利用转向盘扭矩信息的间接重构来管理辅助转向的方法与流程

目前，许多动力转向装置使用电辅助电机，其根据预定辅助规律被伺服控制。

在实践中，这种伺服控制要求在每个时刻知道由车辆驾驶员对转向盘施加的扭矩(称为“转向盘扭矩”)的值，达到要由辅助电机递送的辅助力密切取决于所述转向盘扭矩值的程度。

这就是为什么已知电动力转向装置系统性地包括转向盘扭矩传感器，该转向盘扭矩传感器被安装在转向柱上并且具体地专用于测量所述转向盘扭矩。

这种结构的缺点中的一个是其相对容易受到转向盘扭矩传感器的可能故障的影响。

实际上，容易理解的是，如果转向盘扭矩传感器返回不再代表实际情形的转向盘扭矩信息，或者甚至如果所述转向盘扭矩传感器单纯地且简单地停止提供任何转向盘扭矩信息，则辅助规律的应用将会失真(distoreted)，处于有可能导致辅助电机以及因此车辆的不稳定或者甚至危险的行为的风险下。

作为安全性措施，已知方案在于当检测到转向盘扭矩传感器的故障时完全中断转向辅助。

在这种情形下，驾驶员可以因此保持对车辆的手动监控，但是被剥夺了转向辅助，这对他强加了额外的力(force)和警惕。

此外，像动力转向装置的任何其他构件一样，转向盘扭矩传感器具有其自身的重量和体积，其增加了转向装置的重量和体积，并且更一般地增加了车辆的重量和体积。

因此，分配给本发明的目的旨在克服前述缺点并提出一种新的动力转向系统，其在重量轻且实施成本低的同时，即使在具体分配用于测量转向盘扭矩的传感器故障或不存在的情况下仍保持是可操作的。

借助于管理用于车辆的动力转向装置的方法来实现分配给本发明的目的，所述动力转向装置包括：转向盘，其允许驾驶员通过对所述转向盘施加力(称为“转向盘扭矩”)来操纵所述动力转向装置；以及辅助电机，其旨在提供辅助力来辅助对所述动力转向装置的操纵，所述方法的特征在于其包括重构转向盘扭矩的步骤(a)，在该步骤(a)期间评估由驾驶员对转向盘实际施加的转向盘扭矩，这通过根据被收集在动力转向装置内或在车辆内(但不包括具体专用于测量所述转向盘扭矩的转向盘扭矩传感器)的称为“外部数据”的数据重构所述转向盘扭矩的代表性信息，来评估该转向盘扭矩，所述外部数据包括表示转向盘的角位置的称为“转向盘角度”的值、表示辅助电机的轴的角位置的称为“电机角度”的值、以及所述转向盘角度和所述电机角度的时间导数。

因此，本发明旨在根据转向盘的角位置和根据辅助电机的轴的角位置以及根据从这些数据计算出的时间导数来估计转向盘扭矩值，该数据可以被有利地获取，并且更具体地，借助于一方面的已经以标准方式存在于转向盘水平处的集成的传感器以及另一方面的辅助电机来测量，而不需要使用将专门专用于测量转向盘扭矩的第三不同传感器。

有利地，通过根据来自除转向盘扭矩传感器以外的构件的外部数据重构可靠的转向盘扭矩信息，本发明允许消除对转向盘扭矩传感器的需求，并且在即使根据所述转向盘扭矩传感器正常发出的(一个或多个)信号没有恢复出可利用的信号(例如由于所述转向盘扭矩传感器的故障)的情况下，也以可靠且可持续的方式确保转向辅助服务的连续性。

仍更好地，这种方法甚至允许单纯地且简单地放弃特定转向盘扭矩传感器的材料存在，并用一种“虚拟传感器”代替它，该虚拟传感器使用由出于其他目的已经存在于动力转向装置内的第三方传感器可访问的外部数据。

因此，本发明以某种方式允许向已经存在的传感器添加功能，该传感器原理上起初不旨在确定转向盘扭矩的值，并且因此最终使用所述现有传感器而不是额外的转向盘扭矩传感器。

通过以通用方式使用已经存在的传感器，出于包括重构转向盘扭矩信息的(非排他性)目的的若干目的，因此可以有利地避免对特定转向盘扭矩传感器的需求，并且因此可以简化和减轻动力转向装置的结构。

此外，通过联合使用一方面的角位置信息和另一方面的角速度信息，本发明在避免计算模型的发散的同时允许准确地计算估计的转向盘扭矩，并且因此使得转向盘扭矩计算算法以及因此更一般地调节转向辅助的过程能够增加稳定性，所述角位置信息允许计算转向盘和电机之间的相对位移，根据该相对位移可以估计第一转向盘扭矩分量，其以对转向盘和辅助电机之间的弹簧连接进行建模的刚度项(stiffnessterm)的形式，所述角速度信息允许计算转向盘和电机之间的相对速度，根据该相对速度可以估计第二转向盘扭矩分量，其以对粘性阻尼类型连接进行建模的耗散项(dissipationterm)的形式。

本发明的其他目的、特征和优点将在使用附图阅读以下描述时更详细地显现，仅出于说明性和非限制性目的提供附图，其中：

图1以示意性表示方式示出了对其应用本发明的转向装置。

图2借助于框图示出了根据本发明的重构转向盘扭矩的步骤(a)。

图3借助于框图示出了在辅助电机的开环调节方法之内实施本发明的示例。

图4借助于框图示出了在辅助电机的闭环调节方法之内实施本发明的示例。

图5示出了所使用的刚度系数根据车辆速度的的演变规律的示例。

图6示出了所使用的粘度系数根据车辆速度的的演变规律的示例。

图7示出了根据车辆速度的演变规律的示例，其中低通滤波器的截止频率用于对根据本发明计算出的刚度项和/或耗散项进行滤波。

本发明涉及用于管理用于车辆2(并且更具体地用于旨在用于乘客运输的机动车辆2)的动力转向装置1的方法。

以本身已知的方式，并且如图1中所示，所述动力转向装置1包括转向盘3，其允许驾驶员通过对所述转向盘3施加称为“转向盘扭矩”t3的力来操纵所述动力转向装置1。

所述转向盘3优选被安装在车辆2上的以旋转方式引导的转向柱4上，并且其借助于转向小齿轮5而与转向齿条6啮合，转向齿条6本身在被紧固到所述车辆2的转向壳体7中被平移地引导。

优选地，所述转向齿条6的端部中的每个被连接到转向系杆8、9，转向系杆8、9被接合到转向轮10、11(分别是左轮10和右轮11)的转向节，使得在齿条6的平移中的纵向位移允许修改转向轮的转向角(偏航角)。

此外，转向轮10、11也可以优选是驱动轮。

动力转向装置1还包括辅助电机12，辅助电机12旨在提供辅助力t12(并且更具体地是辅助扭矩t12)，以辅助对所述动力转向装置1的操纵。

辅助电机12将优选是具有两个操作方向的电机，并且优选是无刷型的旋转电机。

在适当的情况下，辅助电机12可以经由齿轮减速器类型的减速器，要么被接合在转向柱4本身上以形成称为“单小齿轮”机构的机构，要么例如借助于不同于转向小齿轮5(其允许转向柱4与齿条6啮合)的第二小齿轮13而被直接接合在转向齿条6上以便形成称为“双小齿轮”机构的机构(如图1中所示)，要么仍借助于与所述齿条6的对应螺纹配合的滚珠丝杆而被接合在距所述转向小齿轮5的一定距离处。

根据本发明，并且如图2中所示，该方法包括重构转向盘扭矩的步骤(a)，在该步骤(a)期间，当由驾驶员对转向盘3实际施加转向盘扭矩t3时，通过根据被收集在动力转向装置1内或车辆2内(但不包括具体专用于测量所述转向盘扭矩的转向盘扭矩传感器14)的称为“外部数据”的数据来重构所述转向盘扭矩(称为“估计出的转向盘扭矩”t3_estim)的代表性信息，来评估转向盘扭矩t3。

换句话说，在不使用或者至少不需要使用将具体专用于测量所述转向盘扭矩t3的可能的转向盘扭矩传感器14的情况下，只通过根据在不包括这种特定转向盘扭矩传感器14的同时被收集的称为“外部数据”的数据来重构表示所述转向盘扭矩(称为“估计的转向盘扭矩”t3_estim)的信息来评估转向盘扭矩t3。

如下面将详细描述的，用于估计转向盘扭矩t3_estim的外部数据将有利地包括：称为“转向盘角度”θ3的值，其表示转向盘3的角位置；称为“电机角度”θ12的值，其表示辅助电机12的轴的角位置；以及所述转向盘角度和所述电机角度的时间导数(可以更具体地根据转向盘角度和电机角度测量值计算出的导数)。

允许根据外部数据确定估计出的转向盘扭矩t3_estim的计算将由适当的转向盘扭矩重构单元20来执行。

例如可以由车辆2的车载网络can(“控制器区域网络”)上的传感器或相关系统来使外部数据对转向盘扭矩重构单元20可用。

如以上指出的，转向盘扭矩重构步骤(a)仅使用外部数据，也就是说参数，并且特别是测量出的参数，其表示在所考虑的时刻处转向装置1的状态和/或车辆2的状态，但其不依赖于特定扭矩传感器14的操作，并且其来自动力转向装置的其他构件或装备车辆2的其他系统，并且特别地其分别来自已经存在于所述动力转向装置1上和/或已经存在于装备车辆2的所述其他系统上的其他传感器23、24。

因此，对于转向盘扭矩t3的实际值，本发明有利地允许在所有环境下保持可靠的并且基本上实时地更新的信息，并且这包括在特定扭矩传感器14故障的情况下，甚至在特定扭矩传感器14单纯地且简单地不存在的情况下，也就是说在实践中独立于任何扭矩传感器14的存在和/或正确操作，该扭矩传感器14将专门专用于测量转向盘扭矩t3并且为此目的被安装在转向柱4上。

有利地，根据本发明的方法提供了不再经由特定扭矩传感器14而是借助于第三方传感器23、24来收集用于评估估计的转向盘扭矩t3_estim所必要且足够的外部数据，出于除了测量转向盘扭矩t3的目的之外的目的，第三方传感器23、24也被安装在动力转向装置1上或者更一般地安装在车辆2上，也就是说，这也有助于实现除转向盘扭矩重构功能之外的至少一个功能(特别是调节功能)(其相当于所述第三方传感器的至少双重用途，包括用于估计转向盘扭矩的用途和至少一个其他用途)。

“特定转向盘扭矩传感器”14意味着为了测量转向盘扭矩t3并且不管所述转向盘扭矩传感器14所使用的测量技术如何都具有提供转向盘扭矩t3的测量结果的主要的并且甚至是专门的目的，特别地放置在动力转向装置1内(例如在转向柱4上)的传感器。

因此，这样的特定转向盘扭矩传感器14可以由任何子组件形成，所述子组件将：一方面包括弹性扭转可变形构件15(也称为“测试主体”)(诸如扭杆15)，其轴向地介于承载转向盘3的转向柱4的上游部段4a和承载转向小齿轮5的转向柱4的下游部段4b之间，以便在所述上游部段4a和所述下游部段4b之间产生轴向分离，所述弹性可变形构件15在扭转方面是有意较不刚性的，也就是说，比限定其边界的转向柱4的上游4a和下游4b部段在扭转方面更容易弹性变形，以便实现弹性扭转变形，该弹性扭转变形主要位于所述弹性可变形构件15的水平处并且其大到足以是容易可检测的；并且另一方面包括至少一个传感器构件，其能够并且足以生成对弹性可变形构件15的扭转角变形的大小进行量化的信号。

更具体地，并且以本身已知的方式，特定转向盘扭矩传感器14可以包括两部分式(two-part)传感器构件：分配给上游部段4a的第一部分和分配给下游部段4b的第二部分，以便由于分布在两个轴向间隔点上并位于上游部段4a和下游部段4b之间的间隔的任一侧上的测量连接，能够量化上游部段4a相对于下游部段4b的相对角位移，也就是说，弹性可变形构件15的扭转变形。

特定转向盘扭矩传感器14以及因此其传感器构件的不同部分可以使用任何适当的技术。

因此，例如，扭矩传感器14可以是磁通量变化传感器，其包括被紧固到上游部段4a的由一系列具有交替极性的磁体形成的第一部分和被紧固到下游部段4b的形成磁通量收集器的第二部分，使得由霍尔效应探针在磁通量收集器的输出处测量到的磁通量的极性和强度指示上游部段4a相对于下游部段4b的相对位移的方向和幅度。

可替选地，传感器构件的第一部分可以被布置为测量上游部段4a的角位移，而传感器构件的第二部分测量在弹性可变形构件15的另一侧上的转向柱的下游部段4b的角位移，这两个角位移之间的差值对应于扭转变形。

如以上指出的，该方法可以优选被用于管理动力转向装置1，在动力转向装置1内转向盘3被安装在转向柱4上，转向柱4与转向齿条6啮合，并且在动力转向装置1内辅助电机12被接合在所述转向柱4上或在所述转向齿条6上。

在这样的装置1内，知道转向盘扭矩t3的值对于转向装置1的管理是必要的，并且更具体地对于辅助电机12的伺服控制是必要的。

根据实施方式的第一可能方案，对应于图1，所述动力转向装置1将因此包括特定的转向盘扭矩传感器14，其被安装在转向柱4上并且被布置成在正常操作中提供转向盘扭矩t3的直接测量结果。

然后，在特定转向盘扭矩传感器14故障的情况下，转向盘扭矩重构步骤(a)可以有利地以点对点(adhoc)方式自动介入，以用估计的转向盘扭矩值t3_estim代替转向盘扭矩t3的直接测量结果。

换句话说，在检测到特定转向盘扭矩传感器14故障或失去可靠性的情况下，根据本发明的转向盘扭矩重构可以以辅助方式来使用，作为旨在确保转向盘扭矩信息t3的供应的连续性和因此转向辅助的操作的连续性的缓解性安全措施。

更具体地，为此目的，该方法可以包括：监督步骤，在该监督步骤期间，并且在适当情况下，分别监督和评估源自特定转向盘扭矩传感器14的(一个或多个)信号的可靠性；然后切换步骤，在该切换步骤期间，如果检测到所述转向盘扭矩传感器14的故障，并且特别是如果检测到失去源自转向盘扭矩传感器14的(一个或多个)信号，则修改转向盘扭矩t3的采集模式以便放弃由转向盘扭矩传感器14确保的直接测量结果，以切换到根据本发明的转向盘扭矩重构，其根据其他外部数据来提供估计的转向盘扭矩t3_estim。

负责重构转向盘扭矩的辅助电路(包括特别是前述重构单元20并因此可以在下文中带有相同附图标记20的电路)当然是自主的并且独立于主测量电路21，该主测量电路21与扭矩传感器14相关联并且依赖于所述特定扭矩传感器14。

因此，在出现需要的情况下，前述切换步骤允许使所述主测量电路21断开连接，并且从而移除转向辅助和有缺陷的扭矩传感器14之间的任何连接，以由使用信息源(特别是第三方传感器23、24)的辅助重构电路20替换所述主测量电路21，所述第三方传感器23、24不同于且完全独立于转向盘扭矩传感器14或者由转向盘扭矩传感器14发出的(或不再发出的)信号。

有利地，在一方面主电路21的冗余存在以及甚至使用确保了由于特定转向盘扭矩传感器14而对转向盘扭矩t3的直接测量，以及在另一方面辅助电路20的冗余存在以及甚至使用确保了通过根据其他(外部)数据做出的估计而对转向盘扭矩的重构t3_estim，允许在任何情况下保证提供真正表示转向盘扭矩t3的可靠且主动更新的信息，这显著增强了动力转向装置1的操作安全性，。

根据实施方式的另一(第二)优选的可能方案，相反，转向柱4将没有任何特定的转向盘扭矩传感器14，并且更具体地没有旨在测量转向盘扭矩t3的扭杆15。

这种布置将对应于图1的布置，在该布置上，扭矩传感器14的表示和扭杆的表示将仅由不间断的转向柱4代替，并且对应的测量电路21被移除。

然后，转向盘扭矩重构步骤(a)(和因此重构单元20)可以在正常操作中被永久地用于提供转向盘扭矩值(在这种情况下为估计的转向盘扭矩值t3_estim)，其对于动力转向装置1的管理是必要的，并且更具体地对于辅助电机12的伺服控制是必要的。

换句话说，根据实施方式的这个第二可能方案，使用动力转向装置1，在该动力转向装置1内，转向盘扭矩传感器14并且更具体地通常被放置在转向柱4上的对应的扭杆15被移除，并且根据本发明用扭矩重构电路20代替，以允许基于外部数据来估计转向盘扭矩t3_estim。

有利地，转向盘扭矩重构步骤(a)确实可靠到足以在默认情况下被主要使用，并且甚至作为单个装置，以通过计算实际表示所述转向盘扭矩t3的估计的转向盘扭矩值t3_estim来评估转向盘扭矩t3的实际值，也就是说，在某种程度上，为了间接地“测量”转向盘扭矩t3，并且然后基于所述估计的转向盘扭矩值t3_estim来启用对辅助电机12的主动伺服控制，等。

根据实施方式的这个第二可能方案，因此可以实现硬件转向盘扭矩传感器14的结构节省(为了能够根据外部第三方数据重构相同转向盘扭矩信息t3的虚拟传感器的益处)，并且因此以成本有效方式获得紧凑且重量轻的动力转向装置1，其既可靠又有效。

最后，即使所述装置1并且更具体地所述装置1的转向柱4没有转向盘扭矩传感器14(并且更具体地没有扭杆15)，或者仍更好地，装置1尽管具有特定转向盘扭矩传感器14但(暂时地或永久地)没有使用这样的转向盘扭矩传感器14，本发明也将允许知道动力转向装置1内的转向盘扭矩t3的值。

当然，任何参数或参数的任何组合可以被用作外部数据，其具有除特定转向盘扭矩传感器14之外的源(origin)，并且尽管如此其仍然携带可利用的信息，以借助于适当的数学模型来重构表示转向盘扭矩t3的值t3_estim。

在转向盘扭矩重构步骤(a)期间，如图2中所示，并且根据可以独自构成本发明的优选的特征(并且特别地，当根据本发明的方法被如期地用作备用系统以替代有缺陷的转向盘扭矩传感器14时以及当所述方法被永久地用作用于测量转向盘扭矩t3的主要的或仍专门的手段时，该优选的特征是可适用的)，在一方面的表示转向盘3的角位置(偏航角)的称为“转向盘角度”θ3的值和在另一方面的表示辅助电机12的轴的角位置的称为“电机角度”θ12的值作为外部数据而被收集，转向盘角度θ3和电机角度θ12之间的称为“相对位移”δθ＝θ3–θ12的差值被计算出，并且然后将相对位移δθ乘以预定刚度系数k，以便获得估计的转向盘角度的第一分量，称为“刚度项”t3_stiff：

t3_stiff＝k×δθ＝k×(θ3–θ12)

刚度系数k将由存储在转向盘扭矩重构单元20的刚度项计算单元22的非易失性存储器中的刚度图表(也称为“制图”或“图”)来提供。

所述刚度系数k将表示转向盘3和辅助电机12的轴之间的(扭转)弹簧状弹性扭转变形行为。

优选地，转向盘角度θ3(第一外部数据)借助于与转向盘3相关联的转向盘角位置传感器23来测量。

转向盘角位置传感器23将有利地对应于“制造商”传感器，其由所述车辆的制造商从一开始集成到车辆2的子组件水平处，该子组件承载转向盘3并且转向柱4将被连接到该子组件。

因此，此传感器23默认已经系统地存在于车辆2内。

出于通过重构间接地确定转向盘扭矩t3的目的(额外地，除了初始提供此传感器的原因之外)对这种传感器23的利用有利地允许摒弃特定的转向盘扭矩传感器14，并且在适当的情况下，通过单纯地且简单地放弃安装额外的特定转向盘扭矩传感器14来减轻动力转向装置1的结构。

转向盘角位置传感器23可以特别地是磁阻型传感器或者仍霍尔效应传感器。

优选地，电机角度θ12转而借助于例如旋转变压器(resolver)类型的电机角位置传感器24来测量，电机角位置传感器24通过构造被集成到辅助电机12中。

在这里再次，对默认系统地存在于动力转向装置1中(这里在辅助电机12中)并且初始被提供用于其他用途的集成的传感器24的使用(并且更具体地是使用的扩展)允许节省额外的扭矩传感器14。

作为第一近似，并且更具体地，当车辆2以高速度vvehic(通常高于50km/h)行驶时，从功能的观点来看，可以使估计的转向盘扭矩t3_estim与上述的(唯一)刚度项t3_stiff同化(assimilate)，也就是说考虑：t3_estim＝t3_stiff。

实际上，在实践中，在这种条件下，转向盘扭矩估计的准确性和稳定性可以被认为是足够的。

然而，根据可以独自构成本发明的优选特征，并且如图2中所示，在转向盘扭矩重构步骤(a)处，计算转向盘角度θ3的时间导数θ'3＝d(θ3)/dt以估计转向盘的旋转角速度(称为“转向盘速度”θ’3)，计算电机角度θ12的时间导数θ'12＝d(θ12)/dt以估计辅助电机12的轴的旋转角速度(称为“电机速度”θ’12)，计算转向盘速度和电机速度之间的差值(称为“相对速度”)：δθ’＝θ’3-θ’12，并且然后将相对速度δθ’乘以预定的粘度系数r，以便获得估计的转向盘角度的(第二)分量，称为“耗散项”t3_visc：

t3_visc＝r×δθ’＝r×(θ’3-θ’12)

估计的转向盘角度的这个第二分量(称为“耗散项”t3_visc)在确定估计的转向盘扭矩t3_estim时介入，并且更优选地，被添加到刚度项t3_stiff以获得估计的转向盘扭矩t3_estim：

t3_estim＝t3_stiff+t3_visc

换句话说，估计的转向盘扭矩t3_estim优选地被确定为刚度项t3_stiff和耗散项t3_visc的总和。

有利地，本文优选除了刚度项t3_stiff之外还使用耗散项t3_visc，这在实践中允许避免估计的转向盘扭矩t3_estim的计算模型的发散，并且因此特别是当车辆以低速度(通常小于50km/h)行驶时增加稳定性。

耗散系数r将由存储在转向盘扭矩重构单元20的耗散项计算单元25的非易失性存储器中的耗散图表(也称为“制图”或“图”)来提供。

所述耗散系数r将表示转向盘3和辅助电机12的轴之间的阻尼类型扭转粘性行为。

因此，转向盘扭矩重构步骤(a)可以最终使用弹簧-阻尼器类型模型来通过前述总和计算估计的转向盘扭矩t3_estim＝t3_stiff+t3_visc。

将注意到的是，分别地，为了在与转向盘角度θ3相同的参考系中表达电机角度θ12(以允许相对位移δθ的齐次计算)，为了在与转向盘速度θ’3相同的参考系中表达电机速度θ’12(以允许相对速度δ’θ的齐次计算)，在适当的情况下，将考虑将辅助电机12连接到转向柱4和转向盘3的不同运动学连接的传动比，并且特别是与辅助电机12相关联的可能减速器的减速比，或者齿条6与(一个或多个)小齿轮5、13之间的传动比。

优选地，并且如图2和图5中所示，根据车辆2的纵向速度vvehic来调整刚度系数k。

特别地，这种调整允许根据运行条件、转向盘扭矩重构的静态和动态响应以及更一般地由所述转向盘扭矩重构产生的辅助电机12的伺服控制的静态和动态响应来(在响应时间、准确性和稳定性方面)进行优化。

优选地，并且如图5中所示，刚度系数k遵循根据车辆速度vvehic的演变规律(称为“刚度规律”lk)，根据该演变规律，刚度系数k在达到与称为反转速度vvehic_inv的速度vvehic相关联的最小值kmin之前，首先相对于与零速度vvehic相关联的其初始(非零)值k0(以绝对值)减小，并且然后随着速度再次逐渐(以绝对值)增大，以便从称为“阈值速度”(vvehic_threshold)的速度处再次达到初始值(k0)，并且然后在超过称为“阈值速度”(vvehic_threshold)的速度处超过初始值(k0)，所述“阈值速度”(vvehic_threshold)标记称为“低速度范围”的第一速度区间(记为di)和称为“高速度范围”的(至少)一个第二速度区间(记为dii)之间的界限，di从零变化到所选择的阈值速度vvehic_threshold，dii从所述阈值速度vvehic_threshold变化并超过其以达到车辆的最大速度。

阈值速度vvehic_threshold将被任意选择，例如凭经验，但是为了表示低速度和高速度之间的转变，并且更具体地表示对应于适于停车操纵的速度的“停车”模式和对应于车辆在道路、高速公路或者甚至在赛车道上行驶时通常达到的速度的“运行”模式之间的转变。

因此，所述阈值速度vvehic_threshold将优选被选择为等于或小于50km/h，并且更具体地在30km/h和35km/h之间，并且例如如图5中所示接近32km/h。

优选地，并且如图5中所示，刚度规律lk因此具有低速度值的井(well)40，使得在低速度范围di中，刚度系数k保持低于其在高速度范围dii中采用的值，并且以最小值kmin进入所述低速度范围di，该最小值kmin优选对应于刚度规律lk的总体最小值(下极值)。

优选地，对于反转速度vvehic_inv将达到刚度最小值kmin，反转速度vvehic_inv将被包括在10km/h和25km/h之间，并且例如基本上等于16km/h，如图5中所示。

应当注意的是，实践中，所述反转速度vvehic_inv可以基本上是阈值速度vvehic_threshold的一半。

优选地，刚度规律lk将具有如图5的曲线所示的：

-第一部分，其在起始点(0，k0)和最小值(vvehic_inv，kmin)之间(严格地)减小(优选凸的)，该起始点(0，k0)与零速度值vvehic(也就是说停放或静止的车辆)、初始刚度k0(非零，并且在这里相当于图5中的24nm/度)相关联，并且该最小值(vvehic_inv，kmin)在其被达到时与反转速度vvehic_inv、刚度最小值(在这里相当于16nm/度)相关联，

-然后是第二部分，其在所述最小值(vvehic_inv，kmin)和转变点(其可以对应于表示刚度规律lk的曲线的拐点)之间(严格地)增大(优选凸的)，该转变点与阈值速度vvehic_threshold、接近或等于初始刚度k0的值的刚度值相关联，

-然后是第三增大部分，优选地具有低于第二部分的(平均)斜率的斜率，并且优选凹的，其在速度vvehic趋向于车辆的最大可能速度时趋向于高于初始刚度值k0的渐近刚度值(刚度最大值)kmax(并且在这里相当于25nm/度)。

优选地，刚度规律lk是连续且连续可微分的函数，也就是说c1类。

有利地，刚度函数lk的规律性(特别是在低速度di和高速度dii范围之间)，以及所述刚度规律lk在低速范围di中(通过井40的存在)施加的刚度k的减小对估计的扭矩t3_estim的计算赋予了稳定性和连续性，并因此改善了对停车情形和运行情形之间的转变的管理(并且反之亦然)。

实际上，本发明人已经发现车辆2以及因此伺服控制的动力转向装置1的静态和动态行为根据车辆是处于停车情形还是处于运行情形而是非常不同的。

实际上，在低速度下，并且更特别是在停车时，包裹车轮9、10的轮胎的行为类似于干摩擦行为，而在运行情形下，并且因此在高速度(通常超过50km/h)下，并且因此特别是从前述阈值速度vvehic_threshold并超过其(也就是说在前述高速范围dii内)，轮胎在其线性行为区域中表现为简单刚度。

因此，在停车时和在运行时，转向装置1的伺服控制的稳定性极限、并且更特别是计算的算法的稳定性极限以及然后估计的转向盘扭矩t3_estim的使用的稳定性极限是不同的。

在刚度k直接介入所述稳定性极限的定义的程度上，根据车辆的情形而改变所述刚度是特别有用的，并且更具体地，根据车辆处于停车状态(零速度)、运行状态(在高速度下，特别是在前述高速度范围dii内)还是处于这些两个状态之间的转变(典型地处于前述井40中，并且特别是在低速度范围dl内从反转速度vvehic_inv并超过反转速度vvehic_inv)来修改所述刚度k(并因此赋予不同的刚度值k)，以便保证伺服控制的稳定性。

分别地、可替选地或互补地，相对于根据车辆速度来调整刚度系数k，优选地根据车辆2的纵向速度vvehic来调整粘度系数r。

这里再次，这种调整允许特别(在响应时间、准确性和稳定性方面)优化转向盘扭矩重构的静态和动态响应，并且更一般地，允许根据运行条件来优化由此得到的辅助电机12的伺服控制的静态和动态响应。

作为示例，当车辆的速度vvehic达到或超过预定速度阈值(例如50km/h)时，粘度系数r可以被减小，甚至被抵消，超过该预定速度阈值，对于稳定性的需求比在低速度下(在0km/h和50km/h之间)更低。

更具体地，如图6中所示，粘度系数r可以遵循称为“粘度规律”lr的演变规律，其根据车辆的速度vvehic而减小。

优选地，根据此粘度规律lr，粘度系数r可以根据速度vvehic(以绝对值)连续地减小，首先根据速度的递减函数的第一部分(基本上线性或者甚至略微凸的)，从与零速度相关联的初始值r0(非零，并且这里相当于图6中的1n.m/度/s)剧烈地减小到中间值r1(与称为“转变速度”vvehic_trans的速度相关联)，然后根据递减函数的第二部分(基本上线性或者略微凸的)较不剧烈地减小，所述递减函数的第二部分具有比第一部分更低的平均斜率，并且其渐进地导致优选渐近的最小粘度值rmin。

转变速度vvehic_trans将优选被包括在10km/h和25km/h之间，并且例如基本上等于16km/h。以特别优选的方式，转变速度vvehic_trans将基本上等于刚度规律lk的反转速度vvehic_inv，使得刚度最小值kmin将对应于中间粘度r1。

中间粘度r1可以基本上表示初始粘度r0的一半(即约50％)，并且最小粘度rmin在所述初始粘度r0的30％和45％之间。

类似地，如上面针对刚度规律lk已经解释的，粘度规律lr优选地是连续的且连续可微分的函数，也就是说c1类。

此外，如图2中所示，刚度项t3_stiff(“弹簧”分量)优选地借助于(第一)低通滤波器26进行滤波。

低通滤波有利地允许减少或甚至消除噪声。

优选地，根据车辆的纵向速度vvehic来调整所述第一低通滤波器26的截止频率fc_26。

有利地，截止频率fc_26的调整允许优化扭矩重构的静态和动态响应以及由此产生的辅助电机12的伺服控制的静态和动态响应。

作为示例，并且如图7中所示，截止频率fc_26将根据车辆速度的递增函数而增大，这有利地确保了转向盘扭矩估计计算的稳定性而不管速度如何。

更具体地，对于低速度(通常在0km/h和25km/h之间，或者甚至30km/h，并且更具体地在前述低速度范围di内)，截止频率fc_26将采用低值(通常小于10hz，或者甚至小于5hz，并且例如在1hz的范围内)。

实际上，在低速度下并且如果第一低通滤波器26的截止频率fc_26太高，则取决于车辆是停放还是运行的车辆2的行为和动力转向装置1的行为的差异以及这种行为差异在稳定性方面的影响可能引起转向盘扭矩的振荡，其由驾驶员通过转向盘3而感觉到。

为了避免这种驾驶不适，因此在低速度下减小所述截止频率fc_26是有用的。

相反，对于高速度(通常超过30km/h，并且更一般地在高速度范围dii内)，截止频率fc_26将采用高于低值的高值，并且通常高于10hz，或者甚至高于20hz或30hz，并且能够达到60hz。

实际上，太低的截止频率值在估计的转向盘扭矩t3_estim的获得和由驾驶员施加的实际转向盘扭矩t3之间产生延迟(相移)，这在驾驶员的转向感觉方面造成不便(转向似乎缺乏响应性)，并呈现一些“笨重”或一些“柔软”。

相反，在低速度下，这种延迟现象不易察觉，这允许在不损害驾驶舒适性的情况下降低截止频率fc_26。

分别地、可替选地或互补地，对于刚度项t3_stiff的滤波，耗散项t3_visc(“粘性阻尼器”分量)优选借助于(第二)低通滤波器27进行滤波，其截止频率fc_27优选根据车辆的纵向速度vvehic来调整。

这里再次，低通滤波有利地允许减少或消除噪声，而对截止频率fc_27的调整允许优化扭矩重构的静态和动态响应以及由此产生的辅助电机12的伺服控制的静态和动态响应。

应当注意的是，与耗散项t3_visc相关联的第二低通滤波器27还影响通过转向盘3推断给驾驶员的触感感觉。

如此，应当注意的是，例如，当车辆的速度vvehic低于或等于表征“低速度”的阈值(例如，低于或等于50km/h的阈值，并且更具体地在前述低速度范围dl内)时，可以降低截止频率fc_27，特别是为了避免在转向盘3操纵期间给驾驶员带来笨重的感觉，也就是说动力转向的粘性行为感觉。

更具体地，截止频率fc_27可以遵循与上面参考图7描述的演变规律相同的演变规律。

在适当的情况下，第二低通滤波器的截止频率fc_27可以等于第一低通滤波器的截止频率fc-26。

根据图3中所示的变型，该方法包括在扭矩重构步骤(a)之后辅助电机12的开环调节步骤(b)，在该步骤(b)期间，确定被施加到辅助电机12的电机扭矩设定点l12_set。

这种开环伺服控制(也称为“增压曲线”的伺服控制)本身已知在于根据转向盘扭矩t3的已知值(这里根据来自重构单元20的估计的转向盘扭矩t3_estim)确定电机扭矩设定点i12_set，其可以以等同且择优的方式被表示为被施加到辅助电机12的电机电流设定点i12_set的形式。

在这种情况下，电机扭矩设定点i12_set一方面包括基本设定点i12_base，其根据预定义的辅助规律(“增压曲线”)28，根据估计的转向盘扭矩t3_estim来确定，并且另一方面包括阻尼设定点(或“阻尼”扭矩)i12_damp，其根据辅助电机的轴的旋转角速度θ'12(下文中称为“电机速度”)，根据可以独自构成发明的优选的特征来计算，并且阻尼设定点i12_damp用于调整基本设定点i12_base。

为此目的，所述阻尼设定点i12_damp优选以代数方式被添加到所述基本设定点i12_base，使得电机扭矩设定点i12_set对应于基本设定点和阻尼设定点的代数和。

阻尼设定点i12_damp的贡献旨在提高开环伺服控制的稳定性，并且因此潜在地对电机扭矩设定点i12_set具有缓和(减小)效果，通过简单的表示惯例，正号将被分配给基本设定点i12_base并且负号将被分配给阻尼设定点i12_damp，以便以减法的形式写出前述代数和：

i12_set＝i12_base-i12_damp

辅助规律28将以图表或“制图”(“图”)的形式被存储在动力转向装置1的对应计算单元的非易失性存储器中。

以本身已知的方式，所述辅助规律28将根据递增函数将电机扭矩基本设定点i12_base与每个(估计的)转向盘扭矩值t3_estim相关联。

所述辅助规律28也可以根据车辆的速度vvehic来调整，通常是为了在低速度下增加辅助(例如以便于车辆的停车操纵)，并相反地在较高速度下、特别是超过50km/h并且特别是在前述高速度范围dii内(对转向操纵的转向阻力实际上在高速度下通常不太显著)减少辅助。

如图3中所示，阻尼设定点i12_damp进而将优选在阻尼单元30内根据电机速度θ'12来计算，并且更具体地，通过将阻尼增益gdamp施加到电机速度θ'12而将阻尼设定点i12_damp计算为与电机速度θ'12成比例，电机速度θ'12将优选通过对如上所述的电机角度θ12的求导来获得。

通过阅读以下将更好地理解这种布置的益处。

当动力转向装置是开环伺服控制的时，基于转向盘扭矩t3的(直接)测量结果，实际上已知通过使用转向盘扭矩导数反馈的阻尼来稳定伺服控制。

然而，这种已知的方法在实践中需要借助于转向盘扭矩传感器14来直接测量转向盘扭矩t3，不仅使得关于转向盘扭矩t3的值的信息是可用的，而且还使得在足够宽的带宽(通常至少100hz)上获取对应的信号，使得通过对此扭矩信号进行求导以获得转向盘扭矩的导数而获得的后续计算在其中不具有任何不稳定性。

然而，在这里没有转向盘扭矩t3的直接测量结果是可用的(由于扭矩传感器14的故障或不存在)，并且估计的转向盘扭矩t3_estim的重构单元20具有相对窄的带宽(并因此不足以防止不稳定性的发生，特别是在15hz和25hz之间)，因此已知的阻尼方法不适用。

相反，本发明人已经发现，根据本发明，表示转向盘扭矩t3的估计的电机扭矩重构t3_estim已经根据(除其他以外)电机角度θ12被执行，也就是说，已经存在将转向盘扭矩t3和电机角度θ12相关联的连接，并且本发明人已经发现，通过扩展也可以在这些量的相应导数之间建立代表性连接，也就是说，建立用导数形式将电机角度的导数和因此电机速度θ’12相关联的连接。

因此，本发明人已经发现实际上可以使用通过对测量出的电机角度θ12进行求导而计算出的电机速度θ’12(而不是估计的转向盘扭矩t3_estim的导数)作为基本信号，以便计算有效的阻尼反馈，也就是说计算出既相关又稳定的阻尼设定点i12_damp。

有利地，与将通过对估计的转向盘扭矩t3_estim进行求导而计算出的转向盘扭矩导数不同，电机角度的导数(也就是说电机速度θ’12)尽管(间接地)表示转向盘扭矩t3的导数，但实际上并不具有将严重到足以在目标频率范围内引入开环伺服控制的不稳定性的带宽约束。

阻尼单元30确定并施加到电机速度θ’12的阻尼增益gdamp(或“导数增益”)进而可以有利地根据车辆的速度vvehic来调整。

更具体地，将可以在低速度下(低于50km/h，并且更具体地在前述低速度范围d1内)增大阻尼增益gdamp，并且在超过高速度下、在高速度下(通常在高速度范围dii内)减小所述阻尼增益gdamp，以便在低速度下比在高速度下获得更多阻尼，并因此获得更高的稳定性。

优选地，并且如图3中所示，此外，阻尼设定点i12_damp由至少一个第一加权系数p1加权，该第一加权系数p1取决于估计的转向盘扭矩t3_estim的值。

这个第一加权系数p1由第一加权单元31限定，以便将称为“握持转向盘”情形的情形(其中驾驶员握持转向盘3)与称为“释放转向盘”情形的情形(其中驾驶员已释放了转向盘3)区分开，并且相应地调整阻尼设定点i12_damp。

目的是当其处于握持转向盘情形时减小第一加权系数p1，并因此减小阻尼设定点i12_damp在电机扭矩设定点i12_set的定义中的贡献。

这种握持转向盘情形由转向盘扭矩t3和因此相对高的(通常等于或高于2n.m)估计的转向盘扭矩t3_estim来表征。

通过在握持转向盘情形下(以绝对值)减小第一加权系数p1，有利地避免通过转向盘3推断给驾驶员粘性和动力转向装置缺乏响应性的触觉感觉。

相反，当其处于释放转向盘情形时，第一加权系数p1将(以绝对值)增大，该释放转向盘情形由转向盘扭矩t3和因此相对较低的(通常等于或小于1n.m)估计的转向盘扭矩t3_estim来表征。

以这种方式，转向盘3的自由振荡可以有利地被阻尼，并且特别地可以防止转向盘3经受快速、高幅度、不受控制的角猝发(angularburst)和具有大幅度(这可能例如在驾驶员能够反应并且着手处理所述转向盘之前致使车辆偏航)。

作为示例，第一加权系数p1可以在从0到1的范围内变化，如果估计的转向盘扭矩t3_estim等于或小于1n.m，则应用值1，如果估计的转向盘扭矩t3_estim等于或大于2n.m，则应用值0，并且根据估计的转向盘扭矩t3_estim，使用适当的总体递减函数(例如线性的)来使所述第一加权系数p1在这两个值之间变化。

应当注意的是，第一加权系数p1也可以随着车辆的速度vvehic变化。

优选地，如图3中所示，阻尼设定点i12_damp(也)由第二加权系数p2加权，该第二加权系数p2取决于电机角度θ12，和/或等同地或互补地，并且优选地，其取决于转向盘角度θ3。

在这点上，应当注意的是，出于计算所述第二加权系数p2的目的，转向盘角度θ3和电机角度θ12可以提供基本相等的角位置信息，条件是在适当的情况下，将辅助电机12连接到转向柱4和转向盘3的不同运动学连接的总传动比被考虑在内。

由第二加权单元32限定的此第二加权系数p2将允许考虑转向盘3相对于其中心位置的可能偏差(对应于其中车辆以直线或在直线附近移动的情形)。

因此，当电机角度θ12和/或转向盘角度θ3将分别为低或甚至零时，也就是说当转向盘3将在其中心位置附近时(也就是说，当车辆将遵循接近直线的轨迹时)，第二加权系数p2将较高，而当电机角度θ12和/或转向盘角度θ3将分别增大和/或超过预定幅度阈值时，所述第二加权系数p2将较低，使得阻尼不干扰转向操纵之后转向盘3的自然回到中心位置(recentering)移动。

此外，这里再次，第二加权系数p2可以根据车辆的速度来调整，并且更具体地通过遵循所述车辆的速度的递减函数来调整，也就是说当车辆的速度vvehic增大时通过(以绝对值)减小所述第二加权系数p2来调整。

最后，阻尼设定点i12_damp可以通过以下公式来确定：

i12_damp＝p2×p1×gdamp×θ’12。

根据图4中所示的另一变型，该方法包括在扭矩重构步骤(a)之后辅助电机12的闭环调节步骤(c)，在该步骤(c)期间确定被施加到辅助电机12的电机扭矩设定点(或者，以等效的方式，电机电流设定点)t12_set。

优选地，此闭环调节使用转向盘扭矩t3作为伺服控制参数。

如此，该方法可以包括限定转向盘扭矩设定点的步骤(c1)，在该步骤(c1)期间生成转向盘扭矩设定点t3_set扭矩，其表示要达到的转向盘扭矩值t3。

转向盘扭矩设定点t3_set将由转向盘扭矩设定点生成单元33根据预定义的辅助规律实时地生成，所述预定义的辅助规律通常可以是以制图或“图”的形式并且关联于车辆2的每个使用寿命情形、转向盘扭矩设定点t3_set，该转向盘扭矩设定点t3_set与在考虑车辆的所述使用寿命情形时在所考虑时刻在转向盘3处应该被感觉到的转向盘扭矩t3相对应。

为此目的，转向盘扭矩设定点生成单元33一方面使用“车辆数据”作为输入，该“车辆数据”表示在所考虑时刻车辆2的动态情形(诸如所述车辆的纵向速度vvehic、所述车辆的横向加速度等)，并且另一方面使用“转向数据”作为输入，该“转向数据”表示在所考虑时刻动力转向装置1的配置(诸如转向盘3的转向角、旋转速度θ’3等)，所述生成单元33根据所述数据来确定转向盘扭矩设定点t3_set。

然后，该方法包括确定转向盘扭矩误差的步骤(c2)，在该步骤(c2)期间，计算转向盘扭矩设定点t3_set和转向盘扭矩的实际值之间的差值(称为“转向盘扭矩误差”δt3)，其在这里通过在转向盘扭矩重构步骤(a)期间获得的估计的转向盘扭矩值t3_estim而知道(而不是通过借助于特定传感器14的测量结果)。

换句话说，根据本发明的转向盘扭矩重构步骤(a)在这里允许通过确保通过重构伺服控制量(即转向盘扭矩t3)的间接测量结果的等同物来“闭合”伺服控制环路。

然后，该方法包括确定电机扭矩设定点的步骤(c3)，在该步骤(c3)期间，借助于电机扭矩设定点确定单元34(或者“扭矩控制器”)生成旨在被施加到辅助电机12的电机扭矩设定点t12_set，使得辅助电机12可以起作用以便减小转向盘扭矩误差δt3。

换句话说，在扭矩设定点t12_set的施加中，辅助电机12将递送辅助扭矩t12，其将允许使实际转向盘扭矩t3朝向由转向盘扭矩设定点t3_set构成的目标值收敛，这将导致减小扭矩误差δt3(也就是说，使其接近零)。

此外，根据可能的变型，还可以优选通过代数和来添加校正分量，诸如预期分量和/或补偿分量，以最终形成电机扭矩设定点t12_set，其然后被施加到辅助电机12。

“预期分量”(也称为“预定位分量”)是偏移型校正分量，当提前甚至在将电机扭矩设定点t12_set施加到辅助电机12之前知道转向系统将不会确切地按照期望的那样运转时，所述偏移型校正分量首先被引入到电机扭矩设定点t12_set中，通常以增大所述电机扭矩设定点t12_set的大小。

作为示例，如果系统地观察到其值已知的非零静态误差出现，则预期分量将允许使电机扭矩设定点t12_set增大对应于所述静态误差的(偏移)值。

例如，“补偿分量”进而可以旨在补偿转向机构的干摩擦效应或仍惯性效应。

在干摩擦的情况下，将可以通过任何适当的手段计算所述摩擦的估计值，并且然后应用摩擦补偿分量，其值将对应于所述摩擦的估计值。

在惯性的情况下，这趋向于引起系统反应的延迟，例如，将可以计算惯性补偿分量，其值将等于表示惯性的增益(称为“二阶导数增益”)与转向盘的角位置θ3的二阶时间导数(也就是说转向盘的角加速度)的乘积。

当然，本发明涉及如用于管理动力转向的这种模块35，其允许实施根据本发明的方法。

所述管理模块35，并且更具体地，其转向盘扭矩重构单元20、刚度项计算单元22、耗散项计算单元25、低通滤波单元26、27、阻尼单元30、辅助规律应用单元28、加权单元31、32、转向盘扭矩设定点生成单元33、电机设定点确定单元34和/或仍主测量电路21中的全部或部分中的每一个可以由电子电路、电子板、计算器(计算机)、可编程自动机或任何其它等效装置形成。

所述模块或单元中的每一个可以具有与其电子组件的布线相关的物理控制结构，和/或优选地，由计算机编程定义的虚拟控制结构。

当然，本发明决不限于前面描述的唯一变型，本领域技术人员特别能够将前述特征中的任何进行分离或自由地组合在一起，或者用等同物替代它们。