本发明大体上涉及用于确定动摩擦的方法和设备，并且尤其是涉及用于确定机电转向致动器中的动摩擦的方法和设备。
背景技术：
近年来，机动车辆已经配备有电动助力转向系统。在这种系统中，机电转向致动器的马达响应于驾驶员的转向输入而向转向联动机构提供辅助扭矩以帮助驾驶员使机动车辆转向。
技术实现要素：
本文中公开了用于确定机电转向致动器中的动摩擦的方法和设备。在一些示例中，公开了一种设备。在一些公开的示例中，该设备包括转向控制器。在一些公开的示例中，转向控制器包括经由马达向转向系统施加输入扭矩的马达驱动器。在一些公开的示例中，转向控制器包括响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度的角加速度确定器。在一些公开的示例中，转向控制器包括基于角加速度来确定响应扭矩的响应扭矩确定器。在一些公开的示例中，转向控制器包括基于输入扭矩和响应扭矩来确定转向系统的摩擦扭矩的摩擦扭矩确定器。
在一些示例中，公开了一种方法。在一些公开的示例中，该方法包括经由马达向转向系统施加输入扭矩。在一些公开的示例中，该方法包括通过利用转向控制器执行一个或多个指令来响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度。在一些公开的示例中，该方法包括通过利用转向控制器执行一个或多个指令来基于角加速度确定响应扭矩。在一些公开的示例中，该方法包括通过利用转向控制器执行一个或多个指令来基于输入扭矩和响应扭矩来确定转向系统的摩擦扭矩。
在一些示例中，公开了一种包含指令的有形计算机可读存储介质。在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器经由马达向转向系统施加输入扭矩。在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度。在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器基于角加速度来确定响应扭矩。在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器基于输入扭矩和响应扭矩来确定转向系统的摩擦扭矩。
根据本发明的一方面，提供一种设备，包括：
转向控制器，该转向控制器包括：
马达驱动器，该马达驱动器经由马达向转向系统施加输入扭矩；
角加速度确定器，该角加速度确定器响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度；
响应扭矩确定器，该响应扭矩确定器基于角加速度来确定响应扭矩；以及
摩擦扭矩确定器，该摩擦扭矩确定器基于输入扭矩和响应扭矩来确定转向系统的摩擦扭矩。
根据本发明的一个实施例，输入扭矩是基于施加到马达的电压。
根据本发明的一个实施例，摩擦扭矩等于输入扭矩减去响应扭矩。
根据本发明的一个实施例，响应扭矩确定器进一步基于转向系统的惯性来确定响应扭矩。
根据本发明的一个实施例，转向控制器将摩擦扭矩与响应于转向运动而施加到转向系统的第二输入扭矩相加。
根据本发明的一个实施例，角加速度确定器基于经由转向控制器的角度采样器测量的转向系统的至少两个角位置来响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度，并且角度采样器基于采样率来测量至少两个角位置。
根据本发明的一个实施例，输入扭矩正弦变化并且在车道偏离警告期间施加到转向系统。
根据本发明的一方面，提供一种方法，包括：
经由马达向转向系统施加输入扭矩；
通过利用转向控制器执行一个或多个指令来响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度；
通过利用转向控制器执行一个或多个指令来基于角加速度确定响应扭矩；以及
通过利用转向控制器执行一个或多个指令来基于输入扭矩和响应扭矩来确定转向系统的摩擦扭矩。
根据本发明的一个实施例，输入扭矩是基于施加到马达的电压。
根据本发明的一个实施例，摩擦扭矩等于输入扭矩减去响应扭矩。
根据本发明的一个实施例，进一步基于转向系统的惯性来确定响应扭矩。
根据本发明的一个实施例，进一步包括将摩擦扭矩与响应于转向运动而施加到转向系统的第二输入扭矩相加。
根据本发明的一个实施例，响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度包括：测量转向系统的至少两个角位置，并且测量转向系统的至少两个角位置是基于采样率来执行。
根据本发明的一个实施例，输入扭矩正弦变化并且在车道偏离警告期间施加到转向系统。
根据本发明的一方面，提供一种有形计算机可读存储介质，包含指令，该指令在被执行时使处理器至少执行下列操作：
经由马达向转向系统施加输入扭矩；
响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度；
基于角加速度来确定响应扭矩；以及
基于输入扭矩和响应扭矩来确定转向系统的摩擦扭矩。
根据本发明的一个实施例，该指令在被执行时使处理器通过向马达施加电压来向转向系统施加输入扭矩。
根据本发明的一个实施例，摩擦扭矩等于输入扭矩减去响应扭矩。
根据本发明的一个实施例，该指令在被执行时使处理器进一步基于转向系统的惯性来确定响应扭矩。
根据本发明的一个实施例，该指令在被执行时进一步使处理器将摩擦扭矩与响应于转向运动而施加到转向系统的第二输入扭矩相加。
根据本发明的一个实施例，该指令在被执行时使处理器通过测量转向系统的至少两个角位置来响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度。
附图说明
图1为利用根据本发明的教导构建的示例转向控制器实现的示例转向系统的示意图；
图2为图1的示例转向控制器的框图；
图3为表示可在图1至图2的示例转向控制器处执行以确定图1的示例机电转向致动器的动摩擦的示例方法的流程图；
图4为表示可在图1至图2的示例转向控制器处执行以确定响应扭矩的示例方法的流程图；
图5为表示可在图1至图2的示例转向控制器处执行以响应于机电转向致动器的确定的动摩擦而补偿图1的机电转向致动器的示例方法的流程图；
图6为能够执行实现图3、图4和/或图5的方法以及图1和/或图2的示例转向控制器的指令的示例处理器平台的框图。
在上面确定的附图中示出了并且下面详细描述了某些示例。在描述这些示例时，利用相似或相同的附图标记来标识相同或相似的元件。附图未必是按比例绘制，并且为了清楚和/或简洁，可能按比例或示意性夸大显示了附图的某些特征和某些视图。
具体实施方式
机电转向致动器与电动助力转向(electricpowerassistedsteering，epas)系统一起用来将转向辅助扭矩施加到转向联动机构。这种机电转向致动器一般包括马达、控制单元(例如，控制器和/或电子控制单元)以及机械齿轮组。这种转向致动器的机械部件彼此相对经受摩擦(例如，静摩擦和/或动摩擦)。这种摩擦会导致转向致动器的响应出现不期望的滞后和/或延迟。
虽然可以经由控制算法来补偿转向致动器中遇到的摩擦，但是这种控制算法通常需要对所遇到的摩擦进行估算。然而，转向致动器的机械部件遇到的摩擦的程度在不断发生变化。例如，转向致动器的机械部件遇到的摩擦的程度在机械部件的使用寿命期间是变化的，并且还可能基于部件间的制造不一致性而变化。随着摩擦的程度发生变化，转向致动器的响应也发生变化。
传统epas系统缺乏精确估算在epas系统运行期间在线的转向致动器中遇到的摩擦的能力。与这种传统epas系统不同，本文中所述的epas系统包括用于估算在epas系统运行期间在线的转向致动器中的动摩擦的示例转向控制器。由于以这种方式估算转向致动器的动摩擦，因此本文中所述的示例转向控制器与至少一些已知的转向系统相比有利地提供了改善的转向响应和感受。因此，本文中所述的示例转向控制器可以有利地用于配备有epas系统的机动车辆、飞行器、轮式车辆等的制造和/或保养。
本文中所述的示例转向控制器与epas系统的转向输入传感器和马达进行通信。epas系统包含在车辆中，并且进一步包括方向盘和转向联动机构。在一些示例中，本文中所述的转向控制器包含在包括epas系统的马达的机电转向致动器中和/或可操作地耦接至(例如，与其电通信)该机电转向致动器。在一些示例中，本文中所述的转向控制器包含在车辆的电子控制单元(electroniccontrolunit，ecu)中，该电子控制单元监测车辆动态(例如，速度、加速度、转向比等)。在正常操作下，本文中所述的转向控制器检测驾驶员何时经由方向盘向转向联动机构施加输入，并且命令马达向转向联动机构提供辅助扭矩直到驾驶员输入停止。在摩擦扭矩确定模式期间，本文中所述的转向控制器命令马达在没有驾驶员输入的情况下向转向联动机构施加输入扭矩(例如，在驾驶员没有转动车轮的情况下将转向联动机构转动一个小角度)。在一些示例中，本文中所述的转向控制器在同时提供触觉车道偏离警告(例如，由马达引起以警告驾驶员车辆正在逐渐偏离道路的转向联动机构和方向盘的振动)时，进入摩擦扭矩确定模式。在一些示例中，车道偏离警告振动是正弦的。
图1为根据本发明的教导构建的示例转向系统100的示意图。在图1的所示示例中，转向系统100包括具有示例转向控制器104和示例马达106的示例机电转向致动器102。图1的转向系统100进一步包括示例转向联动机构108和示例转向输入传感器110。转向联动机构108包括示例方向盘112、示例转向柱114、示例中间轴116、示例齿条118、第一示例拉杆120、第二示例拉杆122、第一示例转向节124、第二示例转向节126、第一示例车轮128、第二示例车轮130以及示例万向节132。
方向盘112连接到转向柱114。转向柱114经由万向节132连接到中间轴116。中间轴116经由小齿轮(在图1中隐藏)连接到齿条118。齿条118连接到第一拉杆120和第二拉杆122。第一拉杆120和第二拉杆122分别连接到第一转向节124和第二转向节126。第一车轮128和第二车轮130分别可旋转地与第一转向节124和第二转向节126接合。
在图1的所示示例中，机电转向致动器102的马达106耦接至转向联动机构108的中间轴116和/或与转向联动机构108的中间轴116接合。马达106可以附加地和/或可供选择地耦接至转向联动机构108的齿条118或转向柱114和/或与转向联动机构108的齿条118或转向柱114接合。马达106为由车辆的电气系统(图1中未示出)供电的电动机。
在图1的所示示例中，转向输入传感器110耦接至转向柱114和/或与转向柱114接合。转向输入传感器110可以附加地和/或可供选择地耦接至马达106的轴、方向盘112、中间轴116、齿条118、第一拉杆120、第二拉杆122、第一转向节124或者第二转向节126中的任何装置和/或与其接合。转向输入传感器110包括扭矩传感器和位置传感器(例如，转向输入传感器110为组合扭矩/位置传感器)。扭矩传感器可为能够感测、测量和/或检测施加到方向盘112的扭矩(例如，力矩)的任何类型的扭矩传感器(磁弹性的、滑环、无线遥测的，旋转变压器等)。位置传感器可为能够感测、测量和/或检测方向盘112的位置(例如，角位置)的任何类型的位置传感器(例如，霍尔效应、巨磁阻、电容位移、涡电流、机电等)。
在图1的所示示例中，转向控制器104与马达106和转向输入传感器110电通信(如图1中的虚线所示)。在正常操作下，转向控制器104经由转向输入传感器110来检测到转向联动机构108中的转向输入(例如，驾驶员施加到方向盘112的扭矩、驾驶员转动方向盘112引起的转向运动等)。转向控制器104基于感测到的转向输入来命令马达106向转向联动机构108施加辅助扭矩。
在摩擦确定模式期间，图1的转向控制器104命令马达106向转向联动机构108施加输入扭矩。在一些示例中，输入扭矩可为具有相对较小的振幅的正弦变化的振动。输入扭矩可以额外充当就例如车道偏离警告驾驶员的触觉警告(例如，输入扭矩为车道偏离警告)。转向控制器104响应于感应的输入扭矩而经由转向输入传感器110来测量转向联动机构108的感应角加速度。转向控制器104然后基于感应角加速度以及转向联动机构108的已知惯性来确定施加到转向联动机构108的扭矩。转向控制器104随后基于输入扭矩和施加的扭矩来确定对转向联动机构108和/或机电转向致动器102的摩擦扭矩。一旦如上所述确定了摩擦扭矩，转向控制器104然后便可以在转向联动机构108和/或机电转向致动器102的正常操作期间补偿所确定的摩擦扭矩。
图2为图1的示例转向控制器104的框图。在图2的所示示例中，转向控制器104包括示例马达驱动器202、示例转向系统数据库204、示例角度采样器206、示例角加速度确定器208、示例响应扭矩确定器210、示例摩擦扭矩确定器212、示例摩擦扭矩过滤器214以及示例摩擦扭矩验证器216。然而，根据本发明的教导，转向控制器104的其他示例实施方式可以包括更少或额外的结构。图1和图2的转向控制器104的马达驱动器202、转向系统数据库204、角度采样器206、角加速度确定器208、响应扭矩确定器210、摩擦扭矩确定器212、摩擦扭矩过滤器214和/或摩擦扭矩验证器216可具有能够和/或有助于确定对机电转向致动器的动摩擦的任何尺寸、形状和/或配置。
在图2的所示示例中，马达驱动器202可操作地耦接至图1的马达106、图1的转向输入传感器110以及图2的转向系统数据库204。角度采样器206可操作地耦接至图1的转向输入传感器110、图2的转向系统数据库204以及图2的角加速度确定器208。角加速度确定器208可操作地耦接至转向系统数据库204、角度采样器206以及响应扭矩确定器210。响应扭矩确定器210可操作地耦接至转向系统数据库204、角加速度确定器208以及摩擦扭矩确定器212。摩擦扭矩确定器212可操作地耦接至转向系统数据库204、响应扭矩确定器210以及摩擦扭矩过滤器214。摩擦扭矩过滤器214可操作地耦接至转向系统数据库204、摩擦扭矩确定器212以及摩擦扭矩验证器216。摩擦扭矩验证器216可操作地耦接至转向系统数据库204和摩擦扭矩过滤器214。
在正常操作下，图2的马达驱动器202从图1的转向输入传感器110和/或车辆的ecu接收转向输入数据(例如，施加到方向盘112的扭矩、转向角、转向角速率、车速、横摆率等)。马达驱动器202基于转向输入数据来确定要施加到图1的转向联动机构108的辅助扭矩。马达驱动器202从转向系统数据库204调取图1的马达106的参考性能数据(例如，相对于施加的电压马达106的扭矩输出)。马达驱动器202基于参考性能数据来确定将产生辅助扭矩的输入电压(例如，马达驱动器202查找将使马达106产生确定的辅助扭矩的电压)。马达驱动器202将输入电压施加到马达106。马达驱动器202测量马达106的绕组中的电流以监测马达106的扭矩输出。
在摩擦扭矩确定模式期间，图2的马达驱动器202从转向系统数据库204调取输入扭矩值。马达驱动器202将对应于该输入扭矩值的输入电压施加到图1的马达106，这使马达106将具有输入扭矩值的输入扭矩施加到图1的转向联动机构108。在一些示例中，该输入扭矩值和该输入电压在相对短暂的时间段内正弦变化，以使马达106在该短暂的时间段内产生相应的正弦变化的扭矩。换言之，在一些示例中，马达驱动器202命令图1的马达106振动(例如，产生触觉感受(例如嗡嗡声))。
图2的角度采样器206检测来自图1的转向输入传感器110的、响应于输入扭矩而产生的转向联动机构108的转向输入数据(例如，转向角位置)。角度采样器206可以基于预定的和/或指定的采样率(例如，每秒500个样本、每秒1000个样本等)来检测和/或采样该转向输入数据。
图2的角加速度确定器208基于角度采样器206检测到的该转向输入数据和检测该转向输入数据时的该采样率来确定转向联动机构108的角加速度。例如，角加速度确定器208基于两个检测到的角位置之间的差和该两个角位置的检测之间的时间差来导出该角加速度。
图2的响应扭矩确定器210从转向系统数据库204调取转向联动机构108的惯性数据(例如，转向联动机构108的部件的转动惯量的预定总和)。响应扭矩确定器210利用下面的等式1基于惯性数据i和角加速度α来确定转向联动机构108的响应扭矩(例如，施加的扭矩)τr。
τr＝im
等式1
图2的摩擦扭矩确定器212从转向系统数据库204调取该输入扭矩值。摩擦扭矩确定器212利用下面的等式2基于响应扭矩τr和输入扭矩值τi来确定图1的转向联动机构108和/或机电转向致动器102的摩擦扭矩τf。
τf＝τi-τr
等式2
图2的摩擦扭矩确定器212将该摩擦扭矩存储在转向系统数据库204中。
摩擦扭矩过滤器214从摩擦扭矩确定器212和/或转向系统数据库204调取该摩擦扭矩。摩擦扭矩过滤器214过滤该摩擦扭矩以去除干扰(例如，噪声)。例如，摩擦扭矩过滤器214可以移除偶然的驾驶员转向输入(经由转向输入传感器110测量的)、基于车辆数据(例如，车速、横摆率、车辆重量、车辆尺寸等)的估算齿条负载、静摩擦、粘滑效应等。摩擦扭矩过滤器214将过滤后的摩擦扭矩存储在转向系统数据库204中。
摩擦扭矩验证器216从摩擦扭矩过滤器214和/或转向系统数据库204调取过滤后的摩擦扭矩。摩擦扭矩验证器216基于车辆数据来确定在有效驾驶情况下(例如，一直向前行驶)是否获取了该摩擦扭矩。例如，摩擦扭矩验证器216可基于驾驶员转向输入(例如，驾驶员施加到方向盘112的扭矩、转向角等)、车速、横摆率(例如，车辆角加速度)等来确定驾驶情况有效性。摩擦扭矩验证器216将验证后的摩擦扭矩存储在转向系统数据库204中。
在正常操作下，当确定输入电压响应于转向输入而提供了辅助扭矩时，马达驱动器202可以从转向系统数据库204调取过滤并且验证后的摩擦扭矩，以补偿转向联动机构108和/或机电转向致动器102中的摩擦。换言之，马达驱动器202基于该摩擦扭矩增大到图1的马达106的输入电压。
虽然图2中示出了实现图1的示例转向控制器104的示例方式，但是图2中所示的一个或多个元件、过程和/或装置可以以任何其他方式组合、分开、重新设置、省略、排除和/或实现。进一步地，示例马达驱动器202、示例转向系统数据库204、示例角度采样器206、示例角加速度确定器208、示例响应扭矩确定器210、示例摩擦扭矩确定器212、示例摩擦扭矩过滤器214、示例摩擦扭矩验证器216，和/或更概括地，图1的示例转向控制器104可以通过硬件、软件、固件和/或硬件、软件和/或固件的任意组合来实现。因此，例如，示例马达驱动器202、示例转向系统数据库204、示例角度采样器206、示例角加速度确定器208、示例响应扭矩确定器210、示例摩擦扭矩确定器212、示例摩擦扭矩过滤器214、示例摩擦扭矩验证器216中的任何部件，和/或更概括地，示例转向控制器104可以通过一个或多个模拟或数字电路、逻辑电路、可编程处理器、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、可编程逻辑器件(programmablelogicdevice，pld)和/或现场可编程逻辑器件(fieldprogrammablelogicdevice，fpld)来实现。当将本专利的任何设备或系统权利要求理解为覆盖纯软件和/或固件实施方式时，示例马达驱动器202、示例转向系统数据库204、示例角度采样器206、示例角加速度确定器208、示例响应扭矩确定器210、示例摩擦扭矩确定器212、示例摩擦扭矩过滤器214和/或示例摩擦扭矩验证器216中的至少一者特此被明确定义为包括存储软件和/或固件的有形计算机可读存储装置或存储盘(例如存储器、数字多功能盘(digitalversatiledisk，dvd)、光盘(compactdisk，cd)、蓝光光盘等)。更进一步地，除了或替代图2中所示的那些，图1的示例转向控制器104还可包括一个或多个元件、过程和/或装置，和/或可包括任何或全部所示元件、过程和装置中的不只一者。
图3、图4以及图5中显示了表示实现图1和/或图2的示例转向控制器104的示例方法的流程图。在这些示例中，这些方法可以利用包括一个或多个程序的机器可读指令来实现，该一个或多个程序由处理器(例如下面结合图6论述的示例处理器平台600中所示的示例处理器602)来执行。该一个或多个程序可以体现在存储于有形计算机可读存储介质(例如光盘只读存储器(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)、软盘、硬盘驱动器、数字多功能盘(digitalversatiledisk，dvd)、蓝光光盘或者与处理器602相关的存储器)上的软件中，但是整个程序和/或其部分可以选择性地由不同于处理器602的装置来执行和/或体现在固件或专用硬件中。进一步地，虽然参考图3、图4以及图5中所示的流程图描述了示例程序，但是可以选择性地利用实现图1和/或图2的示例转向控制器104的许多其他方法。例如，可以改变框的执行顺序，和/或可以改变、排除或组合所述的一些框。
如上所述，图3至图5的示例方法可以利用存储在有形计算机可读存储介质上的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现，该有形计算机可读存储介质例如为硬盘驱动器、闪速存储器、只读存储器(read-onlymemory，rom)、光盘(cd)、数字多功能盘(dvd)、高速缓存、随机存取存储器(random-accessmemory，ram)和/或在任何持续时间内(例如，在延长的时间段内、永久性地、在短暂的情况下、在临时缓冲时和/或在高速缓存该信息时)其中都存储有信息的任何其他存储装置或存储盘。如本文中所使用的，术语有形计算机可读存储介质被明确地定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且排除传播信号和排除传输介质。如本文中所使用的，“有形计算机可读存储介质”和“有形机器可读存储介质”可互换使用。另外或可供选择地，图3至图5的示例方法可以利用存储在非暂时性计算机和/或机器可读介质上的编码指令(例如，计算机和/或机器可读指令)来实现，该非暂时性计算机和/或机器可读介质例如为硬盘驱动器、闪速存储器、只读存储器、光盘、数字多功能盘、高速缓存、随机存取存储器和/或在任何持续时间内(例如，在延长的时间段内、永久性地、在短暂的情况下、在临时缓冲时和/或在高速缓存该信息时)其中都存储有信息的任何其他存储装置或存储盘。如本文中所使用的，术语非暂时性计算机可读介质被明确定义为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘并且排除传播信号和排除传输介质。如本文中所使用的，当短语“至少”在权利要求的前序中作为过渡词使用时，其为开放式的，以同样的方式，“包括”一词同样为开放式的。
图3为表示可在图1至图2的示例转向控制器104处执行以确定图1的示例机电转向致动器102的动摩擦的示例方法300的流程图。示例方法300在图2的马达驱动器202从图2的转向系统数据库204调取输入扭矩值时(框302)开始。在一些示例中，输入扭矩值对应于对车辆驾驶员的触觉警告(例如，使方向盘振动的车道偏离警告)。在框302之后，对图3的示例方法300的控制继续进行到框304。
在框304，图2的马达驱动器202施加对应于该输入扭矩值的输入电压(框304)。在框304之后，对图3的示例方法300的控制继续进行到框306。
在框306，图2的角度采样器206基于采样率来收集来自图1的转向输入传感器110的转向角测量值(框306)。在框306之后，对图3的示例方法300的控制继续进行到框308。
在框308，图2的角加速度确定器208基于该转向角测量值和该采样率来确定图1的转向联动机构108的角加速度(框308)。在框308之后，对图3的示例方法300的控制继续进行到框310。
在框310，图2的响应扭矩确定器210基于所确定的角加速度和转向联动机构108的惯性数据(例如，将会产生所确定的角加速度的假设施加到转向联动机构的扭矩)来确定图1的转向联动机构108的响应扭矩(框310)。下面结合图4来更详细地描述可用来实现图3的示例方法300的框310的示例方法。在框310之后，对图3的示例方法300的控制继续进行到框312。
在框312，图2的摩擦扭矩确定器212基于该响应扭矩和该输入扭矩值来确定图1的转向联动机构108和/或机电转向致动器102的摩擦扭矩。例如，摩擦扭矩确定器212可以利用上述等式2基于该响应扭矩和该输入扭矩值来确定转向联动机构108和/或机电转向致动器102的摩擦扭矩。在框312之后，对图3的示例方法300的控制继续进行到框314。
在框314，摩擦扭矩过滤器214基于车辆数据来过滤由摩擦扭矩确定器212确定的摩擦扭矩。例如，摩擦扭矩过滤器214可基于驾驶员转向输入、估算的齿条负载、静摩擦、粘滑效应等来过滤摩擦扭矩。在框314之后，对图3的示例方法300的控制继续进行到框316。
在框316，摩擦扭矩验证器216基于车辆数据来确定是否基于在有效驾驶情况(例如，直行、公路驾驶等)下获取的数据确定了摩擦扭矩。例如，摩擦扭矩验证器216可以基于驾驶员转向输入、车速、车辆横摆率等来确定驾驶情况有效性。在框316之后，对图3的示例方法300的控制继续进行到框318。
在框318，图2的摩擦扭矩验证器216将确定、过滤以及验证后的摩擦扭矩存储在图2的转向系统数据库204中。在框318之后，示例方法300结束。
图4为表示可在图1至图2的示例转向控制器104处执行以确定响应扭矩的示例方法310的流程图。图4的框402、404以及406的示例操作可以用来实现图3的框310。
当图2的响应扭矩确定器210从图2的转向系统数据库204调取合并后的转向系统惯性值(例如，图1的转向联动机构108的部件的转动惯量的总和)时(框402)，图4的示例方法310开始。在框402之后，对图4的示例方法310的控制继续进行到框404。
在框404，图2的响应扭矩确定器210从图2的角加速度确定器208调取所确定的角加速度(框404)。在框404之后，对图4的示例方法310的控制继续进行到框406。
在框406，图2的响应扭矩确定器210基于该惯性值和所确定的角加速度来计算响应扭矩(框406)。例如，响应扭矩确定器210可以利用上述等式1基于该惯性值和所确定的角加速度来计算响应扭矩。在框406之后，图4的示例方法310结束并且控制返回到调用功能或过程(例如图3的示方法和/或其框310)。
图5为表示可在图1至图2的示例转向控制器104处执行以响应于机电转向致动器102的确定的动摩擦而补偿图1的机电转向致动器102的示例方法500的流程图。当图2的马达驱动器202从图2的转向系统数据库204调取确定、过滤以及验证后的摩擦扭矩(如结合图3所述)时，示例方法500开始。在框502之后，对图5的示例方法500的控制继续进行到框504。
在框504，图2的马达驱动器202基于来自图1的转向输入传感器110的转向输入数据来检测转向运动。在框504之后，对图5的示例方法500的控制继续进行到框506。
在框506，图2的马达驱动器202将摩擦扭矩与对应于检测到的转向运动的输入扭矩合并(例如，马达驱动器202增大图1的马达106要施加的扭矩值以补偿转向联动机构108和/或机电转向致动器102中的摩擦)(框506)。在框506之后，对图5的示例方法500的控制继续进行到框508。
在框508，图2的马达驱动器202将对应于合并后的扭矩的电压施加到图1的马达106(框508)。在框508之后，示例方法500结束。
图6为能够执行实现图3至图5的方法以及图1和/或图2的示例转向控制器104的指令的示例处理器平台600的框图。处理器平台600可为任何类型的计算装置。
所示示例的处理器平台600包括处理器602。所示示例的处理器602为硬件。例如，处理器602可以通过来自任何期望的家族或制造商的一个或多个集成电路、逻辑电路、微处理器或控制器来实现。所示示例的处理器602包括本地存储器604(例如，高速缓存)，并且进一步包括图2的示例马达驱动器202、示例角度采样器206、示例角加速度确定器208、示例响应扭矩确定器210以及示例摩擦扭矩确定器212。
所示示例的处理器602经由总线610与包括易失性存储器606和非易失性存储器608的主存储器进行通信。易失性存储器606可以通过同步动态随机存取存储器(synchronousdynamicrandomaccessmemory，sdram)、动态随机存取存储器(dynamicrandomaccessmemory，dram)、rambus动态随机存取存储器(rambusdynamicrandomaccessmemory，rdram)和/或任何其他类型的随机存取存储器装置来实现。非易失性存储器608可以通过闪速存储器和/或任何其他期望类型的存储器装置来实现。对主存储器606、608的访问由存储器控制器来控制。
所示示例的处理器平台600还包括接口电路612。接口电路612可以通过任何类型的接口标准(例如以太网接口、通用串行总线(universalserialbus，usb)和/或外设部件互连高速(peripheralcomponentinterconnectexpress，pciexpress)接口)来实现。
在所示示例中，一个或多个输入装置614连接到接口电路612。输入装置614允许用户将数据和命令输入到处理器602中。输入装置614可以通过例如音频传感器、麦克风、摄像机(静物或视频)、键盘、按钮、鼠标、触摸屏、触控板、轨迹球、等电位点(isopoint)和/或语音识别系统来实现。
一个或多个输出装置616也连接到所示示例的接口电路612。输出装置616可以例如通过显示装置(例如，发光二极管(lightemittingdiode，led)、有机发光二极管(organiclightemittingdiode，oled)、液晶显示器、阴极射线管显示器(cathoderaytube，crt)、触摸屏、触觉输出装置和/或扬声器)来实现。因此，所示示例的接口电路612一般包括图形驱动器卡、图形驱动器芯片或图形驱动器处理器。
所示示例的接口电路612还包括通信装置(例如便于经由网络618(例如，以太网连接、数字用户线(digitalsubscriberline，dsl)、电话线、同轴电缆、蜂窝电话系统等)与外部机器(例如，任何类型的计算装置)交换数据的发送器、接收器、收发器、调制解调器和/或网络接口卡)。
所示示例的处理器平台600还包括用于存储软件和/或数据的一个或多个大容量存储装置620。这种大容量存储装置620的示例包括软盘驱动器、硬盘驱动器、光盘驱动器、蓝光光盘驱动器、raid(redundantarrayofindependentdisk，独立磁盘冗余阵列)系统以及数字多功能盘(dvd)驱动器。
用于实现图3至图5的方法的编码指令622可以存储在大容量存储装置620中，存储在易失性存储器606中，存储在非易失性存储器608中，和/或存储在可移除有形计算机可读存储介质(例如cd或dvd)上。
从前述内容将领会到，上面公开的设备和方法可以有利地帮助补偿机电转向致动器和/或电动助力转向系统内部的摩擦。所公开的设备和方法有利地确定在机电转向致动器和/或电动助力转向系统的操作期间在线的这种内部摩擦。通过以这种方式确定摩擦扭矩，可精确地增大响应于来自驾驶员的转向输入而施加于转向联动机构的辅助扭矩以克服这种内部摩擦。因此，转向输出可以更好地对应于转向输入，从而产生改善的(例如，更可预测的)转向响应和驾驶员驾驶体验。进一步地，通过产生更可预测的转向响应，可以减小驾驶员的转向校正。结果，可以改善车辆燃料效率，并且可以减少车辆部件(例如，轮胎)的磨损以及相关的更换和处理成本。
在一些示例中，公开了一种设备。在一些公开的示例中，该设备包括转向控制器。在一些公开的示例中，转向控制器包括经由马达向转向系统施加输入扭矩的马达驱动器。在一些公开的示例中，转向控制器包括响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度的角加速度确定器。在一些公开的示例中，转向控制器包括基于角加速度来确定响应扭矩的响应扭矩确定器。在一些公开的示例中，转向控制器包括基于输入扭矩和响应扭矩来确定转向系统的摩擦扭矩的摩擦扭矩确定器。
在该设备的一些公开的示例中，输入扭矩是基于施加到马达的电压。
在该设备的一些公开的示例中，摩擦扭矩等于输入扭矩减去响应扭矩。
在该设备的一些公开的示例中，响应扭矩确定器进一步基于转向系统的惯性来确定响应扭矩。
在该设备的一些公开的示例中，转向控制器将摩擦扭矩与响应于转向运动而施加到转向系统的第二输入扭矩相加。
在该设备的一些公开的示例中，角加速度确定器基于经由转向控制器的角度采样器测量的转向系统的至少两个角位置来响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度，并且角度采样器基于采样率来测量至少两个角位置。
在该设备的一些公开的示例中，输入扭矩正弦变化并且在车道偏离警告期间施加到转向系统。
在一些示例中，公开了一种方法。在一些公开的示例中，该方法包括经由马达向转向系统施加输入扭矩。在一些公开的示例中，该方法包括通过利用转向控制器执行一个或多个指令来响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度。在一些公开的示例中，该方法包括通过利用转向控制器执行一个或多个指令来基于角加速度确定响应扭矩。在一些公开的示例中，该方法包括通过利用转向控制器执行一个或多个指令来基于输入扭矩和响应扭矩来确定转向系统的摩擦扭矩。
在该方法的一些公开的示例中，输入扭矩是基于施加到马达的电压。
在该方法的一些公开的示例中，摩擦扭矩等于输入扭矩减去响应扭矩。
在该方法的一些公开的示例中，进一步基于转向系统的惯性来确定响应扭矩。
在一些公开的示例中，该方法进一步包括将摩擦扭矩与响应于转向运动而施加到转向系统的第二输入扭矩相加。
在该方法的一些公开的示例中，响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度包括：测量转向系统的至少两个角位置，并且测量转向系统的至少两个角位置是基于采样率来执行。
在该方法的一些公开的示例中，输入扭矩正弦变化并且在车道偏离警告期间施加到转向系统。
在一些示例中，公开了一种包含指令的有形计算机可读存储介质。在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器经由马达向转向系统施加输入扭矩。在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度。在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器基于角加速度来确定响应扭矩。在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器基于输入扭矩和响应扭矩来确定转向系统的摩擦扭矩。
在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器通过向马达施加电压来向转向系统施加输入扭矩。
在一些公开的示例中，摩擦扭矩等于输入扭矩减去响应扭矩。
在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器进一步基于转向系统的惯性来确定响应扭矩。
在一些公开的示例中，该指令在被执行时进一步使处理器将摩擦扭矩与响应于转向运动而施加到转向系统的第二输入扭矩相加。
在一些公开的示例中，该指令在被执行时使处理器通过测量转向系统的至少两个角位置来响应于输入扭矩而确定转向系统的角加速度。在一些公开的示例中，转向系统的至少两个角位置的测量是基于采样率来执行。
虽然本文中已经公开了某些示例方法、设备以及制品，但是本专利的覆盖范围不限于此。相反，本专利涵盖了完全落入本专利权利要求范围内的所有方法、设备以及制品。