[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

说明书

一种电机驱动的动力转向的转向回正控制装置和方法，可以包括：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，被配置为检测电机的旋转量；以及回正控制器，被配置为接收车辆速度、偏航速率值和柱扭矩，确定车辆是否在空档状态下驾驶，从由电机的旋转量计算齿条位置和齿条速度，设定空档驾驶状态下的目标位置值，计算使方向盘回正至目标位置值的回正扭矩，根据车辆速度和柱扭矩调整增益，并输出回正扭矩驱动值。

相关申请的交叉引证

本申请要求于2017年1月2日提交的韩国申请号10-2017-0000474的优先权，其全部内容通过引证结合于此。

技术领域

本发明涉及MDPS(电机驱动的动力转向)的转向回正控制装置和方法，并且更具体地，涉及以下的MDPS的转向回正控制装置和方法，即，即使轮位对准(wheel alignment，车轮定位)扭曲或转向角传感器发生错误，该装置和方法也可以通过实时监控车辆的空档驾驶状态来校正回正控制的目标位置值，并且使方向盘回正至车辆可以在空档状态下驾驶的位置，从而防止回正控制性能的劣化。

背景技术

通常，电机驱动的动力转向(MDPS)指的是这样一种系统，该系统使用电动机在驾驶员的转向方向上提供辅助扭矩，并因此使得驾驶员能够容易地操纵方向盘。

与现有的液压动力转向(HPS)不同，MDPS可以根据车辆的驾驶条件自动控制电动机的操作，并因此改善转向性能和转向感觉。

同时，MDPS包括扭矩传感器和车辆速度传感器，以便确定车辆的驾驶条件。扭矩传感器测量驾驶员输入至方向盘的转向扭矩，并且车辆速度传感器测量车辆速度。

驾驶员施加转向输入以使车辆转弯，然后在确定车辆转弯至期望程度时释放方向盘。然而，方向盘通过回正操作回正至中心。

方向盘的回正操作通过轮胎的自对准扭矩执行。通常，当车辆以5km/h至30km/h的速度转弯时，回正操作可以有效使用。

然而，施加至方向盘的自对准扭矩不足以使方向盘回正至中心，这是因为由于转向系统的摩擦力而使得剩余的转向角度依然存在。

因此，必然要提供辅助回正操作的功能以便使方向盘完全回正至中心。

因此，MDPS施加基于方向盘计算的回正扭矩，并辅助方向盘的回正操作，从而改善回正性能。

相关技术在2010年10月27日公开的并且题为“Steering return method of MDPS(MDPS的转向回正方法)”的韩国专利公开号为2010-0114995中公开。

当MDPS基于转向角度计算回正扭矩并使方向盘回正时，轮位对准可能会由于车辆的负载或道路条件以及机械部分的左右摩擦电荷而扭曲，转向角传感器的初始零调节可能会发生错误，或者可能会出现转向角传感器的滞后和偏移。在这种情况下，不能使回正控制最优化。

发明内容

本发明的实施方式针对MDPS的转向回正控制装置和方法，该装置和方法可以通过实时监控车辆的空档驾驶状态来校正回正控制的目标位置值，并使方向盘回正至车辆可以在空档状态下驾驶的位置，即使在轮位对准扭曲或转向角传感器发生错误的情况下，从而防止回正控制性能的劣化。