[发明专利]电动助力转向设备及其控制方法

权利要求书

1.一种电动助力转向设备，该电动助力转向设备包括：

齿条力估算器，该齿条力估算器被配置为通过利用传动转矩和电机转矩来估算齿条力；

目标转矩计算器，该目标转矩计算器被配置为通过利用所述齿条力和根据车辆速度确定的横向加速度参数来计算横向加速度，并且通过利用所述横向加速度和根据所述车辆速度确定的多个目标转矩参数来计算目标转矩；以及

电机控制器，该电机控制器被配置为根据与所述目标转矩和所述传动转矩之间的差值对应的补偿转矩来输出用于控制电机的电机电流。

2.根据权利要求1所述的电动助力转向设备，其中，所述目标转矩计算器通过将所述齿条力除以所述横向加速度参数来计算所述横向加速度。

3.根据权利要求1所述的电动助力转向设备，其中，所述目标转矩计算器通过利用包括用于确定所述目标转矩的建立的第一参数、用于确定所述目标转矩的水平的第二参数和用于确定偏心位置处的目标转矩的第三参数在内的所述目标转矩参数来计算所述目标转矩。

4.根据权利要求3所述的电动助力转向设备，其中，所述目标转矩计算器通过利用所述横向加速度和根据所述车辆速度确定的所述第一参数、所述第二参数和所述第三参数来生成目标转矩图，并根据所述目标转矩图计算与所述横向加速度对应的所述目标转矩。

5.根据权利要求1所述的电动助力转向设备，该电动助力转向设备还包括转向控制器，所述转向控制器被配置为根据所述传动转矩计算用于控制所述电机的电机电流，

其中，所述电机控制器将由所述转向控制器计算出的电机电流和取决于所述补偿转矩的电机电流相加，以输出相加后的电机电流。

6.根据权利要求5所述的电动助力转向设备，其中，所述齿条力估算器和所述目标转矩计算器中的至少一个独立于所述转向控制器而开启或关闭。

7.根据权利要求6所述的电动助力转向设备，其中，所述目标转矩计算器在方向盘处于中心时保持开启状态，并且在方向盘处于偏心位置时保持关闭状态。

8.根据权利要求1所述的电动助力转向设备，其中，所述齿条力估算器通过将由所述传动转矩所产生的力与由所述电机转矩所产生的力相加来估算齿条力，所述传动转矩根据方向盘的转动而产生，所述电机转矩根据方向盘的转动为辅助转向而产生。

9.根据权利要求1所述的电动助力转向设备，其中，所述电机控制器将所述目标转矩与所述传动转矩之间的差值与阈值进行比较，并且在差值大于阈值时，根据与所述目标转矩和所述传动转矩之间的差值对应的补偿转矩来输出用于控制所述电机的电机电流。

10.根据权利要求1所述的电动助力转向设备，该电动助力转向设备还包括崎岖道路确定器，所述崎岖道路确定器被配置为将所述齿条力的变化率与崎岖道路确定参考值进行比较，并且在所述齿条力的变化率等于或大于所述崎岖道路确定参考值时生成崎岖道路确定标志，

其中，所述崎岖道路确定参考值基于所述车辆速度和转向角中的至少一个来确定，并且

当生成所述崎岖道路确定标志时，所述电机控制器根据与所述目标转矩和所述传动转矩之间的差值对应的补偿转矩来输出用于控制所述电机的电机电流。

11.一种控制电动助力转向设备的方法，该方法包括以下步骤：

利用传动转矩和电机转矩来估算齿条力；

利用所述齿条力和根据车辆速度确定的横向加速度参数来计算横向加速度；

利用所述横向加速度和根据所述车辆速度确定的多个目标转矩参数来计算目标转矩；以及

根据与所述目标转矩和所述传动转矩之间的差值对应的补偿转矩来输出用于控制电机的电机电流。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述横向加速度的计算步骤包括：通过将所述齿条力除以所述横向加速度参数来计算所述横向加速度。