[发明专利]用于控制电机驱动动力转向的系统和方法

说明书

本发明公开了一种用于控制电机驱动动力转向的系统和方法。所述系统包括：磁场产生检测模块，其在操作车辆的电气部件时检测磁场的产生；以及扭矩偏差确定单元，其基于磁场产生检测模块的检测信号确定在待施加到电机的扭矩中是否已经发生短暂的扭矩偏差。然后，扭矩偏差校正单元响应于确定已经发生扭矩偏差基于扭矩偏差校正逻辑将扭矩偏差校正到正常扭矩范围。

技术领域

本申请涉及用于控制电机驱动动力转向的系统和方法，更具体地，涉及用于控制电机驱动动力转向以自动校正由磁场的影响引起的短暂的转向扭矩偏差(offset)的系统和方法。

背景技术

通常，电机驱动动力转向(MDPS：motor driven power steering)系统作为转向装置安装在车辆内，用于根据车辆的行驶速度改变方向盘的转向力。电机驱动动力转向系统包括：配置为感测转向扭矩的扭矩传感器、配置为感测转向角的转向角传感器、配置为感测车辆速度的车辆速度传感器、配置为基于传感器的感测信号(调谐参数(tuningparameter))计算用于转向辅助的电流控制值的转向控制器以及根据由转向控制器施加的电流而操作为转向辅助的电机。

在电机驱动动力转向系统中，当使用磁扭矩传感器作为扭矩传感器时，扭矩传感器的信号可能由于外围磁场而失真。例如，当车辆的起动电机(starter motor)工作时，产生磁场。电机驱动动力转向系统的扭矩传感器的感测信号可能由于产生的磁场而失真，从而引起扭矩偏差，在扭矩偏差中施加到电机的扭矩短暂地偏离预定阈值。此外，当短暂地发生扭矩偏差时，可能发生方向盘短暂地振动的现象。对于应用了怠速停止和起动(ISG：idlestop and go)系统的车辆，由于发动机频繁地停止和重新起动，因此每当发动机重新起动时就发生扭矩偏差，并且因此使方向盘频繁地振动。

发明内容

本发明提供一种用于控制电机驱动动力转向的系统和方法，即使当电机驱动动力转向系统的扭矩传感器的感测信号由于操作车辆的电气部件(例如，起动电机)时产生的磁场导致扭矩偏差(其中，待施加到电机的扭矩从预定正常扭矩范围偏离)而失真的时候，该系统和方法也可以通过将扭矩偏差校正到原始正常扭矩从而防止方向盘振动。

在一个方面，用于控制电机驱动动力转向的系统可以包括：磁场产生检测模块，其配置为在操作车辆的电气部件时检测磁场的产生；扭矩偏差确定单元，其配置为基于所述磁场产生检测模块的检测信号确定在待施加到电机的扭矩中是否已经发生短暂的扭矩偏差；以及扭矩偏差校正单元，其配置为响应于确定已经发生扭矩偏差基于扭矩偏差校正逻辑将扭矩偏差校正到正常扭矩范围。

在示例性实施方案中，所述磁场产生检测模块可以包括：怠速停止和起动(ISG)状态检测器，其配置为检测ISG系统是否正在工作；发动机状态检测器，其配置为检测发动机是否处于驱动状态或者停止状态；车辆速度传感器，其配置为感测当前车辆速度；以及扭矩传感器，其配置为感测方向盘的转向扭矩。

在另一示例性实施方案中，所述扭矩偏差确定单元可以配置为在同时接收到来自ISG状态检测器的指示所述ISG系统正在工作的信号、来自发动机状态检测器的指示发动机处于发动(cranking)状态的信号、来自车辆速度传感器的指示当前车辆速度小于阈值速度的信号以及来自扭矩传感器的指示扭矩变化处于阈值范围之内的信号时，确定在待施加到电机的扭矩中已发生短暂的扭矩偏差。

在另一方面，控制电机驱动动力转向的方法可以包括如下步骤：在操作车辆的电气部件时，检测磁场产生检测模块中的磁场的产生；基于磁场产生检测模块的检测信号，由扭矩偏差确定单元确定在待施加到电机的扭矩中是否已发生短暂的扭矩偏差；以及响应于确定已经发生扭矩偏差，由扭矩偏差校正单元基于预定扭矩偏差校正逻辑将扭矩偏差校正到正常扭矩范围。

在示例性实施方案中，检测磁场的产生可以包括如下步骤：由怠速停止和起动(ISG)状态检测器检测ISG系统是否正在工作；由发动机状态检测器检测发动机是否处于驱动状态或者停止状态；由车辆速度传感器感测当前车辆速度；以及由扭矩传感器感测方向盘的转向扭矩。