[发明专利]电子助力转向装置和在其低温情况下降低转矩上升的方法

说明书

电子助力转向装置和在其低温情况下降低转矩上升的方法。本实施方式涉及一种电子助力转向装置，并且涉及一种降低在电子助力转向装置的低温情况下由于摩擦力的增加产生的转向转矩的技术。根据本实施方式，使用在电子助力转向装置的低温情况下已根据由温度估计出的阻尼系数所确定的粘滞增益和转向角速度来计算粘滞摩擦补偿电流；使用所感测到的温度和累计的转向角的量来计算库仑摩擦补偿电流；并且将计算出的粘滞摩擦补偿电流和库仑摩擦补偿电流添加到电动机驱动电路并且然后供应，从而使得驾驶员即使在低温状态下也能够具有与在室温状态下相同的转向感。

技术领域

本实施方式涉及一种EPS(电子助力转向)装置。

背景技术

汽车转向装置包括使用液压泵的液压转向装置和使用电动机的EPS装置，EPS装置自从上世纪90年代以来趋于普遍。

在液压转向装置的情况下，引擎驱动供应转向辅助助力(assist power)的液压泵，从而无论方向盘是否旋转都始终消耗能量；与此相反，在EPS装置的情况下，当通过旋转方向盘而产生旋转转矩(转向转矩)时，电动机与产生的转向转矩成正比地供应转向辅助助力。因此，与使用液压转向装置的情况相比，使用的EPS装置的优点在于能量效率可以得到改善。

EPS装置被配置为使得通过旋转方向盘产生的转向转矩经由齿条-小齿轮机构单元被传送到齿条杆；并且由电动机根据所产生的转向转矩产生的转向辅助助力被传送到齿条杆。即，由方向盘产生的转向转矩和由电动机产生的转向辅助助力相组合并且使得齿条杆在轴向方向上移动。

另一方面，当EPS装置在低温情况下进行转向时，摩擦或粘度的增加需要比在室温情况下更大的转向力。

例如，当已长时间留在低温情况(例如，在冬季)下的汽车被启动并开始转向时，需要比在正常状态(室温)下进行转向更大的转向力。因此，EPS装置需要根据温度产生辅助转向力的助力的装置。

发明内容

为了解决上述问题，本实施方式的一个方面是提供一种EPS装置，该EPS装置被配置为：计算在EPS装置的低温状态下能够降低由于摩擦力产生的转矩上升的补偿电流，并且将该补偿电流供应给电动机，使得驾驶员即使在低温下也能够具有与在室温下相同的转向感。

本实施方式的另一个方面是提供一种EPS装置，该EPS装置被配置为：将低温度情况下的摩擦力分成粘滞摩擦力和库仑摩擦力，计算与各个摩擦力相关的补偿电流，并且将施加计算出的补偿电流，以使由于低温摩擦力产生的转矩上升可以被有效降低。

实施方式提供了一种电子助力转向装置，所述电子助力转向装置包括：粘滞摩擦补偿电流计算单元，所述粘滞摩擦补偿电流计算单元被配置为基于由温度传感器感测到的温度来确定粘滞增益并且使用转向角速度和所确定的粘滞增益来计算第一补偿电流；库仑摩擦补偿电流计算单元，所述库仑摩擦补偿电流计算单元被配置为基于所感测到的温度来确定温度增益，基于累计的转向角的量来确定转向角增益，并且使用所述温度增益和所述转向角增益来计算第二补偿电流；以及补偿电流输出单元，所述补偿电流输出单元被配置为基于所述第一补偿电流和所述第二补偿电流输出摩擦补偿电流。

在所述电子助力转向装置中，所述粘滞摩擦补偿电流计算单元可以根据所感测到的温度使用存储关于温度与所述粘滞增益之间的关系的信息的查找表来确定所述粘滞增益，并且所述粘滞增益可以随着所感测到的温度的升高而减小(即，具有反比关系)。

另外，所述粘滞摩擦补偿电流计算单元可以基于所感测到的温度来估计阻尼系数并且可以根据所估计的阻尼系数来确定所述粘滞增益，并且在这种情况下，可以根据所感测到的温度使用存储关于温度与所述阻尼系数之间的关系的信息的查找表来估计所述阻尼系数。

在所述电子助力转向装置中，所述库仑摩擦补偿电流计算单元可以使用所确定的温度增益和所确定的转向角增益将权重提供给转向转矩，并且计算与所提供的权重有关的补偿电流作为第二补偿电流。