[发明专利]用于控制线控转向系统的方法和用于机动车辆的线控转向系统

说明书

本发明涉及一种用于对机动车辆的线控转向系统(1)进行控制的方法，在该方法中，布置在转向轴(2)上的转向轴传感器(3)对由驾驶员使用控制手柄(4)输入的转向角度进行感测，并且控制单元(5)根据检测到的转向角度来指定轮转向角度(Ψ)，该轮转向角度(Ψ)用于作用在至少一个转向轮(6)上的电子控制的转向致动器(7)，其中，控制单元(5)考虑可指定的校正角度(χ)来计算轮转向角度(Ψ)，并且本发明涉及一种用于执行该方法的线控转向系统(1)。

描述

本发明涉及用于对根据权利要求1的前序部分的线控转向系统进行控制的方法以及根据权利要求10的前序部分的用于机动车辆的线控转向系统。

在用于机动车辆的线控转向系统中，在由驾驶员操作的方向盘——转向控制元件——与转向轮之间不再有机械连接。相反，转向轮的位置通过电子控制的转向致动器进行调节，以便将车辆在所期望的路径上导引。为此目的，连接至转向轴的转向轴传感器提供了表示驾驶员的转向意图的标称位置信号。然后，转向致动器通过具有足够的电力和带宽的位置控制器以将转向轮调节到标称位置的扭矩请求信号的方式被致动。在这种情况下，能够期望的是以向驾驶员提供熟悉的转向感知的方式来执行转向系统的控制。

在传统转向系统的情况下，转向线具有一定的刚性。该转向线基本上由转向轴、扭杆和一些其他刚度件共同组成。然而，在线控转向系统中，出于技术原因，转向刚度是非常硬的，因为不存在大致导致刚度减小的机械元件。

US 2018/0079447 A1公开了对线控转向系统的控制，在该转向系统的控制的情况下，转向系统阻止驾驶员将方向盘移动超出虚拟的转向止动部。然而，对于驾驶员的感觉不利的是，该转向系统比传统的转向系统明显更快地响应于驾驶员的转向，因为不存在导致转向柱的刚度减小并由此损害驾驶员的转向期望至转向轮的传递的机械元件。

因此，本发明的目的是指出一种用于对线控转向系统进行控制的方法和一种用于机动车辆的线控转向系统，其改善了驾驶员的转向感知。

该目的通过具有权利要求1的特征的、用于对线控转向系统进行控制的方法并通过具有权利要求10的特征的线控转向系统来实现。有利的进一步的改进方案将从相应的从属权利要求中变得明显。

因此，指出一种用于对机动车辆的线控转向系统进行控制的方法，在该方法中，布置在转向轴上的转向轴传感器对由驾驶员通过转向控制元件输入的转向角度进行检测，并且控制单元根据检测到的转向角度来指定轮转向角度，该轮转向角度用于作用在至少一个转向轮上的电子控制的转向致动器。控制单元考虑可指定的校正角度来计算轮转向角度。

作为根据本发明的解决方案的结果，转向系统可以配备有可调节的虚拟转向刚度。优选地执行校正，使得至少一个转向轮滞后于转向控制元件的调节、例如方向盘的旋转。因此相比具有根据现有技术的线控转向系统的情况，方向盘在所述至少一个转向轮的相同位置的情况下进一步进行调节。因此，引入附加的角度偏移。因此，转向系统配备有虚拟转向刚度，这表明对驾驶员而言，转向链的灵活性如他或她从传统转向系统所熟悉的一样。

可指定的校正角度优选地理解为固定值或函数。值或函数进一步指定可指定的校正角度的术语，该可指定的校正角度可以用可以由驾驶员设定的参数进行参数化。因此，转向刚度可以选择成使得该转向刚度根据车辆类型例如跑车或豪华轿车而具有不同的值，或者该转向刚度能够通过不同的驾驶模式比如运动或舒适的驾驶模式而进行相应地调节。

在一个有利的进一步改进方案中，转向轴传感器附加地对引入到转向轴中的转向扭矩进行检测，并且根据该转向扭矩来计算校正角度。例如，转向扭矩可以通过操作性地连接至转向轴的扭矩传感器来确定。这种扭矩传感器从现有技术中已知并且可以具有例如电感或磁性测量设备。也可以想到并且可能的是使用霍尔传感器。这种适于使用的扭矩传感器的列表不限于上述列表。

校正角度优选地通过与转向扭矩的线性或非线性的功能关系来确定。

电子控制的转向致动器优选地作用在两个转向轮上。