專利名稱：用電動動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法，尤其涉及一種在加裝了電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輛中，檢測駐車后轉(zhuǎn)向角，生成用于把轉(zhuǎn)向車輪定位于中心位置的要求命令的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法。
背景技術(shù)：
一般而言，作為車輛中應(yīng)用的電子控制裝置(ECU:Electronic ControlUnit)，有一種電動式動力轉(zhuǎn)向裝置(Motor Driven Power Steering Apparatus :MDPS),其根據(jù)車輛的速度，減小車輛轉(zhuǎn)向輪的操作力，以便能夠輕盈、迅速地進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作。就電動式動力轉(zhuǎn)向裝置而言，ECU在控制轉(zhuǎn)向輪時(shí)，從轉(zhuǎn)向角傳感器和轉(zhuǎn)矩傳感器及車速傳感器和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)傳感器接收輸入信號，對與轉(zhuǎn)矩值相應(yīng)的電流值進(jìn)行調(diào)整、演算，供應(yīng)給 MDPS (Motor Driven PowerSteering Apparatus)馬達(dá)，MDPS 馬達(dá)通過旋轉(zhuǎn)和減速，產(chǎn)生動力輔助力，使萬向節(jié)旋轉(zhuǎn)，利用萬向節(jié)的旋轉(zhuǎn)力，使齒輪與齒條進(jìn)行動作，從而通過拉桿實(shí)現(xiàn)車輪的轉(zhuǎn)向，能夠擁有比液壓式動力轉(zhuǎn)向更高的操舵性能及操舵感。作為相關(guān)在先技術(shù)，大韓民國公開專利10-2010-0007321號(2010.01.22.)提出了 “電動式動力轉(zhuǎn)向車輛的車輪定位裝置”。

發(fā)明內(nèi)容
(要解決的技術(shù)問題)即使利用這種電動式動力轉(zhuǎn)向裝置，不僅在駕駛員完成駐車后執(zhí)行轉(zhuǎn)向輪的中心位置定位時(shí)存在不便，而且，在未實(shí)現(xiàn)中心位置定位的狀態(tài)下，當(dāng)駕駛員隨意出發(fā)時(shí)，存在車輛可能發(fā)生碰撞的問題。本發(fā)明正是為了改進(jìn)如上所述問題而研發(fā)的，其目的在于提供一種利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法，在加裝了電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輛中，檢測駐車后轉(zhuǎn)向角，生成用于把轉(zhuǎn)向車輪定位于中心位置的要求命令。(解決問題的手段)根據(jù)本發(fā)明的一方面的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法，其特征在于包括初始值設(shè)定步驟，要求值生成部根據(jù)啟動開關(guān)的輸入，如果輸入啟動命令，則設(shè)定要求命令基本設(shè)計(jì)函數(shù)的初始值；初始轉(zhuǎn)向角輸入步驟，設(shè)定了初始值后，通過轉(zhuǎn)向角傳感器接受初始轉(zhuǎn)向角的輸入；控制區(qū)間設(shè)定步驟，為從當(dāng)前轉(zhuǎn)向角起，實(shí)現(xiàn)車輪中心位置定位，對分為角速度加速區(qū)間、角速度勻速區(qū)間及角速度減速區(qū)間的控制區(qū)間進(jìn)行設(shè)定；以及要求曲線生成步驟，根據(jù)控制區(qū)間生成要求曲線。本發(fā)明的特征在于角速度勻速區(qū)間中的要求曲線按最大角速度生成。本發(fā)明的特征在于角速度加速區(qū)間與角速度減速區(qū)間按相同的要求曲線生成。本發(fā)明的特征在于在角速度加速區(qū)間和角速度減速區(qū)間，當(dāng)轉(zhuǎn)向角不足時(shí)，反復(fù)用于對不足的轉(zhuǎn)向角進(jìn)行轉(zhuǎn)向的角速度區(qū)間的循環(huán)。本發(fā)明的特征在于要求命令基本設(shè)計(jì)函數(shù)是相對于時(shí)間，用循環(huán)次數(shù)置換的函數(shù)。(發(fā)明的效果)本發(fā)明在加裝了電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輛中，檢測駐車后轉(zhuǎn)向角，通過用于把轉(zhuǎn)向車輪定位于中心位置的馬達(dá)角速度的要求命令，控制電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的馬達(dá)，把轉(zhuǎn)向車輪定位于中心位置，控制實(shí)際驅(qū)動的馬達(dá)的馬達(dá)角速度，從而能夠抵抗輪胎摩擦或負(fù)載荷重等外部干擾，提高馬達(dá)控制的精密度。


圖1是顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是用于說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法的流程圖。 圖3是顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求曲線的曲線圖。(標(biāo)號說明)10:啟動開關(guān)20:要求值生成部30:轉(zhuǎn)向位置控制部 35:轉(zhuǎn)向角傳感器40:馬達(dá)角速度控制部 45:馬達(dá)角速度傳感器50:切換部60:馬達(dá)電流控制部65:馬達(dá)電流傳感器 70:MDPS馬達(dá)80: MDPS轉(zhuǎn)矩控制部 90:補(bǔ)償值生成部
具體實(shí)施例方式下面參照附圖，說明本發(fā)明的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法的一個(gè)實(shí)施例。在此過程中，附圖中顯示的線條的厚度或結(jié)構(gòu)要素的大小等，為了說明上的明確性和便利而可能會夸張地顯示。另外，后述的術(shù)語作為考慮到在本發(fā)明中的功能而定義的術(shù)語，可能會因用戶、操作者的意圖或慣例而異。因此，對于這種術(shù)語的定義應(yīng)當(dāng)基于本說明書全文的內(nèi)容加以確定。圖1是顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置包括要求值生成部20、轉(zhuǎn)向位置控制部30、馬達(dá)角速度控制部40及馬達(dá)電流控制部60，以及啟動開關(guān) 10、切換部 50、MDPS 馬達(dá) 70、MDPS (Motor Driven Power Steering Apparatus)轉(zhuǎn)矩控制部80以及補(bǔ)償值生成部90。如果輸入用于把加裝了電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輛的車輪定位為中心位置的啟動命令，則要求值生成部20按照轉(zhuǎn)向角傳感器35輸入的轉(zhuǎn)向角，生成用于中心位置定位的要求曲線。
此時(shí)，啟動命令在駕駛員駐車后，為對車輪進(jìn)行中心位置定位而啟動啟動開關(guān)10時(shí)發(fā)生。另外，即使啟動了啟動開關(guān)10，啟動命令也只有當(dāng)判斷為駐車狀態(tài)時(shí)才輸出。駐車狀態(tài)的判斷可以根據(jù)通常的方法判斷。S卩，可以在車輛靜止的狀態(tài)下，判斷變速擋是否變速為P擋，或以節(jié)氣門的開度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)及制動器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等為基礎(chǔ)判斷駐車狀態(tài)。轉(zhuǎn)向位置控制部30通過要求值生成部20生成的要求曲線和從轉(zhuǎn)向角傳感器35輸入的轉(zhuǎn)向角，計(jì)算出將進(jìn)行中心位置定位的目標(biāo)轉(zhuǎn)向角速度，將其轉(zhuǎn)換為馬達(dá)角速度。另外，具備補(bǔ)償值生成部90，以通過轉(zhuǎn)向角傳感器35、馬達(dá)角速度傳感器45及馬達(dá)電流傳感器65輸入的值為基礎(chǔ)，生成補(bǔ)償曲線，將其與要求值生成部20生成的要求曲線進(jìn)行加算、補(bǔ)償，從而使外部干擾造成的影響力實(shí)現(xiàn)最小化。補(bǔ)償值生成部90利用測定的轉(zhuǎn)向角、轉(zhuǎn)向角速度或馬達(dá)角速度、馬達(dá)電流的變動量，在要求值生成部20生成的要求轉(zhuǎn)向角命令值基礎(chǔ)上進(jìn)行加算、補(bǔ)償。如上所述，補(bǔ)償值生成部90在監(jiān)測實(shí)際轉(zhuǎn)向角、馬達(dá)角速度、馬達(dá)電流的同時(shí)，為推斷補(bǔ)償值而進(jìn)行學(xué)習(xí)，周期性地輸出補(bǔ)償曲線，從而，轉(zhuǎn)向位置控制部30在要求值生成部20生成的要求曲線基礎(chǔ)上，加算補(bǔ)償值生成部90生成的補(bǔ)償曲線，補(bǔ)償要求曲線，通過從轉(zhuǎn)向角傳感器35輸入的轉(zhuǎn)向角，計(jì)算出將進(jìn)行中心位置定位的目標(biāo)轉(zhuǎn)向角速度。馬達(dá)角速度控制部40通過從轉(zhuǎn)向位置控制部30輸入的馬達(dá)角速度與從馬達(dá)角速度傳感器45輸入的馬達(dá)角速度，生成用于驅(qū)動MDPS(MotorDriven Power SteeringApparatus)馬達(dá)70的驅(qū)動電流。
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馬達(dá)電流控制部60比較馬達(dá)角速度控制部40生成的驅(qū)動電流與由馬達(dá)電流傳感器65測定的馬達(dá)電流，驅(qū)動MDPS馬達(dá)70。另外，本發(fā)明的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置還包括切換部50，有選擇地切換從電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的MDPS轉(zhuǎn)矩控制部80輸出的驅(qū)動電流與馬達(dá)角速度控制部40生成的驅(qū)動電流，供應(yīng)給馬達(dá)電流控制部60。S卩，MDPS轉(zhuǎn)矩控制部80在駕駛員操縱轉(zhuǎn)向輪時(shí)，輸出用于根據(jù)轉(zhuǎn)向意圖而產(chǎn)生動力輔助力的驅(qū)動電流。因此，在檢測到駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖的情況下，為按照駕駛員的轉(zhuǎn)向意圖而驅(qū)動MDPS馬達(dá)70，通過切換部50進(jìn)行切換，使MDPS轉(zhuǎn)矩控制部80輸出的驅(qū)動電流能夠輸入給馬達(dá)電流控制部60。圖2是用于說明本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法的流程圖，圖3是顯示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求曲線的曲線圖。首先，要求值生成部20判斷是否輸入了用于中心位置定位的啟動命令(SlO)。此時(shí)，雖然啟動命令在駕駛員為進(jìn)行車輪的中心位置定位而啟動啟動開關(guān)10時(shí)發(fā)生，但只有在車輛處于駐車狀態(tài)時(shí)才發(fā)生。駐車狀態(tài)可以在車輛靜止?fàn)顟B(tài)下，判斷變速擋是否變速為P擋，或通過節(jié)氣門的開度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)及制動器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等通常的方法進(jìn)行判斷。之后，要求值生成部20設(shè)定要求命令基本設(shè)計(jì)函數(shù)的初始值(S20)。
要求命令基本設(shè)計(jì)函數(shù)設(shè)計(jì)成能夠生成如圖3所示的要求曲線。例如，角加速度可以定義為3> = a = 1500，角速度可以定義為j = at + b，轉(zhuǎn)向角可以
定義為
權(quán)利要求
1.一種利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法，其特征在于包括 初始值設(shè)定步驟，要求值生成部根據(jù)啟動開關(guān)的輸入，如果輸入啟動命令，則設(shè)定要求命令基本設(shè)計(jì)函數(shù)的初始值； 初始轉(zhuǎn)向角輸入步驟，設(shè)定所述初始值后，通過轉(zhuǎn)向角傳感器，接受初始轉(zhuǎn)向角的輸A ； 控制區(qū)間設(shè)定步驟，為從所述初始轉(zhuǎn)向角起，實(shí)現(xiàn)車輪的中心位置定位，對分為角速度加速區(qū)間、角速度勻速區(qū)間及角速度減速區(qū)間的控制區(qū)間進(jìn)行設(shè)定；以及要求曲線生成步驟，根據(jù)所述控制區(qū)間生成要求曲線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法，其特征在于所述角速度勻速區(qū)間中的所述要求曲線按最大角速度生成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法，其特征在于所述角速度加速區(qū)間與所述角速度減速區(qū)間按相同的所述要求曲線生成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法，其特征在于在所述角速度加速區(qū)間和所述角速度減速區(qū)間，當(dāng)轉(zhuǎn)向角不足時(shí)，反復(fù)用于對不足的所述轉(zhuǎn)向角進(jìn)行轉(zhuǎn)向的角速度區(qū)間的循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法，其特征在于所述要求命令基本設(shè)計(jì)函數(shù)是相對于時(shí)間，用循環(huán)次數(shù)置換的函數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輪定位裝置的要求命令生成方法，在加裝了電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的車輛中，檢測駐車后轉(zhuǎn)向角，通過用于把轉(zhuǎn)向車輪定位于中心位置的馬達(dá)角速度的要求命令，控制電動式動力轉(zhuǎn)向裝置的馬達(dá)，把轉(zhuǎn)向車輪定位于中心位置，控制實(shí)際驅(qū)動的馬達(dá)的馬達(dá)角速度，從而能夠抵抗輪胎摩擦或負(fù)載荷重等外部干擾，提高馬達(dá)控制的精密度。
文檔編號B62D5/04GK103057584SQ20121022869
公開日2013年4月24日 申請日期2012年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者金正求 申請人:現(xiàn)代摩比斯株式會社