電動式轉向裝置的驅動裝置及方法
【專利摘要】公開了對電動式轉向裝置及方法的發(fā)明。本發(fā)明的電動式轉向裝置的驅動裝置的特征在于，包括：第1計算部，計算根據(jù)MDPS輸出電流值的阻尼力增益；第2計算部，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力；及阻尼力計算部，利用通過第1計算部計算的阻尼力增益，與通過第2計算部計算的阻尼力及轉向角速度，計算最終阻尼力。
【專利說明】電動式轉向裝直的驅動裝直及方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電動式轉向裝置的驅動裝置及方法，更詳細的說是涉及利用以車輛速度與轉向角速度計算的阻尼力，與根據(jù)MDPS輸出電流值的阻尼力增益計算阻尼力的電動式轉向裝置的驅動裝置及方法。

【背景技術】
[0002]電動式轉向裝置(MOTOR DRIVE POWER STEERING SYSTEM，以下為“MDPS”)為，使駕駛員旋轉方向盤發(fā)生的扭矩以實際輸出發(fā)生，可使車輛轉向的裝置。
[0003]這種MDPS根據(jù)以哪種方式控制轉向，區(qū)分C-MDPS、P-MDPS、R-MDPS等，其中C-MDPS為在轉向柱軸安裝發(fā)動機的方式，在C-MDPS使用的阻尼邏輯為，使用發(fā)動機電流使車輛的偏航(yaw)安全性提高的功能。
[0004]但是，根據(jù)傳統(tǒng)技術的阻尼邏輯根據(jù)轉向角速度的增加，阻尼扭矩也成線性增加，因此在中心(On-Center)區(qū)間滯后(hysteresis)幅度會增加，由于不能維持一定的滯后幅度，存在對車輛穩(wěn)定行駛產(chǎn)生負面影響的問題。
[0005]再則，由于根據(jù)傳統(tǒng)技術的阻尼邏輯，在低摩擦路面施加過多的阻尼力，存在對車輛穩(wěn)定行駛產(chǎn)生負面影響的問題。
[0006]本發(fā)明的【背景技術】公開在韓國公開專利公報第10-2013-0064914號(2013.06.19
公開，發(fā)明名稱，電動式轉向裝置及其控制方法)。


【發(fā)明內容】

[0007](要解決的技術問題)
[0008]本發(fā)明為了改善如上所述的問題而提出，本發(fā)明提供電動式轉向裝置的驅動及方法的目的在于，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力，進而在轉向時與轉向角速度無關的，使一定的滯后幅度維持，可使扭矩增進均勻的維持。
[0009]本發(fā)明提供電動式轉向裝置的驅動裝置及方法的其他目的在于，在MDPS輸出電流值反饋并反映之前阻尼輸出值，進而可減少之前阻尼力計算值的延遲，限制根據(jù)車速及轉向角速度計算的結果值，進而在急轉彎時可抑制輸出過多。
[0010]本發(fā)明提供電動式轉向裝置的驅動裝置及方法的其他目的在于，利用MDPS的輸出電流計算阻尼力，進而不僅可減少在低摩擦路面(冰雪路面、濕滑路面)行駛時的異質感，還可防止根由于過度的阻尼力引起的車輛不穩(wěn)定。
[0011](解決問題的手段)
[0012]根據(jù)本發(fā)明的電動式轉向裝置的驅動裝置，包括--第I計算部，計算根據(jù)MDPS輸出電流值的阻尼力增益，第2計算部，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力；及阻尼力計算部，利用通過所述第I計算部計算的阻尼力增益，與通過所述第2計算部計算的阻尼力，計算最終阻尼力。
[0013]在本發(fā)明中電動式轉向裝置的驅動裝置的特征在于，包括:第I計算部，計算根據(jù)MDPS輸出電流值的阻尼力增益；第2計算部，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力；及阻尼力計算部，利用通過所述第I計算部計算的阻尼力增益，與通過所述第2計算部計算的阻尼力及所述轉向角速度，計算最終阻尼力。
[0014]在本發(fā)明中其特征在于，所述第2計算部參考根據(jù)車輛速度與轉向角速度改裝的2D Map (2D地圖)，計算所述阻尼力。
[0015]在本發(fā)明中其特征在于，所述第I計算部利用所述MDPS輸出電流值，與反饋的之前最終阻尼力計算阻尼力增益；所述阻尼力計算部，利用根據(jù)通過所述第I計算部計算的阻尼力增益，與通過所述第2計算部計算的阻尼力的限制值，計算最終阻尼力。
[0016]在本發(fā)明中其特征在于，所述第I計算部，根據(jù)在所述MDPS輸出電流值，與在反饋的之前最終阻尼力乘以增益的值的差的計算阻尼力增益，使所述計算的阻尼力增益通過低通濾波器，計算使高頻成分減少的阻尼力增益。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的電動式轉向裝置的驅動方法的特征在于，包括:利用MDPS輸出電流值計算阻尼力增益的步驟；利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力的步驟；及利用所述計算的阻尼力增益與所述計算的阻尼力，計算最終阻尼力的步驟。
[0018]在本發(fā)明中其特征在于，所述計算最終阻尼力的步驟，利用所述計算的阻尼力增益、所述計算的阻尼力及所述轉向角速度，計算最終阻尼力。
[0019]在本發(fā)明中其特征在于，所述計算阻尼力的步驟，參考根據(jù)車輛速度與轉向角速度改裝的2DMap，計算所述阻尼力。
[0020]在本發(fā)明中其特征在于，所述計算最終阻尼力的步驟，所述計算的阻尼力增益、所述計算的阻尼力及所述轉向角速度相乘進行計算。
[0021]在本發(fā)明中其特征在于，所述計算阻尼力增益的步驟，利用所述MDPS輸出電流值與反饋的之前最終阻尼力，計算阻尼力增益；所述計算最終阻尼力的步驟，利用根據(jù)所述計算的阻尼力增益與所述計算的阻尼力的限制值，計算最終阻尼力。
[0022]在本發(fā)明中其特征在于，所述計算阻尼力增益的步驟，包括:所述MDPS輸出電流值，與在反饋的之前最終阻尼力乘以增益的值的差計算的步驟；及根據(jù)所述計算的差計算阻尼力增益，使所述計算的阻尼力增益通過低通濾波器，計算使高頻成分減少的所述阻尼力增益。
[0023]在本發(fā)明中其特征在于，計算所述阻尼力的步驟，包括:計算根據(jù)所述車輛速度的阻尼力增益的步驟；及根據(jù)所述轉向角速度與所述車輛速度的阻尼力增益相乘，計算所述阻尼力的步驟。
[0024]在本發(fā)明中其特征在于，所述計算最終阻尼力的步驟為，在所述計算的阻尼力增益，乘以根據(jù)利用所述車輛速度與轉向角速度計算阻尼力的限制值，計算所述最終阻尼力。
[0025](發(fā)明的效果)
[0026]根據(jù)本發(fā)明的電動式轉向裝置的驅動裝置及方法，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力，進而轉向時與轉向角速度無關的使維持一定的滯后幅度，由于能均勻的維持扭矩增進，提高中心(On-Center)轉向感,可使轉向時的異質感最小化。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的電動式轉向裝置的驅動裝置及方法，計算阻尼力時，在MDPS輸出電流值反饋并反映之前阻尼輸出值，進而可減少之前阻尼力計算值的延遲，因此可使響應性提聞。
[0028]另外，本發(fā)明在計算阻尼力時，限制根據(jù)車速及轉向角速度計算的結果值，進而急轉彎時可抑制輸出過多，可使轉向中的異質感最小化。
[0029]另外，本發(fā)明利用MDPS的輸出電流計算阻尼力，進而不僅可使在低摩擦路面(冰雪路面、濕滑路面)行駛時的異質感減少，還可防止由于過度阻尼力的車輛不穩(wěn)定。
[0030](附圖標記說明)
[0031]10:第I計算部20:第2計算部
[0032]30:阻尼力計算部

【專利附圖】

【附圖說明】
[0033]圖1是為了說明根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動式轉向裝置的驅動裝置的圖面。
[0034]圖2是為了比較根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動式轉向裝置的驅動裝置的適用前后的滯后幅度的示意圖。
[0035]圖3是根據(jù)本發(fā)明一實施例，顯示在電動式轉向裝置根據(jù)轉向角度的補償滯后結果的示意圖。
[0036]圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例，圖示電動式轉向裝置的驅動方法的動作流程圖。
[0037]圖5是為了說明根據(jù)本發(fā)明其他實施例的電動式轉向裝置的驅動裝置的圖面。
[0038]圖6是根據(jù)本發(fā)明其他實施例，圖示電動式轉向裝置的驅動方法的動作流程圖。

【具體實施方式】
[0039]以下參照附圖，說明根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動式轉向裝置的驅動裝置及方法。在此過程中，在圖面圖示的線條的厚度或構成要素的大小等，在說明的明了性與便利性上，會有所夸張圖示。
[0040]另外，后述的用語作為考慮在本發(fā)明的功能而定義的用語，這根據(jù)使用者、運用者的意圖或慣例會有所不同，因此對這種用語的定義，應以根據(jù)本說明說前半部分的內容為基礎決定。
[0041]一般地說，利用通過扭矩控制邏輯、阻尼控制邏輯還有控制能動復原邏輯計算的值，計算MDPS的發(fā)動機扭矩命令，其中本發(fā)明作為為了通過阻尼復原邏輯計算阻尼力，其詳細構成如下。
[0042]圖1是為了說明根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動式轉向裝置的驅動裝置的圖面。
[0043]參照圖1，根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動式轉向裝置的驅動裝置，包括第I計算部10、第2計算部20及阻尼力計算部30。
[0044]第I計算部10，計算根據(jù)MDPS發(fā)動機輸出電流值的阻尼力增益。
[0045]詳細地說，第I計算部10在比例調整模塊輸入MDPS發(fā)動機輸出電流值，計算阻尼力增益。
[0046]第2計算部20，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力。
[0047]詳細地說，第2計算部20參考根據(jù)從車速傳感器(未圖示)感應的車輛速度，與從轉向角傳感器(未圖示)感應的轉向角速度改裝的2DMap，計算阻尼力。
[0048]S卩，在本發(fā)明中根據(jù)轉向角速度調節(jié)阻尼力增益，進而可維持滯后幅度。
[0049]阻尼力計算部30，利用通過第I計算部10計算的阻尼力增益，與通過第2計算部20計算的阻尼力及轉向角速度，計算最終阻尼力。
[0050]詳細地說，通過第I計算部10計算的阻尼力增益，與通過第2計算部計算的阻尼力及轉向角速度相乘，計算最終阻尼力。
[0051]圖2是為了比較根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動式轉向裝置的驅動裝置的適用前后的滯后幅度的示意圖。
[0052]比較在圖2顯示的滯后曲線就可以知道，與在適用電動式轉向裝置的驅動裝置之前的滯后曲線A相比，適用電動式轉向裝置的驅動裝置后的滯后曲線B，維持了更加均勻的幅度，因此可以知道維持了均勻的扭矩增進。
[0053]圖3是根據(jù)本發(fā)明一實施例，顯示在電動式轉向裝置根據(jù)轉向角度的滯后補償結果的示意圖。
[0054]在圖3，C曲線顯示轉向角速度緩慢至0.3Hz情況的滯后曲線，D曲線顯示轉向角速度快至0.7Hz情況的滯后曲線，C與D曲線都維持均勻的滯后幅度，因此可以知道與轉向角速度無關的維持均勻的扭矩增進。
[0055]如上所述，根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動式轉向裝置的驅動裝置，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力，進而轉向時與轉向角速度無關的使一定的滯后幅度維持，根據(jù)能維持均勻的扭矩增進，提高中心(On-Center)轉向感,可使在轉向時的異質感最小化。
[0056]圖4是根據(jù)本發(fā)明一實施例，圖示電動式轉向裝置的驅動方法的動作流程圖。參照此說明本發(fā)明的具體動作。
[0057]首先，利用MDPS發(fā)動機輸出電流值計算阻尼力增益。(SlO)
[0058]詳細地說，在比例調整模塊輸入MDPS發(fā)動機輸出電流值，計算阻尼力增益。
[0059]之后，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力。(S20)
[0060]詳細地說，參考根據(jù)從車速傳感器(未圖示)感應的車輛速度，與從轉向角傳感器(未圖示)感應的轉向角速度改裝的2D Map,計算阻尼力。
[0061]利用通過SlO步驟計算的阻尼力增益，與通過S20步驟計算的阻尼力及轉向角速度，計算最終阻尼力。(S30、S40)
[0062]詳細地說，通過SlO步驟計算的阻尼力增益，與通過S20步驟計算的阻尼力及轉向角速度相乘，計算最終阻尼力。
[0063]如上所述，根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動式轉向裝置的驅動方法，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力，進而在轉向時與轉向角速度無關的使一定的滯后幅度維持，根據(jù)能維持均勻的扭矩增進，提高中心(On-Center)轉向感,可使轉向時的異質感最小化。
[0064]圖5是為了說明根據(jù)本發(fā)明其他實施例的電動式轉向裝置的驅動裝置的圖面。
[0065]參照圖5，根據(jù)本發(fā)明一實施例的電動式轉向裝置的驅動裝置，包括第I計算部10、第2計算部20及阻尼力計算部30。
[0066]第I計算部10，利用MDPS輸出電流值與反饋的之前最終阻尼力，計算阻尼力增益(C3_C4_Gain)。
[0067]詳細地說，第I計算部10在比例調整模塊，輸入MDPS輸出電流值，與在反饋之前最終阻尼力乘以增益(Gain)的值的差，計算阻尼力增益(根據(jù)C3、C4調整比例的值)，使計算的阻尼力增益通過低通濾波器(LPF)，計算使高頻成分減少的阻尼力增益(C3_C4_Gain)。
[0068]因此，在MDPS輸出電流值反饋并反映之前阻尼輸出值，進而可減少之前阻尼力計算值的延遲，可使響應性提高。
[0069]第2計算部20，利用根據(jù)轉向角速度與車輛速度的阻尼力增益(Cl_Gain)，計算阻尼力(Cl_0ut)。
[0070]詳細地說，第2計算部20根據(jù)從車速傳感器(未圖示)感應的車輛速度的阻尼力增益(Cl_Gain),與從轉向角傳感器(未圖示)感應的轉向角速度相乘,計算阻尼力(Cl_0ut)。
[0071]阻尼力計算部30，利用根據(jù)通過第I計算部10計算的阻尼力增益(C3_C4_Gain)，與通過第2計算部20計算的阻尼力(Cl_0ut)的限制值(Limited_Cl_0ut)，計算最終阻尼力。
[0072]詳細地說，根據(jù)通過第I計算部10計算的阻尼力增益(C3_C4_Gain)，與通過第2計算部20計算的阻尼力(Cl_0ut)的限制值(Limited_Cl_0ut)相乘,計算最終阻尼力。
[0073]這時,根據(jù)通過第2計算部20計算的阻尼力(Cl_0ut)的限制值(Limited_Cl_Out),在飽和度(Saturat1n)模塊輸入通過第2計算部20計算的阻尼力(Cl_0ut),計算限制的值(Limited_Cl_0ut)。
[0074]通過第2計算部20計算的阻尼力(Cl_0ut)，如圖5所示輸入在飽和度(Saturat1n)模塊,根據(jù)從轉向角傳感器感應的方向盤(未圖示)的方向，計算阻尼力(Cl_Out)的限制值(Limited_Cl_0ut)。
[0075]因此，限制在計算阻尼力時根據(jù)車速及轉向角速度計算的結果值，進而在急轉彎時可抑制過多的輸出，可使在轉向中的異質感最小化。
[0076]通過根據(jù)這樣計算的阻尼力(Cl_0ut)的限制值(Limited_Cl_0ut)，與阻尼力增益(C3_C4_Gain)相乘，計算最終阻尼力。
[0077]另外，最終阻尼力為增益(Gain)相乘反饋至第I計算部10，進而在計算下一個阻尼力增益(C3_C4_Gain)時被利用，可減少之前阻尼力計算值的延遲，因此可使響應性提聞。
[0078]如上所述，本發(fā)明利用MDPS的輸出電流計算阻尼力，進而在低摩擦路面(冰雪路面、濕滑路面)行駛時，不僅可使異質感減少，還可防止根據(jù)過度阻尼力的車輛不穩(wěn)定。
[0079]圖6是根據(jù)本發(fā)明其他實施例，圖示電動式轉向裝置的驅動方法的動作流程圖。
[0080]首先，利用MDPS輸出電流值與反饋的之前最終阻尼力，計算阻尼力增益(C3_C4_Gain)。 (SlOO)
[0081]詳細地說，在比例調整模塊輸入MDPS輸出電流值，與在反饋之前最終阻尼力乘以增益(Gain)的值的差，計算阻尼力增益(根據(jù)C3、C4調成比例的值)，使計算的阻尼力增益通過低通濾波器(LPF)，計算使高頻成分減少的阻尼力增益(C3_C4_Gain)。
[0082]因此，在MDPS輸出電流值反饋并反映之前阻尼輸出值，進而可使之前阻尼力計算值的延遲減少，因此可使響應性提高。
[0083]之后，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力(Cl_0ut)。(S200)
[0084]詳細地說，第2計算部20根據(jù)從車速傳感器(未圖示)感應的車輛速度的阻尼力增益(Cl_Gain),與從轉向角傳感器(未圖示)感應的轉向角速度相乘,計算阻尼力(Cl_0ut)。
[0085]根據(jù)利用車輛速度與轉向角速度計算的阻尼力(Cl_0ut)，計算限制值。(S300)
[0086]這時,根據(jù)阻尼力(Cl_0ut)的限制值,如圖5所示在飽和度(Saturat1n)模塊，輸入利用車輛速度與轉向角速度計算的阻尼力(Cl_Out)，計算限制的值(Limited_Cl_Out)。
[0087]因此，計算阻尼力時限制根據(jù)車速及轉向角速度計算的結果值，進而急轉彎時可抑制過多的輸出，可使轉向中的異質感最小化。
[0088]根據(jù)在SlOO步驟計算的阻尼力增益(C3_C4_Gain)，與在S300步驟計算的阻尼力(Cl_0ut)的限制值(Limited_Cl_0ut)限制值相乘，計算最終阻尼力。(S400、S500)
[0089]另外，最終阻尼力為增益(Gain)相乘反饋至第I計算部10，進而在計算下一個阻尼力增益(C3_C4_Gain)時被利用，可降低之前阻尼力計算值的延遲，因此可使響應性提聞。
[0090]如上所述，本發(fā)明利用MDPS的輸出電流計算阻尼力，進而在低摩擦路面(冰雪路面、濕滑路面)行駛時，不僅可使異質感降低，還可防止根據(jù)過度的阻尼力的車輛不穩(wěn)定。
[0091]本發(fā)明參考在圖面顯示的實施例進行可說明，但是這不過是示例性的，在該技術所述的領域具有通常知識的技術人員，應理解可從此能實施多樣的變形及均等的其他實施例的這一點，因此本發(fā)明真正的技術性保護范圍，應根據(jù)以下的權利要求范圍決定。
【權利要求】
1.一種電動式轉向裝置的驅動裝置，其特征在于，包括: 第I計算部，計算根據(jù)MDPS輸出電流值的阻尼力增益； 第2計算部，利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力 '及 阻尼力計算部，利用通過所述第I計算部計算的阻尼力增益，與通過所述第2計算部計算的阻尼力，計算最終阻尼力。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動式轉向裝置的驅動裝置，其特征在于， 所述阻尼力計算部， 利用通過所述第I計算部計算的阻尼力增益，與通過所述第2計算部計算的阻尼力以及所述轉向角速度，計算最終阻尼力。
3.根據(jù)權利要求2所述的電動式轉向裝置的驅動裝置，其特征在于， 所述第2計算部， 參考根據(jù)車輛速度與轉向角速度改裝的2DMap，計算所述阻尼力。
4.根據(jù)權利要求1所述的電動式轉向裝置的驅動裝置，其特征在于， 所述第I計算部，利用所述MDPS輸出電流值，與反饋的之前最終阻尼力計算阻尼力增益；所述阻尼力計算部，利用根據(jù)通過所述第I計算部計算的阻尼力增益，與通過所述第2計算部計算的阻尼力的限制值，計算最終阻尼力。
5.根據(jù)權利要求4所述的電動式轉向裝置的驅動裝置，其特征在于， 所述第I計算部， 根據(jù)在所述MDPS輸出電流值，與在反饋的之前最終阻尼力乘以增益的值的差，計算阻尼力增益，使所述計算的阻尼力增益通過低通濾波器，計算使高頻成分減少的阻尼力增益。
6.—種電動式轉向裝置的驅動方法,其特征在于,包括: 利用MDPS輸出電流值計算阻尼力增益的步驟； 利用車輛速度與轉向角速度計算阻尼力的步驟；及 利用所述計算的阻尼力增益與所述計算的阻尼力，計算最終阻尼力的步驟。
7.根據(jù)權利要求6所述的電動式轉向裝置的驅動方法，其特征在于， 所述計算最終阻尼力的步驟， 利用所述計算的阻尼力增益、所述計算的阻尼力及所述轉向角速度，計算最終阻尼力。
8.根據(jù)權利要求7所述的電動式轉向裝置的驅動方法，其特征在于， 所述計算阻尼力的步驟， 參考根據(jù)車輛速度與轉向角速度改裝的2D Map，計算所述阻尼力。
9.根據(jù)權利要求7所述的電動式轉向裝置的驅動方法，其特征在于， 所述計算最終阻尼力的步驟， 所述計算的阻尼力增益、所述計算的阻尼力及所述轉向角速度相乘進行計算。
10.根據(jù)權利要求6所述的電動式轉向裝置的驅動方法，其特征在于， 所述計算阻尼力增益的步驟，利用所述MDPS輸出電流值與反饋的之前最終阻尼力，計算阻尼力增益；所述計算最終阻尼力的步驟，利用根據(jù)所述計算的阻尼力增益與所述計算的阻尼力的限制值，計算最終阻尼力。
11.根據(jù)權利要求10所述的電動式轉向裝置的驅動方法，其特征在于， 所述計算阻尼力增益的步驟，包括: 所述MDPS輸出電流值，與在反饋的之前最終阻尼力乘以增益的值的差的計算步驟；及根據(jù)所述計算的差計算阻尼力增益，使所述計算的阻尼力增益通過低通濾波器，計算使高頻成分減少的所述阻尼力增益。
12.根據(jù)權利要求10所述的電動式轉向裝置的驅動方法，其特征在于 計算所述阻尼力的步驟，包括: 計算根據(jù)所述車輛速度的阻尼力增益的步驟；及 根據(jù)所述轉向角速度與所述車輛速度的阻尼力增益相乘，計算所述阻尼力的步驟。
13.根據(jù)權利要求10所述的電動式轉向裝置的驅動方法，其特征在于， 所述計算最終阻尼力的步驟， 在所述計算的阻尼力增益，乘以根據(jù)利用所述車輛速度與轉向角速度計算的阻尼力的限制值，計算所述最終阻尼力。
【文檔編號】B62D5/04GK104340262SQ201410045545
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權日:2013年8月8日
【發(fā)明者】安相僶, 具恩慶 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社