專利名稱：電力轉向系統(tǒng)中的恢復控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力轉向系統(tǒng)中的恢復控制方法，并且尤其涉及電力轉向系統(tǒng)中的這樣一種恢復控制方法，該方法能夠在轉向之后的恢復期間增強恢復控制功能，它利用轉向角度及轉向角速度，通過判斷轉向角速度是否大于一個預定值來區(qū)分恢復狀態(tài)，并且僅根據對應的恢復狀態(tài)來進行恢復控制。
背景技術：
一般而言，在機動車輛上都裝有電子控制元件(后文中稱為“ECU”)，該控制元件從各種輸入傳感器接收檢測到的電信號，并在輸出端輸出電控制信號來操縱各種工作裝置。
同時，還開發(fā)出了一種EPS系統(tǒng)，該系統(tǒng)利用這樣的一個ECU、根據車輛的速度來減小司機方向盤的驅動力，從而實現輕松快捷的轉向操作。如圖1中所示，該EPS系統(tǒng)中包括一個傳感器元件1，比如一個檢測車輛速度的速度傳感器、檢測發(fā)動機的相對轉向角度的發(fā)動機位置傳感器(或是轉向角度傳感器-如果該車輛擁有轉向角度傳感器的話)、檢測司機方向盤扭矩的扭矩傳感器等等，一個ECU 2，該元件從傳感器元件1接收檢測到的信號，并輸出各種發(fā)動機控制信號及操作信號，以便減小司機方向盤的驅動力，還包括一個發(fā)動機控制與驅動元件3，該元件根據來自ECU 2的發(fā)動機控制信號及操作信號控制發(fā)動機的工作，并通過一個轉向輔助力來操作轉向機構，該轉向輔助力是根據發(fā)動機的運轉由一個生成動力引起的。
如此構造的EPS系統(tǒng)中除了通常的液壓動力轉向系統(tǒng)外還包括一個附屬裝置，比如電動機或減速齒輪，從而增加了摩擦。因此，在轉向期間會出現比如摩擦感或穩(wěn)定性變差的特性。
因此，轉向扭矩相對于轉向輸入角度的關系圖線將被示出，在該圖中，遲滯現象比其他液壓動力轉向車輛嚴重。在原有技術中，恢復控制功能被用來補償這種缺陷。
特別地，在發(fā)現轉向后方向盤的回轉速度或滯留角度未被保持時，就要執(zhí)行恢復控制。也就是說，如果司機放開方向盤，就要利用一個絕對轉向角度信號來產生一個輔助電流，通過該電流使方向盤朝向一個中間位置，從而令方向盤在轉向后容易回復原位。
然而，在原有技術的恢復控制方法中，恢復狀態(tài)的辨別是通過判斷司機是否放開方向盤來完成的，當扭矩傳感器的信號小于一個預定值時就認為司機放開了方向盤。因此，如果司機緩慢釋放方向盤而不是完全放開方向盤，就會出現一個問題，即不會施加完全的恢復控制，這是由于方向盤上存在一個較小的扭矩量。
換句話說，如圖2中所示，設置一個對應于車輛速度的恢復增益(S1)，設置一個對應于轉向角度的恢復模式(S2)，然后通過將恢復增益與恢復模式相乘來得到一個恢復電流(S3)。
隨后，要判斷轉向扭矩是否位于死區(qū)內(死區(qū)就是扭矩不可能落入的范圍)(S4)。
如果步驟S4的判斷結果表明，由于司機放開了方向盤，而導致方向盤并沒有處在一個平直的移動狀態(tài)，而且轉向扭矩位于死區(qū)內，那么一個輔助電流與步驟S3中得到的恢復電流就會被相加以獲得一個發(fā)動機驅動電流(S5)。所述的輔助電流是結合扭矩傳感器信號以及車輛速度信息計算得到的。最后，根據步驟S5中得到的發(fā)動機驅動電流來控制發(fā)動機的運轉，從而實現恢復控制功能。
然而，在上述的恢復控制方法中，恢復狀態(tài)是根據轉向扭矩來識別的，就像在步驟S4中那樣，然后才能執(zhí)行恢復控制。隨后，如果司機在車輛轉向期間將方向盤向左右方向略微轉動，就會立即出現恢復狀態(tài)與轉向狀態(tài)間的頻繁切換。由于這一原因，恢復控制邏輯就會產生不連續(xù)的發(fā)動機驅動電流，從而引起司機感覺轉向感不平穩(wěn)的問題。
發(fā)明內容
在本發(fā)明的設計中考慮了現有技術中的問題，因此本發(fā)明的一個目標就是要在EPS系統(tǒng)中提供一種恢復控制方法，該方法能夠獲得增強的恢復控制功能，從而在轉向之后的恢復期間得到較平滑的轉向感，該方法利用轉向角度與轉向角速度來辨別恢復狀態(tài)，在轉向角速度大于一個預定值的條件下辨別恢復狀態(tài)并執(zhí)行恢復控制，當轉向角速度處于交替狀態(tài)時不執(zhí)行所述的恢復控制，這種情況在方向盤被握住時才會出現，而當方向盤的恢復速度大于某個預定值時就執(zhí)行所述的控制。
為了實現上述目標，根據本發(fā)明提供了一種在電力轉向系統(tǒng)中進行恢復控制的方法，該方法包括在EPS系統(tǒng)的一個ECU中設置對應于車輛速度的恢復增益并設置對應于轉向角度的恢復模式的第一步驟；通過將第一步驟中設置的恢復增益與恢復模式相乘從而得到一個恢復電流的第二步驟；判斷右轉車輛轉向位置上的轉向角速度是否大于逆時針(CCW)方向下限值或是判斷左轉車輛轉向位置上的轉向角速度是否大于順時針(CW)方向下限值的第三步驟；以及第四步驟，即當第三步驟中的判斷結果表明右轉車輛轉向位置上的轉向角速度大于逆時針方向下限值或是左轉車輛轉向位置上的轉向角速度大于順時針方向下限值時，通過將一個輔助電流與第二步驟中得到的恢復電流相加來得到一個發(fā)動機驅動電流，并根據獲得的發(fā)動機驅動電流控制發(fā)動機運轉，從而實現恢復控制功能。
根據下文中參照附圖對具體實施方式
所進行的說明，本發(fā)明的其他目標及其他方面內容將變得顯而易見，在所述的附圖中圖1示出了傳統(tǒng)EPS系統(tǒng)的結構框圖；圖2示出了一幅流程圖，該圖展示了EPS系統(tǒng)中現有技術的恢復控制方法；以及圖3示出了一幅流程圖，該圖展示了EPS系統(tǒng)中符合本發(fā)明的恢復控制方法。
具體實施例方式
下面將參照附圖更詳細地說明本發(fā)明的EPS系統(tǒng)中的恢復控制方法。
如圖1中所示，EPS系統(tǒng)中包括一個傳感器單元1，其中包括一個車輛速度傳感器、一個發(fā)動機位置傳感器、一個扭矩傳感器等，系統(tǒng)中還包括一個ECU 2以及一個發(fā)動機控制與驅動單元3。
在下文中，將參照圖3來說明在如此構建的EPS系統(tǒng)中執(zhí)行的符合本發(fā)明的恢復控制方法。
首先，EPS系統(tǒng)的ECU 2設置一個對應于車輛速度的恢復增益(S11)，所述的車輛速度是通過傳感器單元1中的車輛速度傳感器檢測出來的，還要設置一個對應于轉向角度的恢復模式(S12)，所述的轉向角度是通過傳感器單元1中的發(fā)動機位置傳感器檢測出來的。
接著，將在步驟S11中設置的恢復增益以及在步驟S12中設置的恢復模式相乘，以便得到一個恢復電流(S13)。
然后，要判斷轉向角度-即通過傳感器單元1中的發(fā)動機位置傳感器(或是轉向角度傳感器)檢測到的轉向位置-是否處在車輛右轉的位置，以及轉向角速度是否大于逆時針(-)方向的下限值(S14)。從判斷的結果看來，如果不是轉向位置是車輛右轉時所處的位置及轉向角速度大于逆時針(-)方向的下限值，那么就要判斷通過傳感器單元1中的發(fā)動機位置傳感器檢測到的轉向位置是否是車輛左轉時所處的位置，以及轉向角速度是否大于順時針(+)方向的下限值(S15)。
換句話說，要通過比較轉向角速度與逆時針(-)方向轉速下限值以及順時針(+)方向轉速下限值的絕對值，來判斷轉向角速度是否大于某個參考轉向角速度。這樣做是為了只在方向盤的恢復速度大于預定值時才進行恢復控制。
之后，作為步驟S14和S15的結果，如果轉向位置是車輛右轉時所處的位置并且轉向角速度大于逆時針方向的下限值，或者轉向位置是車輛左轉時所處的位置并且轉向角速度大于順時針方向的下限值，那么ECU 2就會通過將輔助電流與步驟S13中得到的恢復電流相加來得到一個發(fā)動機驅動電流(S16)。最后，根據步驟S16中獲得的發(fā)動起驅動電流來控制發(fā)動機的運轉，從而實現恢復控制功能。
從上文中可見，在本發(fā)明中，司機所感覺到的轉向感可以通過執(zhí)行恢復控制來增強，所述恢復控制的執(zhí)行方式是利用轉向角度及轉向角速度作為施加恢復控制的條件、并在轉向角速度大于細分條件中的某個預定值時決定一個恢復狀態(tài)。
如上所述，本發(fā)明能夠實現增強的恢復控制功能，從而在轉向之后的恢復期間得到較平滑的轉向感，該方法利用轉向角度與轉向角速度來辨別恢復狀態(tài)，在轉向角速度大于一個預定值的條件下辨別恢復狀態(tài)并執(zhí)行恢復控制，當轉向角速度處于交替狀態(tài)時不執(zhí)行所述的恢復控制(這種情況在方向盤被握住時才會出現)，而當方向盤的恢復速度大于某個預定值時就執(zhí)行所述的控制。
換句話說，只有當方向盤的恢復速度大于某個預定值時，才執(zhí)行恢復控制。因此，在轉向并保持轉向角度的情況下，司機可以獲得改善的轉向感。
權利要求
1.一種在電力轉向系統(tǒng)中進行恢復控制的方法，該方法包括第一步驟，在EPS系統(tǒng)的一個ECU中設置對應于一個車輛速度的恢復增益，并設置對應于一個轉向角度的恢復模式；第二步驟，通過將第一步驟中設置的恢復增益與恢復模式相乘從而得到一個恢復電流；第三步驟，在執(zhí)行了第二步驟之后，判斷轉向角度是否是車輛右轉時所處的轉向位置以及轉向角速度是否大于逆時針方向的一個下限值，或是判斷轉向角度是否是車輛左轉時所處的轉向位置以及轉向角速度是否大于順時針方向的一個下限值；以及第四步驟，當第三步驟中的判斷結果表明右轉車輛轉向位置上的轉向角速度大于逆時針方向下限值或是左轉車輛轉向位置上的轉向角速度大于順時針方向下限值時，通過將一個輔助電流與第二步驟中得到的恢復電流相加來得到一個發(fā)動機驅動電流，并根據獲得的發(fā)動機驅動電流控制發(fā)動機運轉，從而實現恢復控制功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在電力轉向系統(tǒng)中進行恢復控制的方法，該方法能夠增強轉向后的恢復期間的恢復控制功能，該方法利用轉向角度與轉向角速度，通過判斷轉向角速度是否大于一個預定值來辨別恢復狀態(tài)，并且只在相應的恢復狀態(tài)中執(zhí)行恢復控制。本發(fā)明的恢復控制方法包括設置恢復增益與恢復模式的第一步驟；獲取恢復電流的第二步驟；判斷轉向角速度是否大于預定值的第三步驟；以及獲得發(fā)動機驅動電流并通過根據所獲得的發(fā)動機驅動電流控制發(fā)動機運轉來實現恢復控制功能的第四步驟。
文檔編號B62D5/04GK1760073SQ200410085739
公開日2006年4月19日 申請日期2004年10月11日 優(yōu)先權日2004年10月11日
發(fā)明者金成柱 申請人:株式會社萬都