电机驱动动力转向系统中的柱转矩补偿装置和方法制造方法及图纸

一种电机驱动动力转向(MDPS)系统中的柱转矩补偿装置，包括：柱转矩传感器，被配置为感测施加到转向轴的柱转矩并输出柱转矩信号；车速传感器，被配置为感测车速；以及，控制器，被配置为接收所述柱转矩信号以提取转向装置引起的转向振动的振动频率，基于所述车速传感器感测到的车速决定滤波增益，并对所述柱转矩信号进行过滤，以将对应所述提取的振动频率的柱转矩信号衰减到根据所述滤波增益决定的衰减长度，其中，所述滤波增益可以包括指示所述过滤后的柱转矩信号的衰减程度的指数。

The column torque compensation device and method in the motor driven power steering system

A motor driven power steering (MDPS) column including torque compensation device, system: column torque sensor is configured to sense a shaft torque applied to the steering column and column output torque signal; speed sensor is configured to sense the speed; and, the controller is configured to turn the vibration frequency of vibration receives the signal to extract the steering column torque caused by, the speed sensor to the speed of the decision based on the filter gain, and filtering the column to column torque torque signal, signal frequency will correspond to the extraction of the decay to decide according to the filter gain attenuation length, which the degree of attenuation of the filter gain, can include indicating the filtered column torque signal index.

【技术实现步骤摘要】
电机驱动动力转向系统中的柱转矩补偿装置和方法本申请要求2016年9月7日提交的申请号为10-2016-0115290的韩国专利申请的优先权，其所有内容通过引用的方式结合至本文中。
本专利技术涉及一种电机驱动动力转向(MotorDrivenPowerSteering，MDPS)系统中的柱转矩补偿装置和方法，尤其涉及一种MDPS系统中的柱转矩补偿装置和方法，其能够减轻转向装置引起的振动。
技术介绍
本专利技术涉及一种MDPS系统中的柱转矩补偿装置和方法，尤其涉及一种MDPS系统中的柱转矩补偿装置和方法，其能够减轻转向装置引起的振动。车辆的MDPS系统是指通过使用辅助电源提供部分需要由驾驶员施加到方向盘的转向转矩来促进转向的系统。所述MDPS系统通过转矩传感器测量输入到方向盘的驾驶员的转向转矩、通过转向角度传感器测量方向盘的转向角或转向角速度，以及通过车速传感器测量车速来确定车辆的行驶状况，并且基于由驾驶员操作方向盘施加到转向轴的转向转矩，利用电动机提供辅助转矩。在安装有MDPS系统的车辆的转向装置中，可能会出现各种振动。所述转向装置引起的振动不仅包括由路面状况引起的振动，还包括通过车体或安装系统的结构或适当的车轮定位而在车轮的旋转和径向方向上引起的振动。例如，所述振动中可能包括摆振和制动抖动。摆振是指由于适当的车轮定位，方向盘在特定车速范围内在旋转方向上不稳定地振动的现象，制动抖动是指在制动操作期间由于制动盘的偏心或变形引起的振动。由于摆振或制动抖动通过系杆、齿条杆和柱轴传递到方向盘，摆振或制动抖动可能会降低驾驶员的转向感和驾驶稳定性。
技术实现思路
本专利技术的实施例针对一种MDPS系统中的柱转矩补偿装置和方法，该装置和方法能够通过转向减振逻辑来抑制转向振动，而不增加或校正用于减少转向系统振动的机械装置，从而提高驾驶员的转向感和转向稳定性。在一实施例中，电机驱动动力转向(MDPS)系统中的柱转矩补偿装置可以包括：柱转矩传感器，被配置为感测施加到转向轴的柱转矩并输出柱转矩信号；车速传感器，被配置为感测车速；以及，控制器，被配置为接收所述柱转矩信号以提取转向装置引起的转向振动的振动频率，基于所述车速传感器感测到的车速决定滤波增益，并对所述柱转矩信号进行过滤，以将对应所述提取的振动频率的柱转矩信号衰减到根据所述滤波增益决定的衰减长度，其中，所述滤波增益可以包括指示所述过滤后的柱转矩信号的衰减程度的指数。所述控制器可以对所述柱转矩信号进行过滤，以使对应所述振动频率的柱转矩信号的衰减长度随着所述滤波增益的减小而增加。所述控制器可以基于所述车速以及预设的车速-滤波增益图决定所述滤波增益，所述预设的车速-滤波增益图包括关于出现所述转向振动的振动出现速度区段的信息；以及所述车速-滤波增益图可以包括车速和滤波增益之间的映射信息，用于有区别地衰减随车速以不同的幅度出现的转向振动。所述车速-滤波增益图可以被配置为当所述振动出现速度区段不包括所述车速时，将所述滤波增益设置为预设的非补偿增益，以及当所述振动出现速度区段包括所述车速时，将所述滤波增益设定为小于所述非补偿增益的正数。所述控制器可以接收所述柱转矩信号以提取所述转向振动的振动幅度，并且当所述振动出现速度区段包括所述车速时，通过进一步考虑所述提取的振动幅度决定所述滤波增益，并且所述振动幅度越大，将所述滤波增益设置为越小的数值。所述控制器可以使用离散傅立叶变换DFT提取所述振动频率和所述振动幅度。所述控制器可以使用超前-滞后补偿器对所述柱转矩信号进行滤波，所述超前-滞后补偿器具有转移函数，所述转移函数将所述振动频率作为中心频率，并将所述滤波增益作为衰减因子。可以将所述非补偿增益设置为1。所述装置还可以包括转向角度传感器，被配置为感测所述方向盘的转向角速度。所述控制器可以分别接收来自所述柱转矩传感器、所述车速传感器和所述转向角度传感器的所述柱转矩信号、所述车速和所述转向角速度，基于随所述车速而定的所述柱转矩和所述转向角速度计算阻尼转矩，并通过将所述阻尼转矩乘以自适应阻尼增益计算自适应阻尼转矩，所述自适应阻尼增益基于所述滤波增益决定，以及所述自适应阻尼增益可以大于等于1，并且，因所述滤波增益较小，将所述自适应阻尼增益设置为低于预设上限的较大值。所述控制器可以使用预设的升压曲线由所述过滤后的柱转矩信号计算主辅助转矩，并基于所述主辅助转矩和所述自适应阻尼转矩计算最终辅助转矩。在另一实施例中，MDPS系统中的柱转矩补偿方法可以包括：控制器分别从柱转矩传感器和车速传感器接收柱转矩信号和车速；所述控制器通过从柱转矩信号中提取转向装置引起的转向振动的振动频率，分析转向振动；所述控制器决定基于所述车速决定滤波增益；以及所述控制器对所述柱转矩信号进行滤波，以将对应所述提取的振动频率的柱转矩信号衰减到根据所述滤波增益决定的衰减长度，其中所述滤波增益为指示所述过滤后的柱转矩信号的衰减程度的指数。在对所述柱转矩信号进行滤波时，所述控制器可以对所述柱转矩信号进行滤波，以使对应所述振动频率的柱转矩信号的衰减长度随着所述滤波增益的减小而增加。在决定所述滤波增益时，所述控制器可以基于所述车速以及预设的车速-滤波增益图决定所述滤波增益，所述预设的车速-滤波增益图包括关于出现所述转向振动的振动出现速度区段的信息。其中所述车速-滤波增益图可以包括在车速和滤波增益间的映射信息，用于有区别地衰减随车速以不同的幅度出现的转向振动。所述车速-滤波增益图可以被配置为当所述振动出现速度区段不包括所述车速时，将所述滤波增益设置为预设的非补偿增益，以及当所述振动出现速度区段包括所述车速时，将所述滤波增益设定为小于所述非补偿增益的正数。在所述转向振动的分析中，所述控制器可以从所述柱转矩信号中进一步提取所述转向振动的振动幅度，其中，在决定所述滤波增益时，所述控制器可以通过进一步考虑当所述振动出现速度区段包括所述车速时提取的振动幅度，决定所述滤波增益，并且所述振动幅度越大，将所述滤波增益设置为越小的数值。在所述转向振动的分析中，所述控制器可以使用DFT提取所述振动频率和所述振动幅度。在所述柱转矩信号的滤波中，所述控制器可以使用超前-滞后补偿器来对所述柱转矩信号进行滤波，所述超前-滞后补偿器具有转移函数，所述转移函数将所述振动频率作为中心频率，并将所述滤波增益作为衰减因子，并可以将所述非补偿增益设置为1。所述方法还可以包括：所述控制器接收来自转向角度传感器的方向盘的转向角速度；所述控制器基于随所述车速而定的所述柱转矩和所述转向角速度计算阻尼转矩；以及所述控制器通过将所述阻尼转矩乘以自适应阻尼增益计算自适应阻尼转矩，所述自适应阻尼增益基于所述滤波增益决定，其中所述自适应阻尼增益可以大于等于1，并且，因所述滤波增益较小，将所述自适应阻尼增益设置为低于预设上限的较大值。所述方法还可以包括：所述控制器使用预设的升压曲线由所述过滤后的柱转矩信号计算主辅助转矩；以及基于所述主辅助转矩和所述自适应阻尼转矩计算最终辅助转矩。附图说明图1是根据本专利技术实施例的MDPS系统中的柱转矩补偿装置的框图。图2示出了根据本专利技术实施例的MDPS系统中的柱转矩补偿装置的车速-滤波增益图。图3是根据本专利技术实施例的MDPS系统中的柱转矩补偿方法的流程图。具体实施方式下面将结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电机驱动动力转向MDPS系统中的柱转矩补偿装置，包括：柱转矩传感器，被配置为感测施加到转向轴的柱转矩并输出柱转矩信号；车速传感器，被配置为感测车速；以及，控制器，被配置为接收所述柱转矩信号以提取转向装置引起的转向振动的振动频率，基于所述车速传感器感测到的车速决定滤波增益，并对所述柱转矩信号进行过滤，以将对应所述提取的振动频率的柱转矩信号衰减到根据所述滤波增益决定的衰减长度，其中，所述滤波增益包括指示所述过滤后的柱转矩信号的衰减程度的指数。

【技术特征摘要】
2016.09.07 KR 10-2016-01152901.一种电机驱动动力转向MDPS系统中的柱转矩补偿装置，包括：柱转矩传感器，被配置为感测施加到转向轴的柱转矩并输出柱转矩信号；车速传感器，被配置为感测车速；以及，控制器，被配置为接收所述柱转矩信号以提取转向装置引起的转向振动的振动频率，基于所述车速传感器感测到的车速决定滤波增益，并对所述柱转矩信号进行过滤，以将对应所述提取的振动频率的柱转矩信号衰减到根据所述滤波增益决定的衰减长度，其中，所述滤波增益包括指示所述过滤后的柱转矩信号的衰减程度的指数。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述控制器对所述柱转矩信号进行过滤，以使对应所述振动频率的柱转矩信号的衰减长度随着所述滤波增益的减小而增加。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述控制器基于所述车速以及预设的车速-滤波增益图决定所述滤波增益，所述预设的车速-滤波增益图包括关于出现所述转向振动的振动出现速度区段的信息；以及所述车速-滤波增益图包括车速和滤波增益之间的映射信息，用于有区别地衰减随车速以不同的幅度出现的转向振动。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述车速-滤波增益图被配置为当所述振动出现速度区段不包括所述车速时，将所述滤波增益设置为预设的非补偿增益，以及当所述振动出现速度区段包括所述车速时，将所述滤波增益设定为小于所述非补偿增益的正数。5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述控制器接收所述柱转矩信号以提取所述转向振动的振动幅度，并且当所述振动出现速度区段包括所述车速时，通过进一步考虑所述提取的振动幅度决定所述滤波增益，并且所述振动幅度越大，将所述滤波增益设置为越小的数值。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述控制器使用离散傅立叶变换DFT提取所述振动频率和所述振动幅度。7.根据权利要求4所述的装置，其中，所述控制器使用超前-滞后补偿器对所述柱转矩信号进行滤波，所述超前-滞后补偿器具有转移函数，所述转移函数将所述振动频率作为中心频率，并将所述滤波增益作为衰减因子。8.根据权利要求7所述的装置，其中将所述非补偿增益设置为1。9.根据权利要求2所述的装置，还包括转向角度传感器，被配置为感测所述方向盘的转向角速度，其中所述控制器分别接收来自所述柱转矩传感器、所述车速传感器和所述转向角度传感器的所述柱转矩信号、所述车速和所述转向角速度，基于随所述车速而定的所述柱转矩和所述转向角速度计算阻尼转矩，并通过将所述阻尼转矩乘以自适应阻尼增益计算自适应阻尼转矩，所述自适应阻尼增益基于所述滤波增益决定，以及所述自适应阻尼增益大于等于1，并且，因所述滤波增益较小，将所述自适应阻尼增益设置为低于预设上限的较大值。10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述控制器使用预设的升压曲线由所述过滤后的柱转矩信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰弘，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR