电动助力转向系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104443008A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.03.25(21)申请号201310431877.1(22)申请日2013.09.22(71)申请人联创汽车电子有限公司地址201206上海市浦东新区金吉路33弄4幢4楼(72)发明人李若飞金灿龙郑鸿云施雯吕帅(74)专利代理机构上海浦一知识产权代理有限公司31211代理人王江富(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)B62D6/00(2006.01)B62D101/00(2006.01)B62D113/00(2006.01)B62D119/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称电动助力转向系统(57)摘要本发明公开了一种电动助力转向系统，利用转向助力电机自带的电机输出轴位置传感器的转向助力电机输出轴转角信号及转向助力电机输出轴转速信号，以及左轮速信号、右轮速信号、车速信号、方向盘扭矩信号，通过当前的转角中心位置偏置值自学习算法，确定当前的方向盘绝对角度，并以方向盘绝对角度为必要参数，计算出目标助力力矩，控制转向助力电机输出目标助力力矩。本发明的电动助力转向系统，不需使用方向盘转角传感器，在保证能得到高精度的方向盘绝对位置的同时，降低了成本。CN104443008ACN104443008A权利要求书1/2页1.电动助力转向系统，包括电子控制单元；所述电子控制单元，包括力矩控制模块、电机控制模块；其特征在于，所述力矩控制模块，根据左轮速信号、右轮速信号、车速信号、方向盘扭矩信号、转向助力电机输出轴转角信号、转向助力电机输出轴转速信号，确定方向盘绝对角度，并以方向盘绝对角度为必要参数，计算出目标助力力矩；所述电机控制模块，控制转向助力电机输出所述目标助力力矩；所述力矩控制模块，确定方向盘绝对角度的方法如下：定义电子控制单元上电时刻接收到的转向助力电机输出轴转角为初始转角：一.当车速高于第一速度，方向盘扭矩小于第一力矩，左轮速同右轮速之差小于第一转速，并且转向助力电机输出轴转速小于第二转速，此状况持续第一时间，则保存此时转向助力电机输出轴转角相对初始转角转过的角度为一个转角中心位置偏置预备值；当得到第一个转角中心位置偏置预备值之后，如果随后得到的N-1个转角中心位置偏置预备值同第一个转角中心位置偏置预备值的差值均小于第一角度，则以第一个转角中心位置偏置预备值为当前的转角中心位置偏置值；二.确定当前的方向盘绝对角度，当前的方向盘绝对角度=（当前的转向助力电机输出轴转角－当前的转角中心位置偏置值）/电机减速比；电机减速比，为减速机构的输出转速同输入转速的比值；三.当车速高于第二速度，方向盘扭矩小于第二力矩，左轮速同右轮速之差小于第一转速，并且转向助力电机输出轴转速小于第二转速，此状况持续达第一时间，如果此时转向助力电机输出轴转角相对初始转角转过的角度，同当前的转角中心位置偏置值之间的差值超过第二角度，则进行步骤一，重新确定当前的转角中心位置偏置值；否则当前轮循的转角中心位置偏置值保持不变，进行步骤二；第一速度小于第二速度。2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，第一速度、第一力矩、第一转速、第二转速、第一时间、N、第一角度、第二速度、第二力矩、第二角度为标定值；车速，通过车速传感器取得；左轮速信号、右轮速信号，通过分别设定在左轮、右轮上的转速传感器取得；方向盘扭矩信号，通过设置在转向管柱上的扭矩传感器取得；转向助力电机输出轴转角信号、转向助力电机输出轴转速信号，由转向助力电机自带的电机输出轴位置传感器取得。3.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，初始转角为0度，转向助力电机输出轴较初始转角向右转时转角为正，向左转为负。4.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，第一速度为10公里每小时；第一力矩小于0.45牛米；第一转速为10转/分；第二转速为0.003弧度/秒；第一时间为2.4秒；N为5；2CN104443008A权利要求书2/2页第一角度为10度；第二速度为80公里每小时；第二力矩1.2牛米；第二角度为15度。5.根据权利要求1所述的电动助力转向系统，其特征在于，所述力矩控制模块，根据左轮速信号、右轮速信号、车速信号、方向盘扭矩信号、转向助力电机输出轴转角信号、转向助力电机输出轴转速信号，确定方向盘绝对角度及转向器的齿条的绝对位置，并以方向盘绝对角度及转向器的齿条的绝对位置为必要参数，计算出目标助力力矩；当前的转向器的齿条的绝对位置＝转向器的齿条的长度-（当前的方向盘绝对角度*线角传动比）；线角传动比，为小齿轮每转动一度时转向器的齿条移动的长度。3CN104443008A说明书1/4页电动