[发明专利]电动动力转向系统的转向扭矩补偿装置和方法

说明书

一种用于电动动力转向系统的扭矩补偿装置，可以包括：温度传感器，其被配置为当车辆起动时感测所述电动动力转向系统周围的初始温度；马达位置传感器，其被配置为感测所述电动动力转向系统的马达角度；计时器，其被配置为检测所启动的车辆的操作时间；以及控制器，其被配置为当初始温度对应于预设低温状态时，基于在转向期间累积的马达角度和在车辆启动之后通过计时器检测到的累积操作时间，计算反映增加的环境温度的补偿增益，并且输出所述补偿增益以补偿电动动力转向系统的马达输出扭矩。其能够消除由于在低温行驶的车辆中的润滑脂的粘度的增加或机械部件的收缩而导致摩擦增加时发生的陌生感或转向沉重感。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年3月21日提交的申请号为10-2016-0033448的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于电动动力转向系统的转向扭矩补偿装置和方法，尤其涉及这样一种用于电动动力转向系统的转向扭矩补偿装置和方法，其能够消除由于在低温行驶的车辆中的润滑脂的粘度的增加或机械部件的收缩而导致摩擦增加时发生的陌生感或转向沉重感。

背景技术

通常，使用液压泵的液压的液压转向系统已经用作车辆的转向系统。然而，在二十世界九十年代之后，使用马达的电动动力转向系统已经越来越普遍。

在现有的液压转向系统中，用作提供转向辅助动力的动力源的液压泵由发动机驱动，并且其不管方向盘是否转动一直在消耗能量。然而，在电动动力转向系统中，当通过转向轮的转动产生转向扭矩时，马达提供与产生的转向扭矩成比例的转向辅助动力。因此，与液压转向系统相比，电动动力转向系统能够提高能量效率。

图1为示出了常规的电动动力转向系统的配置的图。

如图1所示，常规的电动动力转向系统包括从方向盘101连接到两个车轮108的转向系统100和用于向转向系统提供转向辅助动力的辅助动力机构120。

转向系统100包括转向轴102，该转向轴102的上端连接到方向盘101并且该转向轴102与方向盘101一起旋转。此外，转向轴102的下端通过一对万向接头103连接到小齿轮轴104。小齿轮轴104通过齿条-小齿轮机构105连接到齿杆109，齿杆109的任一端通过拉杆106和转向节臂107连接到车辆的对应的车轮108。

齿条-小齿轮机构105包括彼此啮合的小齿轮111和齿条齿轮112。小齿轮11形成在小齿轮轴104的下端，齿条齿轮112形成在齿杆109的外周面的一侧。齿条-小齿轮机构105将小齿轮轴104的旋转运动改变为齿杆109的线性运动。因此，当驾驶员操作方向盘101时，小齿轮轴104旋转，齿杆109根据小齿轮轴104的旋转而沿轴向线性移动，并且齿杆109的线性运动通过拉杆106和转向节臂107使得车轮108发生转向。

辅助动力机构120包括扭矩传感器121、ECU(电子控制单元)123、马达130和传动装置140。扭矩传感器121感测由驾驶员施加到方向盘101的转向扭矩，并输出与感测到的转向扭矩成比例的电信号，ECU 123基于从扭矩传感器121接收的电信号产生控制信号，马达130基于从ECU 123接收的控制信号产生转向辅助动力，并且传动装置140通过齿轮或皮带将由马达130产生的转向辅助动力传递到齿杆109。

因此，上述电动动力转向系统通过齿条-小齿轮机构105将方向盘101的转动产生的转向扭矩传递到齿杆109，并且根据产生的转向扭矩由马达130产生的转向辅助动力通过传动装置140传递到齿杆109。也就是说，将由转向系统100产生的转向扭矩和由马达130产生的转向辅助动力组合，从而使齿杆109沿轴向方向移动。

与图1的配置不同，电动动力转向系统可以被配置为将由马达130产生的转向辅助动力通过传动装置140传递到转向轴102或小齿轮轴104。