[发明专利]用于电机驱动助力转向系统的扭矩补偿设备和方法

说明书

一种用于电机驱动助力转向系统的扭矩补偿设备和方法，该设备可以包括：列扭矩传感器，其被配置为检测施加到转向轴的列扭矩；转向角传感器，被配置为检测方向盘的转向角；以及控制器，被配置为基于列扭矩传感器所检测的列扭矩和转向角传感器所检测的转向角计算的转向角速度中的一者或多者、计算根据突然转向来的补偿比，并且根据补偿比，对从MDPS系统输出的基本辅助扭矩进行不同地补偿。

交叉引用相关应用

本申请要求2017年12月22日提交的韩国申请号10-2017-0178877的优先权，该申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及一种用于MDPS(电机驱动助力转向)系统的扭矩补偿设备和方法，更具体地，涉及一种可以在突然转向期间补偿MDPS系统的辅助扭矩的用于MDPS系统的扭矩补偿设备和方法。

背景技术

MDPS系统是指一种通过使用辅助电力源提供驾驶员在使车辆转向时需要施加到方向盘的部分转向扭矩，来使驾驶员能够容易地执行转向操作的系统。

MDPS系统通过测量输入到方向盘的驾驶员列扭矩的列扭矩传感器、测量方向盘的转向角或转向角速度的转向角传感器、以及测量车辆速度的车辆速度传感器，来确定车辆的驾驶状况，并且当驾驶员操作方向盘时，基于施加到转向轴的列扭矩通过电动机来提供辅助扭矩。

与现有的液压转向系统不同，MDPS系统通过控制单元(例如，ECU(电子控制单元))对电机进行电流控制来生成扭矩，因此，包括用于控制电机的各种控制逻辑。这种控制逻辑可以包括用于实现驾驶员期望的转向感觉的逻辑、旨在改善车辆稳定性的逻辑以及用于改善系统稳定性的逻辑，并且根据预设的整定参数值(tuning parameter value)，来决定相应逻辑的输出。

MDPS电机的输出扭矩随着运行速度的增大而减小，从MDPS系统输出的辅助扭矩依赖于相应逻辑的整定参数。因此，当不适当地整定相应逻辑电路的整定参数时，驾驶员在突然转向期间可能会有沉重的转向感觉。此外，由于为了执行阻尼(damping)功能和返回功能而在MDPS系统中包括的阻尼逻辑和返回逻辑增强了车辆的自对准扭矩，因此可能会降低突然转向的响应。

在2013年6月21日公布的韩国专利公开号2013-0066835中公开了本发明的相关技术。

发明内容

本发明的实施方式涉及一种用于MDPS系统的扭矩补偿设备和方法，其可以确保整定的自由度，并解决了当传统MDPS系统中包括的逻辑输出依赖整定参数时，驾驶员在突然转向期间具有沉重的转向感觉的问题。

在一个实施方式中，一种用于MDPS系统的扭矩补偿设备可以包括：列扭矩传感器，被配置为检测施加到转向轴的列扭矩；转向角传感器，被配置为检测方向盘的转向角；以及控制器，被配置为基于所述列扭矩传感器所检测的列扭矩和从所述转向角传感器所检测的转向角计算的转向角速度中的一者或多者、根据突然转向计算补偿比，并且根据所述补偿比，对从所述MDPS系统输出的基本辅助扭矩进行不同地补偿。

扭矩补偿设备还可以包括车辆速度传感器，所述车辆速度传感器被配置为检测车辆速度，其中，所述控制器通过进一步考虑所述车辆速度传感器所检测的车辆速度来计算所述补偿比。

所述控制器可以基于列扭矩补偿增益、转向角速度补偿增益、以及车辆速度补偿增益来计算所述补偿比，所述列扭矩补偿增益在预设扭矩补偿部分中随着所述列扭矩的增大而被计算为大的值，所述转向角速度补偿增益在预设角速度补偿部分中随着所述转向角速度的增大而被计算为大的值，所述车辆速度补偿增益在预设车辆速度补偿部分中随着所述车辆速度的增大而被计算为大的值。

当所述补偿比具有介于0和1之间的值时，所述控制器通过可以将突然转向补偿扭矩与所述基本辅助扭矩相加来对所述基本辅助扭矩进行补偿，所述突然转向补偿扭矩被计算为所述基本辅助扭矩和所述补偿比的乘积。