CN110733562B - 用于控制线控转向系统的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于控制线控转向系统的设备和方法。一个实施例涉及一种用于控制线控转向系统的设备和方法，该设备包括：接收器，从配置在车辆内部的传感器接收齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息和齿条轴向力信息；滞后发生确定器，基于齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定发生/不发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后；滞后转矩确定器，如果确定在齿条传动电机中已经发生滞后则基于齿条位置信息和定向齿条位置信息确定由于齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩；以及控制器，基于滞后转矩信息控制转向反作用力电机。

Description

用于控制线控转向系统的设备和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年7月20日提交的申请号为10-2018-0084704的韩国专利申请的优先权，其通过引用并入本文以用于如同本文充分阐述的所有目的。

技术领域

本公开涉及一种用于控制线控转向系统的设备和方法。更详细地，本公开涉及一种具体设备和具体方法，其用于确定发生/不发生由于线控转向系统中的齿条传动(drive)电机中的反电动势引起的滞后(catch-up)并且反映由于在转向反作用力电机的滞后而尚未输出的转矩信息，因此为驾驶员提供准确的转向感。

背景技术

车辆的线控转向系统是连接至方向盘的转向柱模块和连接至车轮的转向齿条模块机械地分离的电机驱动式转向设备。

因此，用于线控转向系统的转向柱模块的控制器执行估计并感测反映转向齿条模块的信息的齿条轴向力信息、将齿条轴向力信息的值传递给与驾驶员的方向盘连接的转向柱模块并且使用齿条轴向力信息向驾驶员提供反馈的过程。

然而，这仅包括施加到转向齿条模块的外部负载和仪器摩擦的信息，并且存在没有体现驱动转向齿条模块的齿条传动电机的容量限制的状态的问题。

因此，在齿条传动电机中发生在电机的转速较高时由于产生反电动势而不输出与定向转矩相对应的输出的滞后的情况下，即使是实际齿条位置不跟随定向齿条位置，转向齿条模块和柱模块在物理上也彼此分离，因此存在驾驶员难以识别这种情况的问题。

发明内容

在上述背景技术中提出的一个实施例是提供一种用于控制线控转向系统的设备和方法，其确定发生/不发生滞后并且基于齿条传动电机的角速度信息和齿条位置与定向齿条位置之间的差异的信息来确定由于滞后引起的滞后转矩损失。

另外，一个实施例是提供一种用于控制线控转向系统的设备和方法，其使得驾驶员能够在执行转向时预测车辆行为，提供准确的转向感，并且可以通过反映转向反作用力电机的滞后转矩信息使齿条位置与驾驶员的转向角一致。

提供一种用于线控转向系统的控制设备，该控制设备包括：接收器，从配置在车辆内部的传感器接收齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息和齿条轴向力信息；滞后发生确定器，基于齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车辆车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定发生/不发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后；滞后转矩确定器，如果确定在齿条传动电机中已经发生滞后则基于齿条位置信息和定向齿条位置信息确定由于齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩；以及控制器，基于滞后转矩信息控制转向反作用力电机。

另外，一个实施例提供一种用于控制线控转向系统的方法，该方法包括：从配置在车辆内部的传感器接收齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息和齿条轴向力信息；基于齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定发生/不发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后；如果确定在齿条传动电机中已经发生滞后则基于齿条位置信息和定向齿条位置信息确定由于齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩；以及基于滞后转矩信息控制转向反作用力电机。

另外，另一实施例提供一种线控转向系统，其包括：转向齿条，检测车辆的齿条传动电机的角速度信息和齿条位置信息；控制器，基于由转向齿条检测的齿条传动电机角速度信息或齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定发生/不发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后，并且如果确定在齿条传动电机中已经发生滞后则基于齿条位置信息和定向齿条位置信息确定由于齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩；以及转向柱，基于由控制器确定的滞后转矩信息驱动转向反作用力电机。

上述一个实施例提供了这样的效果：通过识别线控转向系统中的齿条传动电机的滞后信息使驾驶员能够在执行转向时预测车轮的转数，并且通过在驾驶员以特定角速度或更大的速度执行转向的情况下，由反映转向反作用力电机的滞后转矩改善转向难度来使转向角度和与其对应的齿条位置一致。

附图说明

图1是示出根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备的配置的示图。

图2是示出根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备应用于车辆内部的操作的示图。

图3是示出根据一个实施例的滞后发生确定器的操作的示图。

图4是示出根据一个实施例的用于基于已经预先设置的电机特性曲线确定第一角速度的方法的示图。

图5是示出根据一个实施例的滞后转矩确定器的滞后转矩表信息的示例的示图。

图6是示出根据一个实施例的用于控制线控转向系统的方法的操作的示图。

图7是示出根据本公开的一个实施例的车辆的线控转向系统的配置的示图。

具体实施方式

本技术构思公开一种用于控制线控转向系统的设备和方法。

在本公开的示例或实施例的以下描述中，将参考附图，在附图中通过图示的方式示出了可以实施的具体示例或实施例，并且在附图中，即使相同的附图标记和标志在彼此不同的附图中示出，它们也可以用于表示相同或相似的部件。此外，在本公开的示例或实施例的以下描述中，当确定描述可能使得本公开的一些实施例中的主题相当不清楚时，将省略对本文包含的公知功能和组件的详细描述。除非这些术语与术语“仅”一起使用，否则本文使用的诸如“包括有”、“具有”、“包含有”、“构成”、“组成”和“由......形成”之类的术语通常旨在允许添加其它组件。除非上下文另有清楚地说明，否则如本文使用的单数形式也旨在包括复数形式。

本文可以使用诸如“第一”、“第二”、“A”、“B”、“(a)”、“(b)”的术语来描述本公开的元件。这些术语中的每一个都不用于定义元件的本质、顺序、次序或数量等，而仅用于将相应元件与其它元件区分开。

当提到第一元件与第二元件“连接或联接”、“接触或重叠”等时，应该解释为，第一元件不仅可以与第二元件“直接连接或联接”或者“直接接触或重叠”，而且第三元件也可以“插入”在第一元件和第二元件之间，或者第一元件和第二元件可以通过第四元件彼此“连接或联接”、“接触或重叠”等。此处，第二元件可以包括在彼此“连接或联接”、“接触或重叠”等的两个或更多个元件中的至少一个中。

本文描述的车辆可以具有包括汽车、摩托车等的概念。另外，车辆可具有包括包含发动机作为其动力源的内燃机车辆、包含发动机和电动机作为其动力源的混合动力车辆、包含电动机作为其动力源的电动车辆等的概念。

在下文中，车辆将主要描述为汽车。本文描述的用于控制线控转向系统的设备和方法可以控制转向柱模块和转向齿条模块。线控转向系统可以执行利用驾驶员反映的驾驶员的转向信息使车轮转动，并且根据车轮的阻力以及外部环境为驾驶员提供转向反应感的功能。在这种情况下，移动转向齿条模块中的齿条以根据驾驶员转向信息使车轮转动的电机将在本说明书中被称为齿条传动电机。齿条位置表示车辆内部的齿条的位置，并且齿条轴向力表示根据路面环境、外部负载、驾驶员转向等施加的或待施加用于移动齿条的力。然而，齿条传动电机、齿条位置和齿条轴向力是用于描述车辆内部的操作的表达，并且名称不限于此。例如，齿条轴向力也可以被称为齿条力，齿条传动电机也可以被称为齿条电机，齿条位置也可以被称为齿条定位等。

在下文中，将参照附图描述根据本公开的用于控制线控转向系统的设备和方法。

图1是示出根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备的配置的示图。

参照图1，用于线控转向系统的控制设备100可以包括：接收器110，从配置在车辆内部的传感器接收齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或齿条轴向力信息中的至少一个；滞后发生确定器120，基于齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定发生/不发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后；滞后转矩确定器130，如果确定在齿条传动电机中已经发生滞后则基于齿条位置信息和定向齿条位置信息确定由于齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩；以及控制器140，基于滞后转矩信息控制转向反作用力电机。

根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备100的接收器110可以从配置在车辆内部的传感器接收齿条传动电机的角速度信息、齿条位置信息或齿条轴向力信息中的至少一个。在这种情况下，齿条传动电机的角速度传感器可以是安装到电机的编码器。编码器可以检测齿条传动电机的转数、转动方向等。用于接收齿条位置信息的传感器可以是直接或间接附接至齿条的传感器。另外，齿条轴向力信息可以是从安装在车辆内部或外部的传感器接收的信息。可选地，齿条轴向力信息可以是通过执行确定齿条轴向力信息的附加过程而估计的信息。

例如，为了估计齿条轴向力信息，接收器110可以接收并传送诸如转向角信息、齿条传动电机的转矩和横摆率等信息，并且然后从车辆内部的估计齿条轴向力信息的附加系统接收齿条轴向力信息。另外，根据一个实施例，可以存在配置在车辆内部或外部、产生待被接收器110接收的信息的多个传感器。上述的传感器可以是为车辆内部的传感器错误或故障而准备的备用传感器。另外，根据一个实施例的接收器110接收的信息不限于齿条传动电机的角速度信息、齿条位置信息和齿条轴向力信息，并且如果用于线控转向系统的控制设备100的操作需要的话还可以包括转向角信息、传动转向转矩信息等。

根据一个实施例的滞后发生发生器120可以基于齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定发生/不发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后。此处，定向齿条位置信息可以包括作为用于根据驾驶员转向调整车轮的信息、用于基于在转向柱的方向盘处检测到的信息来移动齿条的位置的方向信息。换言之，滞后发生确定器120可以确定在齿条传动电机中是否已经发生由于电机的转速较高时产生的反电动势而未获取与定向转矩对应的输出的滞后情况。

为此，在齿条传动电机角速度信息等于或大于第一角速度信息的情况下，根据一个实施例的滞后发生确定器120可以通过将齿条位置信息与定向齿条位置信息进行比较来确定发生/不发生滞后。换言之，滞后发生确定器120可以确定在角速度等于或高于第一角速度的情况下可能在齿条传动电机中产生反电动势，并且由于反电动势引起的滞后情况的具体确定可以通过齿条位置信息和定向齿条位置信息之间的比较来执行。

此时，根据一个实施例的第一角速度信息可以是表示可能发生滞后的情况的阈值。另外，用户可以预先设置第一角速度信息。可选地，第一角速度可以是根据齿条传动电机的独特特性设置的值。可选地，第一角速度可以基于表示齿条传动电机的独特特性之中的速度和转矩之间的关系的电机特性曲线来确定。在这种情况下，第一角速度可以使用估计或接收的齿条轴向力信息来确定。例如，第一角速度可以根据齿条传动电机的预先设置的电机特性曲线和齿条轴向力信息来确定。换言之，每个电机具有独特特性，并且因此从用于输出齿条轴向力的电机待输出的速度信息可以根据表示转速(rpm)和转矩(Nm)之间关系的电机特性曲线信息和齿条轴向力信息的转矩信息推导出。在该过程中，可以导出电机可以最大地输出的第一角速度信息，并且将在稍后描述的图4中更具体地描述其详细方法。

根据一个实施例的滞后发生确定器120可以确定通过确定齿条位置信息和定向齿条位置信息之间的差异而获取的齿条位置误差信息，并且在齿条位置误差信息等于或大于预先设置的第二值的情况下确定在齿条传动电机中已经发生滞后。换言之，如果已经发生滞后，则定向齿条位置和齿条位置之间可能存在差异，并且为此，可以通过确定齿条位置和定向齿条位置之间的差异信息来确定是否已经发生滞后。其原因在于，在已经发生滞后的情况下，齿条传动电机的输出减小。此时，将参照稍后描述的图3更详细地描述使用滞后发生确定器120和预先设置的第二值确定滞后发生的方法。

同时，如果确定齿条传动电机中已经发生滞后，则根据一个实施例的滞后转矩确定器130可以基于齿条位置信息和定向齿条位置信息确定由于齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩。如果发生滞后，则出现与定向齿条位置信息对应的转矩不能输出到齿条传动电机的情况，并且需要确定电机尚未输出的转矩并且反映转向反作用力电机的确定的转矩。为此，滞后转矩确定器130可以确定对应于不足输出的滞后转矩。

为此，根据一个实施例的滞后转矩确定器130可以确定通过确定齿条位置信息和定向齿条位置信息之间的差异而获取的齿条位置误差信息，并且基于齿条位置误差信息确定滞后转矩。换言之，在实际齿条位置小于定向齿条位置的情况下，这意味着齿条传动电机的输出不够那么多，因此，误差信息可以是表示由于滞后尚未被输出的电机转矩的指标。因此，根据一个实施例的滞后转矩确定器130可以基于齿条位置误差信息确定滞后转矩。

例如，根据一个实施例的滞后转矩确定器130可以基于滞后转矩表信息检查与齿条位置误差信息对应的滞后转矩，并且确定滞后转矩，该滞后转矩表信息被映射到每条齿条位置误差信息并且被预先设置。换言之，滞后转矩确定器130可以使用作为变量的齿条位置误差信息来预先设置与误差信息对应的滞后转矩。可选地，滞后转矩确定器130可以使用预先设置的以齿条位置误差信息作为其变量的关系式来确定滞后转矩。可选地，滞后转矩确定器130可以使用齿条位置误差信息和诸如齿条轴向力和表示车辆状态的外部负载的信息来确定滞后转矩。将参照稍后描述的图5更详细地呈现其具体描述。

根据一个实施例的控制器140可以基于滞后转矩确定器130确定的滞后转矩信息来控制转向反作用力电机。这可能意味着未获取与滞后转矩对应的齿条传动电机的输出，并且因此，不执行与驾驶员的转向对应的车轮的转动，从而根据一个实施例的控制器140可以向驾驶员反映这种车轮的转动信息。

在这种情况下，根据一个实施例的控制器140可以将滞后转矩信息转换为待施加到转向反作用力电机的附加电流，并且将附加电流供应给转向反作用力电机。由于根据一个实施例的滞后转矩确定器130使用转矩量的单位来确定尚未被输出的齿条传动电机的转矩，因此控制器140需要基于可以为驾驶员提供反应感的转向反作用力电机的独特特性和车辆的独特特性将滞后转矩转换为电流量，并且供应合成电流。此时，控制器140可以使用作为预定常数的转换值将滞后转矩转换为电流，并且反映转向反作用力电机的滞后转矩信息。在这种情况下，预定常数可以是使用车辆的独特信息预先设置的值。可选地，预定常数可以是用户预先设置的值。可选地，控制器140可以使用可以根据车辆状态而改变的转换值将滞后转矩转换为电流，并且反映转向反作用力电机的滞后转矩信息。在这种情况下，可以改变的转换值可以根据车辆状态和行驶信息来确定。例如，可以改变表示转向反作用力电机的驱动状态的电机转矩信息或者根据电机RPM信息施加到转向反作用力电机的电流量。可选地，施加到转向反作用力电机的电流量也可以根据驾驶员的转向角信息而改变。另外，在这种情况下，可以与用于控制转向反作用力电机的现有控制逻辑并行执行控制器140的控制操作。

上述实施例仅仅是控制器140的一个实施例，用于反映转向反作用力电机的滞后转矩信息，并且控制器140使用的反映转向反作用力电机的滞后转矩信息的方法不限于或局限于上述实施例的方法。另外，为了反映转向反作用力电机的滞后转矩信息，控制器140可以执行与上述方法相同的各种电机控制方法。

由此，控制器140可以通过向转向反作用力电机本质上提供电流来为驾驶员准确地提供由于齿条传动电机中的滞后而尚未输出的滞后转矩信息。

对于上述目的，用于线控转向系统的控制设备100的接收器110、滞后发生确定器120、滞后转矩确定器130和控制器140可以使用根据设定程序而操作的一个或多个处理器来实现，并且设定程序可以包括用于执行根据稍后将描述的本技术构思的一个实施例的用于控制线控转向系统的方法中包括的每个步骤的一系列指令。

如上所述，虽然已经简要描述了用于线控转向系统的控制设备100的组件和每个组件的操作，但是在下文中，更具体地，将参照图2至图5详细描述用于线控转向系统的控制设备100的每个组件的操作。

图2是示出根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备应用于车辆内部的操作的示图。

参照图2，在接收到感测信息之后，用于线控转向系统的控制设备100可以与控制转向反作用力电机的现有逻辑并行地应用。

更具体地，根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备100基于齿条位置信息201、定向齿条位置信息202、齿条传动电机角速度信息203和齿条轴向力信息204执行操作。此时，虽然图2中未示出，但是根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备100可以通过接收器110接收齿条位置信息201、定向齿条位置信息202、齿条传动电机角速度信息203和齿条轴向力信息204。另外，齿条位置信息201、齿条传动电机角速度信息203和齿条轴向力信息204可以是接收器110接收的信息或传感器估计的信息。

另外，根据一个实施例的滞后发生确定器120可以基于上述信息确定发生/不发生滞后。换言之，滞后发生确定器120可以基于上述操作确定齿条传动电机中是否已经发生滞后，并且将与确定结果有关的信息传递至滞后转矩确定器130。因此，如果齿条传动电机中尚未发生滞后，则根据一个实施例的滞后发生确定器120可以将指示未发生滞后的结果传递至滞后转矩确定器130，并且因此，根据一个实施例的滞后转矩确定器130和控制器140可以不执行操作。

然而，在齿条传动电机中已经发生滞后的情况下，滞后转矩确定器130可以依照根据一个实施例的滞后发生确定器120获取的确定结果来确定滞后转矩。为此，滞后转矩确定器130可以使用齿条位置信息和定向齿条位置信息。换言之，如上所述，滞后转矩确定器130可以确定齿条位置信息和定向齿条位置信息之间的差异，并且基于该差异确定滞后转矩。

同时，在滞后转矩确定器130确定滞后转矩之后，根据一个实施例的控制器140可以从滞后转矩确定器130接收滞后转矩信息并且反映转向反作用力电机的滞后转矩信息。在这种情况下，待由控制器140反映的滞后转矩信息可以与根据车辆内部或外部的另一因素反映的反作用力信息相加。换言之，现有反作用力电机控制逻辑210可以具有用于控制待施加到转向反作用力电机的转向信息的配置。现有反作用力电机控制逻辑210可以是为转向反作用力电机提供全部车辆信息、转向反作用力电机信息、路面摩擦信息或施加到车轮的外力信息等的设备和方法。然而，由于存在现有反作用力电机控制逻辑210中不存在用于确定齿条传动电机发生/不发生滞后的配置的问题，因此反映待反映在转向反作用力电机上的最终反作用力220的过程可以通过与根据一个实施例的线控转向控制设备100确定的滞后转矩信息相加来执行。因此，控制器140的控制可以通过与现有反作用力电机控制逻辑210相加来确定，并且以驾驶员的最终反作用力220的形式反映。

根据上述实施例，线控转向系统的控制设备100可以根据上述的接收器110、滞后发生确定器120、滞后转矩确定器130和控制器140的操作确定齿条驱动电机中发生/不发生滞后，并且通过根据发生滞后的情况确定滞后转矩为驾驶员传递准确的转向感。在该过程中，不仅通过反映驱动器的滞后转矩信息而且还通过另外使用为反作用力电机提供反作用力信息的现有方法，从而实现提供更准确的转向感的效果。

上述实施例仅是线控转向系统的控制设备100的一个示例，并且线控转向系统的控制设备100在车辆内部操作的配置不限于或局限于上述实施例。另外，将线控转向系统的控制设备100应用于车辆内部的系统可以通过具有与上述操作的功能相同的功能的各种线控转向系统来实现。

图3是示出根据一个实施例的滞后发生确定器的操作的示图。

参照图3，在根据第一角速度将齿条传动电机角速度和第一角速度进行比较之后，根据一个实施例的滞后发生确定器120可以基于齿条位置误差信息确定发生/不发生滞后。

更具体地，根据一个实施例的滞后发生确定器120可以从接收器110接收齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或齿条轴向力信息中的至少一个(S300)。此时，齿条轴向力信息可以是从接收器110接收的信息。可选地，齿条轴向力信息可以是通过转向角信息和诸如齿条传动电机转矩和横摆率等信息估计的信息。

此后，滞后发生确定器120可以通过将预先确定的第一角速度信息与齿条传动电机角速度信息进行比较来确定滞后/不滞后。换言之，如果齿条传动电机角速度等于或大于第一角速度，则滞后发生确定器120可以确定满足发生滞后的条件(S310)。

此时，第一角速度是齿条传动电机中可以产生反电动势的阈值，并且可以被用户预先设置。可选地，第一角速度可以是根据齿条传动电机的独特特性而设置的值。可选地，第一角速度可以是被设置为实验值的阈值角速度，在该阈值角速度下可以产生齿条传动电机的反电动势。可选地，第一角速度可以基于表示齿条传动电机的独特特性之中的速度和转矩之间的关系的电机特性曲线来确定。在这种情况下，第一角速度可以使用已经估计或接收的齿条轴向力信息来确定。换言之，第一角速度可以根据齿条传动电机的已经预先设置的电机特性曲线和齿条轴向力信息来确定。图4详细地示出利用电机特性曲线和齿条轴向力信息确定第一角速度的方法。

图4是示出根据一个实施例的用于基于已经预先设置的电机特性曲线确定第一角速度的方法的示图。

参照图4，在电机特性曲线中，作为用于确定反电动势产生条件的阈值的第一角速度可以根据齿条轴向力信息确定。换言之，由于在电机中确定了唯一最大输出，因此可能存在表示电机的转矩和角速度之间的关系的唯一特性曲线。在这种情况下，假设电机的最大输出被确定是除误差之外的恒定值，则角速度和转矩可以成反比例关系，如图4所示。此时，电机的角速度可随着外部负载(转矩)的增大而减小。此时，负载增大的情况意味着流入电机的电流增加。然而，在这种情况下，由于电流可以增加的范围是有限制的，因此电机不会输出等于或大于预定水平的转矩。因此，在图4所示的图中，无论角速度值如何，都可以存在转矩限制值。

与此相反，电机可输出的角速度可以随着负载减小而增大。然而，在这种情况下，如果电机的转速较高，则可以根据磁场的影响产生与电机需要输出角速度的驱动方向相反的外力。因此，电机输出的角速度可能存在预定限制。换言之，随着电机的角速度增大，可能在电机中产生反电动势，并且角速度的输出可能存在等于或大于预定水平的限制。

因此，如图4所示，可以确定基于齿条轴向力信息在齿条传动电机中确定的电机的极限速度。换言之，在齿条传动电机中确定的转矩值可以根据齿条轴向力信息来确定，并且与转矩值对应的电机的极限速度可以在电机特性曲线中导出。在这种情况下，电机的极限速度的单位可以是RPM，并且可以转换成角速度的单位。

根据上述实施例，作为可以在齿条传动电机中产生反电动势的角速度的第一角速度可以使用齿条轴向力信息和电机特性曲线而预先设置。

上述实施例仅是用于确定预先设置的第一角速度的方法的一个示例，并且用于确定第一角速度的方法不限于或局限于上述实施例的方法。另外，第一角速度可以使用不同的操作或方法来确定，只要第一角速度可以是用于控制产生/不产生反电动势的标准即可。

另一方面，如果齿条传动电机角速度小于第一角速度作为步骤S310中的确定结果(步骤S310中为否)，则齿条传动电机的角速度可以意味着不执行足以产生反电动势的电极转动。因此，即使在实际齿条位置和定向齿条位置之间存在差异的情况下，也不存在可能产生反电动势的情况，并且因此滞后发生确定器120可以确定按照滞后尚未出现齿条位置误差。在这种情况下，根据一个实施例的滞后发生确定器120可以再次接收用于确定齿条传动电机中发生/不发生滞后的感测信息。

然而，如果齿条传动电机角速度等于或大于第一角速度作为步骤S310中的确定结果(步骤S310中为是)，则根据一个实施例的滞后发生确定器120可以确定齿条位置误差信息(S320)。换言之，由于执行齿条传动电机的角速度允许产生反电动势的电机转动，因此齿条传动电机中产生/不产生滞后可以基于齿条位置信息和定向齿条位置信息来确定。

换言之，在齿条传动电机角速度等于或大于第一角速度的情况下，根据一个实施例的滞后发生确定器120可以通过齿条位置信息和定向齿条位置信息之间的差异确定确定产生/不产生滞后。

此后，根据一个实施例的滞后发生确定器120可以将齿条位置误差与预先设置的第二值进行比较(S330)。这可能意味着实际的齿条尚未与定向齿条位置相对应地移动，因此实际齿条位置和定向齿条位置之间存在差异。换言之，这可能意味着没有获得齿条传动电机的与定向输出对应的输出，并且因此，在等于或大于预定角速度的角速度下在齿条传动电机中已经发生由于反电动势引起的滞后。

此时，预先设置的第二值可以是通过用户设置确定的值。另外，预先设置的第二值可以是反映感测信息和实际信息之间的误差的值。换言之，预先设置的第二值可以是考虑到预定误差的具有预定范围的值。

另外，预先设置的第二值可以是可以根据车辆状态而改变的值。例如，第二值可以根据外部负载(外力)信息而改变。在这种情况下，与外力弱的情况相比，齿条位置可以移动的范围可以在外力强的情况下减小。换言之，在齿条传动电机的输出恒定的状态下，在外部负载大的情况下，齿条位置的可用范围可以相对减小。因此，在这种情况下，预先设置的第二值在外力弱的情况可比在外力强的情况下的值小。

再例如，第二值可以根据车速信息而改变。在这种情况下，当车速变高时，转向角的变化范围相对较小，并且因此齿条位置的变化也可能相对较小。因此，在这种情况下，预先设置的第二值在车速高的情况下可能比车速低的情况下的值小。另外，即使第二值不根据车速信息而改变，也可以在确定外部负载的过程中考虑车速信息。

另外，预先设置的第二值可以是根据车辆唯一状态预先设置的值。例如，车辆齿条的尺寸可以根据车辆的尺寸而不同，并且当齿条的尺寸较小时，预先设置的第二值可以具有较小的值。再例如，定向齿条位置和实际齿条位置之间的差异在齿条传动电机的输出值的范围窄的情况下可以比在齿条传动电机的输出值的范围宽的情况下小。另外，即使第二值不根据车速信息而改变，也可以在确定外部负载的过程中考虑车速信息。

第二值可以根据上述实施例来确定。然而，上述实施例仅是第二值的示例，并且用于确定第二值的标准不限于或局限于上述实施例。另外，第二值不限于上述实施例中的一种，而是可以通过实施例的组合而不同地确定，只要不存在矛盾即可。例如，第二值可以根据车辆状态而改变，并且可以根据多个变量而改变。

另一方面，在齿条位置误差小于预先设置的第二值作为步骤S330中的确定结果的情况(步骤S330中为否)下，这可能意味着由于没有产生有意义的反电动势而导致在齿条传动电机中尚未发生滞后。因此，即使在实际齿条位置和定向齿条位置之间可能存在差异，滞后发生确定器120也可以确定尚未发生需要向驾驶员反映的有意义的滞后。在这种情况下，根据实施例的滞后发生确定器120可以接收用于确定齿条传动电机中发生/不发生滞后的感测信息。

然而，在齿条位置误差等于或大于预先设置的第二值作为步骤S330中的确定结果的情况(步骤S330中为是)下，根据一个实施例的滞后发生确定器120可以确定齿条传动电机中已经发生滞后(S340)。换言之，没有获取齿条传动电机的与定向值对应的输出，并且定向齿条位置和实际齿条位置之间可能会发生差异，并且因此根据一个实施例的滞后发生确定器120可以确定已经发生导致齿条传动电机的输出减小的滞后。

根据上述实施例，滞后发生确定器120可以感知到齿条传动电机中发生/不发生滞后。

由此，滞后发生确定器120提供通过齿条传动电机角速度、实际齿条位置、以及定向齿条位置信息能够快速且准确地确定齿条传动电机中发生/不发生滞后的效果。另外，通过首先确定发生/不发生滞后来提供防止滞后转矩确定器130的不必要操作的效果。

图5是示出根据一个实施例的滞后转矩确定器的滞后转矩表信息的示例的示图。

滞后转矩确定器130可以确定通过确定齿条位置信息和定向齿条位置信息之间的差异而获取的齿条位置误差信息，并且基于齿条位置误差信息确定滞后转矩。换言之，滞后转矩确定器130可以确定尚未输出齿条传动电机的与齿条位置误差对应的转矩。在这种情况下，定向齿条位置和实际齿条位置之间的差异可以包括由于齿条传动电机中的滞后而尚未输出的转矩信息，并且因此齿条位置误差信息可能是指表示齿条传动电机未输出的转矩的指标。根据一个实施例的滞后转矩确定器130可以确定与齿条位置误差信息对应的转矩，并且确定滞后转矩信息。另外，为了反映转向反作用力电机的信息，滞后转矩确定器130可以将相应的信息传递到控制器140。

参照图5，为此，根据一个实施例的滞后转矩确定器130可以通过基于滞后转矩表信息检查与齿条位置误差信息对应的滞后转矩来确定滞后转矩，该滞后转矩表信息被映射到每条齿条位置误差信息并且被预先设置。换言之，由于齿条位置误差信息反映了齿条传动电机尚未输出的转矩，因此滞后转矩确定器130可以使用预先设置的滞后转矩表信息通过根据相应的误差信息映射滞后转矩来确定滞后转矩。

因此，滞后转矩确定器130的滞后转矩表信息可以是根据齿条位置误差信息预先分配待确定的滞后转矩的图表。在这种情况下，滞后转矩表信息可以是存在多个齿条传动电机的情况下的图表。可选地，根据每个齿条传动电机的特性和齿条的尺寸，滞后转矩表信息不会具有相同的值。

另外，在滞后转矩表信息中，不仅可以根据齿条位置误差信息分配滞后转矩，还可以根据车速、转向角、转向角速度、驾驶员转向转矩、外力、路面状态、齿条和车辆的独特环境信息可变地反映滞后转矩。例如，即使包括相同的齿条位置误差信息，滞后转矩也可以根据车速、齿条的尺寸或外力而不同，并且因此，在滞后转矩表信息中，滞后转矩可以利用反映上述车辆状态的信息来分配。

另外，在滞后转矩表信息中，该值可以根据齿条传动电机的独特特性而不同。另外，在滞后转矩表信息中，不仅可以利用表示车辆的当前状态的信息，还可以利用反映的齿条传动电机的独特硬件属性针对每个电机不同地分配根据齿条位置误差信息的滞后转矩。

因此，根据一个实施例的滞后转矩确定器130可以使用作为滞后转矩表信息中的变量的齿条位置误差信息来检查滞后转矩。换言之，滞后转矩确定器130可以基于齿条位置误差信息确定由于当前齿条传动电机中的滞后而尚未输出的转矩信息，并将所确定的转矩信息传递到控制器140。

换言之，参照图5，提供滞后转矩确定器130通过滞后转矩表信息检查并确定滞后转矩信息的具体实施例。在该情况下，可以使用齿条位置误差信息作为指标来假设滞后转矩。在这种情况下，在滞后转矩表信息中，滞后转矩的最大值可以为10Nm，而齿条位置误差的最大值范围为1mm。从滞后转矩表信息中可以看出，表示齿条传动电机无法输出的转矩随着齿条位置误差信息的增加而变大，并且因此滞后转矩可能随着齿条位置误差信息变大而增加。

同时，根据一个实施例的滞后转矩确定器130可以使用预先设置的关系方程来确定滞后转矩。换言之，滞后转矩确定器130可以使用预先设置的关系方程确定滞后转矩，该关系方程具有齿条位置误差信息、齿条位置信息或定向齿条位置信息中的至少一个。例如，预先设置的关系方程可以是与齿条位置误差信息成比例的线性方程。可选地，预先设置的关系方程可以是以齿条位置误差信息作为变量的关系方程，在关系方程中为每个部分设置函数。可选地，预先设置的关系方程可以是通过在上述关系方程中添加预定的比例系数而获得的关系方程，在该关系方程中，基于实验值来反映用于实际驾驶的增益值。可选地，预先设置的关系方程可以是用于通过反映车辆的当前状态，诸如作为附加变量的齿条传动电机rpm、转矩信息、转向角信息、车速信息和驾驶员转向转矩来确定滞后转矩的关系方程。换言之，如上所述，预先设置的第二值是可以根据车速和齿条的尺寸而改变的值，并且因此还可以改变用于确定滞后转矩的方法。例如，在用于识别滞后情况的第二值相对较大的环境下，它表示齿条位置误差信息的变化范围可能相对较大，并且因此它可以表示即使出现相同的齿条位置误差，滞后转矩在第二值小的情况下比第二值较大的情况下要高。

根据上述实施例，滞后转矩确定器130可以确定齿条传动电机尚未输出的转矩作为滞后转矩。

上述实施例仅是滞后转矩确定器130根据齿条位置误差信息确定滞后转矩的一个具体示例，并且滞后转矩确定器130使用的用于确定滞后转矩的关系方程或方法不限于或局限于上述实施例的关系方程或方法。另外，滞后转矩确定器130使用的用于确定滞后转矩的关系方程或方法也可以使用上述的方法或预先设置的包括增益值的关系方程来实现，并且可以使用用于执行相同功能的各种关系方程来实现。为此，滞后转矩确定器130可以使用滞后转矩表信息的另一变量的值。

如参照图1至图5所述，在线控转向系统中，这些实施例提供了以下效果：能够基于齿条位置误差信息确定在齿条传动电机中发生/不发生滞后、通过反映由于滞后尚未输出的转矩信息而为驾驶员提供准确的转向感并且在发生滞后时通过增加转向困难程度使转向角和与其对应的齿条位置彼此一致。

在下文中，将参照附图描述能够执行上述所有实施例的控制线控转向系统的方法。

图6是示出根据一个实施例的用于控制线控转向系统的方法的操作的示图。

参照图6，用于控制线控转向系统的控制设备中操作的线控转向系统的方法可以包括：接收步骤，从配置在车辆内部的传感器接收齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或齿条轴向力信息中的至少一个；滞后发生确定步骤，基于齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定发生/不发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后；滞后转矩确定步骤，如果确定齿条传动电机中已经发生滞后则基于齿条位置信息和定向齿条位置信息确定由于齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩；以及控制步骤，基于滞后转矩信息控制转向反作用力电机。

在根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备的接收步骤中，可以从配置在车辆内部的传感器接收齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或齿条轴向力信息中的至少一个(S600)。在这种情况下，齿条传动电机的角速度传感器可以是安装到电机的编码器。编码器可以检测齿条传动电机的转数、转动方向等。另外，用于接收齿条位置信息的传感器可以是直接或间接附接至齿条的传感器。另外，齿条轴向力信息可以是从安装在车辆内部或外部的传感器接收的信息。可选地，齿条轴向力信息可以是通过执行确定齿条轴向力信息的附加过程而估计的信息。例如，为了估计齿条轴向力信息，在接收步骤中，可以接收并传送诸如转向角信息、齿条传动电机的转矩和横摆率等信息，并且然后从车辆内部的估计齿条轴向力信息的附加系统接收齿条轴向力信息。另外，根据一个实施例，可以存在配置在车辆内部或外部、产生待在接收步骤中接收的信息的多个传感器。上述的传感器可以是为车辆内部的传感器错误或故障而准备的备用传感器。另外，根据一个实施例的在接收步骤中接收的信息不限于齿条传动电机的角速度信息、齿条位置信息和齿条轴向力信息，并且如果控制线控转向系统的方法的操作需要的话还可以包括转向角信息、传动转向转矩信息等。

在根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备的滞后发生确定步骤中，发生/不发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后可以基于齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定(S610)。此处，定向齿条位置信息可以包括作为用于根据驾驶员转向调整车轮的信息、用于基于在转向柱的方向盘处检测到的信息来移动齿条的位置的方向信息。换言之，在滞后发生确定步骤中，可以确定在齿条传动电机中是否已经发生由于电机的转速较高时产生反电动势而未获取与定向转矩对应的输出的滞后情况。

为此，在滞后发生确定步骤中，根据一个实施例，可以通过在齿条传动电机角速度信息等于或大于第一角速度信息的情况下将齿条位置信息与定向齿条位置信息进行比较来确定发生/不发生滞后。换言之，在滞后发生确定步骤中，可以确定在角速度等于或高于第一角速度的情况下可能在齿条传动电机中产生反电动势，并且由于反电动势引起的滞后情况的具体确定可以通过齿条位置信息和定向齿条位置信息之间的比较来执行。

此时，根据一个实施例的第一角速度信息可以是表示可能发生滞后的情况的阈值。另外，用户可以预先设置第一角速度信息。可选地，第一角速度可以是根据齿条传动电机的独特特性设置的值。可选地，第一角速度可以基于表示齿条传动电机的独特特性之中的速度和转矩之间的关系的电机特性曲线来确定。在这种情况下，第一角速度可以使用估计或接收的齿条轴向力信息来确定。例如，第一角速度可以根据齿条传动电机的预先设置的电机特性曲线和齿条轴向力信息来确定。换言之，每个电机具有独特特性，并且因此从用于输出齿条轴向力的电机待输出的速度信息可以根据表示转速(rpm)和转矩(Nm)之间关系的电机特性曲线信息和齿条轴向力信息的转矩信息推导出。在该过程中，可以导出电机可以最大地输出的第一角速度信息。

根据一个实施例的滞后发生确定步骤中，可以确定通过确定齿条位置信息和定向齿条位置信息之间的差异而获取的齿条位置误差信息，并且可以在齿条位置误差信息等于或大于预先设置的第二值的情况下确定齿条传动电机中已经发生滞后。换言之，如果已经发生滞后，则定向齿条位置和齿条位置之间可能存在差异，并且为此，可以通过确定实际齿条位置和定向齿条位置之间的差异信息来确定齿条传动电机中是否已经发生滞后。其原因在于，在已经发生滞后的情况下，齿条传动电机的输出减小。

同时，如果确定在齿条传动电机中已经发生滞后，则在根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备的滞后转矩确定步骤中，可以基于齿条位置信息和定向齿条位置信息确定齿条传动电机中由于反电动势而尚未输出的滞后转矩(S620)。如果发生滞后，则出现与定向齿条位置信息对应的转矩不能输出到齿条传动电机的情况，并且需要确定电机尚未输出的转矩并且反映转向反作用力电机的确定的转矩。为此，在滞后转矩确定步骤中，可以确定对应于不足输出的滞后转矩。

为此，在根据一个实施例的滞后转矩确定步骤中，可以确定通过确定齿条位置信息和定向齿条位置信息之间的差异而获取的齿条位置误差信息，并且基于齿条位置误差信息确定滞后转矩。换言之，在实际齿条位置小于定向齿条位置的情况下，这意味着齿条传动电机的输出不够那么多，因此，误差信息可以是表示由于滞后尚未被输出的电机转矩的指标。因此，在根据一个实施例的滞后转矩确定步骤中，可以基于齿条位置误差信息确定滞后转矩。

例如，在根据一个实施例的滞后转矩确定步骤中，可以基于滞后转矩表信息检查与齿条位置误差信息对应的滞后转矩，并且确定滞后转矩，该滞后转矩表信息被映射到每条齿条位置误差信息并且被预先设置。换言之，在滞后转矩确定步骤中，可以使用作为变量的齿条位置误差信息来预先设置与误差信息对应的滞后转矩。可选地，在滞后转矩确定步骤中，可以使用预先设置的以齿条位置误差信息作为其变量的关系式来确定滞后转矩。可选地，在滞后转矩确定步骤中，可以使用齿条位置误差信息和诸如齿条轴向力和表示车辆状态的外部负载的信息来确定滞后转矩。

在根据一个实施例的用于线控转向系统的控制设备的控制步骤中，可以基于在滞后转矩确定步骤中确定的滞后转矩信息来控制转向反作用力电机(S630)。这可能意味着未获取与滞后转矩对应的齿条传动电机的输出，并且因此，不执行与驾驶员的转向对应的车轮的转动，从而在根据一个实施例的控制步骤中，可以向驾驶员反映这种车轮的转动信息。

在这种情况下，在根据一个实施例的控制步骤中，用于线控转向系统的控制设备可以将滞后转矩信息转换为待施加到转向反作用力电机的附加电流，并且将附加电流供应给转向反作用力电机。由于在根据一个实施例的滞后转矩确定步骤中，使用转矩量的单位来确定尚未被输出的齿条传动电机的转矩，因此在控制步骤中，需要基于可以为驾驶员提供反应感的转向反作用力电机的独特特性和车辆的独特特性将滞后转矩转换为电流量，并且供应合成电流。此时，在控制步骤中，用于线控转向系统的控制设备可以使用作为预定常数的转换值将滞后转矩转换为电流，并且反应转向反作用力电机的滞后转矩信息。在这种情况下，预定常数可以是使用车辆的唯一信息预先设置的值。可选地，预定常数可以是用户预先设置的值。可选地，在控制步骤中，用于线控转向系统的控制设备可以使用可以根据车辆状态而改变的转换值将滞后转矩转换为电流，并且反映转向反作用力电机的滞后转矩信息。在这种情况下，可以改变的转换值可以根据车辆状态和行驶信息来确定。例如，可以改变表示转向反作用力电机的驱动状态的电机转矩信息或者根据电机RPM信息施加到转向反作用力电机的电流量。可选地，施加到转向反作用力电机的电流量也可以根据驾驶员的转向角信息而改变。另外，在这种情况下，在控制步骤中，用于线控转向系统的控制设备的控制操作可以与用于控制转向反作用力电机的现有控制逻辑并行执行。

此时，上述实施例仅仅是用于反映转向反作用力电机的滞后转矩信息的控制步骤中的用于线控转向系统的控制设备的一个实施例，并且在控制步骤中反映转向反作用力电机的滞后转矩信息的方法不限于或局限于上述实施例的方法。另外，为了反映转向反作用力电机的滞后转矩信息，控制步骤中的用于线控转向系统的控制设备可以执行与上述方法相同的各种电机控制方法。

由此，控制步骤中的用于线控转向系统的控制设备可以通过向转向反作用力电机本质上提供电流来为驾驶员准确地提供由于齿条传动电机中的滞后而尚未输出的滞后转矩信息。

如上，对于上述目的，用于控制线控转向系统的方法的接收步骤、滞后发生确定步骤、滞后转矩确定步骤和控制步骤可以使用根据设定程序而操作的一个或多个处理器来实现，并且设定程序可以包括用于操作包括在根据上述的本技术构思的一个实施例的线控转向系统的控制设备中的每个组件的一系列指令。

图7是示出根据本公开的一个实施例的车辆的线控转向系统的配置的示图。

线控转向(SBW)系统表示一种设备，其检测驾驶员对方向盘的操作并且生成信号或从自动运行设备或系统接收信号并且使用该信号代替连接方向盘和车轮的机械结构来控制车轮的转向。

在通用电动助力转向设备中，方向盘、柱、用于转向设备的中间轴(IMS)、齿条和车轮机械地连接，并且车轮或齿条的中间位置与方向盘的中间位置不断固定。换言之，车轮或齿条与方向盘被物理连接，并且因此彼此不断地同步。

另一方面，在SBW系统的情况下，包括方向盘和柱的输入侧(转向柱)和包括车轮和齿条的输出侧(转向齿条)没有物理连接并且基于电子控制设备生成的信号被控制。

参照图7，根据本公开的车辆包括：转向柱710，从车辆的驾驶员或自动运行设备或系统接收用于车辆的转向控制信号；控制器720，使用从转向柱710输入的信息生成用于转向齿条730的转向控制信号；以及转向齿条730，根据转向控制信号控制车辆的车轮。

更具体地，转向柱710可以包括方向盘、转向轴、检测方向盘的转向角的转向角传感器、检测方向盘的转向轴的转矩的转矩传感器、为方向盘提供转向转矩的转向反作用力电机等。转向齿条730可以包括车轮、驱动轴、可以检测车轮的转动角度的转向输出传感器、产生辅助力并且使车轮转动的齿条传动电机、分别检测齿条传动电机的转动轴的位置和角速度的齿条传动电机位置传感器和齿条传动电机角速度传感器、检测齿条位置的齿条位置传感器等。控制器720可以是不仅执行转向控制而且还控制一系列驾驶员辅助系统或自动运行设备或系统的电子控制单元(ECU)或域控制单元(DCU)。

图7中所示的转向齿条710检测车辆的齿条传动电机角速度信息和齿条位置信息。此处，检测车辆的齿条传动电机角速度信息的齿条传动电机的角速度传感器可以是安装到电机的编码器。编码器可以检测齿条传动电机的转数、转动方向等。用于接收齿条位置信息的传感器可以是直接或间接附接至齿条的传感器。另外，齿条轴向力信息可以是使用安装在车辆内部或外部的传感器检测的信息。可选地，齿条轴向力信息可以是通过执行确定齿条轴向力信息的附加过程而估计的信息。为了估计齿条轴向力信息，例如，在接收到转向角信息和诸如齿条传动电机转矩、横摆率等的信息之后，转向齿条可以通过处理接收到的信息来估计齿条轴向力信息。另外，由根据一个实施例的转向齿条710检测到的信息不限于齿条传动电机的角速度信息、齿条位置信息和齿条轴向力信息，并且如果线控转向系统的的操作需要的话还可以包括从其它传感器接收的信息等。

图7中所示的控制器720可以基于由转向齿条710检测到的齿条传动电机角速度信息或齿条位置信息和用于根据驾驶员的转向调整车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定发生/不发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后。换言之，控制器可以确定在齿条传动电机中是否已经发生由于电机的转速较高时产生的反电动势而未获取与定向转矩对应的输出的滞后情况。

如果确定齿条传动电机中已经发生滞后，则控制器720可以基于齿条位置信息和定向齿条位置信息确定由于齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩，并且转向柱730可以基于控制器720确定的滞后转矩信息来驱动转向反作用力电机。由于这可能意味着未获取与滞后转矩对应的齿条传动电机的输出，因此不执行与驾驶员的转向对应的车轮的转动，从而根据一个实施例的线控转向系统可以向驾驶员反映这种车轮的转动信息。

关于根据本公开的转向齿条、控制器和转向柱，可以参照用于控制线控转向系统的设备和方法的描述。

通常，诸如“系统”、“处理器”、“控制器”、“组件”、“模块”、“接口”、“模型”和“单元”的术语可以指与计算机相关的实体硬件、硬件和软件的组合、软件或执行软件。例如，上述组成元件可以是由处理器、进程、处理器、控制器、控制处理器、实体、执行线程、程序和/或计算机驱动的进程，但不限于此。例如，由控制器或处理器执行的应用以及控制器或处理器都可以是组成元件。一个或多个组成元件可以存在于进程和/或执行线程内，并且组成元件可以布置在一个系统中或者可以分布在两个或更多个系统中。

已经提供以上描述以使得本领域普通技术人员能够获得和使用本公开的技术构思，并且已经在特定应用及其要求的背景下提供了以上描述。对于本领域技术人员来说，对所描述的实施例的各种修改、添加和替换将是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神和范围的情况下，本文中定义的一般原理可以适用于其它实施例和应用。以上描述和附图仅出于说明性目的提供了本公开的技术构思的示例。也就是说，所公开的实施例旨在说明本公开的技术构思的范围。因此，本公开的范围不限于所示的实施例，而是给予与权利要求一致的最宽范围。本公开的保护范围应基于以下权利要求来解释，并且在其等同方案的范围内的所有技术构思应被解释为包括在本公开的范围内。

Claims (15)

1.一种控制设备，包括：

接收器，从配置在车辆内部的传感器接收齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息和齿条轴向力信息；

滞后发生确定器，基于所述齿条传动电机角速度信息、所述齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车辆车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定是否发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后；

滞后转矩确定器，如果确定在所述齿条传动电机中已经发生滞后则基于所述齿条位置信息和所述定向齿条位置信息确定由于所述齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩；以及

控制器，基于滞后转矩信息控制转向反作用力电机，

其中在确定所述齿条传动电机角速度信息等于或大于第一角速度信息时，所述滞后发生确定器通过将所述齿条位置信息与所述定向齿条位置信息进行比较来确定是否发生滞后。

2.根据权利要求1所述的控制设备，

其中在所述齿条传动电机角速度信息小于第一角速度信息的情况下，所述滞后发生确定器通过将所述齿条位置信息与所述定向齿条位置信息进行比较，确定即使存在差异，也不会发生滞后。

3.根据权利要求1所述的控制设备，

其中所述第一角速度信息是根据所述齿条传动电机的独特特性确定的值。

4.根据权利要求1所述的控制设备，

其中所述接收器从安装在所述车辆内部的所述传感器接收齿条轴向力信息；并且

所述第一角速度信息根据所述齿条传动电机的预先设置的电机特性曲线或所述齿条轴向力信息中的至少一个确定。

5.根据权利要求1所述的控制设备，

其中所述滞后发生确定器确定通过确定所述齿条位置信息和所述定向齿条位置信息之间的差异而获取的齿条位置误差信息，并且在所述齿条位置误差信息等于或大于预先设置的第二值的情况下确定所述齿条传动电机中已经发生滞后。

6.根据权利要求1所述的控制设备，

其中所述滞后转矩确定器确定通过确定所述齿条位置信息和所述定向齿条位置信息之间的差异而获取的齿条位置误差信息，并且基于所述齿条位置误差信息确定所述滞后转矩。

7.根据权利要求6所述的控制设备，

其中所述滞后转矩确定器基于滞后转矩表信息检查与所述齿条位置误差信息对应的所述滞后转矩，并且确定所述滞后转矩，所述滞后转矩表信息被映射到每条齿条位置误差信息并且被预先设置。

8.根据权利要求1所述的控制设备，

其中所述控制器将所述滞后转矩信息转换为待施加到所述转向反作用力电机的附加电流，并且将所述附加电流供应给所述转向反作用力电机。

9.一种控制方法，包括：

从配置在车辆内部的传感器接收齿条传动电机角速度信息、齿条位置信息和齿条轴向力信息；

基于所述齿条传动电机角速度信息、所述齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定是否发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后；

如果确定所述齿条传动电机中已经发生滞后则基于所述齿条位置信息和所述定向齿条位置信息确定由于所述齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩；以及

基于滞后转矩信息控制转向反作用力电机，

其中在确定是否发生所述滞后中，在确定所述齿条传动电机角速度信息等于或大于第一角速度信息时，通过将所述齿条位置信息与所述定向齿条位置信息进行比较来确定是否发生滞后。

10.根据权利要求9所述的控制方法，

其中在确定是否发生所述滞后中，在所述齿条传动电机角速度信息小于第一角速度信息的情况下，

通过将所述齿条位置信息与所述定向齿条位置信息进行比较，确定即使存在差异，也不会发生滞后。

11.根据权利要求9所述的控制方法，

其中在接收所述齿条传动电机角速度信息中，从安装在所述车辆内部的所述传感器接收齿条轴向力信息，并且

所述第一角速度信息根据所述齿条传动电机的预先设置的电机特性曲线或所述齿条轴向力信息中的至少一个确定。

12.根据权利要求9所述的控制方法，

其中在确定是否发生所述滞后中，确定了通过确定所述齿条位置信息和所述定向齿条位置信息之间的差异而获取的齿条位置误差信息，并且在所述齿条位置误差信息等于或大于预先设置的第二值的情况下确定所述齿条传动电机中已经发生滞后。

13.根据权利要求9所述的控制方法，

其中在确定所述滞后转矩中，确定了通过确定所述齿条位置信息和所述定向齿条位置信息之间的差异而获取的齿条位置误差信息，并且所述滞后转矩基于所述齿条位置误差信息来确定。

14.根据权利要求13所述的控制方法，

其中在确定所述滞后转矩中，基于被映射到每条齿条位置误差信息并且被预先设置的滞后转矩表信息，检查与齿条位置误差信息对应的所述滞后转矩，并且确定所述滞后转矩。

15.一种线控转向系统，包括：

转向齿条，检测车辆的齿条传动电机角速度信息和齿条位置信息；

控制器，基于由所述转向齿条检测的所述齿条传动电机角速度信息或所述齿条位置信息或用于根据驾驶员转向调整车轮的定向齿条位置信息中的至少一个来确定是否发生由于反电动势引起的齿条传动电机的输出小于定向值的滞后，并且如果确定在所述齿条传动电机中已经发生滞后则基于所述齿条位置信息和所述定向齿条位置信息确定由于所述齿条传动电机中的反电动势而尚未输出的滞后转矩；以及

转向柱，基于所述控制器确定的滞后转矩信息驱动转向反作用力电机，

其中在确定所述齿条传动电机角速度信息等于或大于第一角速度信息时，所述控制器通过将所述齿条位置信息与所述定向齿条位置信息进行比较来确定是否发生滞后。

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