[发明专利]电动助力转向系统的电机控制设备和方法

说明书

公开了一种电动助力转向系统的电机控制设备和方法。用于车辆的EPS系统的电机控制设备包括：温度感测单元，被配置为感测用于控制EPS系统中的电机的电机控制器的温度；以及输出控制模块，被配置为基于电机电流和由温度感测单元感测到的电机控制器的温度来调节从EPS系统的转向控制模块施加到电机的电机电流。

技术领域

本公开的示例性实施方式涉及一种用于车辆的电动助力转向(EPS)系统的电机控制设备和方法，更具体地，涉及一种可基于用于控制电机的电机电流和电机控制器的温度来调节电机的输出的用于车辆的EPS系统的电机控制设备和方法。

背景技术

用于车辆的电动助力转向(EPS)系统是一种通过电机来辅助方向盘的转向力的转向设备。EPS系统使用诸如车辆速度、转向柱扭矩、绝对扭矩、绝对转向角或车辆状态的输入通过电机电流来控制用于辅助方向盘的转向力的电机的扭矩。

通常，EPS系统测量输入到电机的电机电流，当车辆速度高时通过减小电机电流来减小EPS系统的辅助转向扭矩，并且当车辆速度低时通过增加电机电流来增加辅助转向扭矩。

EPS系统的电机实际上起到致动器的作用。将EPS系统的电机分成BLAC型和DC型。特别地，DC型电机(在下文中简称为“DC电机”)具有极好的价格竞争力，并且其应用随着控制技术的发展而扩展。

然而，DC电机采用用于限制电机的输出的保护逻辑，以便保护DC电机免于被加热，因为由于DC电机与总是与DC电机接触的电刷(brush)一起旋转而可能发生过热。

在标题为“用于电动助力转向的DC电机的控制电路”的公开号为2001-0096718(2001年11月8日)的韩国专利申请中公开了本公开的背景技术。

发明内容

传统地，使用电机控制器的温度、电流、电阻、电抗等来预测电机的温度。基于所预测的电机温度来限制电机的输出。

然而，如果基于电机控制器的温度、电流、电阻、电抗等来预测电机的温度，则存在的问题在于，在DC电机具有相对大的热容量的情况下，预测精度低。结果，存在的问题在于，DC电机是否过热的确定不准确。

各种实施方式涉及提供一种用于车辆的EPS系统中的电机控制设备和方法，其可以基于用于控制电机的电机电流和电机控制器的温度通过调节电机的输出，来保护EPS系统的电机。

在一个实施方式中，用于车辆的电动助力转向(EPS)系统中的电机控制设备和方法，该设备包括：温度感测单元，被配置为感测用于控制EPS系统中的电机的电机控制器的温度；以及输出控制模块，被配置为基于电机电流和由温度感测单元感测到的电机控制器的温度来调节从EPS系统的转向控制模块施加到电机的电机电流。

在一个实施方式中，输出控制模块包括：极限值检测单元，被配置为基于电机控制器的温度和电机电流来检测电机电流极限值；调节量检测单元，被配置为基于电机控制器的温度和电机电流来检测用于限制电机电流的调节量；以及输出调节单元，被配置为基于由调节量检测单元检测到的调节量，通过调节电机电流极限值来限制电机电流。

在一个实施方式中，调节量检测单元基于电机控制器的温度来增加或减小调节量。

在一个实施方式中，调节量检测单元随着电机控制器的温度变高而增加调节量的大小，并且随着电机控制器的温度变低而减小调节量的大小。

在一个实施方式中，基于调节量的大小将调节量分成多个区域。

在一个实施方式中，该区域包括：第一减小区域，在第一减小区域中因为电机电流极限值大于电机电流，所以相对大幅地减小电机电流极限值；第二减小区域，在第二减小区域中在使电机电流极限值和电机电流彼此相同之后，相比于第一减小区域，相对小幅地减小电机电流极限值；保持区域，在保持区域中保持电机电流极限值；以及增加区域，在增加区域中增加电机电流极限值。