[发明专利]用于确定电动助力转向系统的频率响应的齿条干扰测试

权利要求书

1.一种确定动力转向系统的频率响应的方法，所述动力转向系统包括转向辅助马达，所述转向辅助马达被配置为在被激活时围绕转向轴的轴线产生辅助扭矩，所述方法包括：

通过控制器将命令的转向角传输到连接到所述转向轴的旋转致动器；

响应于接收到所述命令的转向角，将所述旋转致动器致动到所述命令的转向角，其中所述旋转致动器通过施加方向盘扭矩来维持位置，并且所述转向轴通过柔性扭杆和惯性轮连接到所述旋转致动器；

通过所述控制器将齿条干扰力控制信号传输到至少一个致动器，其中所述至少一个致动器联接到齿条并且被配置为沿基本线性方向致动所述齿条；

响应于接收到所述齿条干扰力控制信号，通过所述至少一个致动器产生第一频率扫描和第二频率扫描，其中所述转向辅助马达在所述第一频率扫描期间被停用并且在所述第二频率扫描期间被激活；

通过所述控制器监测扭矩传感器，其测量在所述第一频率扫描和所述第二频率扫描期间经历的所述转向轴的转向输出扭矩；

通过所述控制器基于在所述第一频率扫描和所述第二频率扫描期间监测的所述转向输出扭矩来确定传递函数，其中所述传递函数指示所述动力转向系统的所述频率响应。

2.根据权利要求1所述的方法，其还包括通过以下项确定所述传递函数：

通过所述控制器基于在所述第一频率扫描期间测量的所述转向输出扭矩来计算机械传递函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其还包括基于以下操作来确定所述机械传递函数：

其中RDF2SWT_na(s)是在没有所述转向辅助马达辅助的情况下从所述齿条干扰力到所述方向盘扭矩的估计传递函数，SWT_na是在没有所述转向辅助马达辅助的情况下的所述方向盘扭矩，并且RDF_na是在没有所述转向辅助马达辅助的情况下的所述齿条干扰力。

4.根据权利要求3所述的方法，其还包括通过以下项来确定在所述转向辅助马达的辅助下从所述齿条干扰力到所述方向盘的估计传递函数：

其中RDF2SWT_wa(s)表示在所述转向马达的辅助时从所述齿条干扰力到所述方向盘估计的扭矩传递函数的估计传递函数，SWT_wa是所述转向辅助马达被激活时的所述方向盘扭矩，并且RDF_wa是所述转向辅助马达被激活时的齿条干扰力。

5.根据权利要求4所述的方法，其还包括通过以下项来确定所述传递函数：

6.根据权利要求1所述的方法，其中用于确定转向扭矩辅助控制信号的算法存储在转向控制器的存储器中，并且其中所述控制器不能访问存储在所述转向控制器的所述存储器中的所述算法。

7.根据权利要求1所述的方法，其还包括：

通过所述控制器确定所述动力转向系统的增益裕度，其中所述增益裕度是当所述动力转向系统的相位为-180度时所述动力转向系统的幅度为0分贝所需的附加增益量。

8.根据权利要求7所述的方法，其还包括：

由所述控制器通过计算在所述动力转向系统的所述幅度为0分贝时所述动力转向系统为-180度所需的相位滞后量来确定所述动力转向系统的相位裕度。

9.根据权利要求8所述的方法，其还包括：

通过所述控制器确定包括所述增益裕度和相位裕度的奈奎斯特图；以及

基于所述奈奎斯特图来计算稳定性裕度。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述齿条干扰力是可变波形，其是正弦波、白噪声信号或多正弦信号。