一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法及裝置，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法能夠根據(jù)當(dāng)前的方向盤(pán)力矩信息及車(chē)速信息確定方向盤(pán)的當(dāng)前位置，也即回正的初始轉(zhuǎn)角，并對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，得到修正轉(zhuǎn)角信息，最后根據(jù)得到的修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，從而通過(guò)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的電機(jī)力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)的自動(dòng)回正。該電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法及裝置實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)自動(dòng)回正不需要在原有的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中額外的添加其他硬件設(shè)備，從而降低了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正功能的成本，同時(shí)提高了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說(shuō)，是涉及一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠通過(guò)控制電機(jī)電流來(lái)控制輸出力矩，從而輔助駕駛員轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，減輕駕駛員的勞動(dòng)量。由于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中電機(jī)隨時(shí)處于發(fā)電狀態(tài)，這樣汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中原有的回正力的一部分就會(huì)因支持電機(jī)發(fā)電而被損耗，使得汽車(chē)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正性變差。因此，需要為電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供主動(dòng)回正的功能。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的主動(dòng)回正都是采用轉(zhuǎn)角傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。轉(zhuǎn)角傳感器集成在方向盤(pán)的力矩傳感器上，其能夠檢測(cè)方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)角度，從而根據(jù)檢測(cè)到的方向盤(pán)的旋轉(zhuǎn)角度來(lái)控制方向盤(pán)的回正。但是，采用這種方法需要在方向盤(pán)的力矩傳感器上集成轉(zhuǎn)角傳感器，這樣不僅增加了系統(tǒng)的成本，而且也增加了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)中由于實(shí)現(xiàn)主動(dòng)回正需要在方向盤(pán)的力矩傳感器上集成轉(zhuǎn)角傳感器而導(dǎo)致的系統(tǒng)成本聞和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)聞的問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0006]一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法，包括:
[0007]實(shí)時(shí)獲取方向盤(pán)力矩信息及車(chē)速信息；
[0008]根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息和當(dāng)前車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息；
[0009]對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，得到修正轉(zhuǎn)角信息；
[0010]根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，以給方向盤(pán)的自動(dòng)回正提供電機(jī)助力。
[0011]可選的，所述根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息和當(dāng)前車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息，包括:
[0012]采集不同車(chē)速時(shí)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線；
[0013]根據(jù)所述關(guān)系曲線確定所述方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式；
[0014]根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息、當(dāng)前車(chē)速信息以及所述初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息。
[0015]可選的，所述根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，包括:
[0016]根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息確定電機(jī)的輸出電流；
[0017]控制所述電機(jī)輸出所述輸出電流。[0018]可選的，所述方向盤(pán)力矩信息包括駕駛員手力信息及電機(jī)力矩信息。
[0019]可選的，所述對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，包括:
[0020]對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波或一階低通濾波或遞推濾波或加權(quán)遞推濾波處理；其中，所述對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波包括:基于當(dāng)前方向盤(pán)轉(zhuǎn)速對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波。
[0021]一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正裝置，包括:
[0022]信息獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取方向盤(pán)力矩信息及車(chē)速信息；
[0023]初始轉(zhuǎn)角確定模塊，用于根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息和當(dāng)前車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息；
[0024]修正轉(zhuǎn)角確定模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，得到修正轉(zhuǎn)角信息；
[0025]電機(jī)控制模塊，用于根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，以為方向盤(pán)的自動(dòng)回正提供電機(jī)助力。
[0026]可選的，所述初始轉(zhuǎn)角確定模塊包括:
[0027]關(guān)系曲線獲取模塊，用于采集不同車(chē)速時(shí)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線；
[0028]公式確定模塊，用于根據(jù)所述關(guān)系曲線確定所述方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式；
[0029]初始轉(zhuǎn)角確定模塊，用于根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息、當(dāng)前車(chē)速信息以及所述初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息。
[0030]可選的，所述電機(jī)控制模塊包括:
[0031]電流確定模塊，用于根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息確定電機(jī)的輸出電流；
[0032]電機(jī)控制子模塊，用于控制所述電機(jī)輸出所述輸出電流。
[0033]可選的，所述方向盤(pán)力矩信息包括駕駛員手力信息及電機(jī)力矩信息。
[0034]可選的，所述修正轉(zhuǎn)角確定模塊包括:
[0035]卡爾曼濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波處理；
[0036]或，一階低通濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行一階低通濾波處理；
[0037]或，遞推濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行遞推濾波處理；
[0038]或，加權(quán)遞推濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行權(quán)遞推濾波處理
[0039]其中，所述卡爾曼濾波模塊具體用于基于當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波。
[0040]經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法及裝置，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法能夠根據(jù)當(dāng)前的方向盤(pán)力矩信息及車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角，并對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，得到修正轉(zhuǎn)角信息，最后根據(jù)得到的修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，從而通過(guò)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的電機(jī)力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)的自動(dòng)回正。該電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法及裝置實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)自動(dòng)回正不需要在原有的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中額外的添加其他硬件設(shè)備，從而降低了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正功能的成本，同時(shí)提高了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)行安全性?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0041]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0042]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法流程圖；
[0043]圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息的流程圖；
[0044]圖3為不同車(chē)速時(shí)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線圖；
[0045]圖4為對(duì)圖3所示關(guān)系曲線進(jìn)行線性擬合后的關(guān)系曲線圖；
[0046]圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正的流程圖；
[0047]圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0048]圖7為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的初始轉(zhuǎn)角確定模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖8為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的電機(jī)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0050]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0051]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法流程圖，參見(jiàn)圖1所示，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法可以包括:
[0052]步驟101:實(shí)時(shí)獲取方向盤(pán)力矩信息及車(chē)速信息；
[0053]具體的，所述車(chē)速信息可以通過(guò)相應(yīng)的傳感器采集得到。而所述方向盤(pán)力矩信息可以包括駕駛員手力信息及電機(jī)力矩信息。具體的，可以是駕駛員手力和電機(jī)力矩的和。其中，駕駛員手力信息可以通過(guò)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在方向盤(pán)上原有的力矩傳感器采集得到，所述電機(jī)力矩信息可以由專(zhuān)用的采集器采集得到，也可以由電機(jī)主動(dòng)傳送得到。
[0054]步驟102:根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息和當(dāng)前車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息；
[0055]由于汽車(chē)在裝配成型后，方向盤(pán)力矩和轉(zhuǎn)向角度的關(guān)系一般也就固定了，因此，本發(fā)明實(shí)施例中，可以通過(guò)方向盤(pán)力矩以及方向盤(pán)力矩和轉(zhuǎn)向角度的關(guān)系來(lái)確定方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角。由此，步驟102的具體步驟可以參見(jiàn)圖2，圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息的流程圖，如圖2所示，可以包括:
[0056]步驟201:采集不同車(chē)速時(shí)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線；
[0057]在其他的實(shí)施例中，在采集得到不同車(chē)速時(shí)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線后，還可以進(jìn)一步對(duì)所述關(guān)系曲線進(jìn)行線性擬合。之所以要對(duì)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線進(jìn)行線性擬合，是為了便于觀察和研究。圖3為不同車(chē)速時(shí)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線圖，圖4為對(duì)圖3所示關(guān)系曲線進(jìn)行線性擬合后的關(guān)系曲線圖，可結(jié)合圖3和圖4理解上述內(nèi)容。在圖3和圖4中，T為方向盤(pán)力矩，Θ為方向盤(pán)轉(zhuǎn)角。
[0058]步驟202:根據(jù)所述關(guān)系曲線確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式；[0059]所述初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式可以表示為Θ =fl (V，Tl)=f2(v, T2);
[0060]Tl=Thl+Tal;T2=Th2+Ta2;
[0061]如果在步驟202之前還包括對(duì)關(guān)系曲線進(jìn)行擬合的過(guò)程，則可以根據(jù)擬合后的曲線來(lái)確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式。
[0062]其中，fl, f2分別表示方向盤(pán)在轉(zhuǎn)向和回正時(shí)的關(guān)系式；
[0063]Tl, T2分別表示方向盤(pán)在轉(zhuǎn)向和回正時(shí)的力矩；
[0064]Thl, Th2分別表不轉(zhuǎn)向和回正時(shí)駕駛員手力大小(回正時(shí)手力為O)；
[0065]Tal, Ta2分別表不轉(zhuǎn)向和回正時(shí)電機(jī)輸出助力大小，也即電機(jī)力矩；
[0066]V表不車(chē)速。
[0067]由圖3和圖4可知，方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱(chēng)，在方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)停止和回正開(kāi)始的時(shí)刻，方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角是相同的，因此得到上述公式0=fl(v，T1)=f2(v，T2)。其中Θ計(jì)算公式可以根據(jù)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的擬合后的關(guān)系曲線，即圖4所示曲線來(lái)確定。
[0068]步驟203:根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息、當(dāng)前車(chē)速信息以及所述初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息。
[0069]在步驟202得到方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角的計(jì)算公式后，直接將當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息和當(dāng)前車(chē)速信息代入所述初 始轉(zhuǎn)角的計(jì)算公式，即可得到所述方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息。
[0070]返回圖1，進(jìn)入步驟103。
[0071]步驟103:對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，得到修正轉(zhuǎn)角信息；
[0072]所述對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理可以采用多種濾波方式，例如，具體可以是對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波或一階低通濾波或遞推濾波或加權(quán)遞推濾波處理。其中，在采用卡爾曼濾波方式時(shí)，可以基于當(dāng)前方向盤(pán)轉(zhuǎn)速對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波。在采用一階低通濾波方式時(shí)，可以將最新得到的初始轉(zhuǎn)角信息和系統(tǒng)中記錄的上一個(gè)初始轉(zhuǎn)角信息取平均值，作為修正轉(zhuǎn)角信息。
[0073]其中，所述方向盤(pán)轉(zhuǎn)速可以通過(guò)電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換得到，電機(jī)轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式為com= (U_I*R) /ke。
[0074]其中，U是電機(jī)兩端電壓；
[0075]I是電機(jī)電流；
[0076]R是電機(jī)內(nèi)阻；
[0077]Ke是電機(jī)反電動(dòng)勢(shì)系數(shù)。
[0078]然后，根據(jù)計(jì)算得到的電機(jī)轉(zhuǎn)速推算得到方向盤(pán)轉(zhuǎn)速ω = ωπι*?。
[0079]其中，方向盤(pán)轉(zhuǎn)速表示方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。其中的i是電機(jī)輸出軸的減速比，可以采用現(xiàn)有技術(shù)確定。
[0080]步驟104:根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，以為方向盤(pán)的自動(dòng)回正提供電機(jī)助力。
[0081]在一個(gè)示意性的示例中，步驟104的具體過(guò)程可以參見(jiàn)圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的控制電機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正的流程圖，如圖5所示，可以包括:
[0082]步驟501:根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息確定電機(jī)的輸出電流；
[0083]根據(jù)上面內(nèi)容公開(kāi)的公式0=fl(v，Tl)=f2(v，T2)可以推算出方向盤(pán)回正需要的方向盤(pán)力矩T2=g(v，θ )，然后根據(jù)電機(jī)電流和方向盤(pán)力矩的關(guān)系T=k*I，計(jì)算得到電機(jī)應(yīng)當(dāng)輸出的輸出電流。其中，k為常數(shù)。
[0084]需要說(shuō)明的是，隨著方向盤(pán)回正過(guò)程的進(jìn)行，在不同時(shí)刻方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角不同，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正需要的方向盤(pán)力矩也不同。
[0085]步驟502:控制所述電機(jī)輸出所述輸出電流。
[0086]由于所述輸出電流也是根據(jù)當(dāng)前車(chē)速及根據(jù)當(dāng)前信息計(jì)算得到的修正轉(zhuǎn)角信息得到的，因此，所述輸出電流也具有實(shí)時(shí)性，其能夠保證電機(jī)力矩是在當(dāng)前方向盤(pán)轉(zhuǎn)角情況下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正需要的電機(jī)力矩。
[0087]本實(shí)施例中，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法能夠根據(jù)當(dāng)前的方向盤(pán)力矩信息及車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角，并對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，得到修正轉(zhuǎn)角信息，最后根據(jù)得到的修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，從而通過(guò)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的電機(jī)力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)的自動(dòng)回正。該電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)自動(dòng)回正不需要在原有的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中額外的添加其他硬件設(shè)備，從而降低了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正功能的成本，同時(shí)提高了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。
[0088]上述本發(fā)明公開(kāi)的實(shí)施例中詳細(xì)描述了方法，對(duì)于本發(fā)明的方法可采用多種形式的裝置實(shí)現(xiàn)，因此本發(fā)明還公開(kāi)了一種裝置，下面給出具體的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0089]圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖6所示，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正裝置60可以包括:
[0090]信息獲取模塊601,用于實(shí)時(shí)獲取方向盤(pán)力矩信息及車(chē)速信息；
[0091]其中具體的，所述車(chē)速信息可以通過(guò)相應(yīng)的傳感器采集得到。所述方向盤(pán)力矩信息可以包括駕駛員手力信息及電機(jī)力矩信息，具體的，可以是駕駛員手力和電機(jī)力矩的和。
[0092]初始轉(zhuǎn)角確定模塊602，用于根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息和當(dāng)前車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息；
[0093]由于汽車(chē)在裝配成型后，方向盤(pán)力矩和轉(zhuǎn)向角度的關(guān)系一般也就固定了，因此，本發(fā)明實(shí)施例中，可以通過(guò)方向盤(pán)力矩以及方向盤(pán)力矩和轉(zhuǎn)向角度的關(guān)系來(lái)確定方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角。
[0094]在一個(gè)示例中，所述初始轉(zhuǎn)角確定模塊602具體結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)圖7，圖7為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的初始轉(zhuǎn)角確定模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，參見(jiàn)圖7所示，所述初始轉(zhuǎn)角確定模塊602可以包括:
[0095]關(guān)系曲線獲取模塊701，用于采集不同車(chē)速時(shí)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線.[0096]在其他的實(shí)施例中，在采集得到不同車(chē)速時(shí)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線后，還可以進(jìn)一步對(duì)所述關(guān)系曲線進(jìn)行線性擬合，這個(gè)過(guò)程可以由所述關(guān)系曲線獲取模塊執(zhí)行，也可以由一個(gè)單獨(dú)的其他模塊來(lái)執(zhí)行。
[0097]公式確定模塊702，用于根據(jù)所述關(guān)系曲線確定所述方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式；
[0098]如果之前有模塊執(zhí)行對(duì)關(guān)系曲線進(jìn)行擬合的過(guò)程，則所述公式確定模塊702可以根據(jù)擬合后的曲線來(lái)確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式。
[0099]初始轉(zhuǎn)角確定模塊703，用于根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息、當(dāng)前車(chē)速信息以及所述初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息。
[0100]在所述公式確定模塊702確定了方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角的計(jì)算公式后，直接將前方向盤(pán)力矩信息和當(dāng)前車(chē)速信息代入所述初始轉(zhuǎn)角的計(jì)算公式，即可得到所述方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息
[0101]修正轉(zhuǎn)角確定模塊603，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，得到修正轉(zhuǎn)角信息；
[0102]所述對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理可以采用多種濾波方式，例如，具體可以是對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波、一階低通濾波、遞推濾波或加權(quán)遞推濾波處理。所以所述修正轉(zhuǎn)角確定模塊可以包括:卡爾曼濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波處理；或，一階低通濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行一階低通濾波處理；或，遞推濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行遞推濾波處理；或，加權(quán)遞推濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行權(quán)遞推濾波處理。
[0103]其中，在采用卡爾曼濾波方式時(shí)，可以基于當(dāng)前方向盤(pán)轉(zhuǎn)速對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波。其中所述的方向盤(pán)轉(zhuǎn)速的獲取放在在上述方法實(shí)施例中已詳細(xì)介紹，具體可參照方法實(shí)施例相關(guān)部分的描述內(nèi)容。
[0104]電機(jī)控制模塊604，用于根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，以為方向盤(pán)的自動(dòng)回正提供電機(jī)助力。
[0105]在一個(gè)示意性的示例中，所述電機(jī)控制模塊604的具體結(jié)構(gòu)可以參見(jiàn)圖8，圖8為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的電機(jī)控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖8所示，所述電機(jī)控制模塊604可以包括:
[0106]電流確定模塊801，用于根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息確定電機(jī)的輸出電流；
[0107]根據(jù)方法實(shí)施例中公開(kāi)的公式Θ =fl (V, Tl)=f2(v, T2)可以推算出方向盤(pán)回正需要的方向盤(pán)力矩T2=g(v，Θ)，然后根據(jù)電機(jī)電流和方向盤(pán)力矩的關(guān)系T=k*I，計(jì)算得到電機(jī)應(yīng)當(dāng)輸出的輸出電流。其中，k為常數(shù)。
[0108]需要說(shuō)明的是，隨著方向盤(pán)回正過(guò)程的進(jìn)行，在不同時(shí)刻方向盤(pán)的轉(zhuǎn)角不同，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正需要的方向盤(pán)力矩也不同。
[0109]電機(jī)控制子模塊802,用于控制所述電機(jī)輸出所述輸出電流。
[0110]由于所述輸出電流也是根據(jù)當(dāng)前車(chē)速及根據(jù)當(dāng)前信息計(jì)算得到的修正轉(zhuǎn)角信息得到的，因此，所述輸出電流也具有實(shí)時(shí)性，其能夠保證電機(jī)力矩是在當(dāng)前方向盤(pán)轉(zhuǎn)角情況下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正需要的電機(jī)力矩。
[0111]本實(shí)施例中，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正裝置能夠根據(jù)當(dāng)前的方向盤(pán)力矩信息及車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角，并對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，得到修正轉(zhuǎn)角信息，最后根據(jù)得到的修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，從而通過(guò)電機(jī)運(yùn)行產(chǎn)生的電機(jī)力矩來(lái)實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)的自動(dòng)回正。該電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正裝置實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)自動(dòng)回正不需要在原有的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中額外的添加其他硬件設(shè)備，從而降低了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)回正功能的成本，同時(shí)提高了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的運(yùn)行安全性。
[0112]本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見(jiàn)即可。對(duì)于實(shí)施例公開(kāi)的裝置而言，由于其與實(shí)施例公開(kāi)的方法相對(duì)應(yīng)，所以描述的比較簡(jiǎn)單，相關(guān)之處參見(jiàn)方法部分說(shuō)明即可。[0113]還需要說(shuō)明的是，在本文中，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0114]結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。軟件模塊可以置于隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤(pán)、可移動(dòng)磁盤(pán)、CD-ROM、或【技術(shù)領(lǐng)域】?jī)?nèi)所公知的任意其它形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。
[0115]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正方法,其特征在于,包括: 實(shí)時(shí)獲取方向盤(pán)力矩信息及車(chē)速信息； 根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息和當(dāng)前車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息； 對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，得到修正轉(zhuǎn)角信息； 根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，以給方向盤(pán)的自動(dòng)回正提供電機(jī)助力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回正方法，其特征在于，所述根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息和當(dāng)前車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息，包括: 采集不同車(chē)速時(shí)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線； 根據(jù)所述關(guān)系曲線確定所述方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式； 根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息、當(dāng)前車(chē)速信息以及所述初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回正方法，其特征在于，所述根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，包括: 根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信 息及當(dāng)前車(chē)速信息確定電機(jī)的輸出電流； 控制所述電機(jī)輸出所述輸出電流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回正方法，其特征在于，所述方向盤(pán)力矩信息包括駕駛員手力信息及電機(jī)力矩信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回正方法，其特征在于，所述對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，包括: 對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波或一階低通濾波或遞推濾波或加權(quán)遞推濾波處理；其中，所述對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波包括:基于當(dāng)前方向盤(pán)轉(zhuǎn)速對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波。
6.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的回正裝置，其特征在于，包括: 信息獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取方向盤(pán)力矩信息及車(chē)速信息； 初始轉(zhuǎn)角確定模塊，用于根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息和當(dāng)前車(chē)速信息確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息； 修正轉(zhuǎn)角確定模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行濾波處理，得到修正轉(zhuǎn)角信息；電機(jī)控制模塊，用于根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息控制電機(jī)運(yùn)行，以為方向盤(pán)的自動(dòng)回正提供電機(jī)助力。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回正裝置，其特征在于，所述初始轉(zhuǎn)角確定模塊包括: 關(guān)系曲線獲取模塊，用于采集不同車(chē)速時(shí)方向盤(pán)轉(zhuǎn)角和方向盤(pán)力矩的關(guān)系曲線； 公式確定模塊，用于根據(jù)所述關(guān)系曲線確定所述方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式； 初始轉(zhuǎn)角確定模塊，用于根據(jù)當(dāng)前方向盤(pán)力矩信息、當(dāng)前車(chē)速信息以及所述初始轉(zhuǎn)角計(jì)算公式確定方向盤(pán)的初始轉(zhuǎn)角信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回正裝置，其特征在于，所述電機(jī)控制模塊包括: 電流確定模塊，用于根據(jù)所述修正轉(zhuǎn)角信息及當(dāng)前車(chē)速信息確定電機(jī)的輸出電流； 電機(jī)控制子模塊，用于控制所述電機(jī)輸出所述輸出電流。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回正裝置，其特征在于，所述方向盤(pán)力矩信息包括駕駛員手力信息及電機(jī)力矩信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的回正裝置，其特征在于，所述修正轉(zhuǎn)角確定模塊包括: 卡爾曼濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾波處理； 或，一階低通濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行一階低通濾波處理； 或，遞推濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行遞推濾波處理； 或，加權(quán)遞推濾波模塊，用于對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行權(quán)遞推濾波處理其中，所述卡爾曼濾波模塊具體用于基于當(dāng)前電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)所述初始轉(zhuǎn)角信息進(jìn)行卡爾曼濾 波。
【文檔編號(hào)】B62D5/04GK103523077SQ201310517762
【公開(kāi)日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】王立盛, 項(xiàng)宇, 潘浩, 米春暉 申請(qǐng)人:北京經(jīng)緯恒潤(rùn)科技有限公司