的所述转动加速度包括根据以下公··式计算所述转动加速度θ触觉：其中：kvir是虚拟弹簧常数；cvir是虚拟阻尼系数；I上部是转向柱惯性；θ上部是上部转向柱的所述角度；·θ上部是所述上部转向柱的所述角速度。θ下部是所述下部转向柱的所述角度；并且·θ下部是所述下部转向柱的所述角速度。8.一种用于产生用于汽车的转向系统的触感转矩的方法，所述方法包括：通过操纵安装到所述汽车的转向柱的方向盘来输入转向命令信号；响应于所述转向命令，改变所述汽车的车轮的定向；将所述车轮的状况数据传送到控制器；通过对标准转向测试中的系统部件建模和通过估计所述转向系统的选定参数来响应于改变所述车轮的所述定向而利用所述控制器计算所述转向柱的转动加速度；以及将所述转动加速度施加于所述转向柱。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述车辆包括转向角传感器、电动机