本發(fā)明涉及用于控制電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的裝置和方法，更具體地涉及能夠抑制轉(zhuǎn)向感覺的變化并維持初始轉(zhuǎn)向感覺的裝置和方法，轉(zhuǎn)向感覺的變化可由電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中部件的磨損和退化引起。

背景技術：

一般來說，用于降低駕駛員的轉(zhuǎn)向力的已知類型的動力輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括：液壓動力轉(zhuǎn)向(hps)系統(tǒng)，其通過使用由液壓泵產(chǎn)生的液壓壓力協(xié)助駕駛員的轉(zhuǎn)向力；以及電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向(mdps)系統(tǒng)(下文，稱為‘mdps’)，其通過使用電動電機的驅(qū)動扭矩協(xié)助駕駛員的轉(zhuǎn)向力。

在mdps的情況下，當在駕駛員操縱方向盤時執(zhí)行轉(zhuǎn)向輔助功能時，可根據(jù)車輛的行駛狀況控制用于轉(zhuǎn)向輔助的電動電機的輸出，從而提供如與液壓動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)相比的改善的轉(zhuǎn)向性能和轉(zhuǎn)向感覺。

因此，能夠根據(jù)行駛狀況改變并控制由電機輸出產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助性動力的mdps，已廣泛地應用于最近上市的車輛。

mdps可包括傳感器，如根據(jù)方向盤的操縱檢測轉(zhuǎn)向角度(柱(column)輸入角度)的轉(zhuǎn)向角度傳感器、檢測輸入通過方向盤的轉(zhuǎn)向扭矩(方向盤扭矩和柱扭矩)的扭矩傳感器、檢測車輛速度的車輛速度傳感器、車輪速度傳感器、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度傳感器、橫擺率(yawrate)傳感器，控制器(mdpsecu)以及轉(zhuǎn)向電機(mdps電機)。

控制器從傳感器接收轉(zhuǎn)向輸入信息，如轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向角速度(從轉(zhuǎn)向角度信號的微分信號獲得的角速度值)和轉(zhuǎn)向扭矩，以及車輛狀態(tài)信息(車輛速度、車輪速度、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度、橫擺率等)，以便驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機并控制轉(zhuǎn)向電機的輸出。

在這種情況下，控制器根據(jù)車輛速度控制轉(zhuǎn)向電機的驅(qū)動動力(電機輸出)以便產(chǎn)生調(diào)節(jié)用于轉(zhuǎn)向輔助的輔助性扭矩，并且控制器以低速度增大電機輸出使得駕駛員可操縱輕方向盤，并以高速度降低電機輸出使得駕駛員可操縱重方向盤，從而確保車輛的行駛穩(wěn)定性。

如果當車輛以高速度行駛時方向盤過輕，那么甚至由方向盤的輕微操縱都可發(fā)生危險的情況，并且行駛穩(wěn)定性變差。因此，通過根據(jù)車輛速度改變轉(zhuǎn)向輔助特性以協(xié)助駕駛員使得當車輛以高速度直線行駛時，駕駛員可操縱較重的方向盤，可執(zhí)行穩(wěn)定的方向盤操縱。

通常，在控制器控制電機電流施加至轉(zhuǎn)向電機(輔助性控制、電流量控制)時，獲得協(xié)助駕駛員轉(zhuǎn)向力的轉(zhuǎn)向電機的輸出。

在這種情況下，在調(diào)諧和計算電流量之后，控制器向轉(zhuǎn)向電機基本提供對應于基于轉(zhuǎn)向輸入信息和車輛狀態(tài)信息確定的輸出值(轉(zhuǎn)向系統(tǒng)輸出扭矩，即轉(zhuǎn)向電機輸出扭矩)的電流量，并且控制器通過驅(qū)動電機產(chǎn)生用于協(xié)助駕駛員轉(zhuǎn)向力的力。

在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，用于傳送通過方向盤施加的駕駛員轉(zhuǎn)向力和根據(jù)轉(zhuǎn)向力產(chǎn)生的轉(zhuǎn)向輔助性動力的構成元件包括：安裝在方向盤的下側的轉(zhuǎn)向柱、將從轉(zhuǎn)向柱傳送的旋轉(zhuǎn)力轉(zhuǎn)換為直線力并且改變輪胎的方向的變速箱以及將傳送至轉(zhuǎn)向柱的旋轉(zhuǎn)力傳送至變速箱的萬向接頭。

這里，變速箱包括從萬向接頭接收旋轉(zhuǎn)力的小齒輪以及具有與小齒輪嚙合的齒條的齒條桿，并且當小齒輪旋轉(zhuǎn)時齒條桿通過齒條向左和向右直線移動。

在這種情況下，在齒條桿向左和向右直線移動時產(chǎn)生的力，經(jīng)由拉桿和球窩接頭被傳送至輪胎，從而改變輪胎的方向。

同時，由于部件長時間使用，可發(fā)生電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的部件的機械磨損或耐久性退化，使得電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸出可改變。

如果電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸出改變，那么存在由駕駛員感受的轉(zhuǎn)向感覺變化的問題，并且因此需要補償對于部件的磨損或退化的輸出的方法。

圖1(現(xiàn)有技術)為說明現(xiàn)有技術中的問題的視圖，并且示出對于齒條-小齒輪的耐久性測試數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)示出齒條-小齒輪的摩擦程度相對于耐久性測試轉(zhuǎn)向的次數(shù)的累計值，即當在車輛車輪停止的狀態(tài)下方向盤重復地且完全地向左和向右轉(zhuǎn)動時，耐久性測試的方向盤的左/右全轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)向的次數(shù)。

如圖1所示，可看出隨著耐久性測試轉(zhuǎn)向的次數(shù)的累計值增大，由于磨損的發(fā)生，齒條-小齒輪的摩擦程度降低。

除齒條-小齒輪的磨損之外，還由于當部件已使用長時間段時發(fā)生的部件(如轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)向電機或襯套)的磨損和耐久性退化，甚至在相同狀況下由于部件之間的摩擦降低，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輸出可改變，這可改變由駕駛員感受的轉(zhuǎn)向感覺。

圖2(現(xiàn)有技術)為說明現(xiàn)有技術中的問題的另一視圖，并且示出指示特定車輛速度條件下的轉(zhuǎn)向角度和轉(zhuǎn)向扭矩的曲線，其中(a)為指示當電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)被安裝在車輛中并且開始初始啟動時的轉(zhuǎn)向扭矩的滯后曲線(hysteresiscurve)，并且(b)為指示在電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)操作預定時間段并且發(fā)生耐久性退化時已改變的轉(zhuǎn)向扭矩的滯后曲線。

在發(fā)生耐久性退化(如圖2所示)的情況下，當駕駛員操縱方向盤時，駕駛員感受輕且松的轉(zhuǎn)向感覺(即轉(zhuǎn)向力小)，并且具體地，在中心部分(即方向盤的中間位置)處轉(zhuǎn)向力顯著變小。

因此，需要即使發(fā)生部件的磨損或耐久性退化也允許駕駛員感受在發(fā)生部件的磨損或耐久性退化之前的初始轉(zhuǎn)向感覺的控制邏輯。

在組裝部件之后，由于在制造部件時的制造改變，機械摩擦的程度可改變，并且因此，還需要補償機械摩擦程度的變化以及允許駕駛員感受預定水平的轉(zhuǎn)向感覺的方法。

在該背景技術部分中公開的以上信息僅用于增強對本發(fā)明的背景的理解，并且因此其可包含不形成本國家本領域普通技術人員已知的現(xiàn)有技術的信息。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供用于控制電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的裝置和方法，其能夠抑制可由電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中部件的磨損和退化引起的轉(zhuǎn)向感覺的變化或改變以及由在制造部件時制造改變引起的機械摩擦程度的改變，并維持預定水平的初始轉(zhuǎn)向感覺。

在一個方面，本發(fā)明提供用于控制電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的裝置，該裝置包括：補償邏輯單元，其計算梯度值，并且通過使用計算的梯度值確定并輸出扭矩補償量，所述梯度值指示當獲得在檢測到預定的第一轉(zhuǎn)向角度的第一時間點處的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值或齒條推力值以及在檢測到預定的第二轉(zhuǎn)向角度的第二時間點處的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值和齒條推力值時，相對于在第一時間點和第二時間點處的轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向扭矩的變化率或齒條推力值的變化率；電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向(mdps)基本邏輯單元，其基于包括轉(zhuǎn)向角度檢測值和駕駛員輸入扭矩值的駕駛員轉(zhuǎn)向輸入信息以及包括車輛速度檢測值的車輛狀態(tài)信息計算用于轉(zhuǎn)向輔助的電機控制值，根據(jù)通過補償邏輯單元確定的扭矩補償量補償通過扭矩傳感器檢測的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值，然后使用補償?shù)呐ぞ刂底鳛轳{駛員輸入扭矩值；以及電機控制邏輯單元，其根據(jù)通過mdps基本邏輯單元計算的電機控制值控制轉(zhuǎn)向電機的操作。

在另一方面，本發(fā)明提供用于控制電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的方法，該方法包括：通過控制器，保存在檢測到預定的第一轉(zhuǎn)向角度的第一時間點處的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值或齒條推力值；通過控制器，獲得在檢測到預定的第二轉(zhuǎn)向角度的第二時間點處的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值或齒條推力值；通過控制器，計算梯度值，所述梯度值指示相對于在第一時間點和第二時間點處的轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向扭矩的變化率或齒條推力值的變化率；通過控制器，通過使用計算的梯度值確定扭矩補償量；通過控制器，通過根據(jù)扭矩補償量補償通過扭矩傳感器檢測的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值，獲得駕駛員輸入扭矩值；通過控制器，基于包括轉(zhuǎn)向角度檢測值和駕駛員輸入扭矩值的駕駛員轉(zhuǎn)向輸入信息以及包括車輛速度檢測值的車輛狀態(tài)信息計算用于轉(zhuǎn)向輔助的電機控制值；以及通過控制器，根據(jù)計算的電機控制值控制轉(zhuǎn)向電機的操作。

在另一方面，一種含有由處理器執(zhí)行的程序指令的非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)包括：程序指令，其保存在檢測到預定的第一轉(zhuǎn)向角度的第一時間點處的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值或齒條推力值；程序指令，其獲得在檢測到預定的第二轉(zhuǎn)向角度的第二時間點處的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值或齒條推力值；程序指令，其計算梯度值，所述梯度值指示相對于在第一時間點和第二時間點處的轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向扭矩的變化率或齒條推力值的變化率；程序指令，其通過使用計算的梯度值確定扭矩補償量；程序指令，其通過根據(jù)扭矩補償量補償通過扭矩傳感器檢測的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值，獲得駕駛員輸入扭矩值；程序指令，其基于包括轉(zhuǎn)向角度檢測值和駕駛員輸入扭矩值的駕駛員轉(zhuǎn)向輸入信息以及包括車輛速度檢測值的車輛狀態(tài)信息計算用于轉(zhuǎn)向輔助的電機控制值；以及程序指令，其根據(jù)計算的電機控制值控制轉(zhuǎn)向電機的操作。

根據(jù)用于控制電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)裝置和方法，以及根據(jù)本發(fā)明的非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)，通過應用學習控制方法(其通過比較參考值與相對于轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向扭矩(或齒條推力值)的變化率平均數(shù)據(jù)(學習的、建立的且求平均的)確定扭矩補償量，并根據(jù)確定的扭矩補償量補償駕駛員輸入扭矩)，可能有效地抑制轉(zhuǎn)向感覺的變化并且可維持初始轉(zhuǎn)向感覺，轉(zhuǎn)向感覺的變化可由部件的磨損和退化引起。

下文討論本發(fā)明的其它方面和優(yōu)選實施例。

附圖說明

現(xiàn)在將參考在附圖中闡明的具體的示例性實施例詳細地描述本發(fā)明的上述內(nèi)容和其它特征，其中下文中的附圖僅以舉例說明的方式給出，且因此不是對本發(fā)明的限制，并且其中：

圖1(現(xiàn)有技術)為示出由于在電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中磨損的發(fā)生，齒條-小齒輪的摩擦程度降低的曲線圖；

圖2(現(xiàn)有技術)為指示由于電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中耐久性退化的發(fā)生而改變的轉(zhuǎn)向扭矩的滯后曲線；

圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構造的方框圖；

圖4為示出在駕駛員轉(zhuǎn)向輸入時的轉(zhuǎn)向角度和轉(zhuǎn)向扭矩的曲線圖；

圖5為說明根據(jù)本發(fā)明在控制電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的過程期間獲得梯度值的視圖；

圖6為示出根據(jù)本發(fā)明控制電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的過程的流程圖；以及

圖7為示出在本發(fā)明中其中根據(jù)梯度變化率設定扭矩補償量的示例的視圖。

應當理解，附圖未必按比例繪制，其呈現(xiàn)出說明本發(fā)明基本原理的各種優(yōu)選特征的某種程度上的簡化表達。如本文公開的本發(fā)明的具體設計特征，包括例如，具體的尺寸、取向、位置和形狀將部分地由特定的預期應用和使用環(huán)境確定。

在圖中，貫穿附圖的幾個圖片的附圖標記指本發(fā)明的相同或等效部件。

具體實施方式

應當理解，如本文使用的術語“車輛”或“車輛的”或其它相似的術語通常包括機動車輛在內(nèi)，如乘用車，包括運動型多用途車(suv)、公共汽車、卡車、各類商用車、包括各種各樣船只和輪船的水運工具、飛機等，還包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合動力電動車輛、氫動力車輛和其它替代燃料車輛(如非石油資源衍生的燃料)。如本文提及，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如既有汽油動力又有電力動力的車輛。

本文使用的術語僅出于描述特定實施例的目的，并不是希望限制本發(fā)明。如本文使用，除非上下文另外清楚地表明，否則單數(shù)形式“一種/個(a/an)”、以及“該”也包括復數(shù)形式。應當進一步理解，當在本說明書中使用時，術語“包含”和/或“包含的”限定了所述特征、整數(shù)、步驟、操作、要素和/或部件的存在，但不排除一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、要素、部件和/或其集合的存在或添加。如本文使用，術語“和/或”包括了一個或多個關聯(lián)的列舉的術語的任何和所有組合。在整個說明書中，除非明確相反描述，否則單詞“包含”及變體如“包含”或“包含的”將理解為意指包括所述要素但不排除任何其它要素。另外，在本說明書中描述的術語“單元”、“-器”、“-物”和“模塊”意指用于處理至少一個功能和操作的單元，并且可通過硬件部件或軟件部件以及它們的組合實現(xiàn)。

此外，本發(fā)明的控制邏輯可實施為在計算機可讀介質(zhì)上的非暫態(tài)計算機可讀介質(zhì)，其中計算機可讀介質(zhì)含有由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行的程序指令。計算機可讀介質(zhì)的示例包括但不限于rom、ram、光盤(cd)-rom、磁帶、軟盤、閃存驅(qū)動器、智能卡和光學數(shù)據(jù)存儲設備。計算機可讀記錄介質(zhì)還可分布于連接網(wǎng)絡的計算機系統(tǒng)，使得計算機可讀介質(zhì)以分布式方式存儲和執(zhí)行，例如，通過遠程服務器或控制器局域網(wǎng)(can)。

下文，現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的各種實施例，其中的示例在附圖說明并在下文描述。盡管將結合示例性實施例描述本發(fā)明，但應當理解，本說明書并非希望將本發(fā)明限制于那些示例性實施例中。相反地，本發(fā)明不僅希望包括示例性實施例，而且還包括各種替代、修改、等效體和其它實施例，其可包括在如所附權利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。

下文，將參考附圖詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例，使得本發(fā)明所屬領域的技術人員可容易地實施示例性實施例。

本發(fā)明提供用于控制電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的裝置和方法，其能夠抑制轉(zhuǎn)向感覺的變化并維持初始轉(zhuǎn)向感覺的裝置和方法，轉(zhuǎn)向感覺的變化可由電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中部件的磨損和退化引起。

為此，本發(fā)明提供控制裝置和控制方法，其獲得在第一轉(zhuǎn)向角度下和第一時間點處檢測到的轉(zhuǎn)向扭矩的數(shù)據(jù)以及在第二轉(zhuǎn)向角度下和第二時間點處檢測到的轉(zhuǎn)向扭矩的數(shù)據(jù)，作為在檢測到預定的第一轉(zhuǎn)向角度的第一時間點處和在之后檢測到預定的第二轉(zhuǎn)向角度的第二時間點處的駕駛員轉(zhuǎn)向輸入信息，在駕駛員方向盤操縱(駕駛員轉(zhuǎn)向輸入)時重復地獲得、保存并學習在相應時間點(第一轉(zhuǎn)向角度檢測時間點和第二轉(zhuǎn)向角度檢測時間點)處的數(shù)據(jù)，并且通過使用重復獲得的學習數(shù)據(jù)計算用于駕駛員輸入扭矩值的扭矩補償量。

這里，轉(zhuǎn)向扭矩可被齒條推力值取代。

當如上所述計算扭矩補償量時，通過使用扭矩補償量補償根據(jù)實時檢測的駕駛員輸入扭矩的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值，即駕駛員轉(zhuǎn)向輸入(方向盤操縱)，并且通過使用補償?shù)呐ぞ刂底鳛轳{駛員輸入扭矩值進行轉(zhuǎn)向輔助控制。

圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的構造的方框圖。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括檢測轉(zhuǎn)向信息的至少一個傳感器、控制器(mdpsecu)20以及包括轉(zhuǎn)向電機(mdps電機)和逆變器的電機單元30。

這里，轉(zhuǎn)向信息可包括以下項中的至少一種：轉(zhuǎn)向角度(柱輸入角度)、轉(zhuǎn)向扭矩(方向盤扭矩和柱扭矩)、轉(zhuǎn)向角速度(從轉(zhuǎn)向角度信號的微分信號獲得的角速度值)、車輛速度和車輪速度。為此，電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可包括：根據(jù)駕駛員的方向盤操縱(駕駛員轉(zhuǎn)向輸入)檢測轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向角度傳感器11、檢測通過方向盤輸入的轉(zhuǎn)向扭矩的扭矩傳感器12、檢測車輛速度的車輛速度傳感器13以及檢測每個車輪的車輪速度的車輪速度傳感器14。

盡管未示出，但可使用另外的信息，使得可考慮車輛狀態(tài)條件以便根據(jù)駕駛員方向盤操縱控制轉(zhuǎn)向輔助，具體地，控制轉(zhuǎn)向電機。例如，任選地可使用通過發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度傳感器檢測的關于發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度的信息，以及通過橫擺率傳感器檢測的關于車輛的橫擺率的信息。

因此，控制器20通過使用轉(zhuǎn)向輸入信息如通過傳感器獲得的轉(zhuǎn)向角度、轉(zhuǎn)向扭矩和轉(zhuǎn)向角速度以及車輛狀態(tài)信息如車輛速度、車輪速度、發(fā)動機旋轉(zhuǎn)速度和橫擺率，控制用于期望的電機扭矩輸出的電機電流，以便驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機和控制轉(zhuǎn)向電機的輸出。

更詳細地，控制器20的mdps基本邏輯單元21基于轉(zhuǎn)向輸入信息如根據(jù)駕駛員方向盤操縱的轉(zhuǎn)向角度檢測值和轉(zhuǎn)向扭矩檢測值(實時檢測的駕駛員輸入扭矩值)，以及車輛狀態(tài)信息如車輛速度檢測值，計算用于輸出用于協(xié)助駕駛員轉(zhuǎn)向力的電機扭矩(轉(zhuǎn)向輔助扭矩)的電機電流。

在典型的電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，電機控制邏輯單元23通過使用通過mdps基本邏輯單元21計算的電機電流量(輔助性控制電流量作為電機控制值)作為目標值，輸出用于控制電機電流的控制信號，并且基于控制信號，通過控制通過電機單元30的逆變器施加至轉(zhuǎn)向電機的電機電流來控制轉(zhuǎn)向電機的操作。

然而，在本發(fā)明中，補償邏輯單元22獲得在第一轉(zhuǎn)向角度下和第一時間點處檢測到的轉(zhuǎn)向扭矩(駕駛員輸入扭矩)的數(shù)據(jù)以及在第二轉(zhuǎn)向角度下和第二時間點處檢測到的轉(zhuǎn)向扭矩(駕駛員輸入扭矩)的數(shù)據(jù)，作為在車輛行駛時在檢測到預定的第一轉(zhuǎn)向角度的第一時間點處和在之后檢測到第二轉(zhuǎn)向角度的第二時間點處的駕駛員轉(zhuǎn)向輸入信息，在駕駛員方向盤操縱(駕駛員轉(zhuǎn)向輸入)時重復地獲得、保存并學習在相應時間點(第一轉(zhuǎn)向角度檢測時間點和第二轉(zhuǎn)向角度檢測時間點)處的數(shù)據(jù)，并且通過使用重復獲得的學習數(shù)據(jù)計算扭矩補償量。

這里，轉(zhuǎn)向扭矩可被齒條推力值取代。

即，電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)根據(jù)在第一時間點和第二時間點處的駕駛員方向盤操縱，通過使用為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設定的信息和在車輛行駛時實時收集的信息，估計并學習齒條推力值，并且通過使用第一轉(zhuǎn)向角度、第二轉(zhuǎn)向角度和學習的齒條推力值數(shù)據(jù)，補償駕駛員輸入扭矩值(轉(zhuǎn)向扭矩檢測值)。

當如上所述計算扭矩補償量時，通過使用扭矩補償量補償根據(jù)實時檢測的駕駛員輸入扭矩值的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值，即駕駛員轉(zhuǎn)向輸入(方向盤操縱)，并且通過使用補償?shù)呐ぞ刂底鳛轳{駛員輸入扭矩值進行轉(zhuǎn)向輔助控制。

當駕駛員操縱方向盤時駕駛員輸入扭矩值為施加至方向盤的轉(zhuǎn)向扭矩，并且通過扭矩傳感器12實時檢測駕駛員輸入扭矩值。在本發(fā)明中，通過使用通過學習過程獲得的學習數(shù)據(jù)計算扭矩補償量，然后，補償駕駛員輸入扭矩，其為用于轉(zhuǎn)向輔助控制的控制變量中的一個。

因此，mdps基本邏輯單元21通過使用根據(jù)扭矩補償量(通過補償邏輯單元22獲得)補償?shù)鸟{駛員輸入扭矩值作為控制變量，而不是使用通過扭矩傳感器12檢測的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值(駕駛員輸入扭矩值)作為駕駛員輸入扭矩值，計算用于轉(zhuǎn)向輔助的電機電流量(電機控制值)，并且電機控制邏輯單元23通過使用補償?shù)碾姍C電流量作為目標值，控制通過逆變器施加至轉(zhuǎn)向電機的電機電流。

同時，在本發(fā)明中，在說明計算扭矩補償量的方法之前，將參考圖4(作為參考)描述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的扭矩建立狀態(tài)。

圖4為示出在駕駛員轉(zhuǎn)向輸入時的轉(zhuǎn)向角度和轉(zhuǎn)向扭矩的曲線圖，并且示出隨著在中心位置處轉(zhuǎn)向角度增大，轉(zhuǎn)向扭矩增大。

參考圖4，可看出當轉(zhuǎn)向扭矩增大至特定轉(zhuǎn)向角度并且扭矩建立(buildup)時，扭矩建立變化根據(jù)摩擦的程度而改變。

因此，駕駛員根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的由部件的磨損和耐久性退化引起的摩擦程度感受不同轉(zhuǎn)向力，并且具體地，駕駛員在中心改變轉(zhuǎn)向時感受不同的力。

根據(jù)在圖4中的扭矩建立曲線，由于部件的磨損或耐久性退化，隨著轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的摩擦程度降低，扭矩建立曲線的梯度減小，并且當比較指示轉(zhuǎn)向扭矩的變化率的梯度與在特定兩個點(a1→a2)處的轉(zhuǎn)向角度時，可看出，在發(fā)生磨損和耐久性退化的低摩擦的情況下的梯度(△b，低摩擦)小于在摩擦程度正常的情況下的梯度(△a，正常摩擦)(△b<△a)。

建立梯度為顯著影響中心轉(zhuǎn)向感覺的因素，并且有必要根據(jù)摩擦的程度按照梯度值補償轉(zhuǎn)向感覺。

因此，在本發(fā)明中，當建立梯度值大時，扭矩補償量增大，并且當建立梯度值小時，扭矩補償量減小，從而補償建立梯度值，使得建立梯度值變成與初始調(diào)節(jié)值(目標值)梯度相同的水平，以便為與用于實際初始扭矩的建立參考相同的水平。

圖4示出轉(zhuǎn)向角度與轉(zhuǎn)向扭矩之間的關系，并且甚至在轉(zhuǎn)向角度和齒條推力值的情況下也實現(xiàn)類似于圖4所示的方面的一個方面。因此，待下文描述的梯度可指示相對于在第一時間點和第二時間點處的轉(zhuǎn)向角度檢測值的轉(zhuǎn)向扭矩變化率(在轉(zhuǎn)向扭矩的情況下)，或可指示相對于在第一時間點和第二時間點處的轉(zhuǎn)向角度檢測值的齒條推力值變化率。

已知用于計算電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的齒條推力值的各種方法，并且可使用公知的方法中的一種，并且可省略其詳細描述，因為這種方法是在本領域中已知的技術。

例如，可基于傳感器檢測信息如轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的阻尼系數(shù)、包括慣性和質(zhì)量的物理性質(zhì)值、電機扭矩值以及實時檢測的轉(zhuǎn)向角度來計算齒條推力值。

用于計算齒條推力值的示例還公開于韓國專利申請公開10-2015-0131783(2015年11月25日)號中，其以引用方式并入本文，但本發(fā)明不限于用于計算齒條推力值的示例。

當如上所述計算扭矩補償量時，當預定的第一轉(zhuǎn)向角度(圖4中a1)首先被檢測到，然后在車輛行駛時第二轉(zhuǎn)向角度(圖4中a2)被檢測到時，補償邏輯單元22獲得在檢測到第一轉(zhuǎn)向角度a1的第一時間點p1和檢測到第二轉(zhuǎn)向角度a2的第二時間點p2處的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值t1與t2或齒條推力值ft1與ft2的數(shù)據(jù)，如圖5所示。

隨后，每次從第一轉(zhuǎn)向角度到第二轉(zhuǎn)向角度發(fā)生扭矩建立，重復地獲得并保存轉(zhuǎn)向扭矩檢測值t1與t2或齒條推力值ft1與ft2的數(shù)據(jù)。

另外，每次重復地獲得并保存轉(zhuǎn)向扭矩檢測值t1與t2或齒條推力值ft1與ft2的數(shù)據(jù)，重復地計算并保存指示相對于在兩個時間點p1和p2處的轉(zhuǎn)向角度的轉(zhuǎn)向扭矩或齒條推力值的變化率的梯度△a作為學習數(shù)據(jù)。

當如上所述重復地計算梯度△a作為預定數(shù)量的學習數(shù)據(jù)時，計算相對于預定數(shù)量n的梯度值得平均值，并且通過使用梯度平均值計算扭矩補償量。

在本發(fā)明中，p1可為當車輛直線行駛的時間點，并且第一轉(zhuǎn)向角度可被設為0度，其為在中心位置處的角度。

圖6為示出控制根據(jù)本發(fā)明的電機驅(qū)動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的過程的流程圖，并且7為示出在本發(fā)明中其中根據(jù)梯度變化率設定扭矩補償量的示例的視圖。

首先，在車輛的點火開關接通(ig-on)之后，補償邏輯單元22讀取先前保存的學習數(shù)據(jù)，即當車輛先前行駛時在學習過程期間獲得的預定數(shù)量的梯度值(s11)，并且讀取并使用之前已學習的數(shù)據(jù)，因為難以在初始時間一次性地獲得并保存預定量的數(shù)據(jù)。

隨后，通過預定的診斷邏輯檢查檢測轉(zhuǎn)向信息的傳感器如扭矩傳感器12或車輛速度傳感器13是否損壞(s12)，并且僅在傳感器正常且無故障或設備錯誤的情況下進行學習過程。

基于從車輛收集的信息，即轉(zhuǎn)向輸入信息(轉(zhuǎn)向扭矩和轉(zhuǎn)向角速度)和車輛狀態(tài)信息(車輪速度)，確定車輛是否直線行駛(s13)，并且在確定車輛直線行駛的狀態(tài)下保存在點p1處的值(s14)。

在這種情況下，在點p1(為在確定車輛直線行駛之后的起始點)處的值，為在車輛直線行駛的狀態(tài)下的值，即，轉(zhuǎn)向角度檢測值(第一轉(zhuǎn)向角度)和轉(zhuǎn)向扭矩檢測值(或齒條推力值)以及在學習期間重復檢測的在點p1處的值可為相同的值。

如果在點p1處的第一轉(zhuǎn)向角度為0度，那么轉(zhuǎn)向扭矩可為0nm，并且在檢測到第二轉(zhuǎn)向角度的點p2處的轉(zhuǎn)向扭矩可根據(jù)扭矩建立狀態(tài)根據(jù)摩擦的程度改變。

隨后，在如上所述確定車輛直線行駛并且然后保存在點p1處的值之后，保存在扭矩建立之后在點p2處的值(s15)。

隨后，在確定車輛直線行駛之后，通過使用在點p1處的值計算并保存梯度值△a，以及在扭矩建立之后點p2處的值。

隨后，每次重復在確定車輛直線行駛之后保存在點p1處的值的過程和在扭矩建立之后保存在點p2處的值的過程，通過相同方法計算梯度值△a作為學習數(shù)據(jù)，并且然后存儲重新計算的梯度值(s16)。

確定車輛是否直線行駛的過程可被設定成基于轉(zhuǎn)向扭矩檢測值、車輪速度檢測值和轉(zhuǎn)向角速度確定車輛是否直線行駛，并且更具體地，在滿足轉(zhuǎn)向扭矩檢測值為預設扭矩或更小的條件、前左輪與前右輪之間的車輪速度差值為預設值或更小的條件和轉(zhuǎn)向角速度為預設角速度1或更小的條件的情況下，該過程可被設定成確定車輛直線行駛。

在滿足轉(zhuǎn)向扭矩檢測值為預設扭矩或更大的條件、轉(zhuǎn)向角度變化量為預設角度或更大的條件和轉(zhuǎn)向角速度為預設角速度2或更小的條件的情況下，在檢測到第二轉(zhuǎn)向角度的時間點p2處獲得并保存轉(zhuǎn)向扭矩或齒條推力值的數(shù)據(jù)。

該條件為用于確定扭矩建立是否已進行至可獲得在點p2處的數(shù)據(jù)的程度。

隨后，檢查是否滿足n學習數(shù)據(jù)量(s17)，并且在獲得并保存預定數(shù)量n的梯度值△a之后，計算并保存梯度值的平均值(s18)。

隨后，比較預定參考梯度值△b與梯度平均值，并且基于比較值確定扭矩補償量(s19)。

可通過在車輛行駛時重復前述方法重新獲得并更新扭矩補償量，并且當更新扭矩補償量時，重新應用更新的扭矩補償量，從而實時補償駕駛員輸入扭矩值。

預設的梯度值為通過先前測試和研究過程獲得然后預設并保存在補償邏輯單元22中的最優(yōu)化的數(shù)據(jù)，并且獲得在第一轉(zhuǎn)向角度下的轉(zhuǎn)向扭矩值(或齒條推力值)和在第二轉(zhuǎn)向角度下的轉(zhuǎn)向扭矩值(或齒條推力值)作為通過先前測試和研究過程最優(yōu)化的測試數(shù)據(jù)，然后可存儲并使用其梯度值作為參考梯度值△b。

當如上所述通過補償邏輯單元22獲得扭矩補償量時，通過使用扭矩補償量實時補償在車輛行駛時在駕駛員轉(zhuǎn)向輸入(方向盤操縱)時輸入到mdps基本邏輯單元21的駕駛員輸入扭矩值，即，由扭矩傳感器12檢測的轉(zhuǎn)向扭矩檢測值(s20)。

即，通過將扭矩補償量加到實時檢測的駕駛員輸入扭矩值或從其中減去扭矩補償量所獲得的值，實際上在mdps基本邏輯單元21中用作用于轉(zhuǎn)向輔助的控制變量，并且隨后，通過使用補償?shù)呐ぞ刂底鳛閷嶋H駕駛員輸入扭矩值，通過mdps基本邏輯單元21和電機控制邏輯單元23，控制用于轉(zhuǎn)向輔助的轉(zhuǎn)向電機的輸出。

當更具體地描述使用梯度平均值和參考梯度值△b計算扭矩補償量時，可根據(jù)梯度平均值和參考梯度值△b之間的差值，并且具體地相對于參考梯度值△b的梯度變化率來確定扭矩補償量，即，參考梯度值△b與梯度平均值之間的差值除以參考梯度值△b，然后獲得差值相對于參考梯度值△b的百分比，以確定對應于梯度變化率(百分比值)的扭矩補償量。

在這種情況下，如圖7所示，在補償邏輯單元22中保存并使用根據(jù)梯度變化率值確定扭矩補償值的補償值數(shù)據(jù)，并且可從補償值數(shù)據(jù)獲得對應于計算的梯度變化率值的補償值，即扭矩補償量。

參考在圖7中的補償值數(shù)據(jù)，可看出，隨著梯度變化率值增大，扭矩補償量被設定為更大的值。

圖7中的補償值數(shù)據(jù)也為通過先前測試和研究過程獲得并提前保存在補償邏輯單元22中的數(shù)據(jù)。

如上所述，在本發(fā)明中，在學習過程期間，在確定車輛是否正直線行駛并且扭矩建立之后，通過使用在點p1和p2處的值來計算梯度，并且通過相同方法重復地獲得預定數(shù)量的梯度，并且然后通過累計梯度獲得梯度平均值，并且在這種情況下，可應用每次計算并保存新的梯度，逐個依次從最舊數(shù)據(jù)起相繼地刪除先前梯度數(shù)據(jù)，并通過使用預定量的剩余梯度數(shù)據(jù)計算平均值的方法。

或者，還可應用當計算并獲得預定數(shù)量的梯度值時，立刻刪除先前數(shù)據(jù)，通過使用重新獲得的預定數(shù)量的梯度值計算梯度平均值，并且然后通過使用在駕駛員轉(zhuǎn)向輸入時的新梯度平均值實時補償扭矩的方法。

另外，當發(fā)動機關閉時，如最終獲得的預定數(shù)量的梯度值、梯度值的平均值以及梯度平均值與參考梯度值之間的差值的數(shù)據(jù)被保存作為學習數(shù)據(jù)(s21)。

已參考本發(fā)明的優(yōu)選實施例詳細描述本發(fā)明。然而，本領域技術人員應當理解，在不脫離本發(fā)明的原理和精神、在所附權利要求及其等同物中限定的范圍的情況下，可對這些實施例做改變。