[发明专利]确定转向柱扭矩确定的滞后和偏移的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定机动车机电助力转向系统(1)的转向柱扭矩确定的滞后和偏移的方法，包括以下步骤：‑通过转向柱扭矩传感器单元测量或估计引入方向盘(2)的扭矩，‑将在特定条件下测量或估计的扭矩值输入直方图，‑对直方图进行分析和统计评估，以滞后值(s、d)和偏移值(E、M3)的形式确定滞后和偏移。

技术领域

本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分特征的、用于确定转向柱扭矩确定的滞后和偏移的方法，并涉及能够执行这种方法的机动车机电助力转向系统。

背景技术

机电伺服转向系统支持驾驶员所施加的转向力。驾驶员通过方向盘施加的转向力被传递到扭杆上，扭杆根据力的大小而扭转。该扭矩由转向柱扭矩传感器单元的传感器测量，其将这一信息传递给电子控制仪器。电子控制仪器又向电动伺服电机发出精确的指令，应该向转向系统引入怎样的额外扭矩。

由于扭矩传感器单元(TSU)不直接位于方向盘上，转向系统中主要由转向柱、万向节和扭矩传感器单元本身引起的摩擦和不对称导致扭矩的确定会有误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种确定转向柱扭矩确定的滞后和偏移的方法，其可以提高扭矩测量的准确性。

该目的通过一种具有权利要求1特征的确定扭矩传感器单元的转向柱扭矩确定的滞后和偏移的方法，以及通过设计用于执行这种方法的机动车机电助力转向系统得到解决。有利的扩展方案在从属权利要求中给出。

因此，设定了一种用于确定机动车机电助力转向系统的转向柱扭矩确定的滞后和偏移的方法，包括以下步骤：

通过转向柱扭矩传感器单元测量或估计引入方向盘的扭矩，

将在特定条件下测量或估计的扭矩值输入直方图，

对直方图进行分析和统计评估，以滞后值和偏移值的形式确定滞后和偏移。

通过评估测量值，可以以一种成本有利的方式改进扭矩确定。优选通过借助于转向柱扭矩传感器单元测量引入方向盘的扭矩来进行确定。

优选地，条件包括测量的扭矩、转向角、低通滤波的转向角速度和机动车速度。有利的是，所述参数的值必须分别在预定的时间段内处于预定的范围内，由此满足特定条件。优选的是，扭矩的范围是+/-2Nm。相对于直行位置，转向角的范围优选是+/-10°。低通滤波后的转向角速度优选在0到5°/s之间，其中优选使用截止频率为5Hz的一阶巴特沃斯低通滤波器。机动车速度优选在30km/h和100km/h之间。

直方图的分析和统计评估优选包括确定峰的位置和宽度。在直方图的分析和统计评估中检测到两个峰的情况下，两个峰的间距给出用于量化滞后的滞后值，并且两个峰之间的中点给出用于量化偏移的偏移值。

在直方图的分析和统计评估中检测到一个单一的峰的情况下，则该峰的预期值优选确定偏移值，并且该峰的标准偏差确定滞后值。

在使用这些值来调整扭矩值之前，滞后值和偏移值优选被过滤，并且只有在出现偏差时才更新，从而可以避免数值的快速变化。该滤波器优选是“快速移动平均(FastMoving Average)”滤波器或“指数移动平均(Exponential Moving Average)”滤波器。

在进一步使用测量的扭矩之前，优选通过滞后值和偏移值来调整测量的扭矩值，从而提高测量的准确性。

此外，还设定了一种机电机动车转向系统，该系统具有布置在转向轴上的转向柱扭矩传感器单元和控制单元，其中控制单元构建用于执行上述方法。

附图说明

下面参照附图对本发明的一个实施例进行说明。相同的部件或具有相同功能的部件具有相同的附图标记。图中示出：

图1：机动车的机电助力转向系统的立体图，