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1、10申请公布号CN102019956A43申请公布日20110420CN102019956ACN102019956A21申请号201010511138X22申请日20100915102009008700420090915KRB62D5/0420060171申请人株式会社万都地址韩国京畿道72发明人金成柱74专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人吕俊刚王凯54发明名称电动转向装置及其电流的控制方法57摘要本发明涉及电动转向装置及其电流的控制方法。本发明公开了一种包括接收方向盘的转向扭矩来操纵车轮转向的转向系统和向转向系统施加辅助转向动力的辅助动力装置的电动转向装置，以及控制电动。
2、转向装置的电流的方法。电动转向装置包括温度感测器，其用来测量车辆启动时的温度；电机位置感测器，其用来检测电机的相对转向角；累积移送量计算单元，其通过使用在电机位置感测器中检测到的信息来计算齿条的累积移送量；计数器，其用来计算从车辆启动时间开始的经过时间；摩擦系数确定单元，其根据从温度感测器、累积移送量计算单元和计数器分别输入的信息通过使用摩擦系数的设置图来确定摩擦系数；以及目标电流计算单元，其用来通过使用在摩擦系数确定单元中确定的摩擦系数来计算用于摩擦的补偿量并确定目标电流，使得可以控制电流用于补偿电机的电流，以增大车辆的辅助转向动力来应对在低温下例如冬季由于收缩或黏度增大而导致的摩擦增大，从。
3、而提高了驾驶员的便利性和产品价值。30优先权数据51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图2页CN102019970A1/1页21一种电动转向装置，该电动转向装置包括温度感测器，其用来测量车辆启动时所述电动转向装置的初始温度；计数器，其用来计算从所述车辆的启动时间开始的经过时间；摩擦系数确定单元，其用来根据所测量的温度和所计算的经过时间通过使用摩擦系数的设置图来确定摩擦系数；以及目标电流计算单元，其通过使用所述摩擦系数来计算用于摩擦的补偿量，并基于所计算的补偿量来确定用于驱动电机所需的目标电流。2根据权利要求1所述的电动转向装置，其中，所述目标电。
4、流是用来增加辅助转向动力以减小驾驶员的由于在比基准温度低的温度下所述摩擦系数增大而导致增加的转向动力。3根据权利要求1所述的电动转向装置，该电动转向装置还包括电机位置感测器，其用来检测所述电机的相对转向角；以及累积移送量计算单元，其用来通过使用所检测到的相对转向角的信息来计算齿条的累积移送量，其中所述摩擦系数确定单元根据所测量的温度、所计算的经过时间和所计算的累积移送量通过使用摩擦系数的设置图来确定摩擦系数。4一种控制电动转向装置的电流的方法，该方法包括如下步骤测量车辆启动时所述电动转向装置的初始温度；计算从所述车辆的启动时间开始的经过时间；根据所测量的温度和所计算的经过时间通过使用摩擦系数的。
5、设置图来确定摩擦系数；通过使用所确定的摩擦系数来计算用于摩擦的补偿量，并确定目标电流；以及利用所确定的目标电流来驱动电机。权利要求书CN102019956ACN102019970A1/4页3电动转向装置及其电流的控制方法技术领域0001本发明涉及电动转向装置。更具体地，本发明涉及一种能够控制其电流的电动转向装置和控制电流的方法，其能够补偿电机的电流以提高车辆的辅助转向动力来应对在低温下例如冬季由于收缩或黏度增大而导致的摩擦增大。背景技术0002车辆的转向装置通常采用利用液压泵的液压动力的液压动力转向装置。然而自1990年以来，使用电机的电动转向装置已经逐渐被广泛使用。0003现有的液压动力转向。
6、装置中，通过发动机来驱动用作提供辅助转向动力的动力源的液压泵，因而不管方向盘是否转动都消耗能量。但是，在电动转向装置中，当方向盘转动产生转向扭矩时，电机提供与所产生的转向扭矩成比例的辅助转向动力。因此，相比于液压动力转向装置，电动转向装置能提高能源效率。0004图1是例示了根据现有技术的电动转向装置的图。如图1所示，电动转向装置通常包括从方向盘101延伸到两侧车轮108的转向系统100，以及用于向转向系统100供应辅助转向动力的辅助动力机构120。0005所述转向系统100包括转向轴102，所述转向轴102的上端连接到方向盘101以与方向盘101一起转动，其下端通过一对万向节103连接到小齿轮。
7、轴104。此外，所述小齿轮轴104通过齿条齿轮机构部105连接到齿条109，所述齿条109的两端通过横拉杆106和转向节臂107连接到车辆的车轮108。0006齿条齿轮机构部105设置有形成在小齿轮轴104下端的小齿轮111，小齿轮111与形成在齿条109的外周表面一侧的齿条传动机构112啮合。通过齿条齿轮机构部105将小齿轮轴104的旋转运动变为直线运动。因此，当驾驶员操作方向盘101时，小齿轮轴104旋转，齿条109根据小齿轮轴104的旋转沿轴向直线运动，并且齿条109的直线运动通过横拉杆106和转向节臂107操纵车轮108转向。0007辅助动力装置120包括扭矩感测器121，用来感测驾驶。
8、员施加在方向盘101上的转向扭矩，并输出与感测到的转向扭矩成比例的电信号；电子控制单元ECU123，用来根据从扭矩感测器121传送的电信号产生控制信号；电机130，用来根据自ECU123传送的控制信号产生辅助转向动力；以及电动动力装置140，用来将电机130中产生的辅助动力通过齿轮、带等传递到齿条109。0008因此，在上述电动转向装置中，通过方向盘101的转动产生的转向扭矩通过齿条齿轮机构部105传递到齿条109，根据产生的转向扭矩在电机130中产生的辅助转向动力通过电动动力装置140传递到齿条109。0009与图1所不同的，电动装置转向装置可以通过这样一种方式构成将电机130中产生的辅助转。
9、向动力传递到转向轴102，或者通过电动动力装置140传递到小齿轮轴104。即，将转向系统100中产生的转向扭矩与电机130中产生的辅助转向动力合成，用来沿轴向移动齿条109。说明书CN102019956ACN102019970A2/4页40010然而，在上述电动转向装置中，当使用者开始并初始地操纵在寒冷的天气或在低温环境下例如冬季已经停留很长时间的车辆转向时，比在普通的条件下需要更大的转向动力。这种现象是由于在低温环境下电动动力装置的元件收缩或润滑液例如GURIS的黏度增大所引起的。0011因此，需求用于根据温度控制电机电流的补偿装置，其中电机用来产生动力支持转向动力。发明内容0012据此，做。
10、出本发明以解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明提供一种能够控制其电流的电动转向装置和控制电流的方法，其能够补偿电机的电流以提高车辆的辅助转向动力来应对在低温下例如冬季由于收缩或黏度增大而导致的摩擦增大。0013根据本发明的一个方面，提供了一种电动转向装置，该电动转向装置包括温度感测器，其用来测量车辆启动时所述电动转向装置的初始温度；计数器，其用来计算从所述车辆的启动时间开始的经过时间；摩擦系数确定单元，其用来根据所测量的温度和所计算的经过时间通过使用摩擦系数的设置图来确定摩擦系数；以及目标电流计算单元，其通过使用所述摩擦系数来计算用于摩擦的补偿量，并基于所计算的补偿量来确定用于驱动电机所需。
11、的目标电流。0014根据本发明的一个方面，提供了一种控制电动转向装置的电流的方法，该方法包括如下步骤测量车辆启动时所述电动转向装置的初始温度；计算从所述车辆的启动时间开始的经过时间；根据所测量的温度和所计算的经过时间通过使用摩擦系数的设置图来确定摩擦系数；通过使用所确定的摩擦系数来计算用于摩擦的补偿量，并确定目标电流；以及利用所确定的目标电流来驱动电机。0015因此，本发明可以控制电流以补偿电机的电流，以提高车辆的辅助转向动力来应对在低温下例如冬季由于收缩或黏度增大而导致的摩擦增大，从而提高了驾驶员的便利性和产品价值。附图说明0016本发明的上述和其它目的、特征及优点从下面结合附图的详细描述中。
12、变得更加明显，附图中0017图1是例示了根据现有技术的电动转向装置的图；以及0018图2是例示了根据本发明的能够控制电流的电动转向装置的部分的框图。具体实施方式0019在下文中，将参考附图描述本发明的优选实施方式。在下面的描述中，相同的元件虽然显示在不同的附图中，但将使用相同的标号。在下面的描述中，可能省略已知相关功能和结构的详细描述以避免不必要地使本发明的主题模糊。0020如图1所示，根据本发明的电动转向装置包括转向系统100，其接收方向盘101的转向扭矩以操纵车轮108转向；辅助动力机构120，其包括扭矩感测器121、ECU123；电机130；以及电动动力装置140，其用来向转向系统100。
13、施加辅助转向动力。说明书CN102019956ACN102019970A3/4页50021图2是例示了根据本发明的能够控制电流的电动转向装置的部分的框图。如图2所示，根据本发明的电动转向装置包括用来测量车辆启动时的温度的温度感测器，该温度感测器设置在ECU123中；用来检测电机130的相对转向角的电机位置感测器，该电机位置感测器安装在电机130中；用来通过使用电机位置感测器所检测到的信息来计算齿条109的累积移送量的累积移送量计算单元；用来计算从启动时间开始经过的时间段的计数器，该计数器设置在ECU123中；用来通过根据从温度感测器、累积移送量计算单元和计数器分别输入的信息使用摩擦系数的设置图。
14、来确定摩擦系数的摩擦系数确定单元；以及用来通过使用摩擦系数确定单元中确定的摩擦系数来计算用于摩擦的补偿量并且确定目标电流的目标电流计算单元。0022温度感测器位于ECU123中，并测量在整个转向系统启动时转向系统例如转向系统中的ECU的初始温度。转向系统启动后，ECU123内的温度由于ECU123的热量而升高，使得温度感测器仅以在转向系统初始启动时根据在低温下的收缩来预测摩擦水平的程度来使用。0023由于润滑液例如GURIS的黏度增大而产生的摩擦随着电动动力装置140和齿条109的运动而减少，因此需要计算电动动力装置140和齿条109的累积移送量。累积移送量计算单元能通过使用安装在电机130中。
15、的、并检测电机的相对转向角的电机位置感测器来计算累积移送量。随着移送量增大，电动动力装置140和齿条109的温度升高，使得根据黏度的摩擦逐渐减少。0024此外，关于经过时间的整个转向系统的温度可能由于转向系统启动之后发动机的温度升高而升高，使得温度必须通过计数器来调整，该计数器计算从启动时间开始的经过时间。计数器可以设置在ECU123中。0025在这里，可以基于测试值等来预测整个转向系统的温度，且整个转向系统的温度由于各种热源而逐渐升高。0026摩擦系数确定单元根据从温度感测器、累积移送量计算单元和计数器分别输入的信息即温度，累积移送量和时间通过使用存储的摩擦系数设置图来确定适当的摩擦系数。0。
16、027目标电流计算单元通过使用摩擦系数确定单元中确定的摩擦系数来计算用于摩擦的补偿量，并根据计算得到的补偿量确定驱动电机130所需的目标电流。为了减小驾驶员的转向动力，确定目标电流以使其具有相比于正常状态下例如，在基准温度的状态下的输出能够增加电机130的输出的值。即，目标电流是用来增加辅助转向动力的，以减小驾驶员在比基准温度例如，室温低的温度下由于摩擦系数增大而导致增大的转向动力。0028通过电流提供器将在目标电流计算单元中确定的目标电流施加到电机130，以驱动电机130。当电机130被驱动时，电流检测器检测电机130的实际电流。0029随着转向系统的温度由于各种热源而升高以及齿条109的移。
17、送量根据时间的经过而增加，在低温下由于收缩和黏度产生的摩擦逐渐减小，使得补偿量以及最终的目标电流逐渐减小。因此，补偿量逐渐减小，使得剩下正常状态正常温度下的目标电流。0030根据本发明的电动转向装置的操作，温度感测器测量整个转向系统在车辆启动时的温度，累积移送量计算单元通过使用在电机位置感测器中检测到的信息来计算齿条说明书CN102019956ACN102019970A4/4页6109的累积移送量，并且计数器计算从启动时间开始经过的时间。0031然后，当摩擦系数确定单元根据从温度感测器、累积移送量计算单元和计数器分别输入的信息通过使用存储的摩擦系数的设置图来确定适当的摩擦系数时，目标电流计算单。
18、元通过使用所确定的摩擦系数来计算用于摩擦的补偿量，并根据计算得到的补偿量来确定驱动电机130所需的目标电流。0032接着，将在目标电流计算单元中确定的目标电流通过电流提供器施加到电机130，以驱动电机130。当电机130被驱动时，电流检测器检测电机130的实际电流。0033随着转向系统的温度由于各种热源而升高以及齿条109的移送量根据时间的经过而增加，补偿量逐渐减小使得剩下正常状态下的目标电流。0034虽然为了说明性的目的描述了本发明的示例性实施方式，但是本领域技术人员能够意识到在不脱离本发明权利要求所公开的范围和精神的情况下可以进行各种修改、增加和替换。当本发明参考其中确定的示例性实施方式已被示出和描述时，本领域技术人员能够理解在不脱离本发明所附权利要求所限定的范围和精神的情况下可以做出各种形式和细节上的改变。因此，描述本发明的示例性实施方式不是用作限制的目的，从而本发明中的示例性实施方式不能用来限制本发明的范围和精神。因此，本发明的范围不是由上述实施方式限制的，而是由权利要求及其等同物来限定。说明书CN102019956ACN102019970A1/2页7图1说明书附图CN102019956ACN102019970A2/2页8图2说明书附图CN102019956A。