用于电机驱动助力转向系统的扭矩补偿设备和方法技术方案

一种用于电机驱动助力转向系统的扭矩补偿设备和方法，该设备可以包括：列扭矩传感器，其被配置为检测施加到转向轴的列扭矩；转向角传感器，被配置为检测方向盘的转向角；以及控制器，被配置为基于列扭矩传感器所检测的列扭矩和转向角传感器所检测的转向角计算的转向角速度中的一者或多者、计算根据突然转向来的补偿比，并且根据补偿比，对从MDPS系统输出的基本辅助扭矩进行不同地补偿。

Torque Compensation Equipment and Method for Motor Driven Power Steering System

【技术实现步骤摘要】
用于电机驱动助力转向系统的扭矩补偿设备和方法交叉引用相关应用本申请要求2017年12月22日提交的韩国申请号10-2017-0178877的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。
本专利技术涉及一种用于MDPS(电机驱动助力转向)系统的扭矩补偿设备和方法，更具体地，涉及一种可以在突然转向期间补偿MDPS系统的辅助扭矩的用于MDPS系统的扭矩补偿设备和方法。
技术介绍
MDPS系统是指一种通过使用辅助电力源提供驾驶员在使车辆转向时需要施加到方向盘的部分转向扭矩，来使驾驶员能够容易地执行转向操作的系统。MDPS系统通过测量输入到方向盘的驾驶员列扭矩的列扭矩传感器、测量方向盘的转向角或转向角速度的转向角传感器、以及测量车辆速度的车辆速度传感器，来确定车辆的驾驶状况，并且当驾驶员操作方向盘时，基于施加到转向轴的列扭矩通过电动机来提供辅助扭矩。与现有的液压转向系统不同，MDPS系统通过控制单元(例如，ECU(电子控制单元))对电机进行电流控制来生成扭矩，因此，包括用于控制电机的各种控制逻辑。这种控制逻辑可以包括用于实现驾驶员期望的转向感觉的逻辑、旨在改善车辆稳定性的逻辑以及用于改善系统稳定性的逻辑，并且根据预设的整定参数值(tuningparametervalue)，来决定相应逻辑的输出。MDPS电机的输出扭矩随着运行速度的增大而减小，从MDPS系统输出的辅助扭矩依赖于相应逻辑的整定参数。因此，当不适当地整定相应逻辑电路的整定参数时，驾驶员在突然转向期间可能会有沉重的转向感觉。此外，由于为了执行阻尼(damping)功能和返回功能而在MDPS系统中包括的阻尼逻辑和返回逻辑增强了车辆的自对准扭矩，因此可能会降低突然转向的响应。在2013年6月21日公布的韩国专利公开号2013-0066835中公开了本专利技术的相关技术。
技术实现思路
本专利技术的实施方式涉及一种用于MDPS系统的扭矩补偿设备和方法，其可以确保整定的自由度，并解决了当传统MDPS系统中包括的逻辑输出依赖整定参数时，驾驶员在突然转向期间具有沉重的转向感觉的问题。在一个实施方式中，一种用于MDPS系统的扭矩补偿设备可以包括：列扭矩传感器，被配置为检测施加到转向轴的列扭矩；转向角传感器，被配置为检测方向盘的转向角；以及控制器，被配置为基于所述列扭矩传感器所检测的列扭矩和从所述转向角传感器所检测的转向角计算的转向角速度中的一者或多者、根据突然转向计算补偿比，并且根据所述补偿比，对从所述MDPS系统输出的基本辅助扭矩进行不同地补偿。扭矩补偿设备还可以包括车辆速度传感器，所述车辆速度传感器被配置为检测车辆速度，其中，所述控制器通过进一步考虑所述车辆速度传感器所检测的车辆速度来计算所述补偿比。所述控制器可以基于列扭矩补偿增益、转向角速度补偿增益、以及车辆速度补偿增益来计算所述补偿比，所述列扭矩补偿增益在预设扭矩补偿部分中随着所述列扭矩的增大而被计算为大的值，所述转向角速度补偿增益在预设角速度补偿部分中随着所述转向角速度的增大而被计算为大的值，所述车辆速度补偿增益在预设车辆速度补偿部分中随着所述车辆速度的增大而被计算为大的值。当所述补偿比具有介于0和1之间的值时，所述控制器通过可以将突然转向补偿扭矩与所述基本辅助扭矩相加来对所述基本辅助扭矩进行补偿，所述突然转向补偿扭矩被计算为所述基本辅助扭矩和所述补偿比的乘积。当所述补偿比的值为0时，所述控制器对所述基本辅助扭矩可以不进行补偿，但是当所述补偿比的值为1时，所述控制器使用预设的最大辅助扭矩对所述基本辅助扭矩进行补偿。在另一实施方式中，一种用于MDPS系统的扭矩补偿方法可以包括：由控制器基于列扭矩和转向角速度中的一者或多者来确定车辆的转向状态是否是突然转向状态；当所述车辆的转向状态是突然转向状态时，由所述控制器基于所述列扭矩和所述转向角速度中的一者或多者、根据突然转向计算补偿比；以及由所述控制器根据所述补偿比对从所述MDPS系统输出的基本辅助扭矩进行不同地补偿。在所述补偿比的计算中，所述控制器通过可以进一步考虑车辆速度来计算所述补偿比。在所述补偿比的计算中，所述控制器可以基于列扭矩补偿增益、转向角速度补偿增益、以及车辆速度补偿增益来计算所述补偿比，所述列扭矩补偿增益在预设扭矩补偿部分中随着所述列扭矩的增大而被计算为大的值，所述转向角速度补偿增益在预设角速度补偿部分中随着所述转向角速度的增大而被计算为大的值，所述车辆速度补偿增益在预设车辆速度补偿部分中随着所述车辆速度的增大而被计算为大的值。在对所述基本辅助扭矩的补偿中，当所述补偿比具有介于0和1之间的值时，所述控制器可以通过将突然转向补偿扭矩与所述基本辅助扭矩相加来对所述基本辅助扭矩进行补偿，所述突然转向补偿扭矩被计算为所述基本辅助扭矩和所述补偿比的乘积。在对所述基本辅助扭矩的补偿中，当所述补偿比的值为1时，所述控制器可以使用预设的最大辅助扭矩对所述基本辅助扭矩进行补偿。附图说明图1是示出根据本专利技术的实施方式的用于MDPS系统的扭矩补偿设备的方框图。图2示出了根据本专利技术的实施方式的用于MDPS系统的扭矩补偿设备的操作。图3是示出根据本专利技术的实施方式的用于MDPS系统的扭矩补偿方法的流程图。具体实施方式在下文中，将参照附图，详细描述根据本专利技术的实施方式的用于MDPS的扭矩补偿设备和方法。应当注意，附图不按精确比例绘制，仅仅为了描述方便和清楚，可能会在线条的厚度或部件的尺寸上放大。此外，在本文中使用的术语是通过考虑本专利技术的功能来定义的，并且可以根据用户或操作者的习惯或意图来改变。因此，应该根据本文所述的总体公开内容，来进行术语的定义。图1是示出根据本专利技术的实施方式的用于MDPS系统的扭矩补偿设备的方框图，图2示出了根据本专利技术的实施方式的用于MDPS系统的扭矩补偿设备的操作。参考图1，根据本专利技术的实施方式的用于MDPS系统的扭矩补偿设备可以包括列扭矩传感器(columntorquesensor)100、转向角传感器200、车辆速度传感器300以及控制器400。列扭矩传感器100可以检测当驾驶员操作方向盘时施加到转向轴的列扭矩Tcol，并将检测到的列扭矩Tcol输出到控制器400。当控制器400根据随后描述的突然转向计算基本辅助扭矩和补偿比时，可以使用检测到的列扭矩Tcol。转向角传感器200可以检测方向盘的转向角θ，并将检测到的转向角θ传递给控制器400。转向角传感器200可以包括检测转向角速度ω的光学传感器。此外，转向角传感器200可以测量转向角θ，并且相对于时间进行区分测量的转向角，以便检测转向角速度ω。在另一实施方式中，控制器400可以从转向角传感器200接收转向角θ，并通过相对于时间进行区分转向角θ来计算转向角速度ω。然而，在本实施方式中，转向角传感器200可以检测转向角θ和转向角速度ω，并将检测到的转向角和转向角速度传递给控制器400。如稍后所述，当控制器400根据突然转向计算基本辅助扭矩和补偿比时，可以使用转向角θ和转向角速度ω。车辆速度传感器300可以检测运行中的车辆的车辆速度V，并将检测到的车辆速度V传递给控制器400。车辆速度传感器300可以包括各种传感器，例如，用于使用车轮的角速度检测车辆速度V的传感器、用于通过测量RPM(每分钟转数)来检测车辆速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电机驱动助力转向系统的扭矩补偿设备，包括：列扭矩传感器，被配置为检测施加到转向轴的列扭矩；转向角传感器，被配置为检测方向盘的转向角；以及控制器，被配置为基于所述列扭矩传感器所检测的列扭矩和从所述转向角传感器所检测的转向角计算的转向角速度中的一者或多者、根据突然转向计算补偿比，并且根据所述补偿比，对从所述电机驱动助力转向系统输出的基本辅助扭矩进行不同地补偿。

【技术特征摘要】
2017.12.22 KR 10-2017-01788771.一种用于电机驱动助力转向系统的扭矩补偿设备，包括：列扭矩传感器，被配置为检测施加到转向轴的列扭矩；转向角传感器，被配置为检测方向盘的转向角；以及控制器，被配置为基于所述列扭矩传感器所检测的列扭矩和从所述转向角传感器所检测的转向角计算的转向角速度中的一者或多者、根据突然转向计算补偿比，并且根据所述补偿比，对从所述电机驱动助力转向系统输出的基本辅助扭矩进行不同地补偿。2.根据权利要求1所述的扭矩补偿设备，还包括车辆速度传感器，所述车辆速度传感器被配置为检测车辆速度，其中，所述控制器通过进一步考虑所述车辆速度传感器所检测的车辆速度来计算所述补偿比。3.根据权利要求2所述的扭矩补偿设备，其中，所述控制器基于列扭矩补偿增益、转向角速度补偿增益、以及车辆速度补偿增益来计算所述补偿比，所述列扭矩补偿增益在预设扭矩补偿部分中随着所述列扭矩的增大而被计算为大的值，所述转向角速度补偿增益在预设角速度补偿部分中随着所述转向角速度的增大而被计算为大的值，所述车辆速度补偿增益在预设车辆速度补偿部分中随着所述车辆速度的增大而被计算为大的值。4.根据权利要求1所述的扭矩补偿设备，其中，当所述补偿比具有介于0和1之间的值时，所述控制器通过将突然转向补偿扭矩与所述基本辅助扭矩相加来对所述基本辅助扭矩进行补偿，所述突然转向补偿扭矩被计算为所述基本辅助扭矩和所述补偿比的乘积。5.根据权利要求1所述的扭矩补偿设备，其中，当所述补偿比的值为0时，所述控制器对所述基本辅助扭矩不进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：裵相洪，林景洙，金伶泰，
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