电动助力转向系统的电机控制设备和方法技术方案

公开了一种电动助力转向系统的电机控制设备和方法。用于车辆的EPS系统的电机控制设备包括：温度感测单元，被配置为感测用于控制EPS系统中的电机的电机控制器的温度；以及输出控制模块，被配置为基于电机电流和由温度感测单元感测到的电机控制器的温度来调节从EPS系统的转向控制模块施加到电机的电机电流。系统的转向控制模块施加到电机的电机电流。系统的转向控制模块施加到电机的电机电流。

【技术实现步骤摘要】
电动助力转向系统的电机控制设备和方法


[0001]本公开的示例性实施方式涉及一种用于车辆的电动助力转向(EPS)系统的电机控制设备和方法，更具体地，涉及一种可基于用于控制电机的电机电流和电机控制器的温度来调节电机的输出的用于车辆的EPS系统的电机控制设备和方法。

技术介绍

[0002]用于车辆的电动助力转向(EPS)系统是一种通过电机来辅助方向盘的转向力的转向设备。EPS系统使用诸如车辆速度、转向柱扭矩、绝对扭矩、绝对转向角或车辆状态的输入通过电机电流来控制用于辅助方向盘的转向力的电机的扭矩。
[0003]通常，EPS系统测量输入到电机的电机电流，当车辆速度高时通过减小电机电流来减小EPS系统的辅助转向扭矩，并且当车辆速度低时通过增加电机电流来增加辅助转向扭矩。
[0004]EPS系统的电机实际上起到致动器的作用。将EPS系统的电机分成BLAC型和DC型。特别地，DC型电机(在下文中简称为“DC电机”)具有极好的价格竞争力，并且其应用随着控制技术的发展而扩展。
[0005]然而，DC电机采用用于限制电机的输出的保护逻辑，以便保护DC电机免于被加热，因为由于DC电机与总是与DC电机接触的电刷(brush)一起旋转而可能发生过热。
[0006]在标题为“用于电动助力转向的DC电机的控制电路”的公开号为2001
‑
0096718(2001年11月8日)的韩国专利申请中公开了本公开的
技术介绍
。

技术实现思路

[0007]传统地，使用电机控制器的温度、电流、电阻、电抗等来预测电机的温度。基于所预测的电机温度来限制电机的输出。
[0008]然而，如果基于电机控制器的温度、电流、电阻、电抗等来预测电机的温度，则存在的问题在于，在DC电机具有相对大的热容量的情况下，预测精度低。结果，存在的问题在于，DC电机是否过热的确定不准确。
[0009]各种实施方式涉及提供一种用于车辆的EPS系统中的电机控制设备和方法，其可以基于用于控制电机的电机电流和电机控制器的温度通过调节电机的输出，来保护EPS系统的电机。
[0010]在一个实施方式中，用于车辆的电动助力转向(EPS)系统中的电机控制设备和方法，该设备包括：温度感测单元，被配置为感测用于控制EPS系统中的电机的电机控制器的温度；以及输出控制模块，被配置为基于电机电流和由温度感测单元感测到的电机控制器的温度来调节从EPS系统的转向控制模块施加到电机的电机电流。
[0011]在一个实施方式中，输出控制模块包括：极限值检测单元，被配置为基于电机控制器的温度和电机电流来检测电机电流极限值；调节量检测单元，被配置为基于电机控制器的温度和电机电流来检测用于限制电机电流的调节量；以及输出调节单元，被配置为基于
由调节量检测单元检测到的调节量，通过调节电机电流极限值来限制电机电流。
[0012]在一个实施方式中，调节量检测单元基于电机控制器的温度来增加或减小调节量。
[0013]在一个实施方式中，调节量检测单元随着电机控制器的温度变高而增加调节量的大小，并且随着电机控制器的温度变低而减小调节量的大小。
[0014]在一个实施方式中，基于调节量的大小将调节量分成多个区域。
[0015]在一个实施方式中，该区域包括：第一减小区域，在第一减小区域中因为电机电流极限值大于电机电流，所以相对大幅地减小电机电流极限值；第二减小区域，在第二减小区域中在使电机电流极限值和电机电流彼此相同之后，相比于第一减小区域，相对小幅地减小电机电流极限值；保持区域，在保持区域中保持电机电流极限值；以及增加区域，在增加区域中增加电机电流极限值。
[0016]在一个实施方式中，极限值检测单元将电机电流极限值的初始值设定为比电机电流相对大的值。
[0017]在一个实施方式中，极限值检测单元基于电机以额定电流能够操作的操作持续时间来设定电机电流极限值的初始值。
[0018]在一个实施方式中，每当经过预设的设定时间，输出调节单元调节电机电流极限值。
[0019]在一个实施方式中，电机控制器的温度是在EPS系统的操作开始之后最先感测到的电机控制器的初始温度。
[0020]在一个实施方式中，一种用于车辆的电动助力转向(EPS)系统的电机控制方法包括以下步骤：感测EPS系统的电机控制器的温度；以及基于电机电流和由温度感测单元感测到的电机控制器的温度来调节从EPS系统的转向控制模块施加到电机的电机电流。
[0021]在一个实施方式中，电机电流的调节包括：基于电机控制器的温度和电机电流来检测电机电流极限值；基于电机控制器的温度和电机电流来检测用于限制电机电流的调节量；以及基于调节量通过调节电机电流极限值来限制电机电流。
[0022]在一个实施方式中，检测调节量包括：基于电机控制器的温度来增加或减小调节量。
[0023]在一个实施方式中，检测调节量包括：随着电机控制器的温度变高而增加调节量的大小，以及随着电机控制器的温度变低而减小调节量的大小。
[0024]在一个实施方式中，基于调节量的大小将调节量分成多个区域。
[0025]在一个实施方式中，该区域包括：第一减小区域，在第一减小区域中因为电机电流极限值大于电机电流，所以相对大幅地减小电机电流极限值；第二减小区域，在第二减小区域中在使电机电流极限值和电机电流彼此相同之后，相比于第一减小区域，相对小幅地减小电机电流极限值；保持区域，在保持区域中保持电机电流极限值；以及增加区域，在增加区域中增加电机电流极限值。
[0026]在一个实施方式中，检测电机电流极限值包括：将电机电流极限值的初始值设定为比电机电流相对大的值。
[0027]在一个实施方式中，检测电机电流极限值包括：基于电机以额定电流能够操作的操作持续时间，来设定电机电流极限值的初始值。
[0028]在一个实施方式中，检测电机电流极限值包括：每当经过预设的设定时间，输出调节单元调节电机电流极限值。
[0029]在一个实施方式中，所述电机控制器的温度是在所述EPS系统的操作开始之后最先感测到的所述电机控制器的初始温度。
[0030]根据本公开的一个方面的用于车辆的EPS系统的电机控制设备和方法可以通过基于用于控制电机的电机电流和电机控制器的温度调节电机的输出，来保护EPS系统的电机。
[0031]根据本公开的另一方面的用于车辆的EPS系统的电机控制设备和方法能够以与现有的电机温度预测模型相比相对容易的低逻辑复杂度来限制电机的输出。
附图说明
[0032]图1是根据本公开的实施方式的用于车辆的电动助力转向(EPS)系统中的电机控制设备和方法的框图。
[0033]图2是根据本公开的实施方式的输出控制模块的框图。
[0034]图3是示出了根据本公开的实施方式的取决于指令电流和电机控制器的温度的变化率的图示。
[0035]图4是示出了根据本公开的实施方式的基于电机电流极限值来限制电机的输出的实例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的电动助力转向系统的电机控制设备，所述设备包括：温度感测单元，被配置为感测用于控制所述电动助力转向系统中的电机的电机控制器的温度；以及输出控制模块，被配置为基于电机电流和由所述温度感测单元感测到的所述电机控制器的温度来调节从所述电动助力转向系统的转向控制模块施加到所述电机的电机电流。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述输出控制模块包括：极限值检测单元，被配置为基于所述电机控制器的温度和电机电流来检测电机电流极限值；调节量检测单元，被配置为基于所述电机控制器的温度和电机电流来检测用于限制电机电流的调节量；以及输出调节单元，被配置为基于由所述调节量检测单元检测到的调节量，通过调节所述电机电流极限值来限制电机电流。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述调节量检测单元基于所述电机控制器的温度来增加或减小所述调节量。4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述调节量检测单元随着所述电机控制器的温度变高而增加所述调节量的大小，并且随着所述电机控制器的温度变低而减小所述调节量的大小。5.根据权利要求2所述的设备，其中，基于所述调节量的大小将所述调节量分成多个区域。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述区域包括：第一减小区域，在所述第一减小区域中因为所述电机电流极限值大于电机电流，所以相对大幅地减小所述电机电流极限值；第二减小区域，在所述第二减小区域中在使所述电机电流极限值和所述电机电流彼此相同之后，相比于所述第一减小区域，相对小幅地减小所述电机电流极限值；保持区域，在所述保持区域中保持所述电机电流极限值；以及增加区域，在所述增加区域中增加所述电机电流极限值。7.根据权利要求2所述的设备，其中，所述极限值检测单元将所述电机电流极限值的初始值设定为比电机电流相对大的值。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述极限值检测单元基于所述电机以额定电流能够操作的操作持续时间来设定所述电机电流极限值的初始值。9.根据权利要求2所述的设备，其中，每当经过预设的设定时间，所述输出调节单元调节所述电机电流极限值。10.根据权利要求1所述的设备，其中，所述电机控制器的温度是在所述电动助力转向系统的操作开始之后最先感测...

【专利技术属性】
技术研发人员：诸成奎，金奎河，徐正薰，李雅珑，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：发明
国别省市：