用于电动助力转向的控制方法及控制装置的制造方法_4

文档序号:9739844阅读:来源:国知局
转向角传感器或者一电机位置传感器接收转向角信息。在所述补偿目标值计算步 骤中,通过使用所接收的转向角信息,可以计算转向角加速度信息(S810)。所述转向角加 速度信息可以通过转向角速度信息的时间导数而获得,而所述转向角速度信息可以通过转 向角信息的时间导数而计算获得。在所述补偿目标值计算步骤中,当已计算所述转向角加 速度信息时,可以计算与所述转向角加速度信息相关的惯性力(S815)。所述惯性力依赖于 所述转向角加速度,并且可以通过使用一预设的增益和所述转向角加速度以计算所述惯性 力。例如,通过所述转向角加速度乘以所述增益,可以计算所述惯性力。
[0087] 若确定所述扭矩传感器正常工作时,基于所述扭矩传感器的扭矩信号以计算一转 向辅助力,以便提供一电机控制电流。
[0088] 图9是根据本发明一实施例在补偿目标值计算步骤中计算一摩擦力的流程示意 图。
[0089] 根据本发明实施例,在所述补偿目标值计算步骤中,所述摩擦力的方向可以基于 通过使用转向角信息计算的转向角速度信息而获得,并且,可以计算与所述车速信息相对 应的述摩擦力。
[0090] 结合参考图9,在助力转向控制方法中,在一故障检测步骤(S900)中,可以确定一 扭矩传感器是否已发生故障。在一信息接收步骤(S905)中,当所述扭矩传感器已发生故障 时,从一转向角传感器或一电机位置传感器接收转向角信息,从一车速传感器接收车速信 息。在所述补偿目标值计算步骤中,可以通过所述转向角信息以计算转向角速度信息,并 且由于摩擦力沿着与所述转向角速度的反方向而产生,因此,可以获得所述摩擦力的方向 (S910)。进一步,在所述补偿目标值计算步骤中,根据所述车速信息而产生的摩擦力可以基 于车速信息而计算获得(S915)。由于所述摩擦力是根据车速信息而产生的,因此,通过所述 车速信息乘以一预设的增益,可以获得所述摩擦力。进一步,如上所述,由于所述摩擦力沿 着与所述转向角速度的反方向而产生,因此,可以计算摩擦力的所有方向和所有分量。
[0091] 若确定所述扭矩传感器正常工作时,基于所述扭矩传感器的扭矩信号以计算一转 向辅助力,以便提供一电机控制电流。
[0092] 如上所述,在所述助力转向控制方法中,甚至在所述扭矩传感器发生故障时, 可以通过所述转向角信息和所述车速信息以计算所述自调整扭矩、所述阻尼力、所述惯 性力以及所述摩擦力,这样,可以持续地提供所述转向辅助力;其中,所述自调整扭矩、所 述阻尼力、所述惯性力以及所述摩擦力是提供转向辅助力而必须计算的力分量(f 0 r c e components)。在电流控制步骤中完成上述通过所述自调整扭矩、所述阻尼力、所述惯性力 以及所述摩擦力以计算用于控制电机的电机控制电流的方法。或者,在所述补偿目标值计 算步骤中,通过所述自调整扭矩、所述阻尼力、所述惯性力以及所述摩擦力以获得各自控制 电流,并且在所述电流控制步骤中,通过将上述控制电流相加,可以计算一电机控制电流。 以下结合参考图10将描述在补偿目标值计算中所计算的各个分量的控制电流。
[0093] 图10是根据本发明一示例性实施例的助力转向控制方法中计算一电机控制电流 的流程示意图。
[0094] 根据本发明所述实施例,助力转向控制方法包括基于一补偿目标值计算所述转向 辅助力并且控制与所述转向辅助力相对应的电机控制电流的供给的电流控制步骤。进一 步,通过将用于自调整扭矩的恢复控制电流、用于阻尼力的阻尼控制电流、用于惯性力的惯 性控制电流以及用于摩擦力的摩擦控制电流相加,可以计算本发明所述的电机控制电流。 如上所述,在所述补偿目标值计算步骤中,或者在所述电流控制步骤中,可以计算所述恢复 控制电流、所述阻尼控制电流、所述惯性控制电流和所述摩擦控制电流。
[0095] 参考图10,在所述助力转向控制方法中,在一故障检测步骤(S1000)中,可以确定 一扭矩传感器是否已发生故障。在一信息接收步骤(S1005)中,当所述扭矩传感器已发生 故障时,从一转向角传感器或一电机位置传感器接收转向角信息,从一车速传感器接收车 速信息。
[0096] 在本发明的助力转向控制方法中,结合参考图6至图9,如上文所述,可以计算一 补偿目标值。例如,在所述助力转向控制方法中,通过使用所述转向角信息、所述车速信息 以及车辆特征信息,可以计算一自调整扭矩(S1010)。进一步,在所述助力转向控制方法中, 基于所述自调整扭矩,可以计算与所述自调整扭矩相对应的恢复控制电流(S1015)。所述恢 复控制电流是一种与所述自调整扭矩相对应的电流值,并且可以通过一预设表等计算所述 恢复控制电流。
[0097] 进一步,在所述助力转向控制方法中,通过计算转向角速度信息,可以计算一阻 尼力,其中所述转向角速度信息是通过使用所述转向角信息而获得的(S1020)。在所述 助力转向控制方法中,当已计算阻尼力时,可以计算与所述阻尼力相对应的阻尼控制电流 (S1025)。所述阻尼控制电流是指一种预先设定的电流值,用于补偿所述阻尼力。所述阻尼 控制电流是一种与所述阻尼力相对应的电流值,并且可以通过一预设表等计算所述阻尼控 制电流。
[0098] 进一步,在所述助力转向控制方法中,通过使用所述转向角信息,可以计算转向角 加速度信息,并且基于所述转向角加速度信息可以计算一惯性力(S1030)。在所述助力转向 控制方法中,基于所计算的惯性力可以计算用于补偿所述惯性力的惯性控制电流(S1035)。 所述惯性控制电流是一种与所述惯性力相对应的电流值,并且可以通过一预设表等计算所 述惯性控制电流。
[0099] 进一步,在所述助力转向控制方法中,通过使用所述转向角信息和所述车速信息 可以计算一摩擦力(S1040)。也就是说,通过使用所述转向角速度信息可以计算所述摩擦力 的方向,并且通过使用所述车速信息可以计算所述摩擦力的量值,其中所述转向角速度信 息是通过使用所述转向角信息而计算获得的。在所述助力转向控制方法中,基于所计算的 摩擦力可以计算用于补偿所述摩擦力的摩擦控制电流(S1045)。所述摩擦控制电流是一种 与所述摩擦力相对应的电流值,并且可以通过一预设表等计算所述摩擦控制电流。
[0100] 在所述助力转向控制方法中,通过使用一电机控制电流可以控制一电机。通过使 用上述的恢复控制电流、阻尼控制电流、惯性控制电流和摩擦控制电流,可以计算所述电机 控制电流(S1050)。例如,通过将上述的恢复控制电流、阻尼控制电流、惯性控制电流和摩擦 控制电流相加,可以计算所述电机控制电流。在另一实施例中,通过分别分配给恢复控制电 流、阻尼控制电流、惯性控制电流和摩擦控制电流相同或不同的加权值而获得的总和,可以 计算所述电机控制电流。在另一实施例中,通过使用上述的恢复控制电流、阻尼控制电流、 惯性控制电流和摩擦控制电流的总和以及与所计算的总和相对应的一表格,也可以计算所 述电机控制电流。
[0101] 上述用于计算各自控制电流的表格可包括预存值,且该些值与通过实验等所获得 的每一车辆的特性值相对应。
[0102] 同时,在本发明的电流控制步骤中,基于一补偿目标值计算一转向辅助力,并且可 以控制与所述转向辅助力相对应的电机控制电流的供给。进一步,在本发明所述电流控制 步骤中,执行一判定,以确认一车辆是否转向,而且仅在车辆转向时,可以控制所述电机控 制电流的供给。例如在所述电流控制步骤中,可以确定车辆是否转向。若判定车辆转向,贝 1J 通过使用所述电机控制电流以控制一电机,其中所述电机控制电流是通过完成本发明的上 述操作而计算获得的。若判定车辆未转向,则不提供转向辅助力。也就是说,当所述车辆转 向且一电动助力转向装置为不正常时,突然施加一力至驾驶员的转向操作,并且若驾驶员 未能正确处理该情况时,车辆可能向前移动并引起一事故。然而,即使当车辆向前移动且转 向辅助力消失时,为了降低事故风险,不向驾驶员施加一较大的恢复力。因此,本发明仅适 用于车辆转向的情况。通过使用车辆的横向加速度信息以确定车辆是否转向。所述横向加 速度信息可以通过上述方法而估计获得,或者通过使用一横向加速度传感器而获得。或者, 通过使用车辆的轮胎调整信息、方向盘角度或类似的,可以确定车辆是否转向。确定车辆是 否转向的方法也不限于此,而且可以通过其他各种方法以检测车辆是否转向。
[0103] 在本发明所述助力转向控制方法中,当所述扭矩传感器故障时,可以生成一用于 通知驾驶员所述扭矩传感器发生故障的告警信号。驾驶员可以识别相应的告警信号,并且 意识到在此情况下通过上述助力转向控制方法以施加一转向辅助力。因此,当驾驶员能够 留意到传感器的故障时,会更谨慎地执行一转向操作,以降低事故风险。
[0104] 如上所述,本发明提供所述用于助力转向的控制方法和控制装置,在一扭矩传感 器发生故障的情况下,通过使用转向角信息和车速信息能够持续提供一转向辅助力。
[0105] 另外,本发明提供一种方法及其装置,其用于计算在无扭矩传感器信息的情况下 提供一转向辅助力所需的一补偿目标值。
[0106] 以下,将再一
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