[发明专利]双摩擦系数制动期间的转向控制

说明书

技术领域

本发明涉及具有电动助力转向系统(EPAS)的车辆在称作对开路 面(split-mu)制动操作的情况下行驶时转向控制方面的改进。

背景技术

电动转向系统在本领域众所周知。典型地，方向盘通过齿条小齿 轮变速箱与一个或多个车轮相连。转矩传感器测量司机施加给方向盘 的转矩并且将其转换为用于驱动与转向轴相连的电动机的辅助转矩信 号，所述转向轴附接在变速箱上。电动机施加通常在一定意义上与司 机所施加转矩一样的转矩，从而辅助司机转动方向盘。

其它已知的电动助力系统包括电动液压系统，其中，在电子控制 系统的至少部分控制下通过液压装置提供助力。

在车辆制动时，在一些情况下，产生的作用力会导致不希望的反 作用力施加给转向系统。在最好情况下，这些可以通过方向盘感觉到， 当作用力使方向盘运动时，方向盘给司机带来不舒适感以及可能令人 担忧的感觉。在最坏情况下，作用力会使汽车失衡，导致车辆失去控 制。

发生这样问题的一种情况称作对开路面制动情况。在这种情况下， 制动转矩对每个车轮来说都不相同。这在制动刚刚开始期间，例如刚 刚施加制动之后尤为明显。此时，作用在车轮上的作用力会导致转向 系统中的作用力将汽车拉向一侧。短时间后，汽车会被向反方向拉回， 直到转向系统中的作用力在车轮达到其固有中心点时抵消。初始拉动 会相当猛烈，并且导致司机措手不及。

发明内容

根据本发明，提供了一种用于车辆转向系统的电动助力转向控制 方法，所述转向系统设置成在对开路面制动操作期间辅助司机控制车 辆，所述辅助以代表车辆校正转向角的至少一个操作变量为基础，所 述校正转向角通过司机反馈控制器加入主辅助转矩中，其中，所述方 法适合于使用车辆偏航力矩的估计值作为所述操作变量，所述偏航力 矩通过对车辆相对侧上的车轮的速度进行处理来确定，所述方法还包 括在车辆开始制动操作时获得所述车轮速度，并且把在ABS系统开始 操作之后获得的任何车轮速度测量值忽略不计，所述偏航力矩在对施 加到车轮上的制动力不进行任何测量的情况下获得。

通过由车轮速度得到偏航力矩，所述方法不依赖于获得的ABS信 号或惯性传感器。车轮速度测量值通常可由车辆信号总线直接获得， 并且这样可以容易且可靠的读取。

该方法可以包括测量或以其它方式获得车辆左前轮和右前轮的速 度估计值，使差值乘以常数来得到前轮的车轮速度差，并且用上述结 果除以车辆轮距。

该方法可以包括使制动偏航力矩乘以增益以得到校正转向角。

该方法可以包括获得车辆制动操作开始时的车轮速度。众所周知， ABS系统包括出现以表示对开路面制动的标志，这可用于促使所述方 法获得车轮速度。

该方法可以把在ABS系统开始操作之后获得的任何车轮速度测 量值忽略不计，我们希望系统操作至少部分地撤去由所述ABS系统施 加给一个或两个前轮的压力。此后，在制动开始阶段获得的初始值可 以继续使用。

申请人认识到，只有速度测量值能够可靠地表示在制动刚开始阶 段作用于车轮上的摩擦水平。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于车辆的电动助力转向装 置，包括：

转向机构，其将方向盘可操作地连接到车辆车轮上；

转矩感应装置，其适合于产生输出信号，所述输出信号代表由司 机施加到转向机构的一部分上的转矩；

第一信号处理装置，其适合于确定作为转矩传感器的输出信号的 函数的辅助转矩，所述辅助转矩应用于所述转向机构以帮助司机转动 方向盘；

第二信号处理装置，其适合于基于至少一个代表车轮校正转向角 的操作变量确定车辆的偏航力矩，所述校正转向角被加入主辅助转矩 中；并且

其中，所述转向装置适合于将车辆的偏航力矩估计值作为所述操 作变量使用，所述偏航力矩通过对车轮速度确定装置的输出进行处理 而获得，所述车轮速度确定装置确定车辆相对侧上的车轮的速度，在 对施加到车轮上的制动力不进行任何测量的情况下，所述第二信号处 理装置利用在制动开始期间并且在任何ABS系统激活之前获得的速 度测量值确定偏航力矩值。

车轮速度确定装置可以包括传感器，该传感器与要确定其速度的 每个车轮相关。多数情况下，这种传感器已经作为防抱死制动系统的 一部分。因此，来自这些传感器的信号(通过车辆CAN总线获得) 可以包括所需要的车轮速度确定装置。