[發(fā)明專利]控制電機驅動動力轉向系統的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711066263.2
• 申請日: 2017-11-02
• 公開（公告）號: CN108725575B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設計）人: 鄭大錫
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發(fā)明涉及一種用于控制電機驅動動力轉向系統的裝置和方法，其可以包括：信息檢測裝置，其配置為檢測用于轉向輔助和偏移補償控制的信息；MDPS基礎邏輯裝置，其配置為，根據檢測到的信息來確定轉向輔助控制值；狀態(tài)確定裝置，其配置為，其中，根據檢測到的信息來確定是否滿足對應于非轉向狀態(tài)、直線行駛狀態(tài)、減速狀態(tài)以及車輛偏移發(fā)生的狀態(tài)的條件；補償邏輯裝置，其配置為，當滿足所述條件時，利用所存儲的配置信息，根據檢測到的信息確定偏移補償控制值，并且使用所述轉向輔助控制值和所述偏移補償控制值來確定控制目標值；以及電機控制邏輯裝置，其配置為，基于控制目標值來控制轉向電機的操作。

技術領域

本發(fā)明涉及一種電機驅動動力轉向(MDPS)系統的控制裝置和方法。更具體的，本發(fā)明涉及這樣一種電機驅動動力轉向系統的控制裝置和方法，其配置為在直線行駛狀態(tài)下以及駕駛員沒有操縱方向盤的非轉向狀態(tài)下，在車輛減速期間，有效地防止由于多種路面情況所導致的車輛偏移(pulling)的現象。

背景技術

通常，作為典型示例的動力輔助轉向系統、液壓動力轉向(Hydraulic PowerSteering，HPS)系統和電機驅動動力轉向(Motor-Driven Power Steering，MDPS)系統(以下簡稱為MDPS系統)為公知的；所述動力輔助轉向系統配置為減少駕駛員使車輛轉向時所需的駕駛員轉向力；所述液壓動力轉向系統利用液壓泵產生的液壓壓力來輔助駕駛員轉向力；所述電機驅動動力轉向系統利用電機輸出的扭矩來輔助駕駛員轉向力。

這里，MDPS系統配置為使得，當響應于駕駛員對方向盤的操作而執(zhí)行轉向輔助功能時，根據車輛行駛情況而控制從電機(轉向電機)輸出的用于輔助轉向的扭矩。因此，相比于HPS系統，MDPS系統具有改進的轉向性能以及改善的轉向感覺。

許多最近開發(fā)的車輛應用了MDPS系統，其能夠根據行駛情況來改變和控制從電機輸出扭矩生成的轉向輔助力。

這種MDPS系統可以包括控制器(MDPS ECU)、轉向電機(MDPS電機)以及傳感器，所述傳感器例如：用于檢測響應于駕駛員對方向盤的操作的轉向角度(轉向柱的角度位置)的轉向角度傳感器、用于檢測經由方向盤輸入的轉向扭矩(方向盤扭矩或者轉向柱扭矩)的扭矩傳感器、用于檢測車輛速度的車輛速度傳感器、車輪轉速傳感器、發(fā)動機每分鐘轉數(RPM)傳感器、角速度傳感器等等。

當MDPS系統如上所述來進行配置時，為了控制轉向電機的操作和輸出扭矩，控制器從傳感器接收并獲取駕駛員轉向輸入信息(例如，轉向角度、轉向角速度、轉向扭矩等等)和車輛狀態(tài)信息(例如，車輛速度、車輪轉速、發(fā)動機RPM、角速度等等)。

這里，轉向角度指的是方向盤的位置。此外，轉向角速度可以通過單獨的傳感器來獲得或者可以對應于方向盤的旋轉角速度(其從轉向角度信號(轉向角度傳感器信號)的差分信號獲得)，并且轉向扭矩是駕駛員施加至方向盤的扭矩，也即，用于轉向的扭矩。

這里，控制器根據車輛速度來控制轉向電機的操作動力(輸出)，并因此導致形成了用于轉向輔助的扭矩(這里稱為“輔助扭矩”)，控制器在低速時增加電機的輸出扭矩，以幫助駕駛員輕松地操縱方向盤，但是控制器在高速時減少電機的輸出扭矩，以使駕駛員盡可能少地轉動方向盤，從而確保了車輛的行駛穩(wěn)定性。

當車輛以高速行駛時，如果感覺方向盤松弛，即使輕微地轉動方向盤都會引起危險情況，并且會降低行駛穩(wěn)定性。因此，轉向輔助特性根據車輛速度而改變，使得當車輛以高速沿直線向前行駛時，方向盤變得僵硬，從而可以實現方向盤更穩(wěn)定的操作。

通常，為了輔助駕駛員的轉向力，可以采用這種方式來調整從轉向電機輸出的扭矩：控制器控制將要施加至轉向電機的電機電流。

這里，控制器計算對應于輸出值(輔助扭矩值)的電流，該輸出值基于大體上從車輛收集的信息來確定，也就是說，基于駕駛員轉向輸入信息和車輛狀態(tài)信息，所述控制器將計算出的電流施加至轉向電機，并且通過驅動電機來生成輔助扭矩，該輔助扭矩是用于輔助駕駛員轉向力的扭矩。