電動式動力轉向裝置的控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開電動式動力轉向裝置的控制裝置。本發明專利技術的電動式動力轉向裝置的控制裝置的特征在于，包括：扭矩傳感器，測定駕駛員輸入方向盤的轉向扭矩，輸出轉向扭矩信號；轉向角傳感器，測定方向盤的轉向角；可變陷波濾波器部，對于根據轉向角對時間的變化率即轉向角速度的轉向扭矩信號，減小扭矩波動；車速傳感器，測定車速；控制部，接收轉向角傳感器、可變陷波濾波器部及車速傳感器向其輸入轉向角、轉向扭矩信號及車速，根據車輛的行駛速度調整驅動電動機的驅動力。

【技術實現步驟摘要】
電動式動力轉向裝置的控制裝置
本專利技術涉及電動式動力轉向裝置的控制裝置，更詳細地說，涉及選擇性地消除了電動式動力轉向裝置因轉向角速度而產生的轟鳴聲振動，進而能夠減少轉向振動的電動式動力轉向裝置的控制裝置。
技術介紹
通常，電動式動力轉向裝置(MotorDrivenPowerSteering；MDPS)利用電動機，向駕駛員轉向的方向提供輔助扭矩，使操作變得輕松。這種電動式動力轉向裝置與現有的液壓動力轉向(HydraulicPowerSteering；HPS)不同，根據車輛的行駛條件，自動控制電動機的動作，能夠提高操舵性能和操舵感。電動式動力轉向裝置通過測定駕駛員輸入方向盤的轉向扭矩的扭矩傳感器、測定方向盤的轉向角的轉向角傳感器、以及測定車速的車速傳感器等，判斷車輛的行駛條件，根據駕駛員施加方向盤的轉向扭矩，提供根據電動機的輔助扭矩。并且，決定與轉向扭矩成比例的輔助扭矩，采取維持該比例關系的扭矩比例增益，減少駕駛員的操舵力或駕駛順暢，同時抑制電動機產生的扭矩波動或從路面干擾引起的等振動等，提升了駕駛員的駕駛感(feeling)。為了抑制電動機產生的扭矩波動或路面干擾等振動，使用由低通濾波器(LPF)和高通濾波器(HPF)形成的混合濾波器，根據LPF抽取操舵成分，實施操舵輔助扭矩的控制的同時，根據HPF抽取扭矩波動等高頻振動成分，對于該成分，利用與低頻不同的控制器來控制。并且，利用帶通濾波器(BPF)抽取電動機的旋轉速度或操舵角的角速度振動成分，從目標電流中減除為該振動成分增益的信號，重新算出目標電流，從而構成角速度的富余控制，減小了振動。
技術實現思路
(要解決的技術問題)如上述，通過混合過濾器或帶通濾波器消除因扭矩波動產生的振動，但是，在電動式動力轉向裝置的器具部，隨著轉向角速度，根據蝸輪產生的轟鳴聲振動，還未能確切應對。本專利技術為了改善所述問題，其目的在于，提供一種選擇性地消除了電動式動力轉向裝置因轉向角速度而產生的轟鳴聲振動，進而能夠減少轉向振動的電動式動力轉向裝置的控制裝置(解決問題的手段)根據本專利技術的電動式動力轉向裝置的控制裝置，其特征在于，包括：扭矩傳感器，測定駕駛員輸入方向盤的轉向扭矩，輸出轉向扭矩信號；轉向角傳感器，測定方向盤的轉向角；可變陷波濾波器部，對于根據轉向角對時間的變化率-轉向角速度的轉向扭矩信號，減小扭矩波動；車速傳感器，測定車速；控制部，轉向角傳感器、可變陷波濾波器部及車速傳感器向其輸入轉向角、轉向扭矩信號及車速，根據車輛的行駛速度調整驅動電動機的驅動力。本專利技術中可變陷波濾波器部，其特征在于：減小事先決定的設定次數的扭矩波動。本專利技術中可變陷波濾波器部的設定次數，其特征在于：向方向盤傳達驅動電動機的驅動力的蝸輪的齒輪數。本專利技術中設定次數，其特征在于：是20.5次和41次。本專利技術中可變陷波濾波器部，其特征在于：隨著轉向角速度的增加，陷波會變動。本專利技術中可變陷波濾波器部的陷波，其特征在于：轉向角速度為1rps以上到2rps時，以線性變動。本專利技術中可變陷波濾波器部，其特征在于：轉向角速度為1rps時，陷波為41Hz，2rps時，陷波為82Hz。本專利技術中可變陷波濾波器部，其特征在于：當轉向角速度為設定速度以上時啟動。本專利技術中設定速度，其特征在于：速度為1rps(360deg/sec)。本專利技術中可變陷波濾波器部的傳遞函數特性，其特征在于：定義為如下公式。(公式)這里，β是陷波的深度,ζ是陷波的幅度,是轉向角速度。(專利技術的效果)根據本專利技術的電動式動力轉向裝置的控制裝置，通過隨轉向角速度啟動的可變陷波濾波器，選擇性地消除了在快速操舵時根據蝸輪發生的轟鳴聲振動，在一般操舵狀況，不會對轉向感產生影響，而在快速操舵狀況，能夠消除轟鳴聲振動，改善了轉向振動。附圖說明圖1是根據本專利技術的一實施例的電動式動力轉向裝置的控制裝置的結構框圖。圖2是呈現根據本專利技術的一實施例的電動式動力轉向裝置的控制裝置的可變陷波濾波器的特性的圖表。圖3是模擬了根據本專利技術的一實施例的電動式動力轉向裝置的控制裝置的可變陷波濾波器的特性值的圖表。圖4是說明根據本專利技術的一實施例的電動式動力轉向裝置的控制裝置，在一般操舵狀況下，可變陷波濾波器部的啟動狀態的圖表，其中，圖4(a)是未使用可變陷波濾波器部在一般操舵狀況下測定的實驗結果和圖4(b)是使用可變陷波濾波器部在一般操舵狀況下測定的實驗結果。圖5是說明根據本專利技術的一實施例的電動式動力轉向裝置的控制裝置，在快速操舵狀況下，可變陷波濾波器部的啟動狀態的圖表，其中，圖5(a)是未使用可變陷波濾波器部在快速操舵狀況下測定的實驗結果和圖5(b)是使用可變陷波濾波器部在快速操舵狀況下測定的實驗結果。符號的說明10:扭矩傳感器20:可變陷波濾波器部30:控制部40:轉向角傳感器50:車速傳感器60:驅動電動機具體實施方式下面，參照附圖說明根據本專利技術的一實施例的電動式動力轉向裝置的控制裝置。為了說明的明確性和便利性，有些夸張地呈現了附圖中的線條的厚度或構成要素的大小等。并且，后述的用語是考慮到在本專利技術中的功能而定義的，根據使用者、運用者的意圖或慣例會有所不同。因此，這些用語的定義應以整個說明書的內容為基礎。圖1是根據本專利技術的一實施例的電動式動力轉向裝置的控制裝置的結構框圖，圖2是呈現根據本專利技術的一實施例的電動式動力轉向裝置的控制裝置的可變陷波濾波器的特性的圖表，圖3是模擬了根據本專利技術的一實施例的電動式動力轉向裝置的控制裝置的可變陷波濾波器的特性值的圖表。如圖1所示，根據本專利技術的一實施例的電動式動力轉向裝置的控制裝置，包括：扭矩傳感器10、轉向角傳感器40、可變陷波濾波器部20、車速傳感器50、控制部30。扭矩傳感器10隨著駕駛員操舵方向盤(未圖示)，測定根據方向盤的旋轉的轉向扭矩，提供轉向扭矩信號。轉向角傳感器40測定根據駕駛員操作的方向盤的轉向操作的轉向角并提供。車速傳感器50測定車輛的行駛速度并提供。可變陷波濾波器部20對于根據轉向角傳感器40測定的轉向角對時間的變化率即轉向角速度的轉向扭矩信號，減小設定次數的扭矩波動。通過轉向角傳感器40測定的轉向角的變化，可計算轉向角速度。本實施例中可變陷波濾波器部20設定為，能夠消除轉向角速度在高、快速的操舵狀況下發生的根據41次扭矩波動的轟鳴聲振動。這時，41次扭矩波動是根據把驅動電動機60的驅動力傳達到方向盤的蝸輪(未圖示)所產生的轟鳴聲振動，對應蝸輪的齒輪數。即，蝸輪的齒輪數為41個時，在快速操舵的情況下，41次扭矩波動成分加于車輛的車體和轉向裝置，產生轟鳴聲振動。因此，為了消除41次扭矩波動成分，可變陷波濾波器部20能夠在快速操舵的情況下，消除扭矩波動的41次成分，從而消除轟鳴聲振動。為此，可變陷波濾波器部20的傳遞函數特性可通過數學公式1表示【數學公式1】這里，β是陷波的深度，ζ是陷波的幅度，是轉向角速度。如圖2所示，Beta(β)值為了根據轉向角速度決定陷波濾波器的啟動與否，工作臺可設定為，以轉向角速度1rps(360deg/sec)為基準，在不到1rps時，陷波濾波器不啟動，在超過1rps時，陷波濾波器啟動，到2rps為止，線性增加陷波而過濾，可以工作表設定。即，1rps時，陷波設定為41Hz，2rps時，陷波設定為82Hz。并且，Ze本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動式動力轉向裝置的控制裝置，其特征在于，包括：扭矩傳感器，測定駕駛員輸入方向盤的轉向扭矩，輸出轉向扭矩信號；轉向角傳感器，測定方向盤的轉向角；可變陷波濾波器部，對于根據轉向角對時間的變化率即轉向角速度的轉向扭矩信號，減小扭矩波動；車速傳感器，測定車速；控制部，接收轉向角傳感器、可變陷波濾波器部及車速傳感器向其輸入轉向角、轉向扭矩信號及車速，根據車輛的行駛速度調整驅動電動機的驅動力。

【技術特征摘要】
2013.08.29 KR 10-2013-01034871.一種電動式動力轉向裝置的控制裝置，其特征在于，包括：扭矩傳感器，測定駕駛員輸入方向盤的轉向扭矩，輸出轉向扭矩信號；轉向角傳感器，測定方向盤的轉向角，并輸出轉向角信號；可變陷波濾波器部，對于相對于轉向角速度的轉向扭矩信號，減小扭矩波動，所述轉向角速度為轉向角對時間的變化率；車速傳感器，測定車速，并輸出車速信號；控制部，接收轉向角傳感器、可變陷波濾波器部及車速傳感器向其輸入轉向角信號、經處理的轉向扭矩信號及車速信號，根據車輛的車速信號調整驅動電動機的驅動力；所述可變陷波濾波器部減小事先決定的設定次數的扭矩波動；所述可變陷波濾波器部事先決定的設定次數為向方向盤傳達驅動電動機的驅動力的蝸輪的齒輪數。2.根據權利要求1所述的電動式動力轉向裝置的控制裝置，其特征在于：所述設定次數是20.5次和41次。3.根據權利要求1所述的電動式動力轉向裝置的控制裝置，其特征在于：所述可變...

【專利技術屬性】
技術研發人員：兩丞勛，
申請(專利權)人：現代摩比斯株式會社，
類型：發明
國別省市：韓國;KR