[发明专利]利用转向盘扭矩信息的间接重构来管理辅助转向的方法

说明书

本发明涉及一种用于管理车辆(2)的辅助转向装置(1)的方法，所述辅助转向装置(1)包括：转向盘(3)，驾驶员对其施加操纵力，称为“转向盘扭矩”(T3)；以及辅助电机(12)，其旨在提供辅助力(T12)，所述方法包括转向盘扭矩重构步骤(a)，在该步骤(a)的过程中，不需要具体专用于测量所述转向盘扭矩的转向盘扭矩传感器(14)，而通过基于称为“外部数据”(θ3、θ12、θ'3、θ'12)的数据来重构表示所述转向盘扭矩(T3)的信息项(称为“估计的转向盘扭矩”(T3_estim))来评估诸如由驾驶员实际对转向盘(3)施加的转向盘扭矩(T3)，在特定转向盘扭矩传感器(14)的外部收集诸如这类的“外部数据”(θ3、θ12、θ’3、θ’12)，并且其包括转向盘的角位置(θ3)、辅助电机(12)的轴的角位置(θ12)以及这些角位置的时间导数(θ’3、θ’12)。

本发明涉及一种用于车辆(特别是用于机动车辆)的动力转向装置管理方法。

目前，许多动力转向装置使用电辅助电机，其根据预定辅助规律被伺服控制。

在实践中，这种伺服控制要求在每个时刻知道由车辆驾驶员对转向盘施加的扭矩(称为“转向盘扭矩”)的值，达到要由辅助电机递送的辅助力密切取决于所述转向盘扭矩值的程度。

这就是为什么已知电动力转向装置系统性地包括转向盘扭矩传感器，该转向盘扭矩传感器被安装在转向柱上并且具体地专用于测量所述转向盘扭矩。

这种结构的缺点中的一个是其相对容易受到转向盘扭矩传感器的可能故障的影响。

实际上，容易理解的是，如果转向盘扭矩传感器返回不再代表实际情形的转向盘扭矩信息，或者甚至如果所述转向盘扭矩传感器单纯地且简单地停止提供任何转向盘扭矩信息，则辅助规律的应用将会失真(distoreted)，处于有可能导致辅助电机以及因此车辆的不稳定或者甚至危险的行为的风险下。

作为安全性措施，已知方案在于当检测到转向盘扭矩传感器的故障时完全中断转向辅助。

在这种情形下，驾驶员可以因此保持对车辆的手动监控，但是被剥夺了转向辅助，这对他强加了额外的力(force)和警惕。

此外，像动力转向装置的任何其他构件一样，转向盘扭矩传感器具有其自身的重量和体积，其增加了转向装置的重量和体积，并且更一般地增加了车辆的重量和体积。

因此，分配给本发明的目的旨在克服前述缺点并提出一种新的动力转向系统，其在重量轻且实施成本低的同时，即使在具体分配用于测量转向盘扭矩的传感器故障或不存在的情况下仍保持是可操作的。

借助于管理用于车辆的动力转向装置的方法来实现分配给本发明的目的，所述动力转向装置包括：转向盘，其允许驾驶员通过对所述转向盘施加力(称为“转向盘扭矩”)来操纵所述动力转向装置；以及辅助电机，其旨在提供辅助力来辅助对所述动力转向装置的操纵，所述方法的特征在于其包括重构转向盘扭矩的步骤(a)，在该步骤(a)期间评估由驾驶员对转向盘实际施加的转向盘扭矩，这通过根据被收集在动力转向装置内或在车辆内(但不包括具体专用于测量所述转向盘扭矩的转向盘扭矩传感器)的称为“外部数据”的数据重构所述转向盘扭矩的代表性信息，来评估该转向盘扭矩，所述外部数据包括表示转向盘的角位置的称为“转向盘角度”的值、表示辅助电机的轴的角位置的称为“电机角度”的值、以及所述转向盘角度和所述电机角度的时间导数。

因此，本发明旨在根据转向盘的角位置和根据辅助电机的轴的角位置以及根据从这些数据计算出的时间导数来估计转向盘扭矩值，该数据可以被有利地获取，并且更具体地，借助于一方面的已经以标准方式存在于转向盘水平处的集成的传感器以及另一方面的辅助电机来测量，而不需要使用将专门专用于测量转向盘扭矩的第三不同传感器。