[发明专利]对转子位置传感器进行杂散磁场补偿

权利要求书

1.一种用于在对机动车辆的动力转向系统中的电动马达的转子位置的测量中进行误差补偿的方法，其中，所述电动马达生成用于辅助所述机动车辆转向的转矩，并且其中，电动马达电流的杂散磁场影响利用转子位置传感器(16)对转子位置的测量，所述方法具有以下步骤：

利用所述转子位置传感器(16)测量转子位置

基于表示至少车辆速度(v)和施加到方向盘(3)的转矩(T_TS)的信号来确定目标马达转矩(T_d)，

将所述目标马达转矩(T_d)转换成目标电压(U1)，

将所述目标电压(U1)变换成固定到电动马达(8)的转子(19)的旋转参考系(d-q)中的电流矢量(I1＝(Iq,Id))，

将所述电流矢量(I1)变换成在固定到所述电动马达(8)的定子(18)的坐标系中表示的马达电流(I2)，

其特征在于，所述方法还包括下述步骤：

基于所述电流矢量(I1)或从所述马达电流(I2)变换到固定到所述转子(19)的坐标系中的电流矢量(I1')、所述转子位置和硬件相关参数来计算至少两个补偿值(Comp_XB，Comp_XA)，其中，所述至少两个补偿值(Comp_XB，Comp_XA)针对由于马达电流的杂散磁场导致的转子位置测量中的误差，

通过减去所测量的转子位置的所述至少两个补偿值(Comp_XB，Comp_XA)来计算补偿后的转子位置信号以及

将所述补偿后的转子位置信号作为反馈回路的一部分传送至转向控制器(11)以用于所述目标马达转矩(T_d)的确定；所述至少两个补偿值(Comp_XB，Comp_XA)是通过所述转子位置的三角函数针对相应谐波XB和谐波XA各自给出的，其中，振幅取决于所述电流矢量(I1)的长度，相移取决于所述电流矢量(I1)的角度，并且周期长度与相应谐波的数量成比例；所述谐波XA＝P+1并且所述谐波XB＝P-1，其中，P是所述电动马达(8)的马达极对(22)的数量。

2.根据权利要求1所述的进行误差补偿的方法，其特征在于，所述相移包括电偏移。

3.根据权利要求2所述的进行误差补偿的方法，其特征在于，所述振幅取决于下述参数：该参数针对由于马达电流的杂散磁场导致的所述转子位置的测量中的误差，并且与所述电流矢量(I1)线性相关。

4.根据权利要求3所述的进行误差补偿的方法，其特征在于，所述参数被存储在查找表中。

5.根据权利要求3或4所述的进行误差补偿的方法，其特征在于，对于所述动力转向系统的给定硬件设计来说，所述参数与所述电流矢量(I1)的相关性是恒定的。

6.根据前述权利要求1-4中的一项所述的进行误差补偿的方法，其特征在于，计算针对所述转子位置信号(16')的谐波XB和谐波XA的两个补偿值(Comp_XB，Comp_XA)。

7.一种机电机动车辆动力转向机构(1)，所述机构用于通过将电动马达(8)生成的转矩赋予转向机构来辅助机动车辆转向，所述机构(1)包括：

磁阻转子位置传感器(16)，其测量所述电动马达的转子位置

转向控制器(11)，所述转向控制器接收表示至少车辆速度(v)和施加到方向盘(3)的转矩(T_TS)的信号以确定目标马达转矩(T_d)，

马达控制器(13)，所述马达控制器接收来自所述转向控制器(11)的所述目标马达转矩(T_d)并将其转换成目标电压(U1)，

逆变器(14)，所述逆变器将所述目标电压(U1)变换成固定到所述电动马达(8)的转子(19)的旋转参考系(d-q)中的电流矢量(I1)，以及

坐标变换部，所述坐标变换部将所述电流矢量(I1)变换成在固定到所述电动马达(8)的定子(18)的坐标系中表示的马达电流(I2)，

其特征在于，所述机构(1)还包括补偿单元(17)，所述补偿单元基于所述电流矢量(I1)或从所述马达电流(I2)变换到固定到所述转子(19)的坐标系中的电流矢量(I1')、所述转子位置和硬件相关参数来计算补偿后的转子位置信号其中，所述补偿针对由于所述马达(8)电流的杂散磁场导致的转子位置测量中的误差，并且所述补偿单元将补偿后的所述转子位置信号传送至所述转向控制器(11)；

其中通过减去所测量的转子位置的至少两个补偿值(Comp_XB，Comp_XA)来计算补偿后的所述转子位置信号所述至少两个补偿值(Comp_XB，Comp_XA)是通过所述转子位置的三角函数针对相应谐波XB和谐波XA各自给出的，其中，振幅取决于所述电流矢量(I1)的长度，相移取决于所述电流矢量(I1)的角度，并且周期长度与相应谐波的数量成比例；所述谐波XA＝P+1并且所述谐波XB＝P-1，其中，P是所述电动马达(8)的马达极对(22)的数量。