汽车转向控制装置及其方法与流程

本发明涉及改善转向装置的性能的汽车转向控制装置及其方法。

背景技术：

1、一般来讲，电动转向装置通过将电力加在驾驶员的转向力上驱动电机来控制车辆的行驶方向，并且辅助驾驶员能够更容易操作方向盘。例如，电动转向装置可以包括电动助力转向(eps，electric power steering)或电机驱动助力转向(mdps，motor driven powersteering)。

2、在这种电动转向装置中转向感和噪音是转向装置的重要性能指标。电动转向装置在将方向盘转到底时因齿条的机械冲击而可能产生噪音。另外，电动转向装置由于齿条的机械冲击而转向感下降，长期来看齿条的机械机构可能会受损。

3、因此，电动转向装置可以在齿条末端添加缓冲用塑料垫片来减少直接冲击以改善性能。

4、另外，电动转向装置可以通过在齿条末端限制电机电流或方向盘速度的齿条末端保护功能(res，rack end stop)来减少齿条的机械冲击，并相应地改善性能。

5、相关技术有韩国公开专利公报第10-2016-0112133号(2016年8月31日)。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明是根据上述需求发明的，目的在于提供一种减少转向控制时产生的噪音且改善转向感的汽车转向控制装置及其方法。

3、技术方案

4、为了达到上述目的，根据本发明的汽车转向控制装置的特征在于包括：多个传感器；电机，其生成用于转向控制的动力；以及处理器，其设定用于保护转向装置的齿条末端的res区域(rack end stop)，在方向盘的角度包含在所述res区域时基于从所述多个传感器输入的数据执行用于保护所述齿条末端的res控制来控制所述电机，所述处理器在所述res控制时，基于res输出控制所述电机，所述res输出通过计算用于在所述res区域控制所述电机的扭矩的res输出扭矩并调整res阻尼输出来算出。

5、特征在于所述传感器包括：转向角传感器，其感测所述方向盘的角度；扭矩传感器，其感测所述方向盘的扭矩；以及速度传感器，其感测车辆速度。

6、特征在于所述处理器基于所述方向盘的角度计算res扭矩，与车辆速度和所述方向盘的扭矩对应地计算用于控制所述res扭矩的第一增益，基于所述方向盘的角度和所述车辆速度计算用于控制所述res扭矩的第二增益，从所述方向盘的速度和所述方向盘的扭矩计算用于控制所述res扭矩的第三增益，乘以所述res扭矩、所述第一增益至第三增益来算出所述res输出扭矩。

7、特征在于所述处理器通过改变用于计算所述res扭矩的算式的次数和系数来调整关于所述res扭矩的曲线的曲率。

8、特征在于所述处理器根据所述方向盘的角度及速度计算所述res阻尼输出，相加所述res输出扭矩与所述res阻尼输出来计算所述res输出。

9、特征在于所述处理器根据车辆速度设定在所述res区域中的最大输出，并限制所述res输出以使所述res输出不超过所述最大输出。

10、本发明的汽车转向控制方法的特征在于包括：处理器设定用于保护转向装置的齿条末端的res区域(rack end stop)，并判断方向盘的角度是否包含在所述res区域的步骤；在所述方向盘的角度包含在所述res区域时，所述处理器基于从多个传感器输入的数据执行用于保护所述齿条末端的res控制的步骤；以及所述处理器与根据所述res控制的res输出对应地控制所述转向装置的电机的步骤；在执行所述res控制的步骤中，所述处理器在所述res控制时，基于res输出控制所述电机，所述res输出通过计算用于在所述res区域控制所述电机的扭矩的res输出扭矩并调整res阻尼输出来算出。

11、特征在于执行所述res控制的步骤包括：所述处理器基于所述方向盘的角度计算res扭矩的步骤；所述处理器与车辆速度和所述方向盘的扭矩对应地计算用于控制所述res扭矩的第一增益的步骤；所述处理器基于所述方向盘的角度和所述车辆速度计算用于控制所述res扭矩的第二增益的步骤；所述处理器从所述方向盘的速度和所述方向盘的扭矩计算用于控制所述res扭矩的第三增益的步骤；以及所述处理器乘以所述res扭矩、所述第一增益至第三增益来算出所述res输出扭矩的步骤。

12、特征在于在执行所述res控制的步骤中，所述处理器根据所述方向盘的角度及速度计算所述res阻尼输出，相加所述res输出扭矩与所述res阻尼输出来计算所述res输出。

13、特征在于执行所述res控制的步骤包括：所述处理器根据车辆速度设定在所述res区域中的最大输出的步骤；以及所述处理器限制所述res输出以使所述res输出不超过所述最大输出的步骤。

14、技术效果

15、根据本发明的一个方面的汽车转向控制装置及其方法可以减少转向时产生的噪音且改善转向感，并且提高转向性能。

16、根据本发明的一个方面的汽车转向控制装置及其方法可以改善乘坐舒适性且提高行驶稳定性。

1.一种汽车转向控制装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的汽车转向控制装置，其特征在于，所述传感器包括：

3.根据权利要求1所述的汽车转向控制装置，其特征在于：

4.根据权利要求3所述的汽车转向控制装置，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的汽车转向控制装置，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的汽车转向控制装置，其特征在于：

7.一种汽车转向控制方法，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的汽车转向控制方法，其特征在于，执行所述齿条末端保护控制的步骤包括：

9.根据权利要求7所述的汽车转向控制方法，其特征在于：

10.根据权利要求7所述的汽车转向控制方法，其特征在于，执行所述齿条末端保护控制的步骤包括：