[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

说明书

用于补偿电机驱动动力转向的低温扭矩的设备及其控制方法，该设备可包括：柱扭矩传感器，配置成检测柱扭矩；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，配置成计算辅助扭矩，基于车辆速度、温度和转向角计算车辆速度增益以及对于温度和累积的转向角的补偿增益，通过应用补偿增益衰减率计算最终的补偿增益，通过将最终的补偿增益应用于辅助扭矩来计算最终的辅助扭矩，并且输出最终的辅助扭矩。

相关申请的交叉引证

本申请要求于2017年3月20日提交的韩国专利申请号10-2017-0034544的优先权，其全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本发明涉及用于补偿电机驱动动力转向(MDPS：motor driven power steering)的低温扭矩的设备及其控制方法，并且更具体地，涉及这样的用于补偿MDPS的低温扭矩的设备及其控制方法：该设备不仅响应于低温度下由机械部分的收缩或MDPS中的润滑脂粘度的增加所引起的摩擦增加而去除差异感，而且在超低温下的低摩擦道路上转向期间抑制振动出现的同时增加工作量。

背景技术

通常，MDPS指的是使用电动机在驾驶员的转向方向中提供辅助扭矩的系统，并且因此能够使驾驶员容易控制方向盘。

与现有的液压动力转向(HPS)不同，MDPS可以根据车辆的行驶条件自动控制电动机的操作，从而改善转向性能和转向感。

此时，MDPS包括扭矩传感器和车辆速度传感器，以便确定车辆的行驶条件。扭矩传感器测量输入至方向盘的驾驶员的转向扭矩，并且车辆速度传感器测量车辆速度。

MDPS被配置成通过齿条-齿轮机构将通过方向盘的旋转生成的转向扭矩传输至齿条，并且根据所生成的转向扭矩将通过电机生成的转向辅助动力传输至齿条。即，通过方向盘生成的转向扭矩和通过电机生成的转向辅助动力结合成使齿条在轴向方向上移动。

当其中安装有MDPS的车辆在诸如冬季或寒冷地区的零下环境中长时间停放之后启动并转向时，组成机械部分(诸如齿条-齿轮机构或输入轴)的部件可以在低温下收缩或被流体冻结，或者与在室温下不同，润滑剂(诸如，润滑脂)的粘度可以增加以导致不光滑地移动。于是，可能增加方向盘的摩擦力。

在这种情况下，已经习惯于室温下的转向感的驾驶员可能具有差异感。因此，由于转向感的突变，驾驶员可能具有转向焦虑。

在于2016年12月12日公布的题为“Method for varying assist torque ofsteering motor at low-temperature condition(用于改变低温条件下的转向电机的辅助扭矩的方法)”的韩国专利申请公开号2016-0142173中公开了本发明的相关技术。

根据相关技术，该方法执行电流控制以便补偿电机电流，以使得MDPS的转向机构甚至可以在低温环境下光滑地操作。因此，该方法可以使驾驶员感觉到的转向差异感最小化，同时改善MDPS的可靠性。

然而，当通过温度传感器测量的温度实时应用于扭矩补偿取消条件以便补偿低温环境中的电机电流时，由于由末端转向或道路条件所引起的大的电流变化，该温度可具有与室外温度不同的倾向。因此，当基于该温度执行电机电流的补偿时，可能引起未预料到的转向感而使得驾驶员感觉到差异感。

在超低温环境中，路面通常被冻结或者是湿的。因此，当低摩擦道路上的补偿增益(compensation gain)未被校正而升高时，MDPS由于高频噪声可能易受振动的损坏。

发明内容

本发明的实施方式致力于用于补偿MDPS的低温扭矩的设备及其控制方法，该设备不仅响应于由在低温下机械部分的收缩或MDPS中的润滑脂的粘度增加所引起的摩擦的增加而去除差异感，而且在超低温下的低摩擦道路上转向期间抑制振动出现的同时增加工作量。