相關(guān)申請的交叉引用

本申請要求于2016年4月21號提交的韓國專利第10-2016-0048690號的優(yōu)先權(quán)，通過引用將其全部內(nèi)容并入本文。

本申請涉及mdps(電機驅(qū)動的動力轉(zhuǎn)向)系統(tǒng)以及用于確定其中間位置的方法，并且更具體地，涉及能夠通過結(jié)合行駛期間的車輛速度信息和轉(zhuǎn)矩信息確定方向盤的中間位置的mdps系統(tǒng)以及用于確立其中間位置的方法。

背景技術(shù)：

一般而言，mdps系統(tǒng)指的是包括安裝在方向盤軸的底部以便生成輔助轉(zhuǎn)向力的轉(zhuǎn)向電機并且驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機以當車輛起動時操作動力方向盤的系統(tǒng)，其不同于使用通過動力泵的操作循環(huán)的油操作動力方向盤的典型的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

mdps系統(tǒng)使用轉(zhuǎn)向角信息確定方向盤的中間位置。如果檢測轉(zhuǎn)向角的傳感器出現(xiàn)故障，則mdps可無法準確地確定方向盤的中間位置。

當車輪定位扭曲時，車輛在方向盤處于中間狀態(tài)的情況下行駛時會向任一側(cè)傾斜。就是說，盡管方向盤處于中間狀態(tài)，但是車輛可向任一側(cè)傾斜，因為車輪定位扭曲。因此，由于控制能力的降低和由于過度的轉(zhuǎn)向操作引起的奇怪的感覺，駕駛員可無法確保駕駛穩(wěn)定性。

在2012年5月25號公開的且題為“mdps控制裝置和方法”的韓國專利公開第10-2012-0053300號中公開了本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實施方式涉及能夠通過結(jié)合行駛期間的車輛速度信息和轉(zhuǎn)矩信息確定方向盤的中間位置的mdps系統(tǒng)以及用于確立其中間位置的方法。

在一個實施方式中，用于確定mdps系統(tǒng)的中間位置的方法可包括：通過控制器確定車輛是否在行駛；當車輛在行駛時通過控制器確定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩是否小于升高曲線上的預(yù)設(shè)的斷點；當轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩小于升高曲線上的預(yù)設(shè)的斷點時通過控制器確定車輛處于中間狀態(tài)。

當車輛速度等于或大于預(yù)設(shè)速度時，控制器可確定車輛在行駛。

該方法還可包括，當車輛處于中間狀態(tài)時：通過控制器計算車輪定位的扭曲量；且響應(yīng)于扭曲量和車輪定位的方向而向電機輸出補償轉(zhuǎn)矩以便在相應(yīng)方向上補償扭曲量。

計算車輪定位扭曲量可包括基于在當前行駛的車輛中檢測的值和儲存在內(nèi)存儲器中并且包括在正常狀態(tài)下預(yù)先測得的特征數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)表中所包括的值之間的差計算車輪定位扭曲量。

特征數(shù)據(jù)表可包括以下中的一個或多個：用于每個車輛運動的車輛速度、轉(zhuǎn)向角和橫擺率。

斷點可根據(jù)車輛速度變化。

在另一實施方式中，mdps系統(tǒng)可包括：車輛速度傳感器，被配置成檢測車輛的行駛速度；轉(zhuǎn)矩傳感器，被配置成檢測方向盤的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩；以及控制器，被配置成基于車輛的行駛速度確定車輛是否在行駛，當車輛在行駛時確定轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩是否小于升高曲線上的預(yù)設(shè)的斷點，并且當轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩小于升高曲線上的預(yù)設(shè)的斷點時確定車輛處于中間狀態(tài)。

當車輛速度等于或大于預(yù)設(shè)速度時，控制器可確定車輛在行駛。

當車輛處于中間狀態(tài)時，控制器可計算車輪定位的扭曲量，并且響應(yīng)于扭曲量和車輪定位的方向而向電機輸出補償轉(zhuǎn)矩以便在相應(yīng)方向上補償扭曲量。

控制器可基于在當前行駛的車輛中檢測的值和儲存在內(nèi)存儲器中并且包括正常狀態(tài)下預(yù)先測得的特征數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)表中所包括的值之間的差計算車輪定位扭曲量。

特征數(shù)據(jù)表可包括以下中的一個或多個：用于每個車輛運動的車輛速度、轉(zhuǎn)向角和橫擺率。

斷點可根據(jù)車輛速度變化。

附圖說明

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的mdps系統(tǒng)的示意性配置的示圖。

圖2是用于描述確定根據(jù)本發(fā)明的實施方式的mdps系統(tǒng)的中間位置的方法的流程圖。

圖3是示出了其中設(shè)定了用于確定在圖2中的中間狀態(tài)的斷點的升高曲線的示圖。

具體實施方式

以下將參考附圖詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的mdps(電機驅(qū)動的動力轉(zhuǎn)向)系統(tǒng)和用于確定其中間位置的方法。

應(yīng)當注意的是，附圖未按精確比例繪制，而且僅為了描述方便和清晰的目的，可對線條粗細或部件尺寸進行放大。此外，本文所用的術(shù)語通過考慮本發(fā)明的作用來定義并且可以根據(jù)使用者或操作者的習慣或意圖來改變。因此，術(shù)語的定義應(yīng)當根據(jù)本文所陳述的全部公開內(nèi)容而作出。

圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的mdps系統(tǒng)的示意性配置的示圖。

如在圖1中所示，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的mdps系統(tǒng)可包括車輛速度傳感器110、轉(zhuǎn)矩傳感器120、控制器130和電機140。

車輛速度傳感器110可檢測車輛的行駛速度(即，車輛速度)。

通過車輛速度傳感器110檢測的車輛速度信息可輸出到控制器130。

轉(zhuǎn)矩傳感器120可檢測方向盤的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩(或柱轉(zhuǎn)矩)。

通過轉(zhuǎn)矩傳感器120檢測的轉(zhuǎn)矩信息可輸出到控制器130。

控制器130可基于通過車輛速度傳感器110檢測的車輛速度信息和通過轉(zhuǎn)矩傳感器120檢測的轉(zhuǎn)矩信息來計算行駛期間車輪定位的扭曲量，并且響應(yīng)于該扭曲量而向電機140(或mdps電機)輸出左補償轉(zhuǎn)矩或右補償轉(zhuǎn)矩。

通常，當車輪定位向任一側(cè)扭曲時，車輛在方向盤處于中間狀態(tài)的情況下行駛時會向任一側(cè)傾斜。

因此，由于控制能力的降低和由于過度的轉(zhuǎn)向操作引起的異常感覺，駕駛員會難以確保駕駛穩(wěn)定性。過度的轉(zhuǎn)向操作可指示駕駛員使方向盤向車輛傾斜的那側(cè)的相反側(cè)轉(zhuǎn)向以便直線行駛。

作為參考，當比升高圖或升高曲線(參考圖3)中的預(yù)設(shè)的斷點(breakpoint，轉(zhuǎn)折點)(例如，tx)小的轉(zhuǎn)矩被施加到電機140，同時駕駛員以一定的車輛速度(即，車輛行駛狀態(tài))駕駛車輛時，控制器130可確定車輛在中心行駛。

此時，當車輛以一定的速度行駛(即，車輛行駛狀態(tài))時，斷點tx可根據(jù)用于每個車輛速度的調(diào)諧圖而不同，且保持中間狀態(tài)所需的轉(zhuǎn)矩量可由于車輛的自定位特征(self-alignmentcharacteristic)而不同。

根據(jù)本實施方式的mdps系統(tǒng)可以通過結(jié)合車輛速度信息和轉(zhuǎn)矩信息而不使用轉(zhuǎn)向角信息來確定中間位置。

也就是說，由于即使同一類車輛根據(jù)車輛速度具有不同的自定位特征并且根據(jù)車輛速度需要用于在中間狀態(tài)下行駛的不同的轉(zhuǎn)矩值，但是用于確定中間狀態(tài)所需的轉(zhuǎn)矩量也可變化。

因此，考慮上述特征，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的mdps系統(tǒng)可使用升高曲線(參考圖3)來確定行駛期間的中間狀態(tài)。因此，mdps系統(tǒng)可以在不使用轉(zhuǎn)向角信息的情況下容易實時確定用于每個車輛速度的中間狀態(tài)。

此外，當車輛的車輪定位沒有扭曲時，橫擺率不會顯著變化。然而，如果車輛向任一側(cè)傾斜，則車輛可具有與當車輛在中心行駛時不同的橫擺率。

因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的mdps系統(tǒng)可基于儲存在內(nèi)存儲器(未示出)中的特征數(shù)據(jù)表來實時確定車輛的中間狀態(tài)和車輪定位扭曲。特征數(shù)據(jù)表可包括此前在車輪定位沒有扭曲的正常狀態(tài)下測得的特征數(shù)據(jù)，且特征數(shù)據(jù)可包括用于每個車輛運動的車輛速度、轉(zhuǎn)向角和橫擺率。

此外，mdps系統(tǒng)可根據(jù)特征數(shù)據(jù)表中所包括的值和從當前行駛的車輛檢測的值之間的差來逆向計算車輪定位的扭曲量。特征數(shù)據(jù)表可包括用于每個車輛運動的車輛速度、轉(zhuǎn)向角和橫擺率，且從當前行駛的車輛檢測的值可包括車輛速度、轉(zhuǎn)矩和橫擺率。

可參考包括先前根據(jù)每個條件在車輛中測得的特征數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)表來計算取決于差的車輪定位扭曲量。當計算出車輪定位扭曲量時，控制器130可響應(yīng)于扭曲量和車輪定位的方向而向電機140施加補償轉(zhuǎn)矩(左補償轉(zhuǎn)矩或右補償轉(zhuǎn)矩)以便在相應(yīng)方向上補償扭曲量，從而提高駕駛員的轉(zhuǎn)向感和控制能力，同時幫助駕駛員安全地駕駛車輛。

補償轉(zhuǎn)矩可指示用于調(diào)整參考值(或偏移值)以便防止在車輪定位扭曲前方向盤返回到默認中間狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩值。

圖2是用于描述確定根據(jù)本發(fā)明的實施方式的mdps系統(tǒng)的中間位置的方法的流程圖。

如在圖2中所示，在步驟s101中，控制器130可確定車輛是否以一定的車輛速度在行駛。

就是說，當該車輛速度等于或高于預(yù)設(shè)速度(例如，0kph)時，控制器130可確定車輛以一定的車輛速度在行駛。

當車輛在行駛時(步驟s101中的是)，在步驟s102中，控制器130可確定轉(zhuǎn)矩(或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩)是否小于圖3的升高曲線中的預(yù)設(shè)的斷點(例如，tx)。

當轉(zhuǎn)矩(或轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩)小于升高曲線中的預(yù)設(shè)的斷點tx時(步驟s102中的是)，在步驟s103中，控制器130可打開中間狀態(tài)確定標記或?qū)⒅虚g狀態(tài)確定標記設(shè)定為1。

當在行駛期間輪胎等突然出現(xiàn)震動或破損(故障)時，車輛的車輪定位會發(fā)生扭曲。當響應(yīng)于車輪定位的扭曲而不改變方向盤的中間狀態(tài)時，駕駛員可能具有異常感覺并且失去控制能力。

因此，雖然控制器130確定方向盤處于中間狀態(tài)，但是在步驟s104中，控制器130可監(jiān)測當前狀態(tài)下的橫擺率。

橫擺率可稱為橫擺角速度，并且可指示穿過車輛中心的垂直線周圍的旋轉(zhuǎn)角(橫擺角)變化的速度。

然后，在步驟s105中，控制器130可計算從當前行駛的車輛檢測的值和在儲存于內(nèi)存儲器(未示出)中的特征數(shù)據(jù)表中包括的值之間的差。從當前行駛的車輛檢測的值可包括車輛速度、轉(zhuǎn)矩、橫擺率等。特征數(shù)據(jù)表可包括先前在車輪定位沒有扭曲的正常狀態(tài)下測得的特征數(shù)據(jù)，且該特征數(shù)據(jù)可包括用于每個車輛運動的車輛速度、轉(zhuǎn)向角和橫擺率。

在步驟s106中，通過參考特征數(shù)據(jù)表，控制器130可根據(jù)差計算車輪定位的扭曲量。

在步驟s107中，當在確定方向盤處于中間狀態(tài)之后計算車輪定位的扭曲量時，控制器130可向電機140輸出補償轉(zhuǎn)矩(左補償轉(zhuǎn)矩或右補償轉(zhuǎn)矩)以便響應(yīng)于扭曲量和車輪定位的方向而在相應(yīng)方向上補償扭曲量。

也就是說，當車輪定位扭曲時，方向盤的轉(zhuǎn)向角可響應(yīng)于扭曲量而變化，使得車輛在方向盤處于中間狀態(tài)的情況下行駛。因此，控制器130可以通過扭曲量校準轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩以便將參考值(或偏移值)調(diào)整為方向盤的轉(zhuǎn)向角被校準的值。因此，控制器130可以防止方向盤在車輪定位扭曲之前返回到默認中間狀態(tài)，從而提高穩(wěn)定性，同時防止出現(xiàn)異常感覺并且失去控制能力。

圖3是示出了其中設(shè)定了用于確定圖2中的中間狀態(tài)的斷點的升高曲線的示圖。

升高電流可指示施加的輸入轉(zhuǎn)矩和在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的電機所生成的輔助轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中輔助轉(zhuǎn)矩由電機生成。參考圖3，當在升高曲線中預(yù)設(shè)的斷點tx且將比斷點小的轉(zhuǎn)矩施加到電機140時，控制器130可確定車輛在中心行駛。此時，斷點tx可根據(jù)用于每個車輛速度的調(diào)整圖而不同。

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，mdps系統(tǒng)以及用于確定其中間位置的方法可以通過結(jié)合行駛期間的車輛信息和轉(zhuǎn)矩信息來確定方向盤的中間位置。此外，mdps系統(tǒng)以及用于確定其中間位置的方法不僅可以提高穩(wěn)定性，而且可以防止出現(xiàn)異常感覺并失去控制能力，即使駕駛員駕駛的是車輪定位扭曲的車輛。

雖然為了說明性目的已經(jīng)公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當明白，在不偏離如所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，各種修改、添加和替代是可能的。