CN107499375A - 电动助力转向***、控制方法及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电动助力转向***、控制方法及汽车,其中电动助力转向***包括:电机和处理器;所述处理器用于:获取转向器的齿条行程;判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值;若大于,则根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小;所述电机的输入端与所述处理器连接,输出端用于与所述转向器连接,用于在电流的控制下向所述转向器输出扭矩。本发明提供的电动助力转向***、控制方法及汽车,在靠近极限位置时电机向转向器输出的扭矩减小,有效的降低了冲击和噪声,提高了零件寿命和操作舒适性。
Description
技术领域
本发明涉及汽车通信技术领域,尤其涉及一种电动助力转向***、控制方法及汽车。
背景技术
随着电子技术的进步,电子产品在汽车上的应用越来越普及。转向***是用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置,具有随速助力、主动回正等功能,是汽车重要的部件之一。
现有的转向***极限位置限制有两种:一种是转向器自身壳体限制,另一种是通过增加机械限位套或限位环进行限位。在车辆进行大角度转向或泊车入库时,需快速转动方向盘至接近极限位置,频繁的左右极限位置操作,会产生极限位置机械冲击和噪音,影响零件寿命和操作舒适性。
发明内容
本发明提供一种电动助力转向***、控制方法及汽车,用以解决现有技术中方向盘转动至极限位置时容易产生机械冲击和噪音、影响零件寿命的技术问题。
本发明提供一种电动助力转向***,包括:电机和处理器;
所述处理器用于:获取转向器的齿条行程;判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值;若大于,则根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小;
所述电机的输入端与所述处理器连接,输出端用于与所述转向器连接,用于在电流的控制下向所述转向器输出扭矩。
进一步地,所述处理器具体用于:
获取所述转向器的齿条行程以及方向盘的转速;
判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值;
若大于,根据齿条行程所在的区间和方向盘转速所在的区间,确定电流与方向盘转速之间的函数关系;
根据所述函数关系,计算所述方向盘转速对应的电流;
其中,所述齿条行程所在区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快;所述方向盘转速所在的区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快。
进一步地,所述电动助力转向***还包括:电机位置传感器和减速机构;
所述电机位置传感器与所述处理器连接,用于检测电机的角度;
所述减速机构的输入端与所述电机的输出端连接,所述减速机构的输出端用于与所述转向器连接;
相应的,所述处理器还用于:
在所述根据所述齿条行程计算输出至电机的电流大小之前,获取电机位置传感器检测到的电机的角度;
根据所述电机的角度以及减速机构的减速比,确定方向盘的角度;
根据所述方向盘的角度以及转向器线角传动比,确定齿条行程;
对所述方向盘的角度进行微分运算,确定方向盘的转速。
进一步地,所述处理器还用于:
向用户显示极限位置的可变范围;
接收用户根据所述可变范围输入的期望的极限位置;
根据所述期望极限位置,确定所述齿条行程阈值。
进一步地,所述电动助力转向***还包括:扭矩传感器;
所述扭矩传感器与所述处理器连接,用于检测方向盘的扭矩值;
相应的,所述处理器还用于:
获取扭矩传感器检测到的方向盘的扭矩值;
判断所述方向盘的扭矩值是否大于扭矩阈值;
若大于,则以将输出至电机的电流减到最小值。
本发明还提供一种电动助力转向***的控制方法,包括:
获取转向器的齿条行程;
判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值;
若大于,则根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小。
进一步地,所述根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小,包括:
获取方向盘的转速;
根据齿条行程所在的区间和方向盘转速所在的区间,确定电流与方向盘转速之间的函数关系;
根据所述函数关系,计算所述方向盘转速对应的电流;
其中,所述齿条行程所在区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快;所述方向盘转速所在的区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快。
进一步地,在所述根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小之前,还包括:
获取电机位置传感器检测到的电机的角度;
根据所述电机的角度以及减速机构的减速比,确定方向盘的角度;
根据所述方向盘的角度以及转向器线角传动比,确定齿条行程;
对所述方向盘的角度进行微分运算,确定方向盘的转速。
进一步地,所述方法还包括:
获取扭矩传感器检测到的方向盘的扭矩值;
判断所述方向盘的扭矩值是否大于扭矩阈值;
若大于,则以将输出至电机的电流减到最小值。
本发明还提供一种汽车,包括上述任一项所述的电动助力转向***。
本发明提供的电动助力转向***、控制方法及汽车,包括处理器和电机,所述处理器用于获取转向器的齿条行程,判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值,并在大于齿条行程阈值时根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小,所述电机的输入端与所述处理器连接,输出端用于与转向器连接,用于在电流的控制下向所述转向器输出扭矩,因此靠近极限位置时电机向转向器输出的扭矩减小,有效降低了冲击和噪声,提高了零件寿命和操作舒适性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的吊顶电器安装结构的结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的电动助力转向***中一种齿条行程与电流的对应关系示意图;
图3为本发明实施例一提供的电动助力转向***中另一种齿条行程与电流的对应关系示意图;
图4为本发明实施例二提供的电动助力转向***的结构框图;
图5为本发明实施例二提供的电动助力转向***中转速和电流的对应关系示意图;
图6为本发明实施例三提供的电动助力转向***的控制方法的流程图。
附图标记:
1-处理器 2-电机 3-扭矩传感器 4-电机位置传感器
5-减速机构
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本申请实施例中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者***不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者***所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者***中还存在另外的相同要素。
实施例一
本发明实施例一提供一种电动助力转向***。图1为本发明实施例一提供的电动助力转向***的结构框图。如图1所示,本实施例中的电动助力转向***,可以包括:处理器1和电机2;
所述处理器1用于:获取转向器的齿条行程;判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值;若大于,则根据所述齿条行程降低输出至电机2的电流大小;
所述电机2的输入端与所述处理器1连接,输出端用于与所述转向器连接,用于在电流的控制下向所述转向器输出扭矩。
本实施例中的电动助力转向***,除了包括处理器1和电机2以外,还可以包括转向管柱,所述转向管柱的一端与方向盘连接,另一端与所述转向器连接,能够在方向盘转动时带动转向器转动,从而控制汽车转向。转向管柱以及转向器的具体结构和连接关系属于现有技术,此处不再赘述。
电机2和处理器1能够为汽车转向提供助力。在方向盘转动时,处理器1向电机2发出电流,电机2的输出轴在电流的控制下转动,从而向所述转向器输出扭矩,节省转动方向盘时需要的力。处理器1加在电机2上的电流越大,电机2的转速越快,向转向器输出的扭矩越大。
所述处理器1可以获取转向器的齿条行程,并根据所述齿条行程来确定输出至电机2的电流大小。
其中,所述转向器包括一对相互啮合的齿轮和齿条。转向轴带动齿轮旋转时,齿条便做直线运动。齿条可以从中心位置向左右移动,从而实现转向功能。齿条行程达到了满行程,也就是齿条达到了极限位置,就不能再沿当前方向继续移动了。
例如,对于某类转向器来说,极限位置设置在距离中心位置75mm处,即齿条满行程为75mm,齿条可以向左和向右分别移动75mm,也就是在150mm的范围内移动。齿条的行程为50mm,就是指齿条从中心位置向左或者向右移动了50mm,与中心位置之间的距离为50mm。
处理器1可以判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值,若大于,则根据所述齿条行程降低输出至电机2的电流大小。所述齿条行程阈值可以根据实际需要以及汽车性能来设置,例如,所述齿条行程阈值可以为65mm,或者,所述齿条行程阈值可以为齿条满行程的85%。
当转向器的齿条行程小于齿条行程阈值时,说明距离极限位置较远,可以用正常的电流例如1A驱动电机2转动。当转向器的齿条行程大于齿条行程阈值时,说明距离极限位置较近,则可以用降低输出至电机2的电流,即用小于正常的电流值的电流例如0.5A驱动电机2转动。也就是说,齿条行程大于齿条行程阈值时输出至电机2的电流要比齿条行程小于齿条行程阈值时输出至电机2的电流小。
图2为本发明实施例一提供的电动助力转向***中一种齿条行程与电流的对应关系示意图。如图2所示,x轴表示齿条行程,y轴表示电流值,a表示齿条行程阈值。当齿条行程小于齿条行程阈值时,以较大的、恒定的电流驱动电机2转动,当齿条行程大于齿条行程阈值时,以较小的、恒定的电流驱动电机2转动,使得靠近极限位置时电流降低,减小极限位置处的冲击和噪声。
或者,当转向器的齿条行程大于齿条行程阈值时,可以控制电流随着齿条行程的增加而逐渐减小。
图3为本发明实施例一提供的电动助力转向***中另一种齿条行程与电流的对应关系示意图。如图3所示,x轴表示齿条行程,y轴表示电流值,a表示齿条行程阈值。当齿条行程小于齿条行程阈值时,以较大的、恒定的电流驱动电机2转动,当齿条行程大于齿条行程阈值时,以较小的、并且随着齿条行程的增加而逐渐减小的电流驱动电机2转动,使得靠近极限位置时电流逐渐降低,避免突然减小电流导致电机2异响和影响用户操作。
本实施例提供的电动助力转向***,包括处理器1和电机2,所述处理器1用于获取转向器的齿条行程,判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值,并在大于齿条行程阈值时根据所述齿条行程降低输出至电机2的电流大小,所述电机2的输入端与所述处理器1连接,输出端用于与转向器连接,用于在电流的控制下向所述转向器输出扭矩,因此靠近极限位置时电机2向转向器输出的扭矩减小,有效降低了冲击和噪声,提高了零件寿命和操作舒适性。
实施例二
本发明实施例二提供一种电动助力转向***。图4为本发明实施例二提供的电动助力转向***的结构框图。如图4所示,本实施例中的电动助力转向***,可以包括:处理器1、电机2、扭矩传感器3、电机位置传感器4和减速机构5;
所述扭矩传感器3与所述处理器1连接,用于检测方向盘的扭矩值,并将检测到的扭矩值发送给所述处理器1;
所述电机位置传感器4与所述处理器1连接,用于检测电机2的角度,并将检测到的电机2的角度发送给所述处理器1;
所述减速机构5的输入端与所述电机2的输出端连接,所述减速机构5的输出端用于与所述转向器连接;其中,所述减速机构5可以具体为蜗轮蜗杆减速机构;
所述电机2的输入端与所述处理器1连接,输出端用于与所述转向器连接,用于在电流的控制下向所述转向器输出扭矩;
所述处理器1用于根据上述各传感器采集到的信息,确定方向盘扭矩、齿条行程和方向盘转速,并根据方向盘扭矩、齿条行程和方向盘转速综合确定输出至电机2的电流大小,具体地,所述处理器1具体可以通过下述步骤来确定输出至电机2的电流大小。
步骤a、获取扭矩传感器3检测到的方向盘的扭矩值;判断所述方向盘的扭矩值是否大于扭矩阈值;若大于,则将输出至电机2的电流减到最小值;若小于,则执行步骤b。
所述扭矩传感器3可以设置在转向管柱上,当方向盘转动时,扭矩传感器3就可以检测到方向盘的扭矩值,并发送给处理器1。若方向盘的扭矩值很大,那么当前的齿条行程和方向盘转速是多少,都认为转向***处于极限位置状态或者车轮处于无法转动状态,应该将电机2的电流降到最小值。
其中,最小值是指小于等于电机2在助力转向过程中的任意时刻电流大小的值。例如,电机2在助力转向过程中,当齿条行程小于85%时,电流为1A,当齿条行程大于85%时,齿条行程在1A至0.5A之间取值,则所述最小值可以为小于或等于以上任意时刻电流大小的值,也就是小于或等于0.5A,如最小值可以取0.5A或0.4A等。
所述扭矩阈值可以根据汽车本身条件来设置,例如可以为30Nm。当方向盘的扭矩值大于所述扭矩阈值时,将电机2电流降到最小,能够有效对转向***进行保护,提高转向***的寿命。
步骤b、获取电机位置传感器4检测到的电机2的角度;根据所述电机2的角度以及减速机构5的减速比,确定方向盘的角度;根据所述方向盘的角度以及转向器线角传动比,确定齿条行程;对所述方向盘的角度进行微分运算,确定方向盘的转速。
如果扭矩值不大于扭矩阈值,则可以按照步骤b中的方案计算齿条行程和方向盘转速。
具体地,可以首先从电机位置传感器4获取电机2的角度,根据所述电机2的角度以及减速机构5的减速比,可以确定方向盘的角度,其中,方向盘的角度等于电机2的角度除以减速机构5的减速比。
然后,根据所述方向盘的角度以及转向器线角传动比,可以确定齿条行程,其中,齿条行程等于方向盘的角度乘以转向器的线角传动比。
最后,可以对所述方向盘的角度进行微分运算,可以确定方向盘的转速。
减速机构5的减速比和转向器的线角传动比可以通过直接读取减速机构5和转向器的配置信息或硬件参数来确定。
步骤c、获取所述转向器的齿条行程以及方向盘的转速;判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值;若大于,根据齿条行程所在的区间和方向盘转速所在的区间,确定电流与方向盘转速之间的函数关系;根据所述函数关系,计算所述方向盘转速对应的电流;其中,所述齿条行程所在区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快;所述方向盘转速所在的区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快。
在确定齿条行程和方向盘的转速后,可以根据齿条行程和方向盘转速确定输出至电机2的电流。
首先,判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值。如果小于齿条行程阈值,则说明距离极限位置较远,可以按照正常的电流控制电机2,不需要降低电流。
若转向器的齿条行程大于齿条行程阈值,说明接近极限位置,则可以降低电流。也就是说,齿条行程大于齿条行程阈值时输出至电机2的电流要比齿条行程小于齿条行程阈值时输出至电机2的电流小。
在齿条行程大于齿条行程阈值的条件下,可以根据齿条行程所在的区间和方向盘转速所在的区间,确定电流与方向盘转速之间的函数关系,根据所述函数关系,计算所述方向盘转速对应的电流。
具体地,齿条行程在大于齿条行程阈值的范围内可以分为多个区间,例如齿条行程阈值为a0,齿条满行程为an,则齿条行程可以分为[a0,a1]、[a1,a2]、……、[an-1,an]共n个区间。转速也可以分为多个区间,例如分为[v0,v1]、[v1,v2]、……、[vm-1,vm]共m个区间。
对于每个齿条行程区间和转速区间,都分别对应不同的函数关系,例如,齿条行程区间[a0,a1]、转速区间[v0,v1]对应的函数关系为f00,那么在处理器1工作过程中,检测到的齿条行程位于区间[a0,a1]中、转速位于区间[v0,v1]中时,可以通过f00计算输出至电机2的电流。
函数关系可以用于表示转速与电流的关系,例如y=f(x),其中x为方向盘的转速,y为输出至电机2的电流。因为有n个齿条行程区间,m个转速区间,所以有n×m个函数关系。
其中,各个函数关系满足:在同一转速区间内,所述齿条行程所在区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快;在同一齿条行程区间内,所述方向盘转速所在的区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快。
其中,所述端点值可以为区间的左端点值。
m和n的取值可以根据实际需要来设置,m和n的值越大,对电流的控制越精确,但是需要的计算量会增加,导致处理器1负担增大。本实施例中,以m=3、n=2为例来进行说明。
齿条行程可以分为[a0,a1]、[a1,a2]这两个区间,转速可以分为[v0,v1]、[v1,v2]、[v2,v3]这三个区间。齿条行程的各个区间的端点值可以根据齿条行程阈值和齿条满行程来确定,例如,齿条行程阈值为65mm,齿条满行程为75mm,则各区间的端点值可以分别为:a0=65mm,a1=70mm、a2=75mm。转速的各个区间的端点值可以根据汽车方向盘的常用转速范围确定,例如,方向盘的转速一般在0到900deg/s之间,则各区间的端点值可以分别为:v0=0deg/s、v1=300deg/s、v2=600deg/s、v3=900deg/s。
各个区间的函数关系可以根据实际需要来设置,只要满足:在同一转速区间内,所述齿条行程所在区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快;在同一齿条行程区间内,所述方向盘转速所在的区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快。
图5为本发明实施例二提供的电动助力转向***中转速和电流的对应关系示意图。其中,x轴代表方向盘转速,y轴代表输出至电机2的电流,实线表示齿条行程在[65mm,70mm]这个区间时的转速和电流的关系,点画线表示齿条行程在[70mm,75mm]这个区间时的转速和电流的关系。
如图5所示,在同一转速区间内,所述齿条行程所在区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快。例如,在[0,300deg/s]这个转速区间内,齿条行程所在的区间为[65mm,70mm]时,转速增加时电流下降得较慢,齿条行程所在的区间为[70mm,75mm](大于前一区间的端点值)时,转速增加时电流下降得较快。同样的,在[300deg/s,600deg/s]这个转速区间内,齿条行程所在的区间为[65mm,70mm]时电流随转速增加而下降的程度,要比齿条行程所在的区间为[70mm,75mm]时的下降程度缓慢。
在同一齿条行程区间内,所述方向盘转速所在的区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快。在[65mm,70mm]这个齿条行程区间内,转速在[0,300deg/s]这个区间内时,电流的下降趋势最缓慢,转速在[300deg/s,600deg/s]这个区间内时,电流的下降趋势居中,转速在[600deg/s,900deg/s]这个区间内时,电流的下降趋势最快。
简单来说:齿条行程越大,电流下降越快;转速越大,电流下降越快。这样,当逐渐靠近极限位置时,输出至电机2的电流下降越快,能够更好地对转向***起到保护作用,当方向盘转速逐渐增大时,电流也呈下降越来越快的趋势,能够更好地避免冲击和噪声。
在各个区间中转速和电流的函数关系可以根据实际需要和汽车性能来设置,只要满足:齿条行程越大、电流下降越快,同时转速越大、电流下降越快即可。
例如,转速和电流可以为简单的线性关系,例如y=k/x+c,或者为更复杂的曲线关系,y=k/x2+c等。每个区间对应的k值和c值可以不同。
或者,可以采用插值算法来确定函数关系。具体地,在确定某一区间的函数关系时,可以首先确定该区间中多个点的位置信息(x,y),x表示转速,y表示电流,根据每个点对应的转速和电流,通过插值算法确定转速和电流的函数关系。
进一步地,若方向盘的转速大于转速阈值,则可以按照转速等于所述转速阈值来计算电流。一般情况下,人工操纵方向盘的转速不会超过1000deg/s,因此,可以设置转速阈值为1000deg/s,若检测到当前的方向盘转速超过1000deg/s,则不按照检测到的转速、而是依然按照1000deg/s计算输出至电机的电流。
进一步地,所述处理器1还可以用于:向用户显示极限位置的可变范围;接收用户根据所述可变范围输入的期望的极限位置;根据所述期望极限位置,确定所述齿条行程阈值。
例如,可以以图画的形式,显示极限位置的可变范围,由用户在图画上拖动极限位置,从而输入期望的极限位置。或者,可以给出极限位置的可变范围的数值,例如,向用户推送信息“极限位置可以在70mm到75mm之间取值,请输入期望的极限位置”,用户可以直接输入数字。
在用户期望的极限位置后,可以将当前极限位置更新为用户期望的极限位置。在以后进行电流控制时,可以以新的极限位置来计算输出至电机2的电流。
具体地,根据极限位置可以确定齿条满行程,齿条行程阈值可以是齿条满行程减去一预设值如10mm,或者可以是齿条满行程的预设百分比如85%,根据齿条满行程,可以确定齿条行程阈值。进一步地,根据齿条满行程和齿条行程阈值,还可以确定齿条行程的各个区间,并根据区间进行电流的计算。
本实施例提供的电动助力转向***,通过齿条行程和转速综合确定输出至电机2的电流,齿条行程越大,电流下降越快,转速越大,电流下降越快,能够在靠近极限位置和转速增加时加快电流的下降,使得冲击和噪声大幅减小,进一步提高了零件寿命和操作舒适性。
实施例三
本发明实施例三提供一种电动助力转向***的控制方法。图6为本发明实施例三提供的电动助力转向***的控制方法的流程图。如图6所示,本实施例中的方法,可以包括:
步骤101、获取转向器的齿条行程;
步骤102、判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值;
步骤103、若大于,则根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小。
本实施例中的方法,可以基于上述任一实施例所述的电动助力转向***来实现,其执行主体可以为电动助力转向***中的处理器。本实施例中方法的具体实现原理可以参照上述实施例,此处不再赘述。
本实施例提供的电动助力转向***的控制方法,通过获取转向器的齿条行程,判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值,若大于,则根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小,能够有效降低冲击和噪声,提高零件寿命和操作舒适性。
进一步地,根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小,可以包括:
获取方向盘的转速;
根据齿条行程所在的区间和方向盘转速所在的区间,确定电流与方向盘转速之间的函数关系;
根据所述函数关系,计算所述方向盘转速对应的电流;
其中,所述齿条行程所在区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快;所述方向盘转速所在的区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快。
进一步地,在根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小之前,还可以包括:
获取电机位置传感器检测到的电机的角度;
根据所述电机的角度以及减速机构的减速比,确定方向盘的角度;
根据所述方向盘的角度以及转向器线角传动比,确定齿条行程;
对所述方向盘的角度进行微分运算,确定方向盘的转速。
进一步地,所述方法还可以包括:
向用户显示极限位置的可变范围;
接收用户根据所述可变范围输入的期望的极限位置;
根据所述期望极限位置,确定所述齿条行程阈值。
进一步地,所述方法还可以包括:
获取扭矩传感器检测到的方向盘的扭矩值;
判断所述方向盘的扭矩值是否大于扭矩阈值;
若大于,则以将输出至电机的电流减到最小值。
实施例四
本发明实施例四提供一种汽车,包括上述任一实施例所述的电动助力转向***。
本实施例中,汽车的各部件的结构和功能均与前述实施例类似,此处不再赘述。
本实施例提供的汽车,包括处理器和电机,所述处理器用于获取转向器的齿条行程,判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值,并在大于齿条行程阈值时根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小,所述电机的输入端与所述处理器连接,输出端用于与转向器连接,用于在电流的控制下向所述转向器输出扭矩,因此靠近极限位置时电机向转向器输出的扭矩减小,有效降低了冲击和噪声,提高了零件寿命和操作舒适性。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电动助力转向***,其特征在于,包括:电机和处理器;
所述处理器用于:获取转向器的齿条行程;判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值;若大于,则根据所述齿条行程降低输出至所述电机的电流大小;
所述电机的输入端与所述处理器连接,输出端用于与所述转向器连接,用于在电流的控制下向所述转向器输出扭矩。
2.根据权利要求1所述的电动助力转向***,其特征在于,所述处理器具体用于:
获取所述转向器的齿条行程以及方向盘的转速;
判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值;
若大于,根据齿条行程所在的区间和方向盘转速所在的区间,确定电流与方向盘转速之间的函数关系;
根据所述函数关系,计算所述方向盘转速对应的电流;
其中,所述齿条行程所在区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快;所述方向盘转速所在的区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快。
3.根据权利要求2所述的电动助力转向***,其特征在于,还包括:电机位置传感器和减速机构;
所述电机位置传感器与所述处理器连接,用于检测电机的角度;
所述减速机构的输入端与所述电机的输出端连接,所述减速机构的输出端用于与所述转向器连接;
相应的,所述处理器还用于:
在所述根据所述齿条行程计算输出至电机的电流大小之前,获取电机位置传感器检测到的电机的角度;
根据所述电机的角度以及减速机构的减速比,确定方向盘的角度;
根据所述方向盘的角度以及转向器线角传动比,确定齿条行程;
对所述方向盘的角度进行微分运算,确定方向盘的转速。
4.根据权利要求1所述的电动助力转向***,其特征在于,所述处理器还用于:
向用户显示极限位置的可变范围;
接收用户根据所述可变范围输入的期望的极限位置;
根据所述期望极限位置,确定所述齿条行程阈值。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电动助力转向***,其特征在于,还包括:扭矩传感器;
所述扭矩传感器与所述处理器连接,用于检测方向盘的扭矩值;
相应的,所述处理器还用于:
获取扭矩传感器检测到的方向盘的扭矩值;
判断所述方向盘的扭矩值是否大于扭矩阈值;
若大于,则以将输出至电机的电流减到最小值。
6.一种电动助力转向***的控制方法,其特征在于,包括:
获取转向器的齿条行程;
判断所述转向器的齿条行程是否大于齿条行程阈值;
若大于,则根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小,包括:
获取方向盘的转速;
根据齿条行程所在的区间和方向盘转速所在的区间,确定电流与方向盘转速之间的函数关系;
根据所述函数关系,计算所述方向盘转速对应的电流;
其中,所述齿条行程所在区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快;所述方向盘转速所在的区间的端点值越大,转速增加时电流下降得越快。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述根据所述齿条行程降低输出至电机的电流大小之前,还包括:
获取电机位置传感器检测到的电机的角度;
根据所述电机的角度以及减速机构的减速比,确定方向盘的角度;
根据所述方向盘的角度以及转向器线角传动比,确定齿条行程;
对所述方向盘的角度进行微分运算,确定方向盘的转速。
9.根据权利要求6-8任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
获取扭矩传感器检测到的方向盘的扭矩值;
判断所述方向盘的扭矩值是否大于扭矩阈值;
若大于,则以将输出至电机的电流减到最小值。
10.一种汽车,其特征在于,包括权利要求1-5任一项所述的电动助力转向***。
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