[发明专利]线控转向系统和用于估计线控转向系统的齿条力的方法

权利要求书

1.一种用于估计线控转向系统的齿条力的方法，所述方法包括：

由控制器在通过转向电机的操作改变齿条杆的位置时基于在减速器的前端和后端获得的所述齿条杆的位置值之间的差值来计算所述线控转向系统中的恢复力，所述线控转向系统通过连接在所述转向电机与所述齿条杆之间的所述减速器将所述转向电机的操作力传递到所述齿条杆来进行转向，所述恢复力施加到所述减速器上；以及

由所述控制器通过将所述恢复力反映到包括所述线控转向系统的惯性力的运动方程来计算所述齿条力，

其中，计算所述恢复力包括：

从所述转向电机中的电机位置传感器计算所述齿条杆的第一位置值；

通过测量所述齿条杆的位置的齿条位置传感器测量所述齿条杆的第二位置值；

计算所述第一位置值与所述第二位置值之间的差值；以及

通过将所述差值乘以所述减速器的弹簧常数来计算所述恢复力。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述减速器是皮带轮式减速器，并且通过将所述差值乘以皮带的弹簧常数来计算所述恢复力。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述减速器是皮带轮式减速器，并且从限定所述差值与施加到皮带上的力之间的关系的映射来计算所述恢复力。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过由齿条位置传感器测量所述齿条杆的位置值来计算所述齿条杆的加速度；并且

通过将所述线控转向系统的质量乘以计算的所述齿条杆的加速度来计算惯性力。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过在计算所述齿条力时从所述减速器的减速比与所述恢复力的乘积中减去所述惯性力来计算所述齿条力。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，从所述减速器的所述减速比与所述恢复力的所述乘积中进一步减去所述线控转向系统的摩擦力。

7.一种线控转向系统，包括：

转向电机、齿条杆、和将所述转向电机可操作地连接到所述齿条杆的减速器；以及

与所述减速器可操作地连接的控制器；

其中，所述控制器被配置成在通过所述转向电机的操作改变所述齿条杆的位置时基于在所述减速器的前端和后端获得的所述齿条杆的位置值之间的差值来计算所述线控转向系统中的恢复力，所述线控转向系统通过连接在所述转向电机与所述齿条杆之间的所述减速器将所述转向电机的操作力传递到所述齿条杆来进行转向，所述恢复力施加到所述减速器上；以及

其中，所述控制器被配置为通过将所述恢复力反映到包括所述线控转向系统的惯性力的运动方程来计算齿条力，

其中，计算所述恢复力包括：

从所述转向电机中的电机位置传感器计算所述齿条杆的第一位置值；

通过测量所述齿条杆的位置的齿条位置传感器测量所述齿条杆的第二位置值；

计算所述第一位置值与所述第二位置值之间的差值；以及

通过将所述差值乘以所述减速器的弹簧常数来计算所述恢复力。