CN109552404A - P-eps助力电流的控制方法 - Google Patents

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    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
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Abstract

本发明公开了一种P‑EPS助力电流的控制方法，设置扭矩参考值，当检测到P‑EPS的输入扭矩大于扭矩参考值时，则控制电机的助力电流减小。本发明P‑EPS助力电流的控制方法，通过设置扭矩参考值，使得输入扭矩过大时降低助力电流，以提前进行电流限定，从而保护了P‑EPS止点，防止电机长时间的处在最大电流工作状态，防止因长时间大电流工作而引起频繁超温，有效地保护了电机；而且也起到了止点保护的作用，对P‑EPS的齿条起到了一定的保护作用。

Description

P-EPS助力电流的控制方法
技术领域
本发明属于车辆转向系统技术领域，具体地说，本发明涉及一种P-EPS助力电流的控制方法。
背景技术
电动助力转向(Electric Power Steering，简称EPS)技术是近十年来汽车转向领域的新技术，在国外得到了长足的发展，EPS也是目前国内转向行业的研究热点。EPS作为汽车的安全件，其性能直接关系着汽车行驶的安全可靠性、驾驶人员的操纵轻便性与灵敏性。电动助力转向系统又分为管柱式电动助力转向系统(简称C-EPS)、小齿轮式电动助力转向系统(简称P-EPS)和齿条式电动助力转向系统(简称R-EPS)。
对于P-EPS，在汽车转向过程中，驾驶员通过打方向盘，从而给EPS一个输入扭矩，随后ECU会根据当前的车速以及输入扭矩的大小，来控制电机的输入电流(即助力电流)的大小，作用在方向盘上的力矩和通过蜗轮蜗杆减速增扭后的电机助力扭矩共同作用在小齿轮轴上，小齿轮轴与齿条啮合，将齿轮轴的扭矩转换成齿条推力，并通过连接在齿条上的左右两端的拉杆驱动转向轮，从而使驾驶员能够轻松并平稳地转向。
所以电机助力电流曲线的控制策略在P-EPS的开发中是一个十分重要的环节。好的助力曲线会给驾驶员带来良好舒适的手感，能够更加平稳轻松地驾驶汽车。
一般来说电机助力电流的大小随着输入扭矩的增大而增大，最终稳定在一个最大电流值，即当输入扭矩达到某个值后，电机电流就不再变化了。在汽车转向过程中，当方向盘打死时，输入扭矩处于一个很大的值，此时的电机电流往往也达到最大，而继续增大输入扭矩，电机电流将不会继续增大，这就是常说的P-EPS基本助力控制部分。而持续的长时间使电机处于最大电流的工作状态会对P-EPS产生很大的危害性，主要有以下两个危害性：
1、电机长时间的处于最大电流的工作状态会使得电机和ECU中的MOS管的温度迅速上升，可能造成电机和MOS管的烧毁从而使EPS停止工作；
2、由于电机处于最大电流工作状态时，P-EPS的内部齿条此时接近极限位置，而继续加大输入扭矩，使电机长时间处在最大电流的工作状态可能会使齿条达到甚至超过极限位置，从而使零件受损。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种P-EPS助力电流的控制方法，目的是避免P-EPS的电机的损坏。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：P-EPS助力电流的控制方法，设置扭矩参考值，当检测到P-EPS的输入扭矩大于扭矩参考值时，则控制电机的助力电流减小。
当检测到P-EPS的输入扭矩大于所述扭矩参考值时，则控制电机的助力电流逐渐减小至电流设定值，随着输入扭矩的逐渐增大，控制电机的助力电流保持在电流设定值。
所述扭矩参考值设置多个，不同的扭矩参考值对应的车速大小不同。
当所有的扭矩参考值由小到大进行排列时，则对应的车速也为由小到大。
当检测到P-EPS的输入扭矩小于所述扭矩参考值时，则控制电机的助力电流随着输入扭矩的增大而增大。
本发明P-EPS助力电流的控制方法，通过设置扭矩参考值，使得输入扭矩过大时降低助力电流，以提前进行电流限定，从而保护了P-EPS止点，防止电机长时间的处在最大电流工作状态，防止因长时间大电流工作而引起频繁超温，有效地保护了电机；而且也起到了止点保护的作用，对P-EPS的齿条起到了一定的保护作用。
附图说明
本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
图1是助力电流曲线图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
本发明提供了一种P-EPS助力电流的控制方法，设置扭矩参考值，当检测到P-EPS的输入扭矩大于扭矩参考值时，则控制电机的助力电流(即输入电流)减小。
具体地说，当检测到P-EPS的输入扭矩大于扭矩参考值时，则控制电机的助力电流逐渐减小至电流设定值，随着输入扭矩的逐渐增大，控制电机的助力电流最终保持在电流设定值，该电流设定值较小。这样在汽车转向过程中，电机的助力电流会先随着输入扭矩的增大而增大，但是当输入扭矩过大时，也即输入扭矩达到扭矩参考值时，则电机的助力电流开始减小，以提前进行电流限定，从而保护了P-EPS止点，防止电机长时间的处在最大电流工作状态，防止因长时间大电流工作而引起频繁超温，有效地保护了电机；而且也起到了止点保护的作用，对P-EPS的齿条起到了一定的保护作用。
扭矩参考值设置多个，不同的扭矩参考值对应的车速大小不同。当所有的扭矩参考值由小到大进行排列时，则对应的车速也为由小到大。扭矩参考值越大，其对应的汽车车速也越高；扭矩参考值越小，其对应的汽车车速也越低。如图1所示，针对不同的车速情况，对应有相应的基本助力电流控制曲线，以满足用户转向时，低速轻便，高速沉稳的不同手感，使得P-EPS有更长的使用寿命和更好的安全性。
如图1所示，在汽车转向过程中，根据助力电流曲线图对P-EPS的电机的助力电流的大小进行控制，该助力电流曲线图反映了控制器如何在考虑输入扭矩和车速的情况下对电机的助力电流的大小进行控制。该助力电流曲线图包括多条控制曲线，助力电流曲线图上的每一条控制曲线表示不同的助力电流的设定，横坐标表示P-EPS的输入扭矩，纵坐标表示电机的助力电流。且，在图1所示的实例中，控制曲线1表示汽车车速为0时的助力电流的设定，控制曲线2表示汽车车速在大于0且小于等于10km/h范围内时的助力电流的设定，控制曲线3表示汽车车速在大于10且小于等于20km/h范围内时的助力电流的设定，控制曲线4表示汽车车速在大于20且小于等于40km/h范围内时的助力电流的设定，控制曲线5表示汽车车速在大于40且小于等于60km/h范围内时的助力电流的设定，控制曲线6表示汽车车速在大于60km/h时的助力电流的设定。
如图1所示，在汽车转向过程中，检测汽车的车速和P-EPS的输入扭矩，根据车速确定助力电流曲线图上对应的控制曲线，并根据P-EPS的输入扭矩大小确定电机的助力电流的大小。
如图1所示，在汽车转向过程中，当检测到P-EPS的输入扭矩小于扭矩参考值时，则控制电机的助力电流随着输入扭矩的增大而增大，以给驾驶员以更加安全和舒适的手感。
以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.P-EPS助力电流的控制方法，其特征在于，设置扭矩参考值，当检测到P-EPS的输入扭矩大于扭矩参考值时，则控制电机的助力电流减小。
2.根据权利要求1所述的P-EPS助力电流的控制方法，其特征在于，当检测到P-EPS的输入扭矩大于所述扭矩参考值时，则控制电机的助力电流逐渐减小至电流设定值，随着输入扭矩的逐渐增大，控制电机的助力电流保持在电流设定值。
3.根据权利要求1或2所述的P-EPS助力电流的控制方法，其特征在于，所述扭矩参考值设置多个，不同的扭矩参考值对应的车速大小不同。
4.根据权利要求3所述的P-EPS助力电流的控制方法，其特征在于，当所有的扭矩参考值由小到大进行排列时，则对应的车速也为由小到大。
5.根据权利要求1至4任一所述的P-EPS助力电流的控制方法，其特征在于，当检测到P-EPS的输入扭矩小于所述扭矩参考值时，则控制电机的助力电流随着输入扭矩的增大而增大。
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