[發(fā)明專利]使用電機(jī)使方向盤回正的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010141998.9
• 申請(qǐng)日: 2010-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN101898582A
• 公開（公告）日: 2010-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁承勛;尹錫燦;權(quán)炯柱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 現(xiàn)代摩比斯株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B62D5/04
• 分類號(hào): B62D5/04
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 程殿軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向回正方法，特別是在電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向中不使用轉(zhuǎn)向角度傳感器的轉(zhuǎn)向回正方法。

背景技術(shù)

通常，在輸入預(yù)定的扭矩至方向盤以轉(zhuǎn)彎車輛后，當(dāng)確定車輛已經(jīng)以預(yù)定的角度轉(zhuǎn)彎時(shí)，駕駛員會(huì)慢慢地將其手離開方向盤，而方向盤會(huì)回到中心。

這種功能被稱為方向盤的回正，通常在車輛低速轉(zhuǎn)彎時(shí)是有益的。

然而，施加到方向盤的自回正扭矩是不足以使方向盤回到中心，這是因?yàn)檗D(zhuǎn)向系統(tǒng)的摩擦導(dǎo)致轉(zhuǎn)向剩余角，大約保持45度或更多的回正余角。

相應(yīng)地，具體幫助回正作用的功能被需要來幫助方向盤完全回到中心。

例如，使用轉(zhuǎn)向角傳感器，其可以執(zhí)行保持回正余角在±5°范圍的功能，與沒有提供回正功能相比。

如上所述，當(dāng)使用轉(zhuǎn)向角傳感器來最小化回正余角的方法被使用在MDPS(電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向，Motor?Driven?Power?Steering，其是電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，)上時(shí)，回正功能通過使用轉(zhuǎn)向角傳感器來計(jì)算回正扭矩并使用所述轉(zhuǎn)向角傳感器來計(jì)算的值施加到所述MDPS電機(jī)上獲得。

所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向不使用液壓力，包括由ECU控制的產(chǎn)生動(dòng)力的電機(jī)和由所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)的蝸桿以及蝸輪，使用蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向軸來輔助轉(zhuǎn)向力。

然而，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)有一個(gè)缺陷是，當(dāng)使用轉(zhuǎn)向角傳感器來實(shí)現(xiàn)回正功能時(shí)，產(chǎn)品的成本增加而競(jìng)爭(zhēng)力較弱。

背景技術(shù)部分公開的信息只是為了加強(qiáng)本領(lǐng)域背景技術(shù)的理解，并不構(gòu)成本領(lǐng)域人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的各個(gè)方面在于提供一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(Motor?Driven?PowerSteering)，其是一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具有使用扭矩傳感器的回正邏輯，使得方向盤的回正余角保持在±5°以內(nèi)，而不使用增加成本的轉(zhuǎn)向角傳感器。

本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向回正方法，包括：當(dāng)車輛被轉(zhuǎn)向時(shí)使用相對(duì)于方向盤的操作的扭矩傳感器測(cè)量轉(zhuǎn)向扭矩T的初始設(shè)定步驟；使用檢測(cè)到的轉(zhuǎn)彎車輛的速度對(duì)速度施加增益的狀態(tài)初始設(shè)定步驟；使用檢測(cè)到的轉(zhuǎn)向扭矩T和總的助力扭矩需求Tt計(jì)算用于方向盤回正的控制因數(shù)的邏輯執(zhí)行設(shè)定步驟，所述控制因數(shù)例如，方向盤轉(zhuǎn)矩符號(hào)Ts，方向盤手持狀態(tài)S，轉(zhuǎn)向反作用力Sr，以及摩擦補(bǔ)償扭矩Tf，Tt在測(cè)量轉(zhuǎn)向扭矩T時(shí)將電機(jī)扭矩乘以變速比獲得；以及邏輯執(zhí)行步驟，其使用所述方向盤轉(zhuǎn)矩符號(hào)Ts，方向盤手持狀態(tài)S，轉(zhuǎn)向反作用力Sr，以及摩擦補(bǔ)償扭矩Tf計(jì)算主動(dòng)回正扭矩需求，產(chǎn)生需要的電機(jī)扭矩，并基于所述主動(dòng)回正扭矩需求Tad控制電機(jī)。

狀態(tài)初始設(shè)定步驟只在車速在5千米每小時(shí)至30千米每小時(shí)的范圍內(nèi)被執(zhí)行，并通過將5千米每小時(shí)至30千米每小時(shí)的速度范圍分成多個(gè)速度區(qū)域來獲得速度增益Vg。

轉(zhuǎn)向扭矩符號(hào)Ts確定轉(zhuǎn)向時(shí)大于預(yù)定值的轉(zhuǎn)向扭矩的正負(fù)，方向盤的手持狀態(tài)S由|T|g確定，|T|g＝0～1，其中所述增益被施加到轉(zhuǎn)向扭矩T的微分的絕對(duì)值上，轉(zhuǎn)向反作用力Sr通過轉(zhuǎn)向扭矩T和總的扭矩需求Tad計(jì)算，摩擦補(bǔ)償扭矩Tf通過應(yīng)用調(diào)節(jié)圖來計(jì)算，調(diào)節(jié)圖考慮到了轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的反作用力Sr和摩擦特性Sf。

當(dāng)轉(zhuǎn)向扭矩大于1Nm時(shí)，所述轉(zhuǎn)向扭矩符號(hào)被設(shè)定為+1，當(dāng)轉(zhuǎn)向扭矩小于-1Nm時(shí)，轉(zhuǎn)向扭矩符號(hào)被設(shè)定為-1。

當(dāng)所述轉(zhuǎn)向扭矩T具有小于1Nm/s的扭矩率時(shí)，方向盤的手持狀態(tài)S被確定為增益1而|T|g設(shè)定為1，當(dāng)駕駛員手持方向盤時(shí)駕駛員手持狀態(tài)S被確定為1。

主動(dòng)回正扭矩需求Tad通過將轉(zhuǎn)向扭矩符號(hào)Ts，方向盤的手持狀態(tài)S，轉(zhuǎn)向反作用力Sr，以及轉(zhuǎn)向補(bǔ)償扭矩Tf相乘來計(jì)算，且當(dāng)Ts×S×Sr×Tf小于+/-3Nm時(shí)才被施加。

根據(jù)本發(fā)明所述的實(shí)施方式，由于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向，其是電機(jī)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使用扭矩傳感器獲得良好的方向盤回正性能，其不必使用增加成本降低產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)性的轉(zhuǎn)向角傳感器。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法和裝置具有其他的特征和優(yōu)點(diǎn)通過下面結(jié)合附圖的說明將變得更加明顯，下面的說明只是解釋本發(fā)明的一些原理。

附圖說明

為了更好地理解本發(fā)明的本質(zhì)和特征，下面將參考附圖進(jìn)行詳細(xì)說明，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的轉(zhuǎn)向回正邏輯的控制結(jié)構(gòu)框圖。

圖2和3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向回正邏輯的流程圖。

具體實(shí)施方式