转向控制装置和转向控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于消除关于车辆内部引起的干扰或外部引起的干扰的转向控制装置和转向控制方法。通过以下操作能够有效地消除由于各种原因产生的转向控制装置的干扰：根据基于影响转向控制装置的三个因素所估计的估计频率来确认一干扰原因(例如，基于齿条力的估计所估计的第一估计频率、基于车轮旋转速度所估计的第二估计频率以及基于转向扭矩信号所估计的第三估计频率)；接着确定一补偿率，所述补偿率是根据干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化；然后将所述补偿率应用于转向电流值。

Steering control device and steering control method

The invention relates to a steering control device and a steering control method for eliminating disturbances caused by vehicles or interference caused by an exterior. By the operation can be effectively eliminated due to various causes the steering control device to confirm the causes of interference: interference according to the frequency estimation based on three factors affecting steering control device of the estimated (for example, based on the estimation of rack force estimated by the first estimate frequency, based on the estimated second wheel rotation speed and frequency estimation based on the estimation of the steering torque signal of the third frequency estimation); then determine a rate of compensation, the compensation rate varies according to the interference is caused by interference and interference of internal or external causes; then the compensation rate applied to the steering current value.

【技术实现步骤摘要】
转向控制装置和转向控制方法
本专利技术涉及一种转向控制装置和转向控制方法，尤其特别地，涉及一种消除车辆内部或外部所产生的干扰的技术。
技术介绍
车辆的电动助力转向装置包括：一扭矩传感器，所述扭矩传感器用于检测连接至方向盘的转向轴的扭矩；一电动机，所述电动机与转向输出轴或齿条杆连接，以使转向输出轴或齿条杆旋转，一转向电子控制单元(ECU)，所述转向电子控制单元用于根据由所述扭矩传感器所测量的转向扭矩值而控制所述电动机的旋转。电动助力转向装置基本上执行的操作为：根据驾驶员对方向盘的操作，产生与转向扭矩成比例的转向辅助电流，从而使电动机旋转。也就是说，电动助力转向装置执行用于辅助用户的转向力的基本操作。在这种转向控制装置中，由于车辆内部和外部的各种因素，可能在输入值和输出值之间包括不期望的干扰分量。术语“干扰”在一般的技术含义中可以被解释为在自动控制中尽管不是标准输入也引起控制量的变化，并且这种干扰也可能由于各种原因而在转向控制装置中发生。转向控制装置应当补偿转向控制值以抵消这种干扰，但是补偿方法可以根据干扰的原因而变化。因此，需要补偿用于适当地消除各种原因复合操作的转向控制装置的干扰。到目前为止，已提出的干扰抵消技术已能够处理单独原因，但是用于补偿由于复合原因而发生的转向控制装置的干扰的技术尚未充分发展。
技术实现思路
在该背景下，本专利技术的目的在于提供一种车辆的转向控制装置和转向控制方法，其中在车辆转向控制装置的多个干扰原因(disturbancecause)中确认一个对转向控制装置产生干扰的干扰原因，然后对干扰原因执行干扰抵消补偿。本专利技术的另一个目的在于提供一种技术，其能够通过根据基于影响转向控制装置的三个因素而估计频率以确认干扰原因，然后采用一补偿方法来有效地补偿(offset)对转向控制装置的干扰，其中，所述补偿方法是根据干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化。本专利技术的另一个目的在于提供一种技术，其能够有效地消除由于各种原因产生的转向控制装置的干扰并且通过以下操作来确定内部引起的干扰和外部引起的干扰中的一个：比较第一估计频率、第二估计频率和第三估计频率，其中，所述第一估计频率是基于齿条力的估计而被估计的，所述第二估计频率是基于车轮旋转速度而被估计的，所述第三估计频率是基于转向扭矩信号而被估计的；然后确定一补偿率，所述补偿率是根据干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化；然后将所述补偿率应用于转向电流值。为了实现上述目的，本专利技术的一实施例提供一种转向控制装置。所述转向控制装置包括：一估计频率计算单元，所述估计频率计算单元包括：一第一估计频率计算单元，所述第一估计频率计算单元用于根据被估计的齿条力以计算第一估计频率；一第二估计频率计算单元，所述第二估计频率计算单元用于计算一由前车轮旋转频率所引起的第二估计频率；以及一第三估计频率计算单元，所述第三估计频率计算单元用于基于转向扭矩信号以计算第三估计频率；一主补偿电流生成单元，所述主补偿电流生成单元用于基于转向扭矩信号的变化率以生成主补偿电流值；一干扰原因确定单元，所述干扰原因确定单元是通过比较所述第一估计频率至所述第三估计频率来确定内部引起的干扰和外部引起的干扰中的一个；一干扰补偿率计算单元，所述干扰补偿率计算单元是计算一扰补偿率，所述干扰补偿率是根据由所述干扰原因确定单元所确定的干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化；以及一最终干扰补偿单元，所述最终干扰补偿单元用于通过将所述干扰补偿率反映到(reflect)主补偿电流来产生最终干扰补偿电流。本专利技术的另一实施例提供一种转向控制装置，其对转向装置中发生的干扰进行补偿。所述转向控制装置通过将基于一齿条力的估计所计算的第一估计频率、基于前车轮旋转频率的第二估计频率以及基于转向扭矩信号所生成的第三估计频率进行比较以确定一干扰原因，并且执行一干扰补偿，其是根据干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化。本专利技术的又一实施例提供一种转向控制装置。所述转向控制装置包括：一扭矩传感器，所述扭矩传感器用于测量要输入至方向盘的转向扭矩；一转向控制单元，所述转向控制单元用于基于所述转向扭矩而生成辅助转向电流值；一转向电机，所述转向电机用于根据所述转向控制单元的辅助转向电流值进行操作；以及一干扰补偿装置，所述干扰补偿装置用于：通过将基于齿条力的估计所计算的第一估计频率、基于前车轮旋转频率的第二估计频率和基于转向扭矩信号所生成的第三估计频率进行比较以确定一干扰原因；执行一干扰补偿，以便计算最终干扰补偿电流值，其中所述干扰补偿是根据所述干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化；然后将所述最终干扰补偿电流值反映至所述转向控制单元的辅助转向电流值。本专利技术的另一实施例提供一种转向控制方法。所述转向控制方法包括：一主补偿电流生成步骤，其用于基于施加至方向盘的转向扭矩信号的变化率来生成主补偿电流值；一估计频率计算步骤，其用于基于齿条力的估计而计算第一估计频率、基于前车轮旋转频率计算第二估计频率以及基于转向扭矩信号计算第三估计频率；一干扰原因确定步骤，其用于通过比较所述第一估计频率至所述第三估计频率来确定干扰原因；一干扰补偿率计算步骤，其用于计算一根据所述干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化的干扰补偿率；以及一最终干扰补偿电流产生步骤，其用于通过将所述干扰补偿率反映至主补偿电流，以产生最终干扰补偿电流。根据下文所述的本专利技术，能够在车辆转向控制装置中的多个干扰原因中确认一个对转向控制装置产生干扰的干扰原因，然后对干扰原因适当地执行干扰抵消补偿。更具体地，可以通过以下操作来有效地消除由于各种原因产生的转向控制装置的干扰：根据基于影响转向控制装置的三个因素所估计的估计频率来确认一干扰原因(例如，基于齿条力的估计所估计的第一估计频率、基于车轮旋转速度所估计的第二估计频率以及基于转向扭矩信号所估计的第三估计频率)；然后确定一补偿率，所述补偿率是根据干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化；然后将所述补偿率应用于转向电流值。附图说明结合参考以下的附图和详细说明将更好地理解本专利技术的上述和其他的目的、特性和优势，其中：图1是绘示本专利技术一实施例的转向控制装置所包括的干扰补偿装置的整体结构。图2是示出根据本专利技术实施例的干扰补偿装置的详细功能的框图；图3A和3B是分别示出齿条力估计单元的齿条力估计方法的示例图；图4是绘示本专利技术实施例中使用的可变带通滤波器的滤波特性的示意图；图5A和5B是分别示出根据干扰频率的干扰补偿率计算方法的示意图，其中，图5A对应于内部引起的干扰的情况，图5B对应于外部引起的干扰的情况；图6是绘示应用了本专利技术的干扰补偿装置的整个电子转向控制装置的结构示意图；图7是概略地绘示本专利技术的转向控制方法的整体流程，更具体地是根据本专利技术的干扰补偿方法的流程图；以及图8是示出本专利技术的干扰补偿方法的更详细流程的流程图。具体实施方式以下，结合参考附图，将具体描述本专利技术的实施例。在添加附图标记给每一附图中的构件时，值得注意的是，尽管显示在不同的附图中，但是它们表示相同或相似的构件。此外，在本专利技术的下文描述中，如果并入本文的已知功能和配置的详细描述会使本专利技术的主题变得不清楚，那么将其省略。另外，在描述本专利技术的构件时，可以使用术语本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向控制装置，其特征在于，包括：一估计频率计算单元，所述估计频率计算单元包括：一第一估计频率计算单元，所述第一估计频率计算单元用于根据估计的齿条力以计算第一估计频率；一第二估计频率计算单元，所述第二估计频率计算单元用于计算一由前车轮旋转频率所引起的第二估计频率；以及一第三估计频率计算单元，所述第三估计频率计算单元用于基于转向扭矩信号以计算第三估计频率；一主补偿电流生成单元，所述主补偿电流生成单元用于基于转向扭矩信号的变化率以生成主补偿电流值；一干扰原因确定单元，所述干扰原因确定单元是通过比较所述第一估计频率至所述第三估计频率来确定内部引起的干扰和外部引起的干扰中的一个；一干扰补偿率计算单元，所述干扰补偿率计算单元是计算一干扰补偿率，所述干扰补偿率是根据由所述干扰原因确定单元所确定的干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化；以及一最终干扰补偿单元，所述最终干扰补偿单元用于通过将所述干扰补偿率反映到主补偿电流来产生最终干扰补偿电流。

【技术特征摘要】
2015.12.29 KR 10-2015-01888851.一种转向控制装置，其特征在于，包括：一估计频率计算单元，所述估计频率计算单元包括：一第一估计频率计算单元，所述第一估计频率计算单元用于根据估计的齿条力以计算第一估计频率；一第二估计频率计算单元，所述第二估计频率计算单元用于计算一由前车轮旋转频率所引起的第二估计频率；以及一第三估计频率计算单元，所述第三估计频率计算单元用于基于转向扭矩信号以计算第三估计频率；一主补偿电流生成单元，所述主补偿电流生成单元用于基于转向扭矩信号的变化率以生成主补偿电流值；一干扰原因确定单元，所述干扰原因确定单元是通过比较所述第一估计频率至所述第三估计频率来确定内部引起的干扰和外部引起的干扰中的一个；一干扰补偿率计算单元，所述干扰补偿率计算单元是计算一干扰补偿率，所述干扰补偿率是根据由所述干扰原因确定单元所确定的干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化；以及一最终干扰补偿单元，所述最终干扰补偿单元用于通过将所述干扰补偿率反映到主补偿电流来产生最终干扰补偿电流。2.根据权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，当所述第一估计频率和所述第二估计频率基本上彼此相等或者所述第一估计频率至所述第三估计频率全部基本相等时，所述干扰原因确定单元确定所述干扰是内部引起的干扰，并且当所述第一估计频率基本上等于所述第三估计频率但不同于所述第二估计频率时，所述干扰原因确定单元确定所述干扰是外部引起的干扰。3.根据权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，所述干扰补偿率具有与干扰频率相关的值，其中，在内部引起的干扰的情况下，所述干扰补偿率具有与所述干扰频率成反比的正值，在外部引起的干扰的情况下，所述干扰补偿率仅在第一干扰频率区域中具有负值。4.根据权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，当所述干扰补偿率具有正值时，将辅助转向电流值减去最终干扰补偿电流值，其中，所述最终干扰补偿电流值是通过将所述主补偿电流和所述干扰补偿率相乘而获得；当所述干扰补偿率具有负值时，将最终干扰补偿电流值加至辅助转向电流值中，其中，所述最终干扰补偿电流值是通过将所述主补偿电流和所述干扰补偿率相乘而获得。5.根据权利要求3所述的转向控制装置，其特征在于，所述第一干扰频率区域在约20Hz至30Hz的范围内。6.根据权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，还包括：一带通滤波器，所述带通滤波器被设置为具有作为中心频率的第三估计频率，并且在所述中心频率的任一侧，具有预设边界频宽；其中所述带通滤波器用于对所述主补偿电流值进行滤波，并且将所述主补偿电流值提供至所述最终干扰补偿单元。7.根据权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，还包括：一转向角增益控制单元，所述转向角增益控制单元用于计算与转向角成反比的转向角增益，并将所述转向角增益反映到所述最终干扰补偿电流的产生；和/或一车速增益控制单元，所述车速增益控制单元用于计算与车速成比例的车速增益，并将车速增益反映到所述最终干扰补偿电流的产生。8.一种车辆的转向控制装置，其特征在于，包括：一扭矩传感器，所述扭矩传感器用于测量要输入至方向盘的转向扭矩；一转向控制单元，所述转向控制单元用于基于转向扭矩而生成辅助转向电流值；一转向电机，所述转向电机用于根据转向控制单元的辅助转向电流值进行操作；以及一干扰补偿装置，所述干扰补偿装置用于通过将根据齿条力的估计所计算的第一估计频率、通过前车轮旋转频率的第二估计频率以及基于转向扭矩信号所产生的第三估计频率进行比较，以确定干扰原因；并且所述干扰补偿装置用于执行一干扰补偿，所述干扰补偿是根据所述干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化，以计算一最终干扰补偿电流值；然后将所述最终干扰补偿电流值反映到转向控制单元的辅助转向电流值。9.根据权利要求8所述的转向控制装置，其特征在于，所述干扰补偿装置用于通过以下操作来控制所述转向电机：基于所述转向扭矩信号的变化率而生成主补偿电流值；通过比较第一估计频率至第三估计频率来确定干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰；计算一干扰补偿率，所述干扰补偿率是根据所述干扰是内部引起的干扰还是外部引起的干扰而变化；以及将所述干扰补偿...

【专利技术属性】
技术研发人员：高尚塡，
申请(专利权)人：株式会社万都，
类型：发明
国别省市：韩国,KR