[发明专利]电机驱动的动力转向的转向回正控制装置和方法

权利要求书

1.一种电机驱动的动力转向的转向回正控制装置，包括：

车辆速度传感器，被配置为检测车辆速度；

偏航速率传感器，被配置为感测车辆的倾斜状态，并输出偏航速率值；

柱扭矩传感器，被配置为检测施加至转向轴的柱扭矩；

电机编码器，被配置为检测驱动齿条杆的电机的旋转量；以及

回正控制器，被配置为分别从所述车辆速度传感器、所述偏航速率传感器和所述柱扭矩传感器接收所述车辆速度、所述偏航速率值和所述柱扭矩，确定所述车辆是否在空档驾驶状态下驾驶，从由所述电机编码器输入的所述电机的所述旋转量计算齿条位置和齿条速度，设定所述空档驾驶状态下的目标位置值，计算使方向盘回正至所述目标位置值的回正扭矩，根据所述车辆速度和所述柱扭矩调整增益，并输出回正扭矩驱动值。

2.根据权利要求1所述的转向回正控制装置，其中，所述回正控制器根据所述空档驾驶状态将所述目标位置值设定为从由所述电机编码器输入的所述电机的所述旋转量计算的所述齿条位置，基于所述目标位置值与当前齿条位置之间的位差计算回正量，根据所述齿条速度计算驱动所述回正量的回正速度，并计算所述回正扭矩。

3.根据权利要求2所述的转向回正控制装置，其中，所述回正控制器包括：

齿条位置计算器，被配置为从由所述电机编码器输入的所述电机的所述旋转量计算所述齿条位置；

齿条速度计算器，被配置为从由所述电机编码器输入的所述电机的所述旋转量计算所述齿条速度；

回正量计算器，被配置为基于所述目标位置值与所述当前齿条位置之间的所述位差计算所述回正量；以及

回正速度计算器，被配置为根据所述齿条速度计算用于驱动由所述回正量计算器计算的所述回正量的所述回正速度。

4.根据权利要求2所述的转向回正控制装置，其中，所述回正控制器将车辆速度增益和去耦增益施加至所述回正扭矩，并输出所述回正扭矩驱动值，其中，在所述车辆速度处于预先设定的速度范围内时所述车辆速度增益被输出为1的增益，并且所述去耦增益随着所述柱扭矩增加而从1的增益减少。

5.根据权利要求2所述的转向回正控制装置，其中，在所述车辆速度超过参考车辆速度、所述柱扭矩小于每个车辆速度的参考柱扭矩、所述偏航速率值小于参考偏航速率值、并且累积的空档状态停留时间超过空档状态确定参考时间时，所述回正控制器确定所述车辆在所述空档驾驶状态下驾驶。

6.根据权利要求1所述的转向回正控制装置，所述转向回正控制装置进一步包括存储器，所述存储器被配置为存储由所述回正控制器设定的所述空档驾驶状态下的所述目标位置值。

7.一种电机驱动的动力转向的转向回正控制方法，包括：

通过回正控制器分别从车辆速度传感器、偏航速率传感器和柱扭矩传感器接收车辆速度、偏航速率值和柱扭矩，并确定车辆是否在空档状态下驾驶；

在确定所述车辆在所述空档状态下驾驶时通过所述回正控制器将当前齿条位置设定为目标位置值；

根据齿条位置和齿条速度通过所述回正控制器计算使方向盘回正至所述目标位置值的回正扭矩；以及

基于所述车辆速度和所述柱扭矩通过所述回正控制器将增益施用至所计算的回正扭矩，并输出回正扭矩驱动值。

8.根据权利要求7所述的转向回正控制方法，其中，确定所述车辆是否在所述空档状态下驾驶的步骤包括：

通过所述回正控制器确定所述车辆速度是否超过参考车辆速度；

在所述车辆速度超过所述参考车辆速度时通过所述回正控制器确定所述柱扭矩是否小于每个车辆速度的参考柱扭矩；

在所述柱扭矩小于每个车辆速度的所述参考柱扭矩时通过所述回正控制器确定所述偏航速率值是否小于参考偏航速率值；

在所述偏航速率值小于所述参考偏航速率值时通过所述回正控制器累积空档状态停留时间；以及

在所述空档状态停留时间超过空档状态确定参考时间时通过所述回正控制器确定所述车辆在所述空档状态下驾驶。