[發明專利]擾動補償轉向控制方法及其電機驅動的動力轉向系統

在審

• 申請號: 202010119283.7
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN112896295A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（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;B62D6/00;B62D113/00;B62D101/00
• 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

本發明涉及一種擾動補償轉向控制方法及其電機驅動的動力轉向系統，所述方法可以包括：在行駛期間，當轉向控制器執行輪胎和方向盤為傳遞路徑的擾動檢測時，通過根據擾動強度和轉向扭矩的大小計算發送至轉向電機的擾動補償轉向輸出的最終補償量，執行擾動降低補償控制。

技術領域

本發明的特定實施方案涉及擾動補償轉向控制。更具體地，本發明涉及一種電機驅動的動力轉向(MDPS)系統，該系統能夠通過對由于在通過電機驅動期間生成的擾動而引起的振動進行衰減來增強易受噪聲、振動和不平順性(noise vibration and harshness，NVH)影響的車輛和高性能車輛的擾動魯棒性。

背景技術

通常，將襯套安裝和低剛度(即，剛度降低)連接器應用于車輛，使得車輛能夠在行駛期間保持對于振動的較高的減振效果。

具體地，作為轉向裝置應用于車輛的電機驅動的動力轉向(motor driven powersteering，MDPS)系統對駕駛員的轉向操作提供轉向輔助和復位作為MDPS補償邏輯。因此，該系統可以執行動力轉向輔助，該動力轉向輔助在行駛期間利用電機動力對駕駛員的轉向動力進行輔助。

因此，車輛通過MDPS系統的MDPS補償邏輯來保持轉向穩定性。

具體地，MDPS補償邏輯有助于保持應用了襯套安裝和低剛度(即，剛度降低)連接器的普通車輛的優異的減振效果。MDPS補償邏輯也有助于提供給駕駛員的轉向感的穩定性。

然而，MDPS補償邏輯提供對駕駛員的轉向操作的轉向輔助和轉向復位的值(即，電機轉向輔助/復位值)。MDPS補償邏輯停留在轉向的基本功能，而不是將控制擾動作為控制目標。因此，MDPS補償邏輯易受擾動魯棒性的影響。MDPS補償邏輯應當具有為駕駛員的穩定轉向感控制擾動的功能。

具體地，在與普通車輛相比，振動越小，對于擾動魯棒性越不利的高性能車輛中，不可避免地將低擾動魯棒性視為更嚴重的問題。

這是因為，高傳動比轉向、高抓地力輪胎和高剛度懸架/轉向安裝/設置應用于高性能車輛。因此，當輸入了擾動時，由于高抓地力輪胎和高剛度懸架安裝/設置，高性能車輛在沒有阻尼的情況下對轉向直接傳遞沖擊。即使在相同的位移下，高傳動比的轉向也使轉向的方向盤轉動量更大，從而放大了振動/位移。這里，轉向傳動比是轉向齒輪箱中的傳動比，其由方向盤的轉動角和輪胎(即，車輪)的扭轉角而確定。

因此，MDPS補償邏輯需要在高性能車輛和普通車輛中，對于駕駛員的穩定轉向感所必需的擾動魯棒性的性能改善。

發明內容

本發明的實施方案涉及一種擾動補償轉向控制方法和電機驅動的動力轉向系統。該方法和系統通過在與振動方向相反的方向上操作或驅動轉向電機來補償行駛期間的擾動的發生。因此，該方法和系統為駕駛員提供了穩定的轉向感。所述方法和系統顯著改善了高性能車輛以及具有高性能趨勢的普通車輛中的擾動魯棒性以及噪聲、振動和不平順性(NVH)的性能。所述方法和系統包括考慮從輪胎到方向盤減小的振動強度來計算最終補償量。所述方法和系統進一步包括利用電機角度傳感器與轉向角度傳感器之間的轉向角速度的差值。

本發明的其它目的和優點可以通過如下描述而理解并且參考本發明的具體實施方案而變得清楚。并且，對本發明所屬領域的普通技術人員而言顯而易見的是，本發明的目的和優點可以通過要求保護的手段和其組合而實現。

根據實施方案，本發明提供了一種擾動補償轉向控制方法。所述方法包括在行駛期間，當轉向控制器執行輪胎和方向盤為傳遞路徑的擾動檢測時，通過根據擾動強度和轉向扭矩的大小計算發送至轉向電機的擾動補償轉向輸出的最終補償量，執行擾動降低補償控制。

根據實施方案，經由轉向電機的基于電機的轉向角速度和經由方向盤的轉向角速度可以應用于擾動檢測。可以通過將增益與車輛速度匹配來計算基于電機的轉向角速度。當轉向角速度小于閾值并且基于電機的轉向角速度大于閾值時，可以確定擾動檢測。