专利名称：车轮干扰抑制的制作方法
技术领域：
本发明涉及转向系统的方法和系统，并且更特别地涉及利用轮速来抑制转向系统中的车轮(road wheel)干扰的方法和系统。
背景技术：
车辆受到前车轮中ー些程度的干扰。轮不平衡是车轮干扰的ー个示例。车轮干扰可能引起可能被驾驶员可检测到的方向盘中的振动。这些类型的振动与车轮转动的平均速度直接有夫。方向盘处振动的严重程度取决于干扰的大小以及底盘和转向设计两者。在典型的情况下，车辆驾驶员将最終使车辆接受服务，以例如使轮得到平衡。因此，期望提供检测和抑制车轮干扰的存在的控制方法和系统。
发明内容
在一个实施例中，提供了ー种用于电动カ转向(electric power steering)系统的控制方法。所述控制方法包括基于轮速来评估轮干扰。基于所述轮来确定轮干扰消除量。基于所述轮干扰消除量对所述动カ转向系统生成辅助命令。在另ー个实施例中，提供了一种用于动カ转向系统的控制系统。所述控制系统包括基于轮速来评估轮干扰并基于轮速来确定轮干扰消除量的第一模块。第二模块基于所述轮干扰消除量来对所述动カ转向系统生成辅助命令。在另ー个实施例中，提供了ー种用于确定车辆中的车轮干扰的系统。所述系统包括电动カ转向系统。控制模块基于轮速评估轮干扰，基于轮速确定轮干扰消除量；以及基于所述轮干扰消除量对动カ转向系统生成辅助命令。这些和其他优点和特征将根据结合附图所进行的以下描述而变得更加显而易见。
在本说明书的结尾处的权利要求中特别地指出且清楚地要求保护被看作为本发明的本主題。前述以及其他特征以及本发明的优点，根据结合附图所进行的以下详细描述而显而易见，其中:图1是说明了根据本发明的一个示例性实施例的包括电动カ转向控制系统的车辆的功能方框图；图2是说明了根据本发明的另ー个示例性实施例的电动カ转向控制系统的数据流示图； 图3A-3C和图4是说明了根据本发明的又一个示例性实施例的示例性电动カ转向控制方法和系统的模型。
具体实施例方式以下的描述本质上仅是示例性的，并且不意在限制本公开、应用、或使用。应当理解的是，遍及这些附图，对应的附图标记指示相同的或对应的部分和特征。现在參考图1，其中将在同样不限制的情况下參考具体实施例来描述本发明，说明了包括转向系统12的车辆10的示例性实施例。在各种实施例中，转向系统12包括耦合到转向轴16的方向盘14。在所示的示例性实施例中，转向系统12是电动カ转向(EPS)系统，其进ー步包括耦合到转向系统12的转向轴16且耦合到车辆10的转向横拉杆20、22的转向辅助单元18。例如，所述转向辅助单元18包括可以通过转向轴16被耦合到转向驱动电机和齿轮的齿轮齿条(rack and pinion)转向机构(未示出)。操作期间，当方向盘14由车辆驾驶员所转动时，所述转向辅助单元18的电机提供辅助来移动转向横拉杆20、22，该转向横拉杆20、22转而分别移动转向关节24、26，该转向关节24、26分别被耦合到车辆10的道路车轮28、30。如图1中所示，车辆10进ー步包括检测和测量车辆10和/或所述转向系统12的可观察状况的各种传感器。所述传感器基于可观察状况生成传感器信号。在所示的示例中，传感器31和32是分别感测轮28和30的转动速度的轮速传感器。传感器31、32基于该转动速度来生成轮速信号。在其他示例中，除传感器31和32外或对其进行替代，可以提供其他轮速传感器。所述其他轮速传感器可以感测后轮34、36的转动速度并基于其生成传感器信号。出于示例性目的，将在分别与前轮28、30相关联的传感器31、32的情境中讨论本公开。如可以理解的是，可以使用感测轮运动的其他轮传感器(诸如轮位置传感器)来代替所述轮速传感器。这种情况下，轮速可以基于轮传感器信号来进行计算。在另ー个示例中，传感器33是感测放置在方向盘14上的扭矩的扭矩传感器。传感器33基于该扭矩生成扭矩信号。控制模块40基于传感器信号中的一个或多个并进一步基于本公开的转向控制系统和方法来控制转向系统12的操作。一般而言，本公开的转向控制系统和方法评估轮速信号来确定车轮干扰。在各种实施例中，所述转向控制系统和方法识别具有与轮于扰相关的一部分轮速信号，评估该部分，并基于该部分生成补偿扭矩命令。现在參考图2，该数据流示图说明了被用于控制图1中的转向系统12的图1的控制模块40的示例性实施例。在各种实施例中，控制模块40可以包括ー个或多个子模块和数据存储。在此处所使用的术语模块和子模块指的是提供所描述的功能性的专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享的，专用的或组)和存储器、组合逻辑电路、和/或其他适合的部件。如可以理解的是，图2中所示的子模块可以被组合和/或进ー步被分割以基于轮速信号来类似地控制方向盘处的车轮干扰。对控制模块40的输入可以从车辆10(图1)的传感器31、32、33 (图1)生成，可以从车辆10(图1)内的其他控制模块(未示出)接收，可以被模拟、和/或可以被预定义。在一个示例中，控制模块40包括频率估计模块42，、轮速信号调节模块44、使能模块46，和命令生成模块48。所述频率估计模块42接收作为输入的右轮速信号50和左轮速信号52。所述频率估计模块针对每个轮速信号50、52分别估计频率54、56。例如，可以通过由以下来换算轮速信号50、52来估计频率54、56:频率=Kバ2*3i) ( S卩，基于关系:《 = 2* *频率)。在各种实施例中，当频率是一阶干扰吋，K等于一，但是K也可以采取其他值，诸如在ニ阶干扰的情况下，K等于ニ。频率估计模块42可以然后将低通滤波器或其他降噪滤波器(未示出)施加到換算的轮速信号以提供频率54、56。轮速信号调节模块44接收作为输入的轮速信号50、52和频率54、56。轮速信号调节模块44通过使用频率54、56来预调节轮速信号50、52以生成滤波的轮速信号62、64。如可以理解的是，可以利用各种滤波技术来执行所述调节。在各种实施例中，可以施加具有指定中心频率的带通滤波器。例如，如在图3A，3B，和3C中的滤波方法所示的，可以将窄带传递函数施加到轮速信号50、52。在该示例中，滤波器系数(minus_al和a2)可以基于频率54、56 (f_est)通过利用所述计算方法110 (例如，如图3B中所示)来进行计算，其中PoleMag是被用于调整滤波器带宽的常数。可以执行単位增益谐振器方法120 (例如，如图3C中所示)来基于滤波器系数对轮速信号50、52进行滤波。返回參考图2，使能模块46接收作为输入的频率54、56。使能模块46通过生成使能状态66来基于频率54、56使能辅助确定。例如，使能模块46确定频率54、56的平均值。使能模块46然后将使能状态66设置为所述平均值的函数。例如，可以使用查询表(未示出)来基于所述平均值输出使能状态66。命令生成模块48接收作为输入的滤波的轮速信号62、64、使能状态66、方向盘扭矩68和辅助命令69。如可以理解的是，辅助命令69可以包括基于转向系统12 (图1)的其他操作状况来确定的辅助值。基于这些输入，命令生成模块48生成被用于控制转向辅助单元18(图1)的电机的最终辅助命令70。在各种实施例中，命令生成模块48通过计算用于每个滤波的轮速信号62,64的消除命令；对消除命令进行求和；以及对所述和应用換算，来确定干扰消除量。命令生成模块48然后将消除命令应用到辅助命令69并输出最终辅助命令70。在各种实施例中，命令生成模块48通过利用适应性滤波方法200(图4)来计算消除命令。例如，如图4中所示，方向盘扭矩68可以被用作用于学习的误差信号。滤波的轮速信号62、64可以是基准信号。当使能状态66非零时，学习可以是活动的。当期望学习时，使能状态66通常为一，尽管如果期望附加的频率換算，可以使用其他值。滤波的轮速62、64通过将矢量x_k的元素乘以W_k的元素并且然后将结果求和来进行滤波。矢量中的元素的数目可以是预定的。可以通过将常量Mu乘以2来控制滤波器学习速度。虽然已经仅结合有限数量的实施例来详细描述了本发明，但应当容易理解的是，本发明不限于这样公开的实施例。相反地，本发明可以被修改，以结合迄今未描述的但与本发明的精神和范围相称的任意数量的变形、变更、替换或等效布置。另外，虽然已经描述了本发明的各种实施例，但应当理解的是，本发明的多个方面可仅包括所描述的实施例中的ー些。由此，本发明不被看作由前述描述所限制。
权利要求
1.一种用于动カ转向系统的控制系统，包括: 第一模块，其基于轮速来评估轮干扰，并基于所述轮速来确定轮干扰消除量；以及 第二模块，其基于所述轮干扰消除量来对所述动カ转向系统生成辅助命令。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述第一模块基于指示所述轮速的轮传感器信号的变化来评估所述轮干扰。
3.根据权利要求1所述的系统，其中从轮传感器信号确定所述轮速。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述第二模块通过使用所述轮传感器信号计算消除命令并对所述消除命令应用換算来确定所述轮干扰消除量。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二模块通过将所述轮干扰消除量应用到辅助命令来确定所述辅助命令。
6.根据权利要求1所述的系统，其中所述第二模块基于适应性滤波方法来确定所述轮干扰消除量。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述适应性滤波方法的误差信号是基于方向盘扭矩的。
8.根据权利要求6所述的系统，其中所述适应性滤波方法的基准信号是基于指示轮速的滤波的轮信号的。
9.一种用于电动カ转向系统的控制方法，包括: 基于轮速来评估轮干扰； 基于所述轮速来确定轮干扰消除量；以及 基于所述轮干扰消除量来对动カ转向系统生成辅助命令。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其中评估所述轮干扰是基于指示所述轮速的轮传感器信号的变化的。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其中从轮传感器信号确定所述轮速，以及其中确定所述轮干扰消除量包括使用所述轮传感器信号计算消除命令并对所述消除命令应用换算。
12.—种用于确定车辆中的车轮干扰的系统,包括: 电动カ转向系统；和 控制模块，其基于轮速来评估轮干扰，其基于所述轮速来确定轮干扰消除量；以及其基于所述轮干扰消除量对动カ转向系统生成辅助命令。
13.根据权利要求12所述的系统，进一歩包括生成指示轮速的至少ー个轮信号的至少ー个轮传感器，并且所述控制模块基于所述轮信号的变化来评估所述轮干扰。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述第二模块基于适应性滤波方法来确定所述轮干扰消除量。
15.根据权利要求14所述的系统，其中所述适应性滤波方法的误差信号是基于方向盘扭矩的，并且所述适应性滤波方法的基准信号是基于指示轮速的滤波的轮信号的。
全文摘要
本发明涉及车轮干扰抑制，提供了一种用于电动力转向系统的控制方法。所述控制方法包括基于轮速来评估轮于扰。基于所述轮速来确定轮干扰消除量。基于所述轮干扰消除量来对动力转向系统生成辅助命令。
文档编号B62D5/04GK103121465SQ20121058641
公开日2013年5月29日 申请日期2012年11月16日 优先权日2011年11月18日
发明者A·J·香槟, M·K·黑尔斯 申请人:操纵技术Ip控股公司