電動助力轉向系統的干擾補償裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電動助力轉向系統的干擾補償裝置，尤其設及一種通過抵消來自地面 的急劇路面反力而使對轉向產生的影響最小化的電動助力轉向系統的干擾補償裝置。
【背景技術】
[0002] 一般而言，電動助力轉向（MOTOR DRIVEN POWER ST邸RING,簡稱MDPS)系統在車輛 低速行駛時W給予輕且舒適的轉向操作感的方式控制電動機，在車輛高速行駛時W給予重 且穩定的轉向操作感的方式控制電動機，在緊急情況時W能夠進行迅速轉向的方式控制電 動機，從而為駕駛者提供最佳的轉向操作環境。
[0003] 運種電動助力轉向系統的基本邏輯形成為如下結構：，生成輔助扭矩的主邏輯上 有助推邏輯，在接收到轉向柱扭矩的輸入并經過助推曲線后，經過穩定化濾波。轉向柱扭矩 通過低頻帶寬濾波分成低頻扭矩和高頻扭矩，從而進行輔助。
[0004] 但是，現有的電動助力轉向系統具有的問題是，僅能夠單純根據轉向頻率來改變 輔助，因此無法區分駕駛者所希望的區域和不希望的區域來控制輔助。
[0005] 本發明的【背景技術】在韓國公開專利公報第10-2013-0056062號（公開日：2013年 5月29日）上公開。
【發明內容】
[0006] (要解決的技術問題）
[0007] 本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種通過抵消來自地面的 急劇路面反力而使對轉向產生的影響最小化的電動助力轉向系統的干擾補償裝置。
[0008] 本發明的另一目的在于提供一種能夠減少可能使駕駛者感到別扭的反沖，并防止 可能由反沖產生的不希望的轉向的電動助力轉向系統的干擾補償裝置。
[0009] 本發明的又一目的在于提供一種能夠在不衰減根據路面需要向駕駛者反饋的扭 矩變化的情況下適當地傳遞，從而能夠增大駕駛者路面反饋感的電動助力轉向系統的干擾 補償裝置。
[0010] (解決技術問題的手段）
[0011] 根據本發明的一方面，提供一種電動助力轉向系統的干擾補償裝置，其包括：轉向 角速度判斷部，其判斷轉向角速度是否是由來自路面的干擾產生的；轉向柱扭矩判斷部，其 判斷轉向柱扭矩是否是由來自路面的干擾產生的；扭矩變化率生成部，其生成轉向柱扭矩 的轉向柱扭矩變化率；W及補償扭矩運算部，其根據所述轉向角速度判斷部的判斷結果、所 述轉向柱扭矩判斷部的判斷結果及所述扭矩變化率生成部的轉向柱扭矩變化率，運算針對 干擾的補償扭矩。
[0012] 本發明的特征在于，所述電動助力轉向系統的干擾補償裝置還包括最終輔助扭矩 輸出部，該最終輔助扭矩輸出部根據電動助力轉向系統的輔助扭矩和所述補償扭矩運算部 的所述補償扭矩來生成最終輔助扭矩并輸出。
[0013] 本發明的特征在于，所述最終輔助扭矩輸出部在所述電動助力轉向系統的輔助扭 矩上疊加所述補償扭矩，從而生成最終輔助扭矩。
[0014] 本發明的特征在于，所述電動助力轉向系統利用車速、轉向角及轉向柱扭矩來生 成對應于駕駛者方向操作的輔助扭矩。
[0015] 本發明的特征在于，所述轉向角速度判斷部通過微分轉向角來運算轉向角速度 后，對所運算的轉向角速度提取絕對值，并輸出對應于所提取的絕對值的干擾補償信號。
[0016] 本發明的特征在于，所述轉向柱扭矩判斷部提取轉向柱扭矩的絕對值，并輸出對 應于所提取的絕對值的干擾補償信號。
[0017] 本發明的特征在于，所述扭矩變化率生成部通過微分轉向柱扭矩來運算轉向柱扭 矩變化率。
[0018] 本發明的特征在于，所述扭矩變化率生成部濾除所運算的所述轉向柱扭矩變化率 的低頻成分后，檢測所述轉向柱扭矩變化率的高頻成分，從而輸出高頻成分的干擾補償信 號。
[0019] 本發明的特征在于，所述補償扭矩運算部將轉向柱扭矩變化率除W轉向角速度得 到的值乘W轉向柱扭矩，從而運算所述補償扭矩。
[0020] 本發明的特征在于，W由干擾產生轉向角速度和轉向柱扭矩時的補償扭矩高于由 駕駛者方向操作產生轉向角速度和轉向柱扭矩時的補償扭矩的方式進行運算。
[00川（發明效果）
[0022] 本發明通過抵消來自地面的急劇路面反力而能夠使對轉向產生的影響最小化。
[0023] 另外，本發明能夠減少可能使駕駛者感到別扭的反沖，并防止可能由反沖產生的 不希望的轉向。
[0024] 另外，本發明能夠在不衰減根據路面需要向駕駛者反饋的扭矩變化的情況下適當 地傳遞，從而能夠增大駕駛者路面反饋感。
【附圖說明】
[00巧]圖1為示出電動助力轉向系統的干擾構造的圖。
[0026] 圖2為示出電動助力轉向系統中扭矩傳感器和轉向角傳感器的配置構造的圖。
[0027] 圖3為本發明一實施例的電動助力轉向系統的干擾補償裝置的框結構圖。
[002引圖4為比較本發明一實施例的進行反沖補償前后的輔助指令的圖。
[0029] 圖5為示出根據本發明一實施例而適用于電動助力轉向系統的進行反沖補償前 后的輔助指令的圖。
[0030] 附圖標記說明
[00如 10:電動助力轉向系統 20:轉向角傳感器
[0032] 30 :扭矩傳感器 40 :轉向角速度判斷部
[003引 50 :轉向柱扭矩判斷部 60 :扭矩變化率生成部
[0034] 70 :補償扭矩運算部 80 :最終輔助扭矩輸出部
【具體實施方式】
[0035] W下，參照附圖詳細說明本發明一實施例的電動助力轉向系統的干擾補償裝置。 在此過程中，為了清楚、便于說明，有時會夸張地顯示圖中所示的線的厚度、構成要素的尺 寸等。另外，下述的術語等為考慮在本發明中的功能而定義的術語，其根據使用者、運用者 的意圖或慣例可能有所不同。因此，應W本說明書整體內容為基礎定義運樣的術語等。
[0036] 圖1為示出電動助力轉向系統的干擾構造的圖，圖2為示出電動助力轉向系統中 扭矩傳感器和轉向角傳感器的配置構造的圖，圖3為本發明一實施例的電動助力轉向系統 的干擾補償裝置的框結構圖。
[0037] 參照圖1，作為現有電動助力轉向系統10的主要邏輯的助推邏輯和穩定化濾波執 行減少輔助扭矩、電動助力轉向系統10的共振和電動助力轉向系統10的內部噪聲性振動 波的功能。
[003引在此，電動助力轉向系統10設計成能夠針對來自方向盤（Steerign wheel)方向 的輸入進行從低頻至高頻的輔助，并區分方向操作和放手的區域，判斷各自的性能。
[0039] 但是，對于來自地面的輸入影響方向盤的部分，電動助力轉向系統10的反應相對 不完善。運種干擾成分可分為對凸起或深陷的地形的沖擊性強干擾和粗糖路面那樣的周期 性弱干擾。
[0040] 可通過電動助力轉向系統10的扭矩傳感器30和轉向角傳感器20檢測出駕駛者 輸入及干擾，扭矩傳感器30和轉向角傳感器20如圖2所示那樣配置于電動助力轉向系統 10內。
[0041] 目P，如圖1及圖2所示，由粗糖路面或反沖引起的干擾經由小齒輪和萬向接頭傳遞 至轉向柱，因此扭矩傳感器30和轉向角傳感器20能夠通過轉向柱檢測干擾。
[0042] 在此，本發明一實施例的電動助力轉向系統的干擾補償裝置利用轉向角傳感器20 和扭矩傳感器30檢測干擾，W此為基礎生成針對干擾的補償扭矩，并疊加到自現有的電動 助力轉向系統10輸出的輔助扭矩，從而輸出最終輔助扭矩。
[0043] 參照圖3,本發明一實施例的電動助力轉向系統10的干擾補償裝置包括轉向角傳 感器20、扭矩傳感器30、轉向角速度判斷部40、轉向柱扭矩判斷部50、扭矩變化率生成部 60、補償扭矩運算部70及最終輔助扭矩輸出部80。
[0044] 轉向角傳感器20探測由駕駛者方向操作及干擾引起的轉向角。
[0045] 扭矩傳感器30探測由駕駛者方向操作及干擾引起的轉向柱扭矩。
[0046] 轉向角速度判斷部40 W通過轉向角傳感器20探測到的轉向角為基礎檢測轉向角 速度，并判斷轉向角速度是由來自地面的干擾產生的還是由駕駛者方向操作引起的。
[0047] 即，在輸入通過轉向角傳感器20探測到的轉向角時，轉向角速度判斷部40通過微 分該轉向角來運算轉向角速度，對所運算的轉向角速度提取絕對值后，輸出對應于所提取 的絕對值的干擾補償信號。其中，干擾補償信號是根據駕駛者方向操作或干擾所表示的轉 向角速度，因此干擾補償信號會在粗糖路面的情況下表示出相對小，在反沖情況下表示出 相對小，在駕駛者方向操作的情況下W多種大小表示。
[0048] 轉向柱扭矩判斷部50判斷通過扭矩傳感器30探測到的轉向柱扭矩是由來自路面 的干擾產生的還是由駕駛者方向操作引起的。
[0049] 目P，轉向柱扭矩判斷部50提取通過扭矩傳