[發(fā)明專利]用于轉(zhuǎn)向組件中轉(zhuǎn)矩脈動補償?shù)膶W(xué)習(xí)控制器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010175256.8
• 申請日: 2010-02-12
• 公開（公告）號: CN101823501A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邁克爾·林登斯特拉思
• 申請（專利權(quán)）人: GM全球科技運作股份有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;G05B11/42
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 侯宇

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種用于減小車輛轉(zhuǎn)向組件中轉(zhuǎn)矩脈動的控制器。本申請還 涉及一種用于減小車輛轉(zhuǎn)向組件中轉(zhuǎn)矩脈動的控制方法。

背景技術(shù)

輪式機動車輛的常規(guī)轉(zhuǎn)向通常通過車輛操縱者(駕駛員)旋轉(zhuǎn)設(shè)置在車輛 客廂的方向盤來使轉(zhuǎn)向車輪轉(zhuǎn)向。常規(guī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常包括可操作地與車輪相 連的齒條齒輪式轉(zhuǎn)向組件和用于使方向盤的角旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X條上的滑動從 而實現(xiàn)車輪的轉(zhuǎn)向操作的齒條齒輪式組件。

為了減小駕駛員用于旋轉(zhuǎn)方向盤的總作用力，常規(guī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常包括動 力助力致動器，其用于幫助操縱者轉(zhuǎn)動方向盤以克服反作用力(如，作用于 車輪上的行駛阻力和轉(zhuǎn)向組件中的摩擦力)。動力助力量通常基于車速和駕 駛員作用于方向盤的力的量改變。因此，此處術(shù)語“轉(zhuǎn)向組件”涉及轉(zhuǎn)向設(shè) 備的機械部分而術(shù)語“轉(zhuǎn)向系統(tǒng)”還包括控制設(shè)備。

常規(guī)動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常采用液壓動力助力或電動力助力。與液壓動力助 力系統(tǒng)相比，電動力助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供可變的助力能力，更有效的能量消耗， 降低機構(gòu)復(fù)雜性，提高可靠性和響應(yīng)要求的轉(zhuǎn)向助力，以及其它優(yōu)點。

電動力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)采用電動機將轉(zhuǎn)矩控制量作用于轉(zhuǎn)向組件以協(xié)助 駕駛員轉(zhuǎn)動方向盤。常規(guī)的電動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常配置有反饋控制系統(tǒng)，其電 放大駕駛員作用于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩輸入以實現(xiàn)良好的轉(zhuǎn)向舒適性和性 能。電動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常包括可旋轉(zhuǎn)的方向盤，轉(zhuǎn)向軸，齒條齒輪組件，變 速箱組件和電動機。

轉(zhuǎn)向組件的轉(zhuǎn)矩由駕駛員的輸入轉(zhuǎn)矩和反饋轉(zhuǎn)矩組成，反饋轉(zhuǎn)矩是由于 外部影響如車輪不平衡，車輪的路面反作用，轉(zhuǎn)向組件的機械部件或電動機 響應(yīng)的不規(guī)則性。然而，車輪對路面相互作用的反饋，對于駕駛員通常是期 望的，但其它的作用可能影響駕駛舒適性和安全性。因此提供一種主動或被 動阻尼設(shè)備以減小非期望的轉(zhuǎn)矩反饋分量是有利的。尤其是電動機的控制器 可用于主動抑振功能的實施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括：

電動機，其根據(jù)力控制信號作用于轉(zhuǎn)向組件的部件，

至少一個角傳感器，其獲得車輪運動的實際運動值信號，

至少一個轉(zhuǎn)矩傳感器，其獲得在轉(zhuǎn)向組件的部件上的扭轉(zhuǎn)角的實際角信 號，

控制裝置，其用于接收實際運動值信號和實際角信號、計算控制信號和 輸出該控制信號給所述電動機，所述控制裝置包括

控制單元，其根據(jù)參考信號、轉(zhuǎn)矩傳感器的實際角信號、角傳感器 的實際運動值信號和存儲的校正信號來計算控制信號，和

反系統(tǒng)單元，其根據(jù)實際角信號和參考信號計算第一校正信號，

過濾單元，其根據(jù)第一校正信號和存儲的校正信號計算第二校正信 號，

迭代存儲器，其將第二校正信號存儲為存儲的校正信號以供隨后使 用。

本發(fā)明提供一種動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括：

電動機，其根據(jù)控制信號作用于轉(zhuǎn)向組件的部件，

至少一個角傳感器，其獲得車輪運動的實際運動值信號，

至少一個加速度傳感器，其獲得在轉(zhuǎn)向組件的部件上的力的實際力信 號，

控制裝置，其用于接收實際運動值信號和實際力信號、計算控制信號、 輸出所述控制信號給所述電動機，所述控制裝置包括

控制單元，其根據(jù)參考信號、加速度傳感器的實際力信號、角傳感 器的實際運動值信號和存儲的校正信號來計算力控制信號，和

反系統(tǒng)單元，其根據(jù)實際力信號和參考信號計算第一校正信號，

過濾單元，其根據(jù)第一校正信號和存儲的校正信號計算第二校正信 號，

迭代存儲器，其將第二校正信號存儲為存儲的校正信號以供隨后使 用。

上述控制裝置包括根據(jù)參考信號和存儲的校正信號計算校正的參考信 號的校正信號單元，而且其中所述控制單元包括根據(jù)校正的參考信號和實際 力信號計算控制信號的系統(tǒng)控制器。

上述控制單元包括根據(jù)參考值信號和實際角信號或?qū)嶋H力信號計算內(nèi) 部控制信號的控制器，而且其中，所述控制裝置進一步包括根據(jù)存儲的校正 信號和內(nèi)部控制信號計算控制信號的控制信號單元。

本發(fā)明提供一種具有動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車輛，所述動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括

至少一個電動機，其根據(jù)力控制信號致動轉(zhuǎn)向組件的部件，