本申请公开了用于转向扭矩传感器的杂散磁场抵消。一种用于转向扭矩传感器杂散磁场抵消的方法，该方法包括：从设置在扭矩感测区域内的至少一个磁性传感器接收检测到的磁场，该检测到的磁场与电动助力转向系统的上转向轴和下转向轴之间的角位移相对应。该方法还包括：基于检测到的磁场生成第一扭矩信号，以及从设置在扭矩感测区域外部的至少一个杂散区域传感器接收检测到的杂散磁场。该方法还包括：基于检测到的杂散磁场确定扭矩信号误差，以及基于第一扭矩信号和扭矩信号误差生成第二扭矩信号。该方法还包括：使用第二扭矩信号选择性地控制电动助力转向系统的至少一部分。
【技术实现步骤摘要】
用于转向扭矩传感器的杂散磁场抵消相关申请的交叉引用本专利申请要求2019年6月20日提交的序列号为62/864,262的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用的方式并入本文。
本公开涉及电动助力转向系统，并且尤其涉及用于电动助力转向系统的转向扭矩传感器的杂散磁场抵消。
技术介绍
诸如汽车、卡车、运动型多功能车、跨界车、小型货车或其他合适车辆的车辆通常包括诸如电动助力转向(EPS)系统之类的助力转向特征。EPS系统通常被配置为向对应车辆的操作者提供转向辅助。例如，EPS系统可以被配置为向电动马达施加辅助扭矩，该电动马达连接至转向机构。当操作者与和转向机构关联的手握式方向盘或转向盘相互作用时，操作者施加在手握式方向盘或转向盘上的力或扭矩的量将得到电动马达的辅助(例如，减少操作者执行对应的转向操纵所需的力或扭矩的量)。在这样的EPS系统中，通过扭矩传感器来测量与操作者施加在手握式方向盘上的扭矩的量相对应的输入扭矩的测量值。通常，扭矩传感器检测EPS系统中上轴和下轴之间的角位移。所述上轴和下轴被组装为与内部附连在上轴和下轴之间的扭力杆保持一致，从而当在所述轴之间施加扭矩时，存在与操作者施加在手握式方向盘上的扭矩成线性比例的扭转角。该扭转角有助于磁通量在组装到任一轴的两个转子之间流动。上轴转子通常包括用作磁源的永磁体，而下轴转子通常包括用作磁通量路径的成对的铁磁环结构。铁磁环结构通过气隙区域传输磁通量，并且在气隙区域的给定横截面积中产生的磁通密度与位移角和施加在轴上的扭矩成线性比例。可以使用磁性传感器(例如，霍尔效应传感器)来测量该磁通密度，以产生与施加的扭矩成比例的电信号。
技术实现思路
本公开大体上涉及电动助力转向系统。公开的实施例的一方面包括一种转向扭矩传感器系统，该转向扭矩传感器系统包括至少一个磁性传感器，其被设置在扭矩感测区域内用于检测扭矩感测区域内的磁场以确定上转向轴与下转向轴之间的角位移。该转向扭矩传感器系统还包括至少一个杂散区域传感器，其位于扭矩感测区域外部用于检测杂散磁场。公开的实施例的另一方面包括一种用于转向扭矩传感器杂散磁场抵消的系统。该系统包括处理器和存储器。存储器包括指令，这些指令在由处理器执行时使得处理器：从设置在扭矩感测区域内的至少一个磁性传感器接收检测到的磁场，该检测到的磁场与电动助力转向系统的上转向轴和下转向轴之间的角位移相对应；基于检测到的磁场来生成第一扭矩信号；从设置在扭矩感测区域外部的至少一个杂散区域传感器接收检测到的杂散磁场；基于检测到的杂散磁场来确定扭矩信号误差；基于第一扭矩信号和扭矩信号误差来生成第二扭矩信号；以及使用第二扭矩信号来选择性地控制电动助力转向系统的至少一部分。公开的实施例的另一方面包括一种用于转向扭矩传感器杂散磁场抵消的方法。该方法包括：从设置在扭矩感测区域内的至少一个磁性传感器接收检测到的磁场，该检测到的磁场与电动助力转向系统的上转向轴和下转向轴之间的角位移相对应。该方法还包括：基于检测到的磁场来生成第一扭矩信号，以及从设置在扭矩感测区域外部的至少一个杂散区域传感器接收检测到的杂散磁场。该方法还包括：基于检测到的杂散磁场来确定扭矩信号误差，以及基于第一扭矩信号和扭矩信号误差来生成第二扭矩信号。该方法还包括：使用第二扭矩信号来选择性地控制进行辅助的电动助力转向系统的至少一部分，以减少来自杂散磁场的误差。公开的实施例的另一方面包括一种装置，该装置包括至少一个磁性传感器，该磁性传感器检测扭矩感测区域内的磁场，检测到的磁场与施加到和电动助力转向系统关联的手握式方向盘的扭矩的量相对应。该装置还包括至少一个杂散区域传感器，该杂散区域传感器检测扭矩感测区域外部的杂散磁场，该杂散磁场与可能影响检测到的施加到手握式方向盘的扭矩的误差的量相对应。该装置还包括控制器，该控制器被配置为：基于检测到的磁场来生成第一扭矩信号；基于检测到的杂散磁场来确定扭矩信号误差；基于第一扭矩信号和扭矩信号误差来生成第二扭矩信号；以及使用第二扭矩信号来选择性地控制电动助力转向系统的至少一部分。从以下结合附图的描述，这些和其他优点和特征将变得更加明显。附图说明在说明书结尾处的权利要求中特别指出并清楚地声明了被视为本专利技术的主题。通过以下结合附图的详细描述，本专利技术的前述和其他特征及优点将变得显而易见，其中：图1大体上示出了根据本公开原理的车辆。图2大体上示出了根据本公开原理的经受到杂散磁场的转向扭矩传感器的透视图。图3大体上示出了根据本公开原理的经受到杂散磁场的转向扭矩传感器的截面图。图4大体上示出了根据本公开原理的杂散磁场抵消的方法的一方面。图5大体上示出了杂散磁场抵消的方法的另一方面。图6大体上示出了根据本公开原理的杂散磁场抵消系统的框图。图7是大体上示出根据本公开原理的杂散磁场抵消方法的流程图。具体实施方式以下讨论针对本公开的各种实施例。尽管这些实施例中的一个或多个可能是优选的，但是所公开的实施例不应被解释为或以其他方式用作限制包括权利要求的本公开的范围。另外，本领域技术人员将理解，以下描述具有广泛的应用，并且对任何实施例的讨论仅旨在作为该实施例的示例性讨论，而无意于暗示包括权利要求的本公开的范围限于该实施例。本文公开了一种用于抵消扭矩传感器误差的系统和方法，该扭矩传感器误差是由源自单体(single)固定源的合成体的杂散磁场引起的。如所描述的，诸如汽车、卡车、运动型多功能车、跨界车、小型货车或其他合适车辆的车辆通常包括诸如电动助力转向(EPS)系统之类的动力转向特征。EPS系统通常被配置为向对应车辆的操作者提供转向辅助。例如，EPS系统可以被配置为向电动马达施加辅助扭矩，该电动马达连接至转向机构。当操作者与和转向机构关联的手握式方向盘或转向盘相互作用时，操作者施加在手握式方向盘或转向盘上的力或扭矩的量将得到电动马达的辅助(例如，减少操作者执行对应的转向操纵所需的力或扭矩的量)。在这样的EPS系统中，通过扭矩传感器来测量与操作者施加在手握式方向盘上的扭矩的量相对应的输入扭矩的测量值。通常，扭矩传感器检测EPS系统中上轴和下轴之间的角位移。该上轴和下轴被组装为与内部附连在上轴和下轴之间的扭力杆保持一致，从而当在所述轴之间施加扭矩时，存在扭转角，该扭转角与操作者施加在手握式方向盘上的扭矩成线性比例。该扭转角有助于磁通量在组装到任一轴的两个转子之间流动。上轴转子通常包括用作磁源的永磁体，而下轴转子通常包括用作磁通量路径的成对的铁磁环结构。该铁磁环结构通过气隙区域传输磁通量，并且在气隙区域的给定横截面积中产生的磁通密度与位移角和施加在轴上的扭矩成线性比例。可以使用磁性传感器(例如，霍尔效应传感器)测量该磁通密度，以产生与施加的扭矩成比例的电信号。磁性传感器通常被容纳在印刷电路板(例如，或电路卡)和被称为探头(probe)外壳组件(PHA)的塑料外壳上。然而，由于用于检测磁场的磁性传感器的类型的性质，扭矩测量值(例如，对应于磁场本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于转向扭矩传感器杂散磁场抵消的系统，所述系统包括：/n处理器；以及/n包含指令的存储器，所述指令在由处理器执行时促使所述处理器：/n从设置在扭矩感测区域内的至少一个磁性传感器接收检测到的磁场，所述检测到的磁场与电动助力转向系统的上转向轴和下转向轴之间的角位移相对应；/n基于检测到的磁场来生成第一扭矩信号；/n从设置在扭矩感测区域外部的至少一个杂散区域传感器接收检测到的杂散磁场；/n基于检测到的杂散磁场来确定扭矩信号误差；/n基于第一扭矩信号和扭矩信号误差来生成第二扭矩信号；以及/n使用第二扭矩信号来选择性地控制电动助力转向系统的至少一部分。/n
【技术特征摘要】
20190620 US 62/864,2621.一种用于转向扭矩传感器杂散磁场抵消的系统，所述系统包括：
处理器；以及
包含指令的存储器，所述指令在由处理器执行时促使所述处理器：
从设置在扭矩感测区域内的至少一个磁性传感器接收检测到的磁场，所述检测到的磁场与电动助力转向系统的上转向轴和下转向轴之间的角位移相对应；
基于检测到的磁场来生成第一扭矩信号；
从设置在扭矩感测区域外部的至少一个杂散区域传感器接收检测到的杂散磁场；
基于检测到的杂散磁场来确定扭矩信号误差；
基于第一扭矩信号和扭矩信号误差来生成第二扭矩信号；以及
使用第二扭矩信号来选择性地控制电动助力转向系统的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个杂散区域传感器包括探头。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述探头提供数字输出。
4.根据权利要求2所述的系统，其中，所述探头提供模拟输出。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个磁性传感器和所述至少一个杂散区域传感器被设置在印刷电路板上。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个杂散区域传感器与所述至少一个磁性传感器共享共用电源。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个杂散区域传感器从隔离的电源接收功率，所述隔离的电源与向所述至少一个磁性传感器提供功率的电源不同。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述第一扭矩信号表示施加到与电动助力转向系统关联的手握式方向盘的扭矩的量。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述检测到的磁场受到检测到的杂散磁场的影响。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述指令还促使处理器使用扭矩误差模型来确定扭矩信号误差，所述扭矩误差模型被配置为使用检测到的杂散磁场来估计扭矩信号误差。
11.一种用于转向扭矩传感器杂散磁场抵消的方法，所述方法包括：
从设置在扭矩感测区域内的至少一个磁性传感器接收检...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·K·摩尔，C·J·卡民，K·A·基德尔，
申请(专利权)人：操纵技术IP控股公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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