用于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角速度控制裝置及其方法
【專利說明】用于動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角速度控制裝置及其方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年12月17日提交的韓國專利申請第10_2013_0156959號的優(yōu)先權(quán)，該申請的全部內(nèi)容結(jié)合于此用于通過該引用的所有目的。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及一種動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角速度主動控制裝置，并且更具體地，涉及一種控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角速度的裝置和方法，其在轉(zhuǎn)向完成并且方向盤被恢復(fù)到中性位置時主動地補(bǔ)償轉(zhuǎn)向角速度和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角之間的偏差，以確保車輛移動的穩(wěn)定性。
【背景技術(shù)】
[0004]駕駛員在驅(qū)動車輛的同時通過利用動力方向盤進(jìn)行在預(yù)定行駛方向上的轉(zhuǎn)向，并且當(dāng)轉(zhuǎn)向完成并且駕駛員釋放動力方向盤時，方向盤通過車輛的側(cè)向力恢復(fù)到中性位置。
[0005]然而，當(dāng)車輛的側(cè)向力不能克服由于懸架幾何狀態(tài)、對齊狀態(tài)、懸架老化、輪胎狀態(tài)等的影響引起的摩擦力時，在方向盤恢復(fù)到中性位置時方向盤停止。
[0006]在這種情況下，電機(jī)驅(qū)動的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(MDPS)產(chǎn)生回復(fù)力以產(chǎn)生輔助扭矩，使得方向盤可恢復(fù)到中性位置。
[0007]到目前為止，通過使用應(yīng)用至車輛的MDPS的方向盤的恢復(fù)邏輯被設(shè)置成產(chǎn)生預(yù)定的恢復(fù)扭矩并且?guī)椭狗较虮P恢復(fù)到中性位置而不管車輛的狀態(tài)。
[0008]然而，根據(jù)車輛的狀態(tài)，恢復(fù)的角度和速度是不同的，所述車輛的狀態(tài)包括懸架幾何狀態(tài)、對齊狀態(tài)、懸架狀態(tài)、輪胎狀態(tài)、組件之間的摩擦、組件的尺寸等等和路面的狀態(tài)(摩擦值)，并且在這種情況下恢復(fù)邏輯不能提供對回復(fù)力的主動支持，從而影響車輛移動的穩(wěn)定性。因此，需要伴隨駕駛員對方向盤的調(diào)節(jié)。
[0009]發(fā)明背景部分中公開的信息僅用于加強(qiáng)對本發(fā)明的一般背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何方式暗示該信息形成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的各個方面致力于通過在轉(zhuǎn)向完成之后在方向盤恢復(fù)到中性位置時主動地補(bǔ)償轉(zhuǎn)向角速度和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角的偏差來提供車輛移動的穩(wěn)定性。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，用于控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角速度的裝置可包括車輛速度檢測單元、轉(zhuǎn)向角檢測單元、轉(zhuǎn)向角速度檢測單元、電機(jī)驅(qū)動的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(MDPS)和控制器，其中車輛速度檢測單元配置成檢測車輛行駛速度，轉(zhuǎn)向角檢測單元配置成檢測車輛的轉(zhuǎn)向角，轉(zhuǎn)向角速度檢測單元配置成實(shí)時檢測轉(zhuǎn)向角速度，電機(jī)驅(qū)動的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配置成支持方向盤的轉(zhuǎn)向和中性位置恢復(fù)扭矩，以及控制器配置成當(dāng)檢測到方向盤的中性位置恢復(fù)時根據(jù)車輛速度和轉(zhuǎn)向角確定目標(biāo)轉(zhuǎn)向角速度，檢測實(shí)時檢測到的轉(zhuǎn)向角速度和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角速度之間的偏差，并通過MDPS控制恢復(fù)扭矩。
[0012]在所述控制器中可設(shè)置用于根據(jù)車輛速度和方向盤恢復(fù)到中性位置時的轉(zhuǎn)向角來確定目標(biāo)轉(zhuǎn)向角速度的映射表。
[0013]所述控制器可比例積分微分(PID)地控制所述目標(biāo)轉(zhuǎn)向角速度和實(shí)時檢測到的轉(zhuǎn)向角速度之間的偏差并且可確定恢復(fù)扭矩。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的各個方面，控制動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角速度的方法可包括當(dāng)檢測到方向盤的中性位置恢復(fù)的開始時檢測車輛速度和轉(zhuǎn)向角，并且確定目標(biāo)轉(zhuǎn)向角速度，實(shí)時檢測當(dāng)前轉(zhuǎn)向角速度，將當(dāng)前轉(zhuǎn)向角速度與目標(biāo)轉(zhuǎn)向角速度相比較，并檢測在實(shí)時檢測到的轉(zhuǎn)向角速度和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角速度之間的偏差的產(chǎn)生；以及根據(jù)所述偏差確定恢復(fù)扭矩，并當(dāng)通過當(dāng)前轉(zhuǎn)向角速度和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角速度的比較檢測到偏差的產(chǎn)生時控制MDPS的扭矩。
[0015]應(yīng)當(dāng)理解，此處所使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它類似術(shù)語一般包括機(jī)動車輛，例如包括運(yùn)動型多用途車輛(SUV)、公共車輛、卡車、各種商用車輛的乘用汽車，包括各種舟艇、船舶的船只，航空器等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、可插式混合動力電動車輛、氫動力車輛以及其它替代性燃料車輛(例如源于非汽油的能源的燃料)。正如此處所提到的，混合動力車輛是具有兩種或更多動力源的車輛，例如汽油動力和電力動力兩者的車輛。
[0016]本發(fā)明的方法和裝置具有其它特征和優(yōu)點(diǎn)，這些其它特征和優(yōu)點(diǎn)將從結(jié)合于此的附圖和以下【具體實(shí)施方式】中顯而易見，或在附圖和【具體實(shí)施方式】中詳細(xì)陳述，附圖和【具體實(shí)施方式】共同用于解釋本發(fā)明的某些原理。
【附圖說明】
[0017]圖1為示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示例性轉(zhuǎn)向角速度控制裝置的圖示。
[0018]圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的示例性轉(zhuǎn)向角速度控制過程的流程圖。
[0019]應(yīng)當(dāng)了解，所附附圖不是必須按比例地顯示了本發(fā)明的基本原理的說明性的各種優(yōu)選特征的略微簡化的畫法。本文所公開的本發(fā)明的具體設(shè)計特征包括例如具體尺寸、方向、位置和外形將部分地由具體所要應(yīng)用和使用的環(huán)境來確定。
【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)在將詳細(xì)參考本發(fā)明的各個實(shí)施方案，其示例在附圖中示出并在下文中描述。雖然本發(fā)明將結(jié)合示例性實(shí)施方案來描述，但將可理解，本說明書不旨在將本發(fā)明限制于那些示例性實(shí)施方案。相反，本發(fā)明意圖不僅覆蓋示例性實(shí)施方案，而且覆蓋可包含在如所附權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種替代方案、修改、等效物以及其它實(shí)施方案。
[0021]圖1為示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的各個實(shí)施方案的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向角速度控制裝置的圖示。
[0022]參照圖1，本發(fā)明包括車輛速度檢測單元101、轉(zhuǎn)向角檢測單元102、轉(zhuǎn)向角速度檢測單元103、控制器104和電機(jī)驅(qū)動的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(MDPS) 105。
[0023]車輛速度檢測單元101根據(jù)變速器的輸出軸的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(rpm)檢測車輛行駛速度，并且將有關(guān)檢測到的車輛行駛速度的信息以電信號的形式應(yīng)用至控制器104。
[0024]轉(zhuǎn)向角檢測單元102檢測在轉(zhuǎn)向完成之后根據(jù)方向盤的釋放通過車輛的側(cè)向力將方向盤恢復(fù)到中性位置時的轉(zhuǎn)向角，并且將有關(guān)檢測到的轉(zhuǎn)向角的信息以電信號的形式應(yīng)用至控制器104。
[0025]轉(zhuǎn)向角速度檢測單元103檢測在轉(zhuǎn)向完成之后根據(jù)方向盤的釋放通過車輛的側(cè)向力將方向盤恢復(fù)到中性