[发明专利]对转向辅助装置的扭矩要求的限制

说明书

本发明涉及控制动力转向系统的伺服马达的方法，涉及通过根据本发 明的方法运行的动力转向系统，以及涉及具有这样的动力转向系统的机动 车辆。

在现代机动车辆中，大量的辅助系统对驾驶员是可用的。为了更舒适 的转向机动车辆，动力转向系统是常规的，其中测量和通过伺服马达的助 力系统加强施加给方向盘的驾驶员的手动扭矩——也就是说，驾驶员移动 方向盘使用的力。例如液压或电动的设计的伺服马达也越来越多地被用于 转向辅助功能，转向辅助功能通过要求各自的辅助扭矩意在实现某些便捷 功能或安全功能。典型的转向辅助装置降低了由于侧风或车道的特性(例 如不同的地面、凹槽或其它不均匀的区域)造成的对转向的反作用力，或 在转向过程中辅助驾驶员，例如车道保持辅助或变换车道辅助。类似地， 通过在伺服马达上的恰当的干预可以为驾驶员掩盖不需要的有关转向差 异的影响。

由于这些功能的复杂性和它们对传感器数据的依赖性，基本上不能排 除错误的扭矩要求。然而，为了一直保证驾驶员控制机动车辆，因此要适 当地限制扭矩的要求。为此目的，例如可以以单独地和/或结合的方式在其 幅度以及幅度变化方面限制能够要求的辅助扭矩。然而，这种情况下尤其 因为限制幅度变化，使辅助功能的性能和故障情况下的可控性之间经常出 现不令人满意的折衷。

为此，本发明说明了用于限制对动力转向系统的伺服马达的至少一个 辅助扭矩要求的改进的方法。该方法至少具有以下步骤：

--接收至少一个辅助扭矩要求；

--检查是否违反了预定的限制标准；

--如果确定违反了限制标准，则调整瞬时的辅助扭矩极限，并且只要 确定违反限制标准，就逐渐地降低瞬时的辅助扭矩极限；

--根据瞬时的辅助扭矩极限来限制至少一个辅助扭矩要求；

--将至少一个受限制的辅助扭矩要求发送给动力转向系统的伺服马 达的接口。

通过监测违反限制标准，根据本发明的方法具有在错误地执行辅助扭 矩要求的情况下快速和有效地限制错误或过度的辅助扭矩要求的优势，而 无需降低辅助功能的性能。因此机动车辆的可操纵性在任何时候仍然是能 保证的。与常规的方法相比较，根据本发明的方法在错误情况下的改进的 动态特性已经能够被证实，因为在测试范围内人为产生的错误的辅助扭矩 要求被传送至动力转向系统。根据本发明的方法不久之后即弥补了该错 误，而在这样做时已经保持了最初的行驶方向。与此相比，常规的系统反 应更慢，可以借此确定由于错误造成的行驶方向的改变，所以驾驶员的反 应对于重新确立所要求的行驶方向将是必要的。在非错误的辅助扭矩要求 的情况下，辅助功能的改进的动态范围在道路测试中也能够被证实。

在接收至少一个辅助扭矩要求的步骤中，也可以接收一些不同的辅助 设备的辅助扭矩要求。这样的情况下，可以以分组的方式分别地或共同地 限制辅助扭矩要求。例如，可以总计所有或一些辅助扭矩要求，总计的辅 助扭矩要求可以受到根据本发明的限制。特别地，还可以为每个辅助扭矩 要求或每组辅助扭矩要求提供单独的辅助扭矩极限。

将至少一个受限制的辅助扭矩要求发送给动力转向系统的伺服马达 的接口包括叠加至少一个受限制的辅助扭矩要求和其它扭矩要求的步骤。 例如，可以将至少一个受限制的辅助扭矩要求和驾驶员的助力扭矩要求叠 加或加和，驾驶员的助力扭矩要求已经从以某些其他方式被测量或测定的 驾驶员的手动扭矩得到。因为根据本发明的方法在辅助扭矩要求与直接从 驾驶员的手动扭矩得到的驾驶员的扭矩要求聚集在一起之前(也就是说， 通过传统的助力设备)就限制了辅助扭矩要求，在这种情况下可以确保在 任何时候都能保证驾驶员对机动车辆的转向行为的决定作用，以及从驾驶 员的角度来看维持了机动车辆的习惯性转向行为。而根据本发明的方法也 用于机动车辆的自主驾驶的范围内，在该过程中驾驶员不干预或仅例外地 干预机动车辆的转向。

特别地，在限制步骤中，如果至少一个辅助扭矩要求超过辅助扭矩极 限，可以将至少一个辅助扭矩要求降低至辅助扭矩极限。否则至少一个辅 助扭矩要求保持不变。这意味着在本发明的优选实施例中高出各自的辅助 扭矩极限的至少一个辅助扭矩要求的余量被截去。