用戶可調式電動機驅動動力轉向裝置的製作方法
2023-09-17 18:56:20
專利名稱：用戶可調式電動機驅動動力轉向裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種電動機驅動動力轉向裝置，具體地，涉及一種配備有可由用戶調整的用戶界面的動力轉向系統。
背景技術：
電動機驅動動力轉向裝置(MDPS)是通過電動機輔助提供方向盤轉向力的設備。最近，除了根據速度來改變轉向力的基本邏輯之外，電動機驅動動力轉向裝置配備有可被駕駛員調整以根據行進情況而提高駕駛員便利性的子功能邏輯。現有技術的子功能邏輯的基本原理是響應於駕駛員的調整來增加/減小由基本邏輯所計算的電動機電流的量。然而，現有技術的子功能邏輯採用以下相同的方法，即簡單地用由基本邏輯獲得的電動機電流量加上或減去通過用戶調整所確定的預定電流值的大小。因此，現有技術的子功能邏輯不能適當地反映基本邏輯的計算基礎，其可能減小驅動的轉向力。公開於本發明背景部分的信息僅僅旨在增強對本發明的一般背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
發明內容
本發明的各個方面旨在提供一種配備有用戶界面的電動機驅動動力轉向裝置，其可以根據用戶選擇調節轉向力而不破壞由基本邏輯創建的子轉矩量的計算基礎。本發明的一個方面中，電動機驅動動力轉向裝置，可以包括:用戶選擇單元，其發送用於調節方向盤的轉向力的調節信號；驅動電動機單元，其用於根據所述方向盤的操作來驅動齒條；以及控制單元，其從所述用戶選擇單元接收所述調節信號並啟動所述驅動電動機單元。其中，所述控制單元可以包括:基本電流映射，其利用經過車輛的CAN通信所輸入的車輛速度和轉向轉矩，根據所述車輛速度來創建驅動轉矩，以控制所述驅動電動機單元；子電流映射，其通過以預定的減小率減小所述基本電流映射並利用所述子電流映射創建與所述用戶選擇單元調節的所述調節信號對應的調節轉矩來獲得；子功能邏輯，其通過所述子電流映射創建的所調節轉矩來調節由所述基本電流映射創建的所述驅動轉矩；驅動轉矩補償映射，其根據車輛的行進狀態補償由所述子功能邏輯調節的調節驅動轉矩；以及驅動邏輯，其利用由所述驅動轉矩補償映射補償的補償驅動轉矩來控制所述驅動電動機單
J Li ο本發明的另一個方面中，電動機驅動動力轉向裝置可以包括:用戶選擇單元，其發送用於調節方向盤的轉向力的調節信號；驅動電動機單元，其用於根據所述方向盤的運行來驅動齒條；以及控制單元，所述控制單元從所述用戶選擇單元得到所述調節信號並啟動所述驅動電動機單元。其中，所述控制單元包括:基本電流映射，其利用經過車輛的CAN通信所輸入的車輛速度和轉向轉矩，根據所述車輛速度來創建驅動轉矩，以控制所述驅動電動機單元；驅動轉矩補償映射，其根據車輛的行進狀態補償由所述基本電流映射創建的驅動轉矩；子電流映射，其通過以預定的減小率減小所述基本電流映射並利用所述子電流映射創建與所述用戶選擇單元調節的所述調節信號對應的調節轉矩來獲得；子功能邏輯，其調節由所述驅動轉矩補償映射補償的補償驅動轉矩；以及驅動邏輯，其利用所述子功能邏輯調節的調節驅動轉矩來控制所述驅動電動機單元。在所述子功能邏輯中，所述子電流映射根據所輸入的轉向轉矩和車輛速度來創建與所述基本電流映射所創建的驅動轉矩相比減小多達所述預定減小率的減小驅動轉矩，並且，所述調節轉矩由調節單元創建，其中，所述調節單元響應於所述調節信號來調節所述減小驅動轉矩。所述調節單元響應於所述調節信號以預定的比率來放大所述減小驅動轉矩。所述用戶選擇單元通過以分階段的方式改變電流大小以調節由所述控制單元調節的驅動轉矩的多步切換來實現。所述電動機驅動動力轉向裝置還可以包括:顯示單元，用於顯示與所述用戶選擇單元的調節對應的方向盤的轉向力改變。其中，所述控制單元還可以包括顯示邏輯，所述顯示邏輯確定由所述用戶選擇單元的調節信號所改變的方向盤的轉向力，並控制所述顯示單元，以便顯示與所確定的方向盤的轉向力對應的圖像。因此，本發明可以通過包括子電流映射的子功能邏輯，在使對驅動電動機單元進行驅動的基本邏輯所創建的子轉矩量的計算基礎不受損壞的情形下，根據用戶的選擇來調節轉向力，從而可以提高駕駛員的駕駛便利性。通過納入本文的附圖以及隨後與附圖一起用於說明本發明的某些原理的詳細說明書，本發明的方法和裝置所具有的其它特徵和優點將變得清楚或更為具體地得以闡明。
圖1是示出根據本發明的各個示例性實施例的電動機驅動動力轉向裝置的框圖。圖2是示出根據本發明的各個示例性實施例的通過子功能邏輯創建調節轉矩的過程的框圖。圖3是示出根據本發明的各個示例性實施例的電動機驅動動力轉向裝置的框圖。應該理解，附圖不必成比例，並且示出了用於說明本發明基本原理的各個特徵的稍微簡化的表示。如文中所公開的本發明的具體設計特徵，包括例如特定尺寸、方向、位置和形狀，部分由具體的預期應用和使用環境來確定。圖中，附圖部分的所有附圖中的附圖標記涉及本發明相同或等效部件。
具體實施例方式下面，將詳細參考本發明的各個實施例，其實例顯示在附圖和以下描述中。雖然將結合示例性實施例描述本發明，但應當理解該描述並非要把本發明限制於該示例性實施例。相反，本發明將不僅覆蓋該示例性的實施例，而且還覆蓋可包含在由所附權利要求書限定的本發明的主旨和範圍內的各種替換、修改、等效結構和其他實施例。以下，將參考附圖描述根據本發明示例性實施例的電動機驅動動力轉向裝置。圖1是顯示根據本發明的第一示例性實施例的電動機驅動動力轉向裝置的框圖。如圖1中所示,根據示例性實施例的電動機驅動動力轉向裝置(MDPS) 100包括用戶選擇單元110、驅動電動機單元120和控制單元130,並且電動機驅動動力轉向裝置是輔助提供方向盤的轉向力的轉向系統，並且可以通過補償轉矩而最優化來自駕駛員的轉向力。用戶選擇單元110是用戶調節方向盤的轉向力的用戶界面，可以通過分階段地改變電流大小以調節驅動轉矩的多步切換來實現，並且用戶選擇單元創建並向控制單元130發送對應於用戶調節的調節信號。驅動電動機單元120由控制單元130驅動，並響應於方向盤的操作通過驅動齒條來驅動車輛的車輪。如圖1中所示，控制單元130可以劃分成基本電流映射132、子功能邏輯134和驅動轉矩補償映射136，並且控制根據示例性實施例的控制電動機驅動動力轉向裝置100的生成操作。功能劃分是為了描述的方便，並且根據示例性實施例的控制單元130不僅局限於所劃分的模塊。基本電流映射132可以預先設定成，根據車輛速度創建驅動轉矩，以便利用經過車輛的CAN通信所輸入的車輛速度和轉向轉矩來控制與齒條一起操作的驅動電動機單元120。子功能邏輯134包括通過以預定減小率減小基本電流映射132而獲得的子電流映射1342，並且子功能邏輯利用子電流映射1342創建與用戶選擇單元110調節的調節信號對應的調節轉矩。子功能邏輯134可以利用所創建的調節轉矩對由基本電流映射所創建的驅動轉矩進行調節。驅動轉矩補償映射136對被調節的調節轉矩進行處理。參考圖2詳細描述子功能邏輯134創建調節轉矩的過程。所創建的調節轉矩用於調節由基本電流映射132創建的驅動轉矩。如圖2中所示，子電流映射1342是通過以預定的比率減小基本電流映射132的大小而獲得的映射，並且創建與基本電流映射132創建的驅動轉矩相比減小多達減小率的驅
動轉矩。調節單元1344創建用於調節基本電流映射創建的驅動轉矩的調節轉矩，其中，調節單元響應於從用戶選擇單元110發送的調節信號而調節由子電流映射1342減小的減小驅動轉矩。一般地，調節單元1344可以實現響應於調節信號以預定的比率放大減小驅動轉矩。驅動轉矩補償映射136根據車輛的行進狀態而補償由子功能邏輯134調節的調節驅動轉矩。驅動轉矩補償映射136通常可以包括各種補償邏輯，比如阻尼補償、恢復控制、慣性補償和摩擦補償。驅動邏輯138可以通過由驅動轉矩補償映射136補償的補償驅動轉矩而控制驅動電動機單元120。顯示邏輯139計算與用戶選擇單元110的調節信號所改變的補償驅動轉矩對應的方向盤的轉向力，並且控制顯示單元140，以便顯示與所計算的方向盤的轉向力對應的圖像。圖像可以由顯示方向盤的轉向力的改變狀態的圖表來實現。
以下，參考圖3描述根據本發明的第二示例性實施例的電動機驅動動力轉向裝置200。與第一示例性實施例類似,根據該示例性實施例的電動機驅動動力轉向裝置200包括用戶選擇單元210、驅動電動機單元220和控制單元230，並且與第一示例性實施例的不同點在於控制單元230的操作。因此，將主要描述控制單元230的操作，並且省略其它構造的描述。根據第二示例性實施例的控制單元230可以劃分成基本電流映射232、驅動轉矩補償映射236、子功能邏輯234和驅動邏輯238。與第一示例性實施例類似，基本電流映射132根據車輛速度創建驅動轉矩，以便利用經過車輛的CAN通信所輸入的車輛速度和轉向轉矩來控制與齒條一起操作的驅動電動機單元220。不同於第一示例性實施例，驅動轉矩補償映射236補償由基本電流映射232創建的第一驅動轉矩。 與圖2所示第一示例性實施例的相同的是，子功能邏輯234包括子電流映射2342和創建調節轉矩的過程，但是不同於第一示例性實施例的是，根據第二示例性實施例的子電流映射2342調節由驅動轉矩補償映射236補償的補償驅動轉矩。驅動邏輯238可以利用如上所述調節的調節驅動轉矩而控制驅動電動機單元220。顯示邏輯239計算與用戶選擇單元110的調節信號所改變的調節驅動轉矩對應的方向盤的轉向力，並且控制顯示單元240，以便顯示與所計算的方向盤的轉向力對應的圖像。圖像可以由顯示方向盤的轉向力的改變狀態的圖表來實現。如上所述,根據示例性實施例的電動機驅動動力轉向裝置100和200可以通過包括子電流映射1342和2342的子功能邏輯134和234在使對驅動電動機單元120和220進行驅動的基本邏輯所創建的子轉矩量的計算基礎不受損壞的情形下，根據用戶的選擇來調節轉向力，從而可以提高駕駛員的駕駛便利性。出於說明和描述的目的示出了本發明具體示例性實施例的以上描述。其目的不在於窮舉或者將本發明限定為所公開的確切形式，顯然，可以根據上述教示進行很多修改和變型。為了解釋本發明的某些原理及其實際應用而選擇和描述了示例性實施例，從而使本領域的其他技術人員可以實施並利用本發明的各個示例性實施例，及其各種替代和變型。本發明的範圍將由所附的權利要求及其等效範圍所限定。
權利要求
1.一種電動機驅動動力轉向裝置,包括: 用戶選擇單元，所述用戶選擇單元發送用於調節方向盤的轉向力的調節信號； 驅動電動機單元，所述驅動電動機單元用於根據所述方向盤的操作來驅動齒條；以及控制單元，所述控制單元從所述用戶選擇單元接收所述調節信號並啟動所述驅動電動機單元； 其中，所述控制單元包括: 基本電流映射，所述基本電流映射利用經過車輛的CAN通信所輸入的車輛速度和轉向轉矩，根據所述車輛速度來創建驅動轉矩，以控制所述驅動電動機單元； 子電流映射，所述子電流映射通過以預定的減小率減小所述基本電流映射並利用所述子電流映射創建與所述用戶選擇單元調節的所述調節信號對應的調節轉矩來獲得； 子功能邏輯，所述子功 能邏輯通過所述子電流映射創建的所調節轉矩來調節由所述基本電流映射創建的所述驅動轉矩； 驅動轉矩補償映射，所述驅動轉矩補償映射根據車輛的行進狀態補償由所述子功能邏輯調節的調節驅動轉矩；以及 驅動邏輯，所述驅動邏輯利用由所述驅動轉矩補償映射補償的補償驅動轉矩來控制所述驅動電動機單元。
2.根據權利要求1所述的電動機驅動動力轉向裝置，其中，所述子功能邏輯中，所述子電流映射根據所輸入的轉向轉矩和車輛速度來創建與所述基本電流映射所創建的驅動轉矩相比減小多達所述預定減小率的減小驅動轉矩，並且，所述調節轉矩由調節單元創建，其中，所述調節單元響應於所述調節信號來調節所述減小驅動轉矩。
3.根據權利要求2所述的電動機驅動動力轉向裝置，其中，所述調節單元響應於所述調節信號以預定比率放大所述減小驅動轉矩。
4.根據權利要求1所述的電動機驅動動力轉向裝置，其中，所述用戶選擇單元通過以分階段的方式改變電流大小以調節由所述控制單元調節的驅動轉矩的多步切換來實現。
5.根據權利要求1所述的電動機驅動動力轉向裝置，還包括: 顯示單元，所述顯示單元用於顯示與所述用戶選擇單元的調節對應的方向盤的轉向力改變， 其中，所述控制單元還包括顯示邏輯，所述顯示邏輯確定由所述用戶選擇單元的調節信號所改變的方向盤的轉向力，並控制所述顯示單元，以便顯示與所確定的方向盤的轉向力對應的圖像。
6.—種電動機驅動動力轉向裝置,包括: 用戶選擇單元，所述用戶選擇單元發送用於調節方向盤的轉向力的調節信號； 驅動電動機單元，所述驅動電動機單元用於根據所述方向盤的運行來驅動齒條；以及控制單元，所述控制單元從所述用戶選擇單元接收所述調節信號並啟動所述驅動電動機單元； 其中，所述控制單元包括: 基本電流映射，所述基本電流映射利用經過車輛的CAN通信所輸入的車輛速度和轉向轉矩，根據所述車輛速度來創建驅動轉矩，以控制所述驅動電動機單元； 驅動轉矩補償映射，所述驅動轉矩補償映射根據車輛的行進狀態補償由所述基本電流映射創建的驅動轉矩； 子電流映射，所述子電流映射通過以預定的減小率減小所述基本電流映射並利用所述子電流映射創建與所述用戶選擇單元調節的所述調節信號對應的調節轉矩來獲得； 子功能邏輯，所述子功能邏輯調節由所述驅動轉矩補償映射補償的補償驅動轉矩；以及 驅動邏輯，所述驅動邏輯利用所述子功能邏輯調節的調節驅動轉矩來控制所述驅動電動機單元。
7.根據權利要求6所述的電動機驅動動力轉向裝置，其中，所述子功能邏輯中，所述子電流映射根據所輸入的轉向轉矩和車輛速度來創建與所述基本電流映射所創建的驅動轉矩相比減小多達所述預定減小率的減小驅動轉矩，並且，所述調節轉矩由調節單元創建，其中，所述調節單元響應於所述調節信號來調節所述減小驅動轉矩。
8.根據權利要求7所述的電動機驅動動力轉向裝置，其中，所述調節單元響應於所述調節信號以預定的比率來放大所述減小驅動轉矩。
9.根據權利要求6所述的電動機驅動動力轉向裝置，其中，所述用戶選擇單元通過以分階段的方式改變電流大小以調節由所述控制單元調節的驅動轉矩的多步切換來實現。
10.根據權利要求6所述的電動機驅動動力轉向裝置，還包括: 顯示單元，用於顯示與所述用戶選擇單元的調節對應的方向盤的轉向力改變， 其中，所述控制單元還包括顯示邏輯，所述顯示邏輯確定由所述用戶選擇單元的調節信號所改變的方向盤的轉向力，並控制所述顯示單元，以便顯示與所確定的方向盤的轉向力對應的圖像。`
全文摘要
本發明涉及一種用戶可調式電動機驅動動力轉向裝置，其可以包括用戶選擇單元、驅動電動機單元和控制單元，其中，控制單元包括利用經過CAN通信所輸入的車輛速度和轉向轉矩根據車輛速度來創建驅動轉矩以控制驅動電動機單元的基本電流映射、以及通過以預定的減小率減小基本電流映射並利用子電流映射創建與由用戶選擇單元調節的調節信號對應的調節轉矩而獲得的子電流映射，並且包括通過所創建的調節轉矩來調節由基本電流映射創建的驅動轉矩的子功能邏輯、根據車輛的行進狀態補償由子功能邏輯調節的調節驅動轉矩的驅動轉矩補償映射、以及利用由驅動轉矩補償映射補償的補償驅動轉矩來控制驅動電動機單元的驅動邏輯。
文檔編號B62D15/02GK103158758SQ201210230280
公開日2013年6月19日 申請日期2012年7月4日 優先權日2011年12月13日
發明者李炅馥, 金南榮 申請人:現代自動車株式會社