[发明专利]马达驱动的动力转向控制方法及系统

说明书

本发明涉及一种马达驱动的动力转向控制方法和系统，该方法可包括：设置虚拟转向系统模型，该虚拟转向系统模型包括将方向盘连接到齿条的立柱，在所设置的虚拟转向系统模型中使用立柱的扭转位移来确定立柱刚度扭矩，以及基于所确定的立柱刚度扭矩来确定目标转向扭矩。

技术领域

本发明涉及一种包括虚拟转向系统模型的马达驱动的动力转向控制方法和系统。

背景技术

传统的基于开环的马达驱动的动力转向(MDPS)控制的缺点在于，其性能根据硬件的分散而改变，并且需要重复调整以确保期望的目标转向性能。

然而，当前的基于开环的控制可以通过基于闭环的反馈控制来克服以上缺点。

即，反馈控制通过查找表生成要被控制的目标转向扭矩，并且因此，与基于开环的控制方法相比，反馈控制的优点在于提高了控制的鲁棒性和调整效率。

在反馈控制的情况下，难以在设计反馈控制器的初始阶段预测控制逻辑的性能，并且因此，为了提高开发效率，使用了使用虚拟转向系统模型的转向系统。

然而，在使用虚拟转向系统模型的传统转向系统中，难以在具有相对较大的转向角的区域(即，偏心区域)中根据转向角的变化来改变目标转向扭矩。

包括在本发明的背景技术部分中的信息仅用于增强对本发明的总体背景技术的理解，并且不能被认为是该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。

发明内容

本发明的各种方面旨在提供一种虚拟转向系统模型，在虚拟转向系统模型中，在具有相对较大的转向角的区域中根据转向角的变化，各种设计要求可以被反映在目标转向扭矩中。

根据本发明的一个方面，以上和其他目的可以通过一种马达驱动的动力转向控制方法的提供来实现，该方法包括设置包括将方向盘连接到齿条(rack gear)的立柱的虚拟转向系统模型，在所设置的虚拟转向系统模型中使用立柱的扭转位移作为变量来确定立柱刚度扭矩，以及基于所确定的立柱刚度扭矩来确定目标转向扭矩。

在设置虚拟转向系统模型时，虚拟转向系统模型的连接到方向盘的立柱可以通过小齿轮连接到齿条，并且立柱的扭转位移由于方向盘的旋转而产生。

在确定立柱刚度扭矩时，可以基于立柱的扭转位移来确定立柱刚度扭矩，并且可以在立柱的扭转位移的不同幅度下，将立柱刚度扭矩相对于立柱的扭转位移的变化率设置为不同。

立柱刚度扭矩可以是立柱扭转位移的连续函数。

在确定立柱刚度扭矩时，可以基于立柱的扭转位移来确定立柱刚度扭矩，并且可以将立柱刚度扭矩相对于多个区段中的立柱的扭转位移的变化率设置为不同，该多个区段基于立柱的扭转位移的幅度而彼此划分。

在确定目标转向扭矩时，可以将目标转向扭矩确定为与所确定的立柱刚度扭矩和使用立柱的扭转位移的变化率作为变量而确定的立柱阻尼扭矩之和成比例。

在确定目标转向扭矩时，使用车辆的速度作为变量而设置的辅助增益可以被反映在目标转向扭矩中。

马达驱动的动力转向控制方法可以进一步包括在确定目标转向扭矩之后，执行转向马达的反馈控制以跟踪所确定的目标转向扭矩。

根据本发明的另一方面，提供了一种马达驱动的动力转向控制系统，该系统包括刚度扭矩确定单元和目标转向扭矩确定单元，刚度扭矩确定单元被配置为在包括将方向盘连接到齿条的立柱的虚拟转向系统模型中使用立柱的扭转位移作为变量来确定立柱刚度扭矩，目标转向扭矩确定单元被配置为基于所确定的立柱刚度扭矩来确定目标转向扭矩。

刚度扭矩确定单元可以基于立柱的扭转位移来确定立柱刚度扭矩，并且可以将立柱刚度扭矩相对于多个区段中的立柱的扭转位移的变化率设置为不同，该多个区段基于立柱的扭转位移的幅度而彼此划分。