專利名稱：一種無位置傳感器的轉(zhuǎn)向盤的位置控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)電機(jī)控制方法，具體為一種用在汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的直流有刷電機(jī)無位置傳感器轉(zhuǎn)向盤的位置控制方法。
背景技術(shù)：
汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車的一個(gè)重要底盤部件，牽涉到汽車的行駛性能。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能直接影響到汽車的操縱穩(wěn)定性，它對(duì)于確保車輛的安全，減少交通事故以及保護(hù)駕駛員的人身安全，減輕駕駛員勞動(dòng)強(qiáng)度有著重要作用。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向器(又稱EPS :Electronic Power Steering)主要由扭矩傳感器、車速傳感器、助力電機(jī)及減速機(jī)構(gòu)以及ECU控制單元組成。一般EPS助力的大小只與車速相關(guān)，即常說的車速感應(yīng)型。但隨著的科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，EPS助力特性不止與車速有關(guān)還與方向盤轉(zhuǎn)角相關(guān)，所以國(guó)外一些中、高檔汽車的EPS除安裝了扭矩傳感器外還安裝了轉(zhuǎn)角傳感器，可以根據(jù)轉(zhuǎn)角位置提供不同助力大小，從而大幅度地改變助力平順性及其他助力特性，特別要提出的是拓展了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向的主動(dòng)回正功能。由于汽車動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性控制系統(tǒng)(ESP)也需要角度傳感器，所以轉(zhuǎn)向盤角度傳感器已成為EPS或汽車底盤的重要組成部分。隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)汽車性能的要求也越來越高，特別是中低檔直流有刷電機(jī)的EPS也需要增加轉(zhuǎn)向盤角度控制，來改善助力性能及回正特性。一直以來，交流電機(jī)的無位置(角度)傳感器控制作為一個(gè)傳統(tǒng)研究課題，吸引業(yè)內(nèi)大批專業(yè)人士研究，但是，無位置傳感器的直流有刷電機(jī)卻一直很少有人涉及。這是由于直流有刷電機(jī)一般應(yīng)用于開環(huán)控制系統(tǒng)，對(duì)控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能要求不高。如果應(yīng)用在高精度動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)則額外在電機(jī)尾部加裝昂貴的位置傳感器，形成閉環(huán)控制。如果中低檔直流有刷電機(jī)的EPS也加裝位置(角度)傳感器的話，這無疑增加了電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)成本，使得推動(dòng)直流有刷電機(jī)的EPS市場(chǎng)化難度增加。此發(fā)明旨在提出一個(gè)直流有刷電機(jī)無位置傳感器，但同時(shí)能得出轉(zhuǎn)向盤角度的控制方法，使得中低檔的EPS 在性能上大大提高，同時(shí)不增加成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種無位置傳感器的轉(zhuǎn)向盤的位置控制方法， 通過檢測(cè)(監(jiān)測(cè))直流有刷電機(jī)(下稱電機(jī))由于經(jīng)過電機(jī)碳刷換向器時(shí)電樞電流產(chǎn)生周期性波動(dòng)的峰值，通過適當(dāng)算法，計(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)角(位置)，從而得出轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角，進(jìn)而對(duì)轉(zhuǎn)向盤進(jìn)行反饋控制。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
一種無位置傳感器的轉(zhuǎn)向盤的位置控制方法，其電機(jī)的轉(zhuǎn)速和角度位置通過電機(jī)參數(shù)，在配合測(cè)量電樞電壓及電流后，通過傳統(tǒng)的電機(jī)模型可以計(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速
權(quán)利要求
1. 一種無位置傳感器的轉(zhuǎn)向盤的位置控制方法，其特征在于，首先，通過電機(jī)參數(shù)計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速和角度位置，在配合測(cè)量電樞電壓及電流后，通過傳統(tǒng)的電機(jī)模型可以計(jì)算出電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種無位置傳感器的轉(zhuǎn)向盤的位置控制方法，其特征在于， 所述采樣周期算法得出以下規(guī)則①采樣時(shí)由于電流脈動(dòng)頻率較快，信號(hào)出現(xiàn)突變的可能性極小，同時(shí)I由式(I)計(jì)算出來可信度也較低，當(dāng)前峰值周期;r由前五個(gè)峰值周期的平均值與&共同決定； ②如果兩個(gè)峰值時(shí)間間隔較短，將不會(huì)考慮，同時(shí)取兩個(gè)峰值的平均值作為新的峰值，兩個(gè)峰值的時(shí)間間隔的一半作為新的峰值 的時(shí)間點(diǎn)，計(jì)數(shù)器N只加I ; ③在期望的周期T內(nèi)，沒有出現(xiàn)峰值，則計(jì)數(shù)器自動(dòng)加I。
全文摘要
一種無位置傳感器的轉(zhuǎn)向盤的位置控制方法，通過控制ECU變速比的調(diào)節(jié)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)不同車速時(shí)轉(zhuǎn)向傳動(dòng)比連續(xù)且平滑無級(jí)的變化，同時(shí)，利用相關(guān)公式計(jì)算出其變化規(guī)律，并根據(jù)計(jì)算出的變化規(guī)律進(jìn)行轉(zhuǎn)角補(bǔ)償。在車輛轉(zhuǎn)向過度時(shí)，主動(dòng)進(jìn)行反轉(zhuǎn)向調(diào)整，在轉(zhuǎn)向過程中調(diào)節(jié)電機(jī)與助力電機(jī)柔性控制，相互補(bǔ)償，從而將轉(zhuǎn)向的靈敏性、輕便性和操縱穩(wěn)定性完美結(jié)合，提高了操縱性能和安全性能。
文檔編號(hào)B62D6/00GK102616272SQ20121007542
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月21日
發(fā)明者林聯(lián)偉, 石廣林, 趙斌, 高明 申請(qǐng)人:株洲易力達(dá)機(jī)電有限公司