補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置和方法制造方法及圖紙

一種補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置和方法，所述裝置可包括：用于補償機械變形的電機扭矩補償器；用于補償轉向角度和電機角度之間的差值的角速度補償器；用于補償轉向角度傳感器的轉向位置誤差的傳感器特性補償器；以及用于補償MDPS系統的滯后特性的滯后補償器。因此，本發明專利技術可改進MDPS邏輯開發中的自由度。

Device and method for compensating steering angle signal and motor angle signal of MDPS system

Apparatus and method for steering angle signal and the angle signal of a motor compensation in the MDPS system, the device may include a motor torque compensation for mechanical deformation; for the angular velocity difference between the steering angle compensation and motor angle; for compensation to sensor position error compensator steering angle sensor; and for hysteresis compensation in the MDPS system lag compensator. Therefore, the invention can improve the freedom in the development of MDPS logic.

【技術實現步驟摘要】
補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置和方法相關申請的交叉引用本申請要求2015年12月14日提交的、第10-2015-0178087號韓國申請的優先權，其全部內容通過引用結合在本申請中。
本專利技術涉及一種補償MDPS(電機驅動的動力轉向)系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置和方法，并且更具體地，涉及一種補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置和方法，用于使得轉向角度信號和電機角度信號同步。
技術介紹
車輛的動力轉向為基于動力的轉向裝置，并用于輔助駕駛員進行車輪轉向操作。這類動力轉向通常使用液壓。然而，利用電機力量的MDPS系統的使用最近在增加。這是因為，相比現有的液壓動力轉向系統，MDPS系統重量更小，所占的面積更小，并且不需要換油。與現有的液壓動力轉向系統不同，MDPS系統通過控制單元如ECU(電子控制單元)對電機的電流控制而產生扭矩，因而包括用于控制電機的各種控制邏輯。這類控制邏輯被劃分為用于實現駕駛員期望的轉向感的邏輯，用于改善車輛穩定性的邏輯以及用于改進系統穩定性的邏輯。MDPS系統的控制單元基于各種參數如車輛速度、扭矩信號、轉向角度信號和電機角度信號等來控制相應的邏輯。在這些參數中，轉向角度和電機角度是為實現精細的轉向感覺所需要的參數。例如，轉向角度可通過對柱組件中安裝的轉向角度傳感器所測量的信號進行后期處理來計算，電機角度可通過對電機角度傳感器(電機編碼器)所測量的信號進行后期處理來計算。然而，在相關技術中，由于轉向角度信號和電機角度信號彼此不同步，故而僅使用了轉向角度信號和電機角度信號中的一個來設計邏輯。因此，很難獲得期望的轉向邏輯和目標性能。2015年6月15日公布的韓國專利公開號10-2015-0065421公開了本專利技術的相關技術。
技術實現思路
本專利技術實施例提供了一種補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置和方法，能夠使轉向角度信號和電機角度信號同步。在一個實施例中，一種補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置可包括：電機扭矩補償器，用于通過向控制驅動MDPS的電機的電流應用電流補償值，補償MDPS系統的轉向角度傳感器和電機角度傳感器之間的材料導致的機械變形；角速度補償器，用于基于角速度，依據電機的角速度，補償轉向角度和電機角度之間的差值；傳感器特性補償器，用于基于轉向位置和轉向方向，根據所述轉向位置，補償轉向角度傳感器的轉向位置誤差；以及滯后補償器，用于當車輛的轉向條件從靜止狀態變化到轉向狀態時或者轉向方向發生變化時，通過向轉向角度信號應用滯后補償值，補償MDPS系統的滯后特性。電機扭矩補償器向電機的Q軸電流應用預設電流增益。角速度補償器通過使角速度乘以信號延遲量，可針對轉向角度和電機角度之間的差值，計算補償量。傳感器特性補償器可包括存儲單元，用于存儲轉向位置和轉向方向對應的補償量。滯后補償器使用存儲單元中存儲的補償量，計算滯后補償值。在另一個實施例中，一種補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的方法可包括：補償單元向控制驅動MDPS的電機的電流應用電流補償值，從而補償因MDPS系統的轉向角度傳感器和電機角度傳感器之間的材料而導致的機械變形；基于角速度，依據電機的角速度，補償轉向角度和電機角度之間的差值；基于轉向位置和轉向方向，根據所述轉向位置，補償轉向角度傳感器的轉向位置誤差；以及當車輛的轉向條件從靜止狀態變化到轉向狀態時或者轉向方向發生變化時，通過向轉向角度信號應用滯后補償值，補償MDPS系統的滯后特性。在補償壓應力中，補償單元可向所述電機的Q軸電流應用預設電流增益。在補償轉向角度和電機角度之間的差值中，補償單元可通過使角速度乘以信號延遲量，針對轉向角度和電機角度之間的差值，計算補償量。在補償滯后特性中，補償單元使用轉向位置誤差的左向誤差圖和轉向位置誤差的右向誤差圖，可計算滯后補償值。附圖說明圖1為示出了根據本專利技術一個實施例的用于補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置的配置框圖。圖2為示出了根據本專利技術一個實施例的用于補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的方法的流程圖。具體實施方式在下文中，將參照附圖，詳細描述根據本專利技術一個實施例的用于補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置和方法。應注意的是，附圖沒有按照精確比例繪制，且可能對線條的厚度或元件的尺寸進行夸大，這僅是出于描述方便和清楚的目的。另外，此處所用的術語是在考慮到本專利技術中的功能而定義的，可根據用戶或操作者的習慣或意圖進行更改。因此，應該根據此處闡述的整體公開內容做出術語的定義。圖1為示出了根據本專利技術一個實施例的用于補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置的配置框圖。參照圖1，下面將描述根據本專利技術實施例的用于補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置。如圖1所示，根據本專利技術實施例的用于補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置包括補償單元100，其從轉向角度傳感器接收轉向角度信號，從電機角度傳感器接收電機角度信號，對所接收的信號進行補償，并向控制邏輯輸出所校正的信號。補償單元100包括電機扭矩補償器110、角速度補償器120、傳感器特性補償器130和滯后補償器140。也就是說，由于轉向角度傳感器和電機角度傳感器之間的材料導致的機械變形、電機的角速度導致的轉向角度和電機角度之間的差值、轉向角度傳感器根據轉向位置而出現的轉向位置誤差、或者MDPS系統的滯后特性，故而從轉向角度傳感器輸出的轉向角度信號和從電機角度傳感器輸出的電機角度信號可能彼此并不同步。例如，當轉向角度信號在特定時間后為100度時，電機角度信號也需要在該特定時間后變為100度。然而，由于上述因素，轉向角度(信號)和電機角度信號可能彼此并不同步。換言之，補償單元100可通過向轉向角度信號或電機角度信號應用多個通過計算而得的補償量(例如，向轉向角度信號或電機角度信號添加補償量，或從轉向角度信號或電機角度信號減去補償量)來進行補償。具體而言，電機扭矩補償器110可補償轉向角度傳感器和電機角度傳感器之間的材料導致的機械變形。例如，機械變形由轉向角度傳感器和電機角度傳感器之間的材料的壓應力導致。也就是說，MDPS系統具有一種機械特性：轉向角度傳感器和電機角度傳感器之間存在彈性材料(不計扭桿)。彈性材料可導致壓應力。由于壓應力可根據轉向力(電機的扭矩)變化，電機扭矩補償器110可通過向用于控制電機的電流應用電流補償值進行補償。例如，電機扭矩補償器110可通過向電機的Q軸電流應用預設電流增益來應用所述電流補償值。此時，預設電流增益可根據MDPS系統的結構和規格來設計，并且針對每個電流值單獨設計。角速度補償器120可依據電機的角速度，補償轉向角度和電機角度之間的差值。也就是說，由于轉向的旋轉角速度，轉向角度和電機角度之間可能是去同步的。角速度補償器120可針對這種去同步進行補償。例如，角速度補償器120可通過使電機的角速度乘以信號延遲量，計算轉向角度和電機角度之間的差值的補償量。此時，角速度補償器120可通過將電機角度微分來獲得電機的角速度。信號延遲量指示各信號(例如，轉向角度信號和電機角度信號)的計算循環之間的差值。傳感器特性補償器130可根據轉向位置補償轉向角本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置，包括：電機扭矩補償器，用于通過向控制驅動MDPS的電機的電流應用電流補償值，補償MDPS系統的轉向角度傳感器和電機角度傳感器之間的材料導致的機械變形；角速度補償器，用于基于角速度，依據電機的所述角速度，補償轉向角度和電機角度之間的差值；傳感器特性補償器，用于基于轉向位置和轉向方向，根據所述轉向位置，補償所述轉向角度傳感器的轉向位置誤差；以及滯后補償器，用于當車輛的轉向條件從靜止狀態變化到轉向狀態時或者所述轉向方向發生變化時，通過向所述轉向角度信號應用滯后補償值，補償MDPS系統的滯后特性。

【技術特征摘要】
2015.12.14 KR 10-2015-01780871.一種補償MDPS系統的轉向角度信號和電機角度信號的裝置，包括：電機扭矩補償器，用于通過向控制驅動MDPS的電機的電流應用電流補償值，補償MDPS系統的轉向角度傳感器和電機角度傳感器之間的材料導致的機械變形；角速度補償器，用于基于角速度，依據電機的所述角速度，補償轉向角度和電機角度之間的差值；傳感器特性補償器，用于基于轉向位置和轉向方向，根據所述轉向位置，補償所述轉向角度傳感器的轉向位置誤差；以及滯后補償器，用于當車輛的轉向條件從靜止狀態變化到轉向狀態時或者所述轉向方向發生變化時，通過向所述轉向角度信號應用滯后補償值，補償MDPS系統的滯后特性。2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述電機扭矩補償器向所述電機的Q軸電流應用預設電流增益。3.根據權利要求1所述的裝置，其中所述角速度補償器，通過使所述角速度乘以信號延遲量，針對所述轉向角度和所述電機角度之間的差值，計算補償量。4.根據權利要求1所述的裝置，其中所述傳感器特性補償器包括存儲單元，用于存儲轉向位置和轉向方向對應的補償量。5.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金千圭，柳志勳，
申請(專利權)人：現代摩比斯株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國,KR