CN102826116B - 电动式动力转向装置的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动式动力转向装置的控制方法，在安装有电动式动力转向装置的车辆中，当行驶中在用于检测电机的位置的霍尔传感器中发生异常时，通过未发生异常的霍尔传感器推定出绝对角度，以补正电机的电角度位置并执行自动防故障驾驶，从而使突然的手动模式转换引起的转向感的变化达到最小化，以提高转向稳定性的同时，使驾驶者能够应对向手动模式的转换。

Description

电动式动力转向装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种电动式动力转向装置的控制方法，更详细说是涉及一种在安装有电动式动力转向装置的车辆中，当行驶中在用于检测电机的位置的霍尔传感器中发生异常时，通过未发生异常的霍尔传感器推定出绝对角度，以补正电机的位置的电动式动力转向装置的控制方法。
背景技术
一般来说，车辆中适用的利用电子控制装置（ECU，Electronic ControlUnit）并根据车辆的速度减少车辆操纵杆的操作力，以实现轻便迅速的转向操作的转向系统，划分为在以往的利用液压泵的液压的液压式动力转向装置（Hydraulic Power Steering Apparatus）中添加用于调整液压的电子控制阀，以调节辅助量的电子控制动力转向系统，以及由单纯的电机的驱动来调节辅助量的电动式动力转向装置（MDPS，Motor Driven Power SteeringApparatus）。
以上说明的技术表示的是本发明所属的技术领域的背景技术，而并非表示现有技术。
发明内容
（要解决的技术问题）
在电动式动力转向装置的情况下，由于是由电机的驱动来调节辅助量，因此通过用于检测相对位置的编码器和用于检测六处的绝对位置而设置的三个霍尔传感器，在电机每次旋转时，比较通过编码器检测出的相对角度和通过三个霍尔传感器检测出的六处的绝对角度，每360度补正电机的位置。
但是，当行驶中在用于检测电机的位置的霍尔传感器中发生异常时，由于电动式动力转向装置为了安全驱动而转换为手动模式，因此存在有驾驶者感到转向感突然变沉而慌张，引起用户的不满的问题。
本发明为了改进如上所述的问题而提出，本发明的目的在于提供一种在安装有电动式动力转向装置的车辆中，当行驶中在用于检测电机的位置的霍尔传感器中发生异常时，通过未发生异常的霍尔传感器推定出绝对角度，以补正电机的位置的电动式动力转向装置的控制方法。
（解决问题的手段）
根据本发明的一方面的电动式动力转向装置的控制方法，其特征在于，包括：输入用于检测电机的电角度的编码器和多个霍尔传感器的输出值的步骤；对于多个霍尔传感器检测异常与否的步骤；如果检测结果未检测出异常，由多个霍尔传感器的输出值计算出绝对角度的步骤；如果检测结果即使在多个霍尔传感器中的任何一个检测出异常，则输出异常信号，如果在一个以上检测出异常，转换为手动模式，如果只在一个检测出异常，将在未检测出异常的其它霍尔传感器中都发生输出值的位置推定为绝对角度的步骤；以及由绝对角度补正基于编码器的输出值的相对角度的步骤。
本发明其特征在于，在推定绝对角度的步骤中，如果经过设定时间，则转换为手动模式而不推定绝对角度。
（发明的效果）
本发明在安装有电动式动力转向装置的车辆中，当行驶中在用于检测电机的位置的霍尔传感器中发生异常时，通过未发生异常的霍尔传感器推定出绝对角度，以补正电机的电角度位置并执行自动防故障驾驶，从而使突然的手动模式转换引起的转向感的变化达到最小化，以提高转向稳定性的同时，使驾驶者能够应对向手动模式的转换。
附图说明
图1是表示用于说明根据本发明的一实施例的电动式动力转向装置的控制方法的流程图。
图2是表示根据本发明的一实施例的电动式动力转向装置中用于检测电机的绝对角度的霍尔传感器的图。
图3是表示根据本发明的一实施例的霍尔传感器的输出值和电机的绝对角度的关系的图表。
图4是表示在根据本发明的一实施例的电动式动力转向装置中随着电机的旋转而由编码器和霍尔传感器检测出的电角度的图表。
（附图标记说明）
10：旋转轴
20：感应磁铁
30a、30b、30c：第一霍尔传感器至第三霍尔传感器
具体实施方式
下面参照附图对根据本发明的电动式动力转向装置的控制方法的一实施例进行说明。在此过程中，附图中所示的线条的厚度或结构元件的大小等，为了说明上的明确性和便利性而可能会放大图示。并且，后述的术语是考虑到本发明中的功能而定义的术语，其可以根据用户、操作者的意图或惯例而不同。因此，针对该术语的定义应当基于本说明书全文的内容而确定。
图1是表示用于说明根据本发明的一实施例的电动式动力转向装置的控制方法的流程图，图2是表示根据本发明的一实施例的电动式动力转向装置中用于检测电机的绝对角度的霍尔传感器的图，图3是表示根据本发明的一实施例的霍尔传感器的输出值和电机的绝对角度的关系的图表，图4是表示在根据本发明的一实施例的电动式动力转向装置中随着电机的旋转而由编码器和霍尔传感器检测出的电角度的图表。
如图1所示，在本发明的一实施例的电动式动力转向装置的控制方法中，接收用于检测电机（未图示）的电角度的编码器（未图示）和第一霍尔传感器至第三霍尔传感器30a~30c的输出值（S10）。
如图2所示，第一霍尔传感器至第三霍尔传感器30a~30c在电机（未图示）的旋转轴10周围以一定的角度配置，以感知与旋转轴10一同旋转的感应磁铁20的磁力，来检测出对电机的电角度的绝对角度。
即，如图3所示，（a）是表示第一霍尔传感器至第三霍尔传感器30a~30c中的感应磁铁20的磁强变化的图表，（b）是表示第一霍尔传感器至第三霍尔传感器30a~30c中的输出值的图表。
此时，第一霍尔传感器至第三霍尔传感器30a~30c的输出值在感应磁铁20的信号超过0时，输出1的信号，在0以下时，输出0的信号。
由此，接收编码器和第一霍尔传感器至第三霍尔传感器30a~30c的输出值，由编码器的输出值计算出电机的相对角度（S12）。
此外，通过第一霍尔传感器至第三霍尔传感器30a~30c的输出值检测出霍尔传感器的异常与否（S14）。
此时，如果在第一霍尔传感器至第三霍尔传感器30a~30c中未检测出异常，如图3所示，将第一霍尔传感器至第三霍尔传感器30a~30c的输出值变化的位置计算为绝对角度，补正对编码器中检测出的电机的电角度的相对角度（S16、S28）。
如上所述的过程如图4所示，以360度间隔将通过编码器检测出的相对角度E和通过第一霍尔传感器至第三霍尔传感器30a~30c检测出的六处的绝对角度H相互比较并进行补正。
但是，在对霍尔传感器检测异常与否，并且即使在任何一个检测出异常，则输出异常信号，使用户认知在电动式动力转向装置中发生异常（S18）。
并且，如果发生异常的霍尔传感器为一个以上的多个，则由于无法推定出绝对角度，因此转换为手动模式并停止电动式动力转向装置的运行（S20、S26）。
但是，如果只在一个霍尔传感器中检测出异常，通过正常的霍尔传感器推定出绝对角度（S24）。
例如，在第一霍尔传感器30a中发生异常的情况下，将第二霍尔传感器30b和第三霍尔传感器30c中都发生输出值的位置推定为绝对角度240°。
并且，在第二霍尔传感器30b中发生异常的情况下，将第一霍尔传感器30a和第三霍尔传感器30c中都发生输出值的位置推定为绝对角度120°。
此外，在第三霍尔传感器30c中发生异常的情况下，将第一霍尔传感器30a和第二霍尔传感器30b中都发生输出值的位置推定为绝对角度0°。
由此，通过正常的两个霍尔传感器推定出绝对角度，由绝对角度补正基于编码器的输出值的相对角度（S28）。
上述自动防故障驾驶为了安全而只执行设定的时间后转换为手动模式。即，当经过设定时间时，转换为手动模式而不推定绝对角度，并停止电动式动力转向装置的运行（S22、S26）。
如上所述，根据本发明的电动式动力转向装置，即便在行驶中在用于检测电机的位置的霍尔传感器中发生异常，也可以通过正常的霍尔传感器推定出绝对角度，补正电机的电角度位置并执行自动防故障驾驶，从而使突然的手动模式转换引起的转向感的变化达到最小化，以提高转向稳定性。
以上参照附图中图示出的实施例对本发明进行了说明，但这仅是属于例示，本发明所属的技术领域的普通技术人员能够理解，从中可以实现多种变形及均等的其它实施例。

Claims (2)

1.一种电动式动力转向装置的控制方法，其特征在于，包括：
输入用于检测电机的电角度的编码器和三个霍尔传感器的输出值的步骤；
对于所述三个霍尔传感器检测异常与否的步骤；
如果在检测结果未检测出异常，由所述三个霍尔传感器的输出值计算出绝对角度的步骤；
如果所述检测结果即使在所述三个霍尔传感器中的任何一个检测出异常，则输出异常信号，如果在一个以上检测出异常，转换为手动模式，如果只在一个检测出异常，将在未检测出异常的其它霍尔传感器中都发生输出值的位置推定为所述绝对角度的步骤；以及
由所述绝对角度补正基于所述编码器的输出值的相对角度的步骤。
2.根据权利要求1所述的电动式动力转向装置的控制方法，其特征在于，在所述推定绝对角度的步骤中，如果经过设定时间，则转换为手动模式而不推定所述绝对角度。
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