[发明专利]用于补偿电机驱动动力转向低温扭矩的设备及其控制方法

权利要求书

1.一种用于补偿电机驱动动力转向的低温扭矩的设备，包括：

柱扭矩传感器，配置成检测施加至转向轴的柱扭矩，并且输出所检测到的柱扭矩；

车辆速度传感器，配置成检测车辆速度；

温度传感器，配置成测量所述车辆的温度；

转向角传感器，配置成检测方向盘的转向角；以及

控制器，配置成基于所述柱扭矩和所述车辆速度计算辅助扭矩，基于所述车辆速度、所述温度和所述转向角计算车辆速度增益以及对于所述温度和累积的转向角的补偿增益，基于根据所述温度达到正常状态所需要的时间、根据所述车辆启动之后的操作时间通过应用补偿增益衰减率来计算最终的补偿增益，根据所述柱扭矩的频率区域通过将所述最终的补偿增益应用于所述辅助扭矩来计算最终的辅助扭矩，并且输出所述最终的辅助扭矩，

其中，所述控制器包括：

辅助扭矩计算单元，配置成从所述柱扭矩传感器和所述车辆速度传感器接收所述柱扭矩和所述车辆速度，并且计算所述辅助扭矩；

滤波单元，配置成根据从所述柱扭矩传感器输入的所述柱扭矩的所述频率区域对所述柱扭矩进行滤波；

低温扭矩补偿单元，配置成分别从所述车辆速度传感器、所述温度传感器和所述转向角传感器接收所述车辆速度、所述温度和所述转向角，计算所述车辆速度增益以及对于所述温度和所述累积的转向角的所述补偿增益，并且基于根据所述温度达到所述正常状态所需要的时间、根据所述操作时间通过应用所述补偿增益衰减率计算所述最终的补偿增益；以及

辅助扭矩输出单元，配置成将从所述低温扭矩补偿单元输出的所述最终的补偿增益应用于通过所述滤波单元进行滤波的所述柱扭矩，通过高频增益控制减少所述电机驱动动力转向的谐振频率来补偿由所述辅助扭矩计算单元计算的所述辅助扭矩，并且输出所述最终的辅助扭矩。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述滤波单元包括低通滤波器。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述辅助扭矩输出单元包括超前滞后滤波器和陷波滤波器中的任一个，以避免所述电机驱动动力转向的谐振频率。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述滤波单元的截止频率等于所述超前滞后滤波器的固有频率。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述低温扭矩补偿单元包括：

车辆速度增益计算单元，配置成从所述车辆速度传感器接收所述车辆速度，并且计算根据所述车辆速度解耦的所述车辆速度增益；

转向角累积单元，配置成通过累积从所述转向角传感器接收到的所述转向角计算所述累积的转向角；

补偿增益计算单元，配置成根据所述温度和所述累积的转向角计算所述补偿增益；

正常状态达到时间计算单元，配置成根据所述车辆启动之后的初始温度计算达到所述正常状态所需要的时间；

补偿增益衰减率计算单元，配置成基于达到所述正常状态所需要的时间、根据所述操作时间计算所述补偿增益衰减率；以及

补偿增益输出单元，配置成接收所述车辆速度增益、所述补偿增益和所述补偿增益衰减率，并且输出所述最终的补偿增益。

6.一种用于补偿电机驱动动力转向的低温扭矩的设备的控制方法，包括：

在车辆启动之后，通过控制器从温度传感器接收温度；

通过所述控制器从转向角传感器接收转向角并且计算累积的转向角；

通过所述控制器根据所述温度和所述累积的转向角计算补偿增益；

基于根据初始温度达到正常状态所需要的时间，通过所述控制器根据操作时间计算补偿增益衰减率；

通过所述控制器分别从柱扭矩传感器和车辆速度传感器接收柱扭矩和车辆速度，并且计算辅助扭矩；

通过所述控制器从所述车辆速度传感器接收所述车辆速度，并且计算车辆速度增益；

通过所述控制器通过将所述补偿增益和所述补偿增益衰减率应用于所述车辆速度增益来计算最终的补偿增益；并且

通过所述控制器从所述柱扭矩传感器接收所述柱扭矩，对所述柱扭矩进行滤波，将所述滤波的结果应用于所述最终的补偿增益，对所述辅助扭矩进行补偿，并且输出最终的辅助扭矩，

其中，对所述柱扭矩进行滤波包括通过低通滤波器对所述柱扭矩进行滤波。