转向控制装置及转向控制方法

摘要

本发明涉及一种转向控制装置，包括：一第一传感单元，用于利用一扭矩传感器感应一转向扭矩；一高频输出单元，用于向一高通滤波器输入一转向扭矩并输出去除了低频转向扭矩的高频转向扭矩；一检测单元，用于检测一与高频转向扭矩中的最大转向扭矩相对应的第一频率；一计算单元，用于计算一高频转向扭矩变化率，所述高频转向扭矩变化率是所述高频转向扭矩的变化频率；一频带频率输出单元，用于向一带通滤波器输入所述高频转向扭矩变化率，以输出一第一频带转向扭矩变化率；所述带通滤波器使包含所述第一频率的第一频带通过；一补偿单元，用于基于与所述第一频率相对应的一抑制增益及所述第一频带转向扭矩变化率，补偿一转向电机的辅助电流。

权利要求

1.一种转向控制装置，其特征在于，包括：

一第一传感单元，用于利用一扭矩传感器感应一转向扭矩；

一高频输出单元，用于向一高通滤波器输入一转向扭矩并输出数个去除了低频转向扭矩的高频转向扭矩；

一检测单元，用于检测一与高频转向扭矩中的一最大转向扭矩相对应的第一频率；

一计算单元，用于计算一高频转向扭矩变化率，所述高频转向扭矩变化率是所述高频转向扭矩随时间而变化的频率；

一频带频率输出单元，用于向一带通滤波器输入所述高频转向扭矩变化率，以便输出一第一频带转向扭矩变化率；所述带通滤波器通过一包含所述第一频率的第一频带；以及一补偿单元，用于基于一与所述第一频率相对应的一抑制增益及所述第一频带转向扭矩变化率，补偿一转向电机的一辅助电流。

2.如权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，当一频率的值小于或等于一第一频率阈值时，所述抑制增益被定义为“1”；当一频率的值超过所述第一频率阈值并且小于或等于一第二频率阈值时，所述抑制增益与所述频率成反比并被定义为一介于“0”与“1”之间的值；以及，当所述频率超过所述第二频率阈值时，所述抑制增益被定义为“0”。

3.如权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，进一步包括：一第二传感单元，用于利用一车速传感器感应一车速；其中，

所述高通滤波器输出一大于或等于一截止频率的所述高频转向扭矩，所述截止频率与所述车速相对应。

4.如权利要求3所述的转向控制装置，其特征在于，所述截止频率与所述车速成反比。

5.如权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，进一步包括：一第二速度传感器，用于利用一车速传感器感应车速；

其中，所述补偿单元基于所述抑制增益、所述第一频带转向扭矩变化率以及一与所述车速相对应的速度增益，补偿所述辅助电流。

6.如权利要求5所述的转向控制装置，其特征在于，当所述车速的值小于或等于一第一速度阈值时，所述速度增益被定义为“0”；并且，当所述车速的值超过所述第一速度阈值时，所述速度增益被定义为与所述车速成正比。

7.如权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，进一步包括：一第三传感单元，用于利用一角度传感器感应一转向角；

其中，所述补偿单元基于所述抑制增益、所述第一频带转向扭矩变化率以及一与所述转向角相对应的角度增益，补偿所述辅助电流。

8.如权利要求7所述的转向控制装置，其特征在于，当所述转向角的值小于或等于一第一角度阈值时，所述角度增益被定义为“1”；当所述转向角的值超过所述第一角度阈值并且小于或等于一第二角度阈值时，所述角度增益与所述频率成反比并被定义为一介于“0”与“1”之间的值；以及，当所述转向角度的值超过所述第二角度阈值时，所述角度增益被定义为“0”。

9.如权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，进一步包括：一第二传感单元，用于利用一车速传感器感应车速；其中，

所述高通滤波器输出所述高频转向扭矩，所述高频转向扭矩大于或等于一与所述车速相对应的截止频率；以及，所述补偿单元基于所述抑制增益、所述第一频带转向扭矩变化率以及一与所述车速相对应的速度增益，补偿所述辅助电流。

10.如权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，进一步包括：一第二传感单元，用于利用一车速传感器感应车速；以及，

一第三传感单元，用于利用一角度传感器感应转向角；其中，

所述补偿单元基于所述抑制增益、所述第一频带转向扭矩变化率、一与所述车速相对应的速度增益以及一与所述转向角相对应的角度增益，补偿所述辅助电流。

11.如权利要求10所述的转向控制装置，其特征在于，所述高通滤波器输出所述高频转向扭矩，所述高频转向扭矩大于或等于一与所述车速相对应的截止频率。

12.一种转向控制方法，包括：

利用一扭矩传感器感应一转向扭矩；

向一高通滤波器输入所述转向扭矩，并输出数个去除了低频转向扭矩的高频转向扭矩；

检测一与所述高频转向扭矩中的一最大转向扭矩相对应的第一频率；

计算一高频转向扭矩变化率，所述高频转向扭矩变化率是所述高频转向扭矩随时间而变化的频率；

向一带通滤波器输入所述高频转向扭矩变化率，以便输出一第一频带转向扭矩变化率，其中所述带通滤波器通过一包含所述第一频率的第一频带；以及基于一与所述第一频率相对应的抑制增益及所述第一频带转向扭矩变化率，补偿一转向电机的一辅助电流。

13.如权利要求12所述的转向控制方法，其特征在于，当一频率的值小于或等于一第一频率阈值时，所述抑制增益被定义为“1”；当一频率的值超过所述第一频率阈值并且小于或等于一第二频率阈值时，所述抑制增益与所述频率成反比并被定义为一介于“0”与“1”之间的值；以及，当所述频率超过所述第二频率阈值时，所述抑制增益被定义为“0”。

14.如权利要求12所述的转向控制方法，其特征在于，输出数个所述高频转向扭矩包括：输出数个大于或等于一与车速相对应的截止频率的高频转向扭矩。

15.如权利要求14所述的转向控制方法，其特征在于，所述截止频率与所述车速成反比。

16.如权利要求12所述的转向控制方法，其特征在于，进一步包括：感应一车速，其中，补偿所述辅助电流包括：基于所述抑制增益、所述第一频带转向扭矩变化率以及一与所述车速相对应的速度增益，补偿所述辅助电流。

17.如权利要求12所述的转向控制方法，其特征在于，进一步包括：感应一转向角，其中，补偿所述辅助电流包括：基于所述抑制增益、所述第一频带转向扭矩变化率以及一与所述转向角相对应的角度增益，补偿所述辅助电流。

说明书

转向控制装置及转向控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种转向控制技术。

背景技术

[0002] 通常，车辆的转向装置是一种按照驾驶员意愿改变车辆移动方向的装置，并且，所述转向装置也是一种通过任意改变前轮或车辆转动轮的旋转中心，帮助驾驶员在其希望的方向上移动车辆的装置。

[0003] 另一方面，当驾驶员操控车辆的一方向盘(转向器)，所述转向控制装置通过利用一转向电机来辅助驾驶员的方向盘操作力，使得驾驶员可以使用一较小的力就能轻易地改变车辆移动地方向。

[0004] 如上面描述的所述转向控制装置主要被分为液压转向控制装置和电动转向控制装置。

[0005] 在所述液压转向控制装置中，当一连接至一发动机转动轴的液压泵向一连接至一齿杆的工作气缸提供一液压液时，被供给液压油的所述工作气缸的活塞移动，用以辅助方向盘操控力，进而使得驾驶员以一较小的力执行转向操作。

[0006] 另一方面，由于所述电动转向控制装置包括设置于一齿杆或一齿轮柱上一转向电机和一电子控制单元(ECU)，用以代替所述液压泵及工作气缸，因此，电机功率可以辅助操控力。

[0007] 更具体地来说，所述电动转向控制装置基于一由驾驶员操控所述方向盘(转向器)而产生的转向扭矩，向所述转向电机提供一辅助电流，用以辅助所述转向操控力。

[0008] 然而，在电动转向控制装置的实际运行中，因外界环境而产生的所述转向扭矩(干扰)及由方向盘(转向器)产生的转向扭矩均会产生一辅助电流，然后向所述转向电机提供所述辅助电流。

[0009] 因此，现有技术存在的问题是：因外界环境而产生的干扰而会使在所述方向盘(转向器)内出现不必要的振动。

发明内容

[0010] 在此背景下，本发明的一方面是提供一种转向控制技术，可以消除发生于方向盘(转向器)内的振动。

[0011] 根据本发明的一方面，提供一种转向控制装置。所述转向控制装置包括：一第一传感单元，用于利用一扭矩传感器感应一转向扭矩；一高频输出单元，用于向一高通滤波器输入一转向扭矩并输出数个去除了低频转向扭矩的高频转向扭矩；一检测单元，用于检测一与高频转向扭矩中的一最大转向扭矩相对应的第一频率；一计算单元，用于计算一高频转向扭矩变化率，所述高频转向扭矩变化率是所述高频转向扭矩的变化频率；一频带频率输出单元，用于向一带通滤波器输入所述高频转向扭矩变化率，以便输出一第一频带转向扭矩变化率；所述带通滤波器使一包含所述第一频率的第一频带通过；以及，一补偿单元，用于基于一与所述第一频率相对应的一抑制增益及所述第一频带转向扭矩变化率，补偿一转向电机的一辅助电流。

[0012] 根据本发明的另一个方面，提供一种转向控制方法。所述转向控制方法包括：利用一扭矩传感器感应一转向扭矩；向一高通滤波器输入所述转向扭矩，并输出数个去除了低频转向扭矩的高频转向扭矩；检测一与所述高频转向扭矩中的一最大转向扭矩相对应的第一频率；计算一高频转向扭矩变化率，所述高频转向扭矩变化率是所述高频转向扭矩的变化频率；向一带通滤波器输入所述高频转向扭矩变化率，以便输出一第一频带转向扭矩变化率，其中所述带通滤波器通过一包含所述第一频率的第一频带；以及，基于一与所述第一频率相对应的抑制增益及所述第一频带转向扭矩变化率，补偿一转向电机的一辅助电流。

[0013] 根据本发明的上述描述，可以提供一种转向控制技术，以消除发生于方向盘(转向器)内的振动。

附图说明

[0014] 通过参考附图详细描述示例性实施例，本发明的上述及其他物体、特征和优点对于本领域技术人员将是显而易见的，其中：

[0015] 图1是根据本发明一第一实施例所述的转向控制装置的结构示意图；

[0016] 图2是运行根据本发明一第一实施例所述的转向控制装置的示意图；

[0017] 图3是根据本发明一第二实施例所述的转向控制装置的结构示意图；

[0018] 图4是运行根据本发明一第二实施例所述的转向控制装置的示意图；

[0019] 图5是根据本发明一第三实施例所述的转向控制装置的结构示意图；

[0020] 图6是运行根据本发明一第三实施例所述的转向控制装置的示意图；

[0021] 图7是根据本发明一第四实施例所述的转向控制装置的结构示意图；

[0022] 图8是运行根据本发明一第四实施例所述的转向控制装置的示意图；

[0023] 图9A和图9B是根据本发明所述转向控制装置的运行示意图；以及，

[0024] 图10是根据本发明一实施例的转向控制方法的流程图。

具体实施方式

[0025] 以下，结合参考附图，将具体描述本发明的实施例。在添加附图标记给每一附图中的构件时，值得注意的是，尽管显示在不同的附图中，但是它们表示相同或相似的构件。此外，在本发明的下文描述中，如果并入本文的已知功能和配置的详细描述会使本发明的主题变得不清楚，那么将其省略。

[0026] 另外，在描述本发明的构件时，可以使用术语，例如第一、第二、A、B、(a)、(b)等类似词。这些术语仅是为了将一结构构件与其他结构构件区别出来，并且一相应结构构件的属性、次序、顺序等不应受限于该术语。应当指出，当在说明书中描述一个构件与另一个构件“连接”、“耦接”、“接合”时，虽然说明第一个构件可以直接地与第二个构件“连接”、“耦接”、“接合”，一第三个构件也可能在第一个构件与第二构件之间“连接”、“耦接”、“接合”。

[0027] 图1是根据本发明一第一实施例所述的转向控制装置的结构示意图。

[0028] 请参见图1，根据本发明一第一实施例所述的转向控制装置100可以包括：一第一传感单元110、一高频输出单元120、一检测单元130、一计算单元140、一频带频率输出单元150以及一补偿单元160。所述第一传感单元110用于利用一扭矩传感器感应一转向扭矩；所述高频输出单元120用于向一高通滤波器输入一转向扭矩并输出数个去除了低频转向扭矩的高频转向扭矩；所述检测单元130用于检测与所述高频转向扭矩中的一最大转向扭矩向对应的一第一频率；所述计算单元140用于计算一高频转向扭矩变化率，所述高频转向扭矩变化率是所述高频转向扭矩随时间而变化的频率；所述频带频率输出单元150用于向一带通滤波器输入所述高频转向扭矩变化率并输出一第一频带转向扭矩变化率，所述带通滤波器使一包含所述第一频率的第一频带通过；并且，所述补偿单元160用于基于一与所述第一频率相对应的一抑制增益及所述第一频带转向扭矩变化率，补偿一转向电机的一辅助电流。

[0029] 所述第一传感单元110可以利用一扭矩传感器感应所述转向扭矩，但是不仅限于此。也就是说，所述第一传感单元110可以利用一除所述扭矩传感器之外的传感器来感应一除所述转向扭矩之外的因素，并且可以基于与所感应得的因素的一机械关系或一数学关系计算所述转向扭矩。

[0030] 所述高频输出单元120可以阻挡一低于一预定的截止频率的频率分量，并向所述高通滤波器输入由所述第一传感单元110感应得的所述转向扭矩值，所述高频输出单元120通过一高于或等于所述预定的截止频率的频率分量，以便输出所述高频转向扭矩。

[0031] 也就是说，所述高频转向扭矩的频率分量可能大于或等于所述高通滤波器内设定的所述截止频率。

[0032] 所述高通滤波器中设定的所述截止频率可以是一频率以阻挡依据驾驶员操作转向器而产生的所述转向扭矩；并且，可以基于依驾驶员操作转向器而产生的转向扭矩的频率数据来计算所述截止频率。

[0033] 所述检测单元130可以检测一第一频率，所述第一频率与所述高频转向扭矩中的最大转向扭矩相对应，所述高频转向扭矩由所述高频输出单元120输出。

[0034] 例如，所述检测单元130可以利用一包含一有源陷波滤波器的频率检测器，检测与所输入的高频转向扭矩中的最大转向扭矩相对应的所述第一频率。

[0035] 例如，在向所述有源陷波滤波器输入一高频转向扭矩时，可以将主频(dominantfrequency)输出为所述第一频率。所述主频可以语义上相当于一与为输入转向扭矩而执行一快速傅里叶变换(FFT)所获得的转向扭矩能量中一较大能量值相对应的频率。

[0036] 所述计算单元140可以通过计算由所述高频输出单元120输出的所述高频转向扭矩对时间求导并乘以一常数，以计算所述高频转向扭矩变化率。

[0037] 所述常数可以通过实验数据计算而得，或者，通过优化实验数据来确定所述常数。

[0038] 所述频带频率输出单元150可以向一带通滤波器输入由所述计算单元140算得的所述高频转向扭矩变化率，以便输出一第一频带转向扭矩变化率，其中所述带通滤波器使一第一频带通过，所述第一频带包含由所述检测单元130输出的所述第一频率。

[0039] 例如，所述带通滤波器可以包括一控制终端，向所述控制终端输入所述第一频率。所述带通滤波器可以具有一第一频带作为一通频带，所述第一频带包含通过所述控制终端输入的所述第一频率。

[0040] 更具体地来说，所述第一频带可以是一频带，该频带的范围是从向由所述控制终端接收得的所述第一频率增加一负边界(negative margin)而获得的一频率至向所述第一频率增加一正边界(positive margin)而获得的一频率。所述正边界与所述负边界可以是预先设定的。

[0041] 所述第一频带转向扭矩变化率可以是一包含于所述第一频带内的转向扭矩变化率，所述第一频带的范围是从向所述第一频率增加一负边界而获得的频率至向所述第一频率增加一正边界而获得的频率。

[0042] 所述补偿单元160可以基于一与所述第一频率相对应的抑制增益及由所述频带频率输出单元150输出的所述第一频带转向扭矩变化率，来补偿一转向电机的辅助电流。

[0043] 所述抑制增益是一根据一频率确定一干扰消除率的值。当一频率具有一与一第一频率阈值相对应的值时，所述抑制增益可以被定义为“1”；当所述频率具有一超过所述第一频率阈值并小于或等于一第二频率阈值的值时，所述抑制增益可以被定义为一介于“0”与“1”之间的值并与所述频率成反比；并且，当所述频率具有一超过所述第二频率阈值的值时，所述抑制增益可以被定义为“0”。

[0044] 可以根据干扰程度或干扰类型来适当地选择所述第一频率阈值与所述第二频率阈值，并且，可以在一表格形式中预先设定或可以通过实验计算所述第一频率阈值与所述第二频率阈值。

[0045] 因此，当由所述检测单元130检测得的所述第一频率小于或等于所述第一频率阈值时，所述抑制增益变为“1”，使得所述补偿单元160可以很大程度上补偿包含于由所述第一传感单元110检测得的所述转向扭矩内的干扰。另一方面，当由所述检测单元130检测得的所述第一频率大于或等于所述第二频率阈值时，所述抑制增益变为“0”，使得所述补偿单元160可以保留包含于由所述第一传感单元110检测得的所述转向扭矩内的干扰。

[0046] 在上述描述中，“所述补偿单元160保留所述干扰”的含义可以是：包含于由所述第一传感单元110检测得的所述转向扭矩内的干扰较小，使得在转向操作装置中不会出现振动，因此，不会执行由所述干扰所体现的所述补偿，并致使所述干扰得到保留。

[0047] 此外，当由所述检测单元130检测得的所述第一频率具有一位于所述第一频率阈值与所述第二频率阈值之间的值时，所述抑制增益为一介于“0”与“1”之间的值并与所述第一频率成反比，使得可以以这样一种方式控制：所述第一频率的数量级(magnitude)与所述干扰补偿的程度相互成反比。

[0048] 根据上述本发明所述的第一实施例的所述转向控制装置100，可以去除因外界因素而产生的所述转向扭矩(与所述干扰相对应)，而非由驾驶员操作所述转向装置而产生的所述转向扭矩，以消除出现在所述转向器中的振动。

[0049] 图2所示的是运行根据本发明一第一实施例所述的转向控制装置的示意图。

[0050] 请参见图2，根据本发明一第一实施例所述的转向控制装置中的一高频输出单元可以向一高通滤波器210输入由所述第一传感单元感应得的所述转向扭矩，并输出一高频转向扭矩，在所述高频转向扭矩中去除了一低频转向扭矩。

[0051] 由所述第一传感单元感应得的所述转向扭矩可以是指：整个区域的频率的一转向扭矩。所述低频转向扭矩可以是指：低于所述高通滤波器210内设定的所述截止频率的一频率的转向扭矩。可选地，所述高频转向扭矩可以是指：高于或等于所述截止频率的一频率的转向扭矩。

[0052] 在上述操作中，在所述高通滤波器210中设定的所述截止频率可以是一频率以阻挡依据驾驶员操作转向器而产生的所述转向扭矩；并且，可以基于依驾驶员操作转向器而产生的转向扭矩的频率数据来计算所述截止频率。

[0053] 也就是说，由所述高通滤波器210输出的所述高频转向扭矩可以是一因外界因素而产生的转向扭矩，而非由驾驶员操作所述转向器而产生的转向扭矩。

[0054] 根据本发明所述第一实施例的所述检测单元可以向所述频率检测器220输入由所述高通滤波器210输出的所述高频转向扭矩，用以检测与所述高频转向扭矩中最大转向扭矩相对应的所述第一频率f1。

[0055] 所述频率检测器220可以包含一有源陷波滤波器。

[0056] 例如，当向所述频率检测器220输入一高频转向扭矩时，所述频率检测器220可以检测所述主频作为所述第一频率。所述主频可以语义上相当于一与为输入转向扭矩而执行一快速傅里叶变换(FFT)所获得的转向扭矩能量中一较大能量值相对应的频率。

[0057] 根据本发明一第一实施例的所述计算单元可以向一变化率计算单元230输入由所述高通滤波器210输出的所述高频转向扭矩，并计算所述高频转向扭矩变化率，所述高频转向扭矩变化率是所述高频转向扭矩的变化率。

[0058] 例如，所述变化率计算单元230可以通过计算所述高频转向扭矩(u(t))对时间(dt)求导并乘以一常数(K1)，以计算所述高频转向扭矩变化率。

[0059] 所述常数(K1)可以通过实验数据计算而得，或者，通过优化实验数据来确定所述常数。

[0060] 根据本发明所述第一实施例的所述频带频率输出单元向所述带通滤波器240输入由所述变化率计算单元230计算所得的所述高频转向扭矩变化率，用以输出所述第一频带转向扭矩变化率，所述第一频带转向扭矩变化率是相对于所述第一频带的所述高频转向扭矩的变化率，其中，所述第一频带包含由所述频率检测器220检测得的所述第一频率f1。

[0061] 也就是说，所述带通滤波器240可以包括一控制终端和一通频带，其中向所述控制终端输入所述频率，而所述通频带包含从向由所述控制终端输入的频率增加一负边界而获得的一频率至向所述第一频率增加一正边界而获得的一频率。

[0062] 换句话说，当向所述带通滤波器240输入所述高频转向扭矩变化率时，可以输出所述第一频带转向扭矩变化率，其中所述第一频带转向扭矩变化率是相对于所述通频带的高频转向扭矩的变化率。

[0063] 根据本发明所述第一实施例的所述补偿单元可以通过向一抑制增益图251输入由所述频率检测器220检测得的所述第一频率f1，以检测抑制增益。

[0064] 所述抑制增益图251是具有一用于所述输入频率的抑制增益的数据，当所述频率的值小于或等于所述第一频率阈值时，所述抑制增益的值为“1”；当所述频率的值超过所述第一频率阈值并小于或等于所述第二频率阈值时，所述抑制增益的值介于“0”与“1”之间并与所述频率成反比；以及，当所述频率的值超过所述第二频率阈值时，所述抑制增益的值为“0”。

[0065] 根据由所述频率检测器220检测得的所述第一频率f1，所述抑制增益图251可以是基于去除干扰的必要性的实验而形成的数据。也就是说，作为根据所述第一频率f1的去除干扰的必要性的实验结果，依据干扰去除的程度，所述抑制增益的值可以是“0”或“1”。

[0066] 例如，作为根据所述第一频率f1的去除干扰的必要性的实验结果，如果去除干扰是必须的，则所述抑制增益为“1”；作为根据所述第一频率f1的去除干扰的必要性的实验结果，如果去除干扰不是必须的，所述抑制增益为“0”；如果需要任何去除干扰，所述抑制增益的值介于“0”与“1”之间。

[0067] 根据本发明所述第一实施例的所述补偿单元可以通过向辅助电流补偿器253输入由所述抑制增益图251确定的抑制增益及由所述带通滤波器240输出的所述第一频带转向扭矩变化率，补偿所述转向电机的辅助电流。

[0068] 也就是说，根据本发明所述第一实施例的所述补偿单元通过利用包含了所述抑制增益图251及所述辅助电流补偿器253的一配置250，补偿所述转向电机的辅助电流。

[0069] 根据如上所述的本发明第一实施例的所述转向控制装置，去除了因外界因素而产生的所述转向扭矩(与所述干扰相对应)，而非由驾驶员操作所述转向装置而产生的所述转向扭矩，以消除出现在所述转向器中的振动。

[0070] 图3是根据本发明一第二实施例所述的转向控制装置的结构示意图。

[0071] 请参见图3，根据本发明一第二实施例所述的转向控制装置300可以包括一转向控制器件101，所述转向控制器件101类似于图1中所示的转向控制器件；并进一步包括一第二传感单元310，所述第二传感单元310用于利用一车速传感器来检测一车速。

[0072] 然而，一高频输出单元121可以局部地与图1中所示转向控制装置100的所述高频输出单元不同，不同之处在于：通过接收一与由所述第二传感单元310感应得的所述车速相对应的截止频率的输入，以确定所述高频输出单元121的运行。

[0073] 也就是说，可以根据一预设的截止频率而无需接收所述截止频率的输入来确定图1所示转向控制装置100的所述高频输出单元的运行；然而，可以根据一预存的基于所述车速的截止频率图，来确定根据图3实施例的所述转向控制装置101的高频输出单元121的运行；其中，通过所述传感单元310感应所述车速。

[0074] 通常，随着车速的提高，由所述第一传感单元110感应得的所述转向扭矩的频率趋于减小，使得根据所述截止频率图的所述截止频率可能与所述车速成反比。

[0075] 也就是说，利用所述车速传感器感应所述车速，并且，所述高通滤波器可以被设定为高于或等于一与输出的高频转向扭矩车速相对应的截止频率，其中，所述截止频率可以与所述车速成反比。

[0076] 图4所示的是运行根据本发明一第二实施例所述的转向控制装置的示意图。

[0077] 请参见图4，根据本发明一第二实施例所述的转向控制装置中的一高频输出单元可以向一高通滤波器211的所述控制终端输入一截止频率fc，所述截止频率fc通过向一截止频率图410输入由所述第二传感单元感应得的所述车速而获得。因此，根据本发明一第二实施例所述的高频输出单元可以根据车速调节所述高频转向扭矩的频率。

[0078] 例如，当车速较高时，所述高频输出单元可以输出一频率高于或等于一低截止频率的转向扭矩，作为一高频转向扭矩。另一方面，当车速较低时，所述高频输出单元可以输出一高于或等于一高截止频率的转向扭矩，作为一高频转向扭矩。

[0079] 参考图3及图4描述的所述第一传感单元、检测单元、计算单元、频带频率输出单元及补偿单元(省略所述第二传感单元及所述高频输出单元)，可以以与图1及图2中的所述第一传感单元、检测单元、计算单元、频带频率输出单元及补偿单元相同的方法运行。

[0080] 图5是根据本发明一第三实施例所述的转向控制装置的结构示意图。

[0081] 请参见图5，根据本发明一第三实施例所述的转向控制装置500可以包括一转向控制器件102，所述转向控制器件102类似于图1中所示的转向控制器件；并进一步包括一第二传感单元310，所述第二传感单元310用于利用一车速传感器来检测一车速。

[0082] 然而，所述转向控制器件102的一补偿单元161可以局部地与图1中所示转向控制装置100的所述补偿单元不同，不同之处在于：所述补偿单元161基于一与由所述第二传感单元310检测得的所述车速相对应的速度增益，补偿一转向电机的一辅助电流。

[0083] 也就是说，图1所示的转向控制装置100的所述补偿单元基于与由所述检测单元检测得的所述第一频率及由所述频带频率输出单元输出的第一频带转向扭矩变化率相对应的所述抑制增益，补偿所述转向电机的所述辅助电流；而所述转向控制器件102的所述补偿单元161可以通过进一步考虑一基于依据预存车速的速度增益图的速度增益，来补偿所述转向电机的辅助电流，所述车速由所述第二传感单元310检测而得。当所述车速的值小于或等于一第一速度阈值时，所述速度增益被定义为“0”；当所述车速的值大于所述第一速度阈值时，所述速度增益与所述车速成正比。

[0084] 通常，由于车速越快，因所述转向扭矩的干扰而发生的事故风险也就越高，因此，根据所述速度增益图的所述速度增益与所述车速成正比。也就是说，随着车速的增加，根据本发明第三实施例的所述转向控制装置可以进一步降低所述转向扭矩的干扰，进而降低事故的风险。

[0085] 图6所示的是运行根据本发明一第三实施例所述的转向控制装置的示意图。

[0086] 请参见图6，根据本发明一第三实施例所述的补偿单元可以通过向一辅助电流补偿器254进一步输入所述速度增益，来补偿所述转向电机的辅助电流；其中，通过向所述速度增益图610输入由所述第二传感单元检测得的所述车速来获得所述速度增益。因此，根据本发明第三实施例的所述补偿单元可以根据所述车速来调节去除包含于所述转向扭矩中的干扰影响。

[0087] 例如，当车速较高时，所述补偿单元可以补偿辅助电流，以大幅度地减小包含于所述转向扭矩中的干扰的影响。可选地，当车速较低时，所述补偿单元可以补偿所述辅助电路，以使得包含于所述转向扭矩中的干扰的影响被减小为更小。

[0088] 参考图5及图6描述的所述第一传感单元、高频输出单元、检测单元、计算单元及频带频率输出单元(省略所述补偿单元)，可以以与图1及图2中的所述第一传感单元、高频输出单元、检测单元、计算单元、频带频率输出单元及补偿单元相同的方法运行。

[0089] 图7所示的是运行根据本发明一第四实施例所述的转向控制装置的示意图。

[0090] 请参见图7，根据本发明一第四实施例所述的转向控制装置700可以包括一转向控制器件103，所述转向控制器件103类似于图1中所示的转向控制器件；并进一步包括一第三传感单元710，所述第三传感单元710用于利用一角度传感器来检测一转向角。

[0091] 然而，所述转向控制器件103的一补偿单元162可以局部地与图1中所示转向控制装置100的所述补偿单元不同，不同之处在于：所述补偿单元162基于一与由所述第三传感单元710检测得的所述转向角相对应的角度增益，补偿一转向电机的一辅助电流。

[0092] 也就是说，图1所示的转向控制装置100的所述补偿单元基于与由所述检测单元检测得的所述第一频率及由所述频带频率输出单元输出的第一频带转向扭矩变化率相对应的所述抑制增益，补偿所述转向电机的所述辅助电流；而根据图7所示实施例的所述转向控制器件103的所述补偿单元162可以基于依据预存转向角的角度增益图的角度增益，补偿所述转向电机的辅助电流，由所述第三传感器710检测得所述转向角。当所述转向角的值小于或等于一第一角度阈值时，所述角度增益的值可以定义为“1”；当所述转向角的值超过所述第一角度阈值并小于或等于一第二角度阈值时，所述角度增益与所述转向角成反比；当所述转向角的值超过所述第二角度阈值时，所述角度增益的值可以定义为“0”。

[0093] 通常，由于在驾驶员操作所述转向装置以产生大转向角时去除包含于所述转向扭矩中的干扰是没有意义的，因此，根据每一增益图的所述角度增益可以是与所述转向角成反比。也就是说。随着转向角变小，根据本发明第四实施例的所述转向控制装置可以减小所述转向扭矩中的干扰。

[0094] 图8所示的是运行根据本发明一第四实施例所述的转向控制装置的示意图。

[0095] 请参见图8，根据本发明一第四实施例所述的补偿单元可以通过向一辅助电流补偿器255进一步输入所述角度增益，来补偿所述转向电机的辅助电流；其中，通过向以角度增益图810输入由所述第三传感单元检测得的所述转向角来获得所述角度增益。因此，根据本发明第四实施例的所述补偿单元可以根据所述转向角来调节去除包含于所述转向扭矩中的干扰影响。

[0096] 例如，当转向角较小时，所述补偿单元可以补偿辅助电流，以使得包含于所述转向扭矩中的干扰的影响大幅度降低。可选地，当转向角较大时，所述补偿单元可以补偿所述辅助电路，以使得包含于所述转向扭矩中的干扰的影响被减小为更小。

[0097] 与根据所述第一实施例的所述转向控制器件相比，根据所述第二实施例的所述转向控制器件、根据所述第三实施例的所述转向控制器件，以及根据上述第四实施例的所述转向控制器件可以通过包含一附加配置而运行。然而，本发明的所述转向控制器件并非限于此，也可以通过添加两个或两个以上的配置而运行。

[0098] 也就是说，根据所述第一实施例的所述转向控制装置可以包括一根据一第五实施例的转向控制装置，其中增加一根据所述第二实施例的配置及一根据所述第三实施例的配置。

[0099] 也就是说，根据所述第五实施例的所述转向控制装置可以包括根据所述第一实施例的转向控制装置，并进一步包括：一第二传感单元、所述高通滤波器及所述补偿单元，其中所述第二传感单元利用所述车速传感器感应所述车速；所述高频输出单元利用所述高通滤波器可以输出所述大于或等于与所感应得的车速相对应的所述截止频率的高频转向扭矩；所述补偿单元可以基于与所感应得的车速相对应的所述速度增益，补偿所述辅助电流。

[0100] 此外，根据所述第一实施例的所述转向控制装置可以包括一根据一第六实施例所述的转向控制装置，其中增加一根据所述第二实施例的配置及一根据所述第四实施例的配置。

[0101] 也就是说，根据所述第六实施例的所述转向控制装置可以包括根据所述第一实施例的转向控制装置，并进一步包括：一第二传感单元、一第三传感器、所述高通滤波器及所述补偿单元，其中所述第二传感单元利用所述车速传感器感应所述车速；所述第三传感器利用所述角度传感器感应所述转向角；所述高频输出单元利用所述高通滤波器可以输出所述大于或等于与所感应得的车速相对应的所述截止频率的高频转向扭矩；所述补偿单元可以基于与所感应得的车速相对应的所述速度增益及与所感应得得转向角相对应得角度增益，补偿所述辅助电流。

[0102] 此外，根据所述第一实施例的所述转向控制装置可以包括一根据一第七实施例所述的转向控制装置，其中增加一根据所述第三实施例的配置及一根据所述第四实施例的配置。

[0103] 也就是说，根据所述第七实施例的所述转向控制装置可以包括根据所述第一实施例的转向控制装置，并进一步包括：一第二传感单元、一第三传感器及所述补偿单元，其中所述第二传感单元利用所述车速传感器感应所述车速；所述第三传感器利用所述角度传感器感应所述转向角；所述补偿单元可以基于与所感应得的车速相对应的所述速度增益及与所感应得得转向角相对应得角度增益，补偿所述辅助电流。

[0104] 最后，根据所述第一实施例的所述转向控制装置可以包括一根据一第八实施例所述的转向控制装置，其中增加一根据所述第二实施例的配置、根据所述第三实施例的配置及一根据所述第四实施例的配置。

[0105] 也就是说，根据所述第八实施例的所述转向控制装置可以包括根据所述第一实施例的转向控制装置，并进一步包括：一第二传感单元、一第三传感器、所述高通滤波器及所述补偿单元，其中所述第二传感单元利用所述车速传感器感应所述车速；所述第三传感器利用所述角度传感器感应所述转向角；所述高频输出单元利用所述高通滤波器可以输出所述大于或等于与所感应得的车速相对应的所述截止频率的高频转向扭矩；所述补偿单元可以基于与所感应得的车速相对应的所述速度增益及与所感应得得转向角相对应得角度增益，补偿所述辅助电流。

[0106] 图9所示的是运行根据本发明所述的转向控制装置的示意图。

[0107] 请参见图9，如图9A所示的，一普通的转向控制装置可以根据一包含干扰的转向扭矩而产生一辅助电流，并将所产生的辅助电流应用于所述转向电机。另一方面，如图9B所示的，本发明所述的一转向控制装置可以根据一去除了干扰的转向扭矩而产生一辅助电流，并将所产生的辅助电流应用于所述转向电机。

[0108] 因此，由所述普通的转向控制装置产生的辅助电流可能是一峰值约为0.9的三角波形，而由本发明所述的转向控制装置产生的辅助电流可能是一峰值约为0.3的三角波形。

[0109] 也就是说，本发明所述的转向控制装置可以通过向所述转向电机施加一辅助电流而去除出现于所述转向器内的振动，与一普通的转向控制装置相比，所述辅助电流具有更小的电流变化。

[0110] 以下，结合图1至图9描述由本发明所述转向控制装置执行的一种转向控制方法运行。

[0111] 图10是根据本发明一实施例的转向控制方法的流程图。

[0112] 请参见图10，根据本发明一实施例的所述转向控制方法可以包括以下步骤：利用一扭矩传感器感应一转向扭矩(S1000)；向一高通滤波器输入一转向扭矩，并输出数个去除了低频转向扭矩的高频转向扭矩(S1010)；检测一与所述高频转向扭矩中的一最大转向扭矩相对应的第一频率(S1020)；计算一高频转向扭矩变化率，所述高频转向扭矩变化率是所述高频转向扭矩的变化频率(S1030)；向一带通滤波器输入所述高频转向扭矩变化率，并输出一第一频带转向扭矩变化率(S1040)，其中所述带通滤波器使一包含所述第一频率的第一频带通过；以及，基于一与所述第一频率相对应的抑制增益及所述第一频带转向扭矩变化率，补偿一转向电机的一辅助电流(S1050)。

[0113] 在所述感应转向扭矩的步骤S1000中，可以利用一扭矩传感器感应所述转向扭矩，但不限于此。也就是说，在所述感应转向扭矩的步骤S1000中，可以利用一除所述扭矩传感器之外的传感器来感应一除所述转向扭矩之外的因素，并且可以基于与所感应得的因素的一机械关系或一数学关系计算所述转向扭矩。

[0114] 在输出所述高频转向扭矩的步骤S1010中，可以通过向所述高通滤波器输入步骤S1000中所检测得的所述转向扭矩值，以输出所述高频转向扭矩，其中，所述高通滤波器阻挡低于一设定的截止频率的频率分量，并使高于或等于所述截止频率的频率分量通过。

[0115] 也就是说，所述高频转向扭矩的频率分量大于或等于所述高通滤波器内设定的所述截止频率。

[0116] 所述高通滤波器中设定的所述截止频率可以是一频率，在该频率上依据驾驶员操作转向器而产生的所述转向扭矩被阻挡；并且，可以基于由驾驶员操作所述转向器而产生的转向扭矩的频率数据来计算所述截止频率。

[0117] 在检测所述第一频率的步骤S1020中可以检测所述第一频率，所述第一频率与步骤S1010输出的所述高频转向扭矩中的最大转向扭矩相对应。

[0118] 例如，在检测所述第一频率的步骤S1020中，可以通过利用一包含一有源陷波滤波器的频率检测器检测所述第一频率，所述第一频率与所输入的高频转向扭矩中的最大转向扭矩相对应。

[0119] 例如，在向一有源陷波滤波器输入一高频转向扭矩时，可以将主频输出为所述第一频率。所述主频可以语义上相当于一频率，该频率与为输入转向扭矩而执行一快速傅里叶变换(FFT)所获得的转向扭矩能量中一较大能量值相对应。

[0120] 在计算所述转向扭矩变化率的步骤S1030中，可以通过计算所述步骤S1010输出的所述高频转向扭矩对时间求导并乘以一常数，以计算所述高频转向扭矩变化率。

[0121] 所述常数可以通过实验数据计算而得，或者，通过优化实验数据来确定所述常数。

[0122] 在输出所述第一频带转向扭矩变化率的步骤S1040中，向一带通滤波器输入在所述步骤S1030中计算得的所述高频转向扭矩变化率，用以计算所述第一频带转向扭矩变化率，其中带通滤波器使包含所述步骤S1020中输出的所述第一频率的一第一频带通过。

[0123] 例如，所述带通滤波器可以包括一控制终端，向所述控制终端输入所述第一频率。所述带通滤波器可以具有一第一频带作为一通频带，所述第一频带包含通过所述控制终端输入的所述第一频率。

[0124] 更具体地来说，所述第一频带可以是一频带，该频带的范围是从向由所述控制终端接收得的所述第一频率增加一负边界而获得的一频率至向所述第一频率增加一正边界而获得的一频率。所述正边界与所述负边界可以是预先设定的。

[0125] 所述第一频带转向扭矩变化率可以是一包含于所述第一频带内的转向扭矩变化率，所述第一频带的范围是从向所述第一频率增加一负边界而获得的频率至向所述第一频率增加一正边界而获得的频率。

[0126] 在补偿所述辅助电流的步骤S1050中，可以基于一与步骤S1020中检测得的所述第一频率向对应的抑制增益及步骤S1040中输出的所述第一频带转向扭矩变化率，补偿所述转向电机的所述辅助电流。

[0127] 所述抑制增益是一根据一频率而确定一干扰消除率的值。当一频率具有一小于或等于一第一频率阈值的值时，所述抑制增益可以被定义为“1”；当一频率具有一超过所述第一频率阈值并小于或等于一第二频率阈值的值时，所述抑制增益可以被定义为与所述频率成反比并为一介于“0”与“1”之间的值；并且，当所述频率具有一超过所述第二频率阈值的值时，所述抑制增益可以被定义为“0”。所述第一频率阈值与所述第二频率阈值可以通过实验计算而得。

[0128] 因此，当步骤S1020中检测得所述第一频率小于或等于所述第一频率阈值时，所述抑制增益变为“1”，使得在步骤S1050中，可以去除包含于步骤S1000检测得的所述转向扭矩中的干扰。另一方面，当步骤S1020中检测得所述第一频率具有一大于或等于所述第二频率阈值的值时，所述抑制增益变为“0”，使得在步骤S1050中，可以保留包含于步骤S1000检测得的所述转向扭矩中的干扰。

[0129] 在上述描述中，在步骤S1050中保留所述干扰的含义是：在上述描述中，“所述补偿单元160保留所述干扰”的含义可以是：包含于步骤S1000中检测得的所述转向扭矩内的干扰较小，使得在转向操作装置中不会出现振动，因此，不会执行用于去除干扰的补偿，并致使所述干扰得到保留。

[0130] 根据上述本发明所述一实施例的转向控制方法，所述转向扭矩可以去除因外界因素而产生的所述转向扭矩(与所述干扰相对应)，而非由驾驶员操作所述转向装置而产生的所述转向扭矩，以消除出现在所述转向器中的振动。

[0131] 此外，本发明所述转向控制方法可以执行所有由图1至图9中描述的本发明所述转向控制装置所执行的操作。

[0132] 尽管本发明的优选实施例已经说明了用途，但是本领域的技术人员在不脱离本发明的范围和发明的精神的情况下能够理解不同的修改、补充和替代，这些修改、补充和替代也应视为本发明的保护范围。因此，在本发明中所披露的实施例意在说明本发明的技术思想的范围，并且该些实施例并不限定本发明的范围。本发明的范围要根据附属的权利要求，例如所有的技术想法包括等同于本发明的权利要求范围，来进行解释。