[发明专利]电动助力转向设备及其控制方法

说明书

电动助力转向设备及其控制方法。提供一种电动助力转向设备及其控制方法。基于估算出的齿条力计算横向加速度，通过利用计算出的横向加速度和根据车辆速度设定的目标转矩参数计算目标转矩。然后，应用与目标转矩和传动转矩之间的差值对应的补偿转矩，以便即使在转向速率改变时也保持转向感一致。另外，基于传动转矩的转向控制逻辑和基于补偿转矩的转向控制逻辑被分开，因此有助于适于转向环境的转向控制。

技术领域

本公开涉及一种电动助力转向设备及其控制方法。

背景技术

电动助力转向设备通过产生用于驱动电机的电流来提供用于辅助车辆驾驶员的转向的动力。

例如，当由车辆驾驶员操纵方向盘时，电动助力转向设备根据方向盘的操作来感测转向转矩，并根据转向转矩产生用于驱动电机的电流并且将该电流施加到电机。当通过根据转向转矩驱动的这种电机来辅助驾驶员的转向时，有利于驾驶员的转向控制，并且根据车辆驾驶情况可进行适当转向。

这种电动助力转向设备产生用于根据感测的转向转矩辅助转向力的电流、用于减少由转向引起的抖动的电流等，并且根据所产生的电流驱动电机。

这里，当输出用于减少由转向引起的抖动的过电流以保持车辆的偏航稳定性时，对于一般转向而言没有问题。然而，在中心位置处快速校正转向的情况下，由于转矩过大，导致转向感不一致。

因此，需要一种在一般情况和特定情况下均匀地保持转向感的方法。

发明内容

本公开提供一种电动助力转向设备及其控制方法，该电动助力转向设备用于在根据由驾驶员转向所引起的转向转矩驱动电机时均匀保持驾驶员的转向感。

另外，本公开提供一种电动助力转向设备及其控制方法，该电动助力转向设备用于分开控制特定情况下和一般情况下的转向。

一种实施方式提供了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(driver torque)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一个或更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。

所述电动助力转向设备的所述目标转矩计算器可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。

所述目标转矩计算器可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。

这里，所述目标转矩计算器可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。

所述电动助力转向设备还可包括转向控制器，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，并且所述电机控制器可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。

这里，所述齿条力估算器和所述目标转矩计算器中的至少一个可独立于所述转向控制器而开启或关闭。

例如，所述目标转矩计算器可在方向盘处于中心时保持开启状态，并且可在方向盘处于偏心位置时保持关闭状态，使得电机可由转向控制器控制。