[发明专利]使用具有无传感器控制的电动机的动力转向系统

权利要求书

1.一种动力转向系统，包括液压回路；泵，其被设置成使液压 液加压；和阀门装置，其被设置成控制液压回路中的加压液体的流动 从而控制该动力转向系统所提供的转向力，该动力转向系统进一步包 括被设置成驱动泵的电动机和被设置成控制电动机工作的控制装置， 其中：控制装置被设置成利用位置确定算法从多个参数确定电动机的 位置；所述位置确定算法包括定义一种电动机模型的预测器，该电动 机模型被设置成定义包括电动机位置的电动机的状态，并从至少一个 模型输入估计电动机位置；以及所述位置确定算法包括观测器，该观 测器被设置成监视模型输出的估计的电动机电流，并且将其与测得的 电动机电流相比较，从而确定校正因子，以及位置确定算法被设置成 将所述校正因子输入到所述预测器中，由此校正所述状态。

2.如权利要求1的动力转向系统，其中，所述观测器是非线性观 测器。

3.如任一项前述权利要求的动力转向系统，其中，所述控制装 置被设置成产生由所述位置确定算法所确定的电动机位置的指示器， 并且从所述指示器确定电动机的旋转速度。

4.如权利要求3的动力转向系统，其中，所述控制装置被设置成 对该指示器求微分以确定电动机的旋转速度。

5.如权利要求1或2的动力转向系统，其中，所述控制装置包括 施加有DC链路电压的DC链路，以及被设置成将所述DC链路连接到电 动机的绕组以控制电动机的驱动级，并且所述控制装置被设置成从 DC链路的电气参数确定绕组的电气参数。

6.如权利要求5的动力转向系统，其中，所述电气参数是电压。

7.如权利要求6的动力转向系统，其中，所述驱动级被设置成使 用脉冲宽度调制控制将绕组连接到DC链路，并且从DC链路电压和脉 冲宽度调制控制的占空因数确定相电压。

8.如权利要求5的动力转向系统，其中，所述参数是电流。

9.如权利要求8的动力转向系统，其中，所述驱动级被设置成在 每个绕组和DC链路之间打开和关闭连接，并且通过在一个绕组连接 到DC链路时测量DC链路中的电流来测量那个绕组中的电流。

10.如权利要求1或2的动力转向系统，其中，所述控制装置被设 置成在低电动机速度时切换到低速开环位置控制模式，其中旋转电动 机中的电压从而以所需的电动机旋转速度旋转电动机中的磁场。

11.如权利要求1或2的系统，其中，所述控制装置被设置成接收 指示关于车辆工作情况的车辆参数的输入，以根据所述车辆参数确定 所需电动机速度，并且将电动机速度控制到所需电动机速度。

12.如权利要求11的系统，其中，所述车辆参数是车辆速度或转 向速率。

13.一种用于动力转向系统的电动机的控制器，所述控制器被设 置成利用位置确定算法从多个参数确定电动机的位置，其中，所述位 置确定算法包括定义一种电动机模型的预测器，该电动机模型被设置 成定义包括电动机位置的电动机的状态，并从至少一个模型输入估计 电动机位置；以及所述位置确定算法包括观测器，该观测器被设置成 监视模型输出的估计的电动机电流，并且将其与测得的电动机电流相 比较，从而确定校正因子，以及位置确定算法被设置成将所述校正因 子输入到所述预测器中，由此校正所述状态。