用于减小方向盘的振动的设备和方法技术

一种用于减小方向盘的振动的设备方法，该设备可以包括：抖动补偿逻辑单元，被配置为基于电机电流、车辆速度和车轮速度中的一个或多个来计算用于消除在车辆的方向盘中发生的抖动的抖动补偿扭矩；以及抖动补偿诊断单元，被配置为基于车轮速度、转向扭矩和制动状态中的一个或多个来确定所述抖动补偿逻辑单元的操作状态。作状态。作状态。

【技术实现步骤摘要】
用于减小方向盘的振动的设备和方法


[0001]本公开的示例性实施方式涉及一种用于减小方向盘的振动的设备和方法，并且更具体地，可以提取在车辆制动操作期间发生的抖动振动，并且反向补偿相应的振动，从而减小驾驶员感觉到的振动的用于减小方向盘的振动的设备和方法。

技术介绍

[0002]通常，当驾驶员在车辆行驶时在制动情况下踩下制动器时，制动器的操作可能引起抖动，并且由制动器的操作引起的抖动作为方向盘的振动被传递。
[0003]当在制动情况下发生方向盘的振动时，驾驶员感到不安，并且在车辆的制动情况期间发生的方向盘的抖动，对车辆的行驶稳定性有影响。
[0004]为了减小在车辆的制动情况下方向盘的这种抖动，使用了基于带通滤波器的具有特定频率的阻尼扭矩注入方法或干扰抑制方法。
[0005]然而，阻尼扭矩注入方法可以通过改变转向系统的整体特性来抑制振动，但是在转向期间可能会引起差异感，并且基于带通滤波器的具有特定频率的干扰抑制方法需要考虑幅度和相位的变化，具体取决于传输系统的频率。
[0006]本公开的相关技术在2015年5月29日公开的韩国专利申请No.10
‑
2015
‑
0058839中公开，其标题为“一种防止方向盘抖动的方法及其电机驱动的动力转向装置”。

技术实现思路

[0007]各个实施方式涉及用于减小方向盘的振动的设备和方法，其可以提取在车辆制动操作期间发生的抖动振动，并且反向补偿相应的振动，从而减小驾驶员感觉到的振动。
[0008]在实施方式中，用于减小方向盘的振动的设备可包括：抖动补偿逻辑单元，被配置为基于电机电流、车辆速度和车轮速度中的一个或多个来计算用于消除在车辆的方向盘中发生的抖动的抖动补偿扭矩；以及抖动补偿诊断单元，被配置为基于车轮速度、转向扭矩和制动状态中的一个或多个来确定抖动补偿逻辑单元的操作状态。
[0009]设备还可包括：转向电机控制逻辑单元，被配置为从抖动补偿逻辑单元接收抖动补偿扭矩，并且通过将抖动补偿扭矩反映到电机扭矩中而去除方向盘的抖动。
[0010]抖动补偿逻辑单元可包括：频率计算器，被配置为从车轮速度计算第一旋转频率和第二旋转频率；抖动补偿器，被配置为通过根据第一旋转频率或者第二旋转频率对电机电流进行滤波来提取抖动频率分量，并且通过将针对车辆速度而设置的增益施加到抖动频率分量来输出补偿电流；以及转换器，被配置为将补偿电流转换为补偿扭矩并输出补偿扭矩。
[0011]频率计算器可以从车轮速度计算第一旋转频率，并且通过将第一旋转频率乘以预定倍数来计算第二旋转频率。
[0012]抖动补偿器可包括：第一抖动补偿器，被配置为：通过根据第一旋转频率对电机电流进行滤波来提取第一抖动频率分量，并且通过根据车辆速度对第一抖动频率分量进行补
偿来输出第一补偿电流；第二抖动补偿器，被配置为通过根据第二旋转频率对电机电流进行滤波来提取第二抖动频率分量，并且通过根据车辆速度对第二抖动频率分量进行补偿来输出第二补偿电流；以及计算器，被配置为对通过将第一补偿电流和第二补偿电流相加而获得的补偿电流进行输出。
[0013]第一抖动补偿器可包括：第一抖动频率提取单元，被配置为通过带通滤波器从电机电流中提取由抖动引起的第一抖动频率分量，该带通滤波器的滤波系数根据第一旋转频率而变化；第一相移单元，被配置为通过将针对车辆速度而设置的相位值施加到提取的第一抖动频率分量，来对第一抖动频率分量的相位进行移位；以及第一增益施加单元，被配置为通过将针对车辆速度而设置的增益施加到相移的第一抖动频率分量，来计算第一补偿电流。
[0014]第二抖动补偿器可包括：第二抖动频率提取单元，被配置为通过带通滤波器从电机电流中提取由抖动引起的第二抖动频率分量，该带通滤波器的滤波系数根据第二旋转频率而变化；第二相移单元，被配置为通过将针对车辆速度而设置的相位值施加到提取的第二抖动频率分量，来对第二抖动频率分量的相位进行移位；以及第二增益施加单元，被配置为通过将针对车辆速度而设置的增益施加到相移的第二抖动频率分量，来计算第二补偿电流。
[0015]转换器可从转换后的补偿扭矩中输出与预设极限范围相对应的补偿扭矩。
[0016]抖动补偿诊断单元可包括：频率计算器，被配置为从车轮速度计算第一旋转频率和第二旋转频率；抖动频率提取器，被配置为通过根据第一旋转频率或者第二旋转频率对转向扭矩进行滤波，来提取由方向盘的抖动引起的抖动频率分量；幅度计算器，被配置为通过低带通滤波器对由提取的抖动频率分量生成的抖动信号的绝对值进行滤波，来计算抖动信号的幅度；以及操作确定器，被配置为将抖动信号的幅度与预设阈值进行比较，并且基于比较结果和制动状态来确定抖动补偿逻辑单元的操作。
[0017]频率计算器可从车轮速度计算第一旋转频率，并且通过将第一旋转频率乘以预定倍数来计算第二旋转频率。
[0018]抖动频率提取器可包括：第一抖动频率提取单元，被配置为通过带通滤波器从转向扭矩中提取由抖动引起的第一抖动频率分量，该带通滤波器的滤波系数根据第一旋转频率而变化；第二抖动频率提取单元，被配置为通过带通滤波器从转向扭矩中提取由抖动引起的第二抖动频率分量，该带通滤波器的滤波系数根据第二旋转频率而变化；以及加法单元，被配置为对通过将第一抖动频率分量和第二抖动频率分量相加而获得的抖动信号进行输出。
[0019]当抖动信号的幅度小于阈值并且制动器正在操作时，操作确定器可以输出用于指示抖动补偿逻辑单元进行操作的操作信号，并且当抖动信号的幅度大于或等于阈值或者制动器未操作时，输出用于指示抖动补偿逻辑单元停止操作的操作停止信号。
[0020]抖动补偿逻辑单元可在从操作确定器接收到操作信号时执行操作，并且在从操作确定器接收到操作停止信号时停止操作。
[0021]在实施方式中，用于减小方向盘的振动的方法可包括：由抖动补偿诊断单元基于车轮速度、转向扭矩和制动状态中的一个或多个来确定抖动补偿逻辑单元的操作状态，并且根据确定的操作状态输出操作状态信号；以及由抖动补偿逻辑单元接收来自抖动补偿诊
断单元的操作状态信号，并且当操作状态信号是操作信号时，由抖动补偿逻辑单元基于电机电流、车辆速度和车轮速度中的一个或多个来计算用于消除在车辆的方向盘中发生的抖动的抖动补偿扭矩。
[0022]还可以通过转向电机控制逻辑单元从抖动补偿逻辑单元接收抖动补偿扭矩，并且通过将抖动补偿扭矩反映到电机扭矩中而去除方向盘的抖动。
[0023]输出操作状态信号可以包括：由频率计算器从车轮速度计算第一旋转频率和第二旋转频率；由抖动频率提取器通过根据第一旋转频率或者第二旋转频率对转向扭矩进行滤波，来提取由方向盘的抖动引起的抖动频率分量；由幅度计算器通过低带通滤波器对由提取的抖动频率分量生成的抖动信号的绝对值进行滤波，来计算抖动信号的幅度；以及由操作确定器将抖动信号的幅度与预设阈值进行比较，基于比较结果和制动状态来确定抖动补偿逻辑单元的操作状态，并且根据确定的操作状态输出操作状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于减小方向盘的振动的设备，所述设备包括：抖动补偿逻辑单元，被配置为基于电机电流、车辆速度和车轮速度中的一个或多个来计算用于消除在车辆的方向盘中发生的抖动的抖动补偿扭矩；以及抖动补偿诊断单元，被配置为基于车轮速度、转向扭矩和制动状态中的一个或多个来确定所述抖动补偿逻辑单元的操作状态。2.根据权利要求1所述的设备，还包括：转向电机控制逻辑单元，被配置为从所述抖动补偿逻辑单元接收所述抖动补偿扭矩，并且通过将所述抖动补偿扭矩反映到电机扭矩中而去除所述方向盘的抖动。3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述抖动补偿逻辑单元包括：频率计算器，被配置为从所述车轮速度计算第一旋转频率和第二旋转频率；抖动补偿器，被配置为通过根据所述第一旋转频率或者所述第二旋转频率对所述电机电流进行滤波来提取抖动频率分量，并且通过将针对所述车辆速度而设置的增益施加到所述抖动频率分量来输出补偿电流；以及转换器，被配置为将所述补偿电流转换为补偿扭矩并输出所述补偿扭矩。4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述频率计算器从所述车轮速度计算所述第一旋转频率，并且通过将所述第一旋转频率乘以预定倍数来计算所述第二旋转频率。5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述抖动补偿器包括：第一抖动补偿器，被配置为：通过根据所述第一旋转频率对所述电机电流进行滤波来提取第一抖动频率分量，并且通过根据所述车辆速度对所述第一抖动频率分量进行补偿来输出第一补偿电流；第二抖动补偿器，被配置为通过根据所述第二旋转频率对所述电机电流进行滤波来提取第二抖动频率分量，并且通过根据所述车辆速度对所述第二抖动频率分量进行补偿来输出第二补偿电流；以及计算器，被配置为对通过将所述第一补偿电流和所述第二补偿电流相加而获得的补偿电流进行输出。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述第一抖动补偿器包括：第一抖动频率提取单元，被配置为通过带通滤波器从所述电机电流中提取由抖动引起的第一抖动频率分量，该带通滤波器的滤波系数根据所述第一旋转频率而变化；第一相移单元，被配置为通过将针对所述车辆速度而设置的相位值施加到提取的所述第一抖动频率分量，来对所述第一抖动频率分量的相位进行移位；以及第一增益施加单元，被配置为通过将针对所述车辆速度而设置的增益施加到相移的所述第一抖动频率分量，来计算所述第一补偿电流。7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述第二抖动补偿器包括：第二抖动频率提取单元，被配置为通过带通滤波器从所述电机电流中提取由抖动引起的第二抖动频率分量，该带通滤波器的滤波系数根据所述第二旋转频率而变化；第二相移单元，被配置为通过将针对所述车辆速度而设置的相位值施加到提取的所述第二抖动频率分量，来对所述第二抖动频率分量的相位进行移位；以及第二增益施加单元，被配置为通过将针对所述车辆速度而设置的增益施加到相移的所述第二抖动频率分量，来计算所述第二补偿电流。
8.根据权利要求1所述的设备，其中，所述抖动补偿诊断单元包括：频率计算器，被配置为从所述车轮速度计算第一旋转频率和第二旋转频率；抖动频率提取器，被配置为通过根据所述第一旋转频率或者所述第二旋转频率对所述转向扭矩进行滤波，来提取由所述方向盘的抖动引起的抖动频率分量；幅度计算器，被配置为通过低带通滤波器对由提取的所述抖动频率分量生成的抖动信号的绝对值进行滤波，来计算所述抖动信号的幅度；以及操作确定器，被配置为将所述抖动信号的幅度与预设阈值进行比较，并且基于比较结果和制动状态来确定所述抖动补偿逻辑单元的操作。9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述抖动频率提取器包括：第一抖动频率提取单元，被配置为通过带通滤波器从所述转向扭矩中提取由抖动引起的第一抖动频率分量，该带通滤波器的滤波系数根据所述第一旋转频率而变化；第二抖动频率提取单元，被配置为通过带通滤波器从所述转向扭矩中提取由抖动引起的第二抖动频率分量，该带通滤波器的滤波系数根据所述第二旋转频率而变化；以及加法单元，被配置为对通过将所述第一抖动频率分量和所述第二抖动频率分量相加而获得的抖动信号进行输出。10.根据权利要求8所述的设备，其中，当所述抖动信号的幅度小于所述阈值并且制动器正在操作时，所述操作确定器输出用于指示所述抖动补偿逻辑单元进行操作的操作信号，并且当所述抖动信号的幅度大于或等于所述阈值或者所述制动器未操作时，输出用于指示所述抖动补偿逻辑单元停止操作的操作停止信号。11.一种用于减小方向盘的振动的方法，所述方法包括以下步骤：由抖动补偿诊断单元基于车...

【专利技术属性】
技术研发人员：金仁赫，李泌愚，金光雄，
申请(专利权)人：现代摩比斯株式会社，
类型：发明
国别省市：