[发明专利]电机驱动动力转向系统中的柱转矩补偿装置和方法

说明书

一种电机驱动动力转向(MDPS)系统中的柱转矩补偿装置，包括：柱转矩传感器，被配置为感测施加到转向轴的柱转矩并输出柱转矩信号；车速传感器，被配置为感测车速；以及，控制器，被配置为接收所述柱转矩信号以提取转向装置引起的转向振动的振动频率，基于所述车速传感器感测到的车速决定滤波增益，并对所述柱转矩信号进行过滤，以将对应所述提取的振动频率的柱转矩信号衰减到根据所述滤波增益决定的衰减长度，其中，所述滤波增益可以包括指示所述过滤后的柱转矩信号的衰减程度的指数。

本申请要求2016年9月7日提交的申请号为10-2016-0115290的韩国专利申请的优先权，其所有内容通过引用的方式结合至本文中。

技术领域

本发明涉及一种电机驱动动力转向(Motor Driven Power Steering，MDPS)系统中的柱转矩补偿装置和方法，尤其涉及一种MDPS系统中的柱转矩补偿装置和方法，其能够减轻转向装置引起的振动。

背景技术

本发明涉及一种MDPS系统中的柱转矩补偿装置和方法，尤其涉及一种MDPS系统中的柱转矩补偿装置和方法，其能够减轻转向装置引起的振动。

车辆的MDPS系统是指通过使用辅助电源提供部分需要由驾驶员施加到方向盘的转向转矩来促进转向的系统。

所述MDPS系统通过转矩传感器测量输入到方向盘的驾驶员的转向转矩、通过转向角度传感器测量方向盘的转向角或转向角速度，以及通过车速传感器测量车速来确定车辆的行驶状况，并且基于由驾驶员操作方向盘施加到转向轴的转向转矩，利用电动机提供辅助转矩。

在安装有MDPS系统的车辆的转向装置中，可能会出现各种振动。所述转向装置引起的振动不仅包括由路面状况引起的振动，还包括通过车体或安装系统的结构或适当的车轮定位而在车轮的旋转和径向方向上引起的振动。例如，所述振动中可能包括摆振和制动抖动。摆振是指由于适当的车轮定位，方向盘在特定车速范围内在旋转方向上不稳定地振动的现象，制动抖动是指在制动操作期间由于制动盘的偏心或变形引起的振动。由于摆振或制动抖动通过系杆、齿条杆和柱轴传递到方向盘，摆振或制动抖动可能会降低驾驶员的转向感和驾驶稳定性。

发明内容

本发明的实施例针对一种MDPS系统中的柱转矩补偿装置和方法，该装置和方法能够通过转向减振逻辑来抑制转向振动，而不增加或校正用于减少转向系统振动的机械装置，从而提高驾驶员的转向感和转向稳定性。

在一实施例中，电机驱动动力转向(MDPS)系统中的柱转矩补偿装置可以包括：柱转矩传感器，被配置为感测施加到转向轴的柱转矩并输出柱转矩信号；车速传感器，被配置为感测车速；以及，控制器，被配置为接收所述柱转矩信号以提取转向装置引起的转向振动的振动频率，基于所述车速传感器感测到的车速决定滤波增益，并对所述柱转矩信号进行过滤，以将对应所述提取的振动频率的柱转矩信号衰减到根据所述滤波增益决定的衰减长度，其中，所述滤波增益可以包括指示所述过滤后的柱转矩信号的衰减程度的指数。

所述控制器可以对所述柱转矩信号进行过滤，以使对应所述振动频率的柱转矩信号的衰减长度随着所述滤波增益的减小而增加。

所述控制器可以基于所述车速以及预设的车速-滤波增益图决定所述滤波增益，所述预设的车速-滤波增益图包括关于出现所述转向振动的振动出现速度区段的信息；以及所述车速-滤波增益图可以包括车速和滤波增益之间的映射信息，用于有区别地衰减随车速以不同的幅度出现的转向振动。

所述车速-滤波增益图可以被配置为当所述振动出现速度区段不包括所述车速时，将所述滤波增益设置为预设的非补偿增益，以及当所述振动出现速度区段包括所述车速时，将所述滤波增益设定为小于所述非补偿增益的正数。

所述控制器可以接收所述柱转矩信号以提取所述转向振动的振动幅度，并且当所述振动出现速度区段包括所述车速时，通过进一步考虑所述提取的振动幅度决定所述滤波增益，并且所述振动幅度越大，将所述滤波增益设置为越小的数值。