[发明专利]用于补偿电动助力转向系统的转矩的装置及方法

说明书

一种用于补偿电动助力转向系统的转矩的装置包括柱转矩传感器，检测施加在转向轴的柱转矩；车辆速度传感器，检测车辆的车辆速度；转向角度传感器，检测转向轮的转向角速度；以及控制单元，适于计算用于控制柱转矩的高频区域的高频辅助增益，该控制单元分别从柱转矩传感器及车辆速度传感器接收柱转矩及车辆速度，基于从转向角度传感器接收的转向角速度及由MDPS电动机所施加的电动机电流，确定转向轮的转向状态是否为转向回正状态，并据之补偿高频辅助增益，再通过经补偿的高频辅助增益补偿从柱转矩及车辆速度计算的辅助转矩的高频特性。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2017年06月30日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0083140的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用并入。

技术领域

本公开的实施例涉及一种用于补偿电动助力转向系统的转矩的装置及方法，尤其涉及一种用于补偿电动助力转向系统的转矩以改进驾驶员转向感受的装置及方法。

背景技术

车辆的电动助力转向(motor-driven power steering，MDPS)系统是通过提供在转向车辆时驾驶员施加在转向轮的转向转矩的部分，通过使用辅助助力源辅助转向的装置。

驾驶员的转向意图经由直接耦合于转向轮的转矩传感器被感知，并且相应的信号被传递至MDPS系统。MDPS系统驱动电动机，以参考当前车辆速度等来提供适当的力，由此协助驾驶员的转向力。MDPS系统在车辆停放或停止或以低速驾驶时协助较大的力，从而减少驾驶员所需的力，并且在车辆以高速驾驶时仅协助较小的力，从而保持车体的稳定性。

同时，在装备了这样的MDPS系统的车辆中，需要有基于驾驶员的转向状态来改进驾驶员经由转向轮感受到的转向感受的系统。具体的，在驾驶员让转向回正的情况下，在提供给MDPS系统的机构中由于摩擦力、惯性或MDPS电动机缺乏响应而产生的瞬时负载可能引发问题，导致驾驶员感受到粘滞的转向感觉。此外，在驾驶员保持转向轮的情况下，由于转矩传感器及感知当前MDPS电动机的当前传感器中的噪音，可能会有微小的振动和噪音经由转向轮传出，由此引起问题，从而使得驾驶员的转向感觉劣化。

本公开的背景技术在公开号为2005-0046726(日期为2005年05月18日)的韩国未审查的专利中公开。

发明内容

各种实施例指向一种用于补偿电动助力转向系统的转矩的装置及方法，用于通过消除在转向轮的转向状态为转向回正状态或者转向保持状态的情况下由驾驶员感受到的转向不协调感，改进驾驶员的转向感。

在实施例中，一种用于补偿电动助力转向系统的转矩的装置可以包括：柱转矩传感器，检测施加在转向轴的柱转矩；车辆速度传感器，检测车辆的车辆速度；转向角度传感器，检测转向轮的转向角速度；以及控制单元，适于计算用于控制所述柱转矩的高频区域的高频辅助增益，所述控制单元分别从所述柱转矩传感器及所述车辆速度传感器接收所述柱转矩及所述车辆速度，基于从所述转向角度传感器接收的所述转向角速度及由电动助力转向(motor-driven power steering，MDPS)电动机所施加的电动机电流，确定所述转向轮的转向状态是否为转向回正状态，依赖于确定的结果，补偿所述高频辅助增益，以及通过所述经补偿的高频辅助增益，补偿从所述柱转矩及所述车辆速度计算的辅助转矩的高频特性。

当通过相对于时间微分所述转向角速度计算的转向角加速度收敛于0值并且所述电动机电流的幅值等于或者大于预定的参数时，所述控制单元可以确定所述转向轮的转向状态是所述转向回正状态。

所述控制单元可以在所述转向轮的转向状态为所述转向回正状态的情况下向上地补偿所述高频辅助增益，并且在所述转向轮的转向状态不为所述转向回正状态的情况下，通过维持所述高频辅助增益来补偿所述高频辅助增益。