[发明专利]用于估算电机驱动的动力转向系统的柱扭矩的装置及方法

权利要求书

1.一种用于估算电机驱动的动力转向系统中的柱扭矩的装置，包括：

车速感测单元，其被配置为感测车速；

转向感测单元，其被配置为感测驾驶员的转向状态；

横摆角速度感测器，其被配置成通过感测车辆的倾斜状态来输出测量的横摆角速度；

柱扭矩估算单元，其被配置为基于从所述车速感测单元和所述转向感测单元输入的车速和转向状态来计算自校准扭矩和估算的横摆角速度，按每个所述估算的横摆角速度和所述车速对方向盘的转向角速度的角速度补偿增益进行调整来估算得到估算的柱扭矩，并根据从所述横摆角速度感测器输入的所述测量的横摆角速度与所述估算的横摆角速度之间的差，通过调整估算的柱扭矩来输出最终的柱扭矩。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述转向感测单元通过转向角感测器和电机角度感测器中的任一个来感测转向角，并且通过基于所述转向角计算的所述转向角速度来输出转向状态。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述柱扭矩估算单元包括：

自校准扭矩计算部，其被配置为基于所述车速和根据所述转向状态的转向角计算所述自校准扭矩；

用于每个车速的自校准扭矩增益调整部，其被配置为接收所述车速，以及根据所述车速调整自校准扭矩增益；

角速度增益调整部，其被配置成接收所述估算的横摆角速度、所述车速和所述转向角速度，并调整增益以补偿所述转向角速度的各自输出；

柱扭矩计算部，其被配置通过将在自校准扭矩增益调整部中对每个车速调整的所述自校准扭矩增益应用于在自校准扭矩计算部计算出的所述自校准扭矩以补偿所述自校准扭矩，并通过将补偿的转向角速度应用到所述补偿的自校准扭矩，来计算所述估算的柱扭矩，所述转向角速度的补偿通过将在所述角速度增益调整部中调整的增益应用于所述转向角速度进行；以及

防旋转处理部，其被配置为根据所述测量的横摆角速度与所述估算的横摆角速度之差，通过调整在所述柱扭矩计算部中计算出的所述估算的柱扭矩来输出所述最终的柱扭矩。

4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述自校准扭矩计算部通过接收所述车速和所述转向角计算车辆的侧偏角和估算的横摆角速度，来计算出所述自校准扭矩。

5.根据权利要求3所述的装置，其中所述角速度增益调整部包括：

用于每个横摆的角速度补偿增益调整部，其被配置为从所述自校准扭矩计算部接收所述估算的横摆角速度，并且根据所述估算的横摆角速度调整用于补偿所述转向角速度的所述角速度补偿增益；

用于每个车速的角速度补偿增益调整部，其被配置为接收所述车速，并根据所述车速调整用于补偿所述转向角速度的所述角速度补偿增益；以及

用于每个角速度的输出降额处理部，其被配置为接收所述转向角速度，并根据所述转向角速度对输出进行降额。

6.一种用于估算电机驱动的动力转向系统的柱扭矩的方法，包括：

通过柱扭矩估算单元，接收车速和方向盘的转向角并计算自校准扭矩；

通过所述柱扭矩估算单元，根据所述车速通过调整自校准扭矩增益来调整计算出的所述自校准扭矩；

通过所述柱扭矩估算单元，分别基于所述车速和所述转向角、根据所述车速和所述转向角计算出来的估算的横摆角速度，对所述方向盘的转向角速度的输出进行补偿；

通过所述柱扭矩估算单元，将补偿的转向角速度应用到调整后的自校准扭矩来估算柱扭矩；以及

通过柱扭矩估算单元，根据由横摆角速度感测器感测到的测量的横摆角速度与所述估算的横摆角速度之间的差补偿估算的柱扭矩，来输出最终的柱扭矩。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述自校准扭矩的计算中，所述柱扭矩估算单元通过接收所述车速和所述转向角来计算车辆的侧偏角和所述估算的横摆角速度来计算自校准扭矩。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，对转向角速度的输出进行补偿包括：

通过所述柱扭矩估算单元，接收所述估算的横摆角速度，并根据所述估算的横摆角速度调整所述转向角速度的补偿增益；

通过所述柱扭矩估算单元，接收所述车速并根据所述车速调整所述转向角速度的补偿增益；以及

通过所述柱扭矩估算单元，根据所述转向角速度来对输出进行降额。