電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的零點(diǎn)調(diào)整方法及其調(diào)零裝置制造方法
【專利摘要】一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法和零點(diǎn)調(diào)整裝置。該方法包括：靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟，調(diào)整該扭矩傳感器的位置以滿足條件|Z-Zd|≤Tols；動(dòng)態(tài)零點(diǎn)檢驗(yàn)步驟，交替左、右轉(zhuǎn)動(dòng)該輸入軸m次，記錄對(duì)應(yīng)的該扭矩傳感器的零點(diǎn)檢驗(yàn)值比較步驟，若該零點(diǎn)檢驗(yàn)值大于設(shè)定值，則更新目標(biāo)零點(diǎn)值Zd，回到靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟。采用本發(fā)明，可提高電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器調(diào)零的效率和精度，提高調(diào)零過(guò)程的穩(wěn)定性和一致性，減少對(duì)操作人員經(jīng)驗(yàn)的依賴，減少對(duì)新進(jìn)操作人員的培訓(xùn)量。此外，本發(fā)明的扭矩傳感器調(diào)零方法還可使調(diào)零過(guò)程快速平穩(wěn)，并降低扭矩傳感器手動(dòng)調(diào)零過(guò)程中的敲擊等動(dòng)作對(duì)扭矩傳感器造成的潛在危害。
【專利說(shuō)明】電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的零點(diǎn)調(diào)整方法及其調(diào)零裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法和裝置，特別是一種在裝配過(guò)程中能保證調(diào)零精度和穩(wěn)定度的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法及其調(diào)零裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)舒適度要求和環(huán)保意識(shí)的提高，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置(Electric PowerSteering,EPS)越來(lái)越成為各種交通工具的必備裝置。EPS與液壓式助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(HPS或者EHPS)相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，如效率高，節(jié)油環(huán)保，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于整車(chē)安裝，沒(méi)有漏油等的潛在二次污染問(wèn)題，通過(guò)電子ECU實(shí)時(shí)控制，控制策略的改進(jìn)空間具有更大的彈性，可依據(jù)不同工況或駕駛習(xí)慣進(jìn)行不同的設(shè)定，可不斷利用積累的經(jīng)驗(yàn)和各種控制理論來(lái)改進(jìn)手感和主動(dòng)安全性能，可兼顧低速時(shí)的輕快與高速時(shí)的穩(wěn)健等。
[0003]參見(jiàn)圖1，圖1為現(xiàn)有技術(shù)EPS工作原理示意圖。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置由控制器100采集扭矩傳感器200的信號(hào)計(jì)算后控制直流有刷電機(jī)300并通過(guò)渦輪蝸桿減速器500增大扭矩來(lái)為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)400提供助力。扭矩傳感器200在安裝時(shí)必須準(zhǔn)確調(diào)節(jié)到零點(diǎn)，以確保控制器100獲得正確的扭矩信號(hào)，從而輸出正確的控制量。電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置扭矩傳感器200的調(diào)零或?qū)χ袦?zhǔn)確對(duì)提高轉(zhuǎn)向手感有著重要的影響和作用，如果扭矩傳感器200的零點(diǎn)不正確會(huì)導(dǎo)致汽車(chē)直線行駛時(shí)左右轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)出現(xiàn)一側(cè)重一側(cè)輕，手感不對(duì)稱，會(huì)大大降低駕駛者的舒適性。如果扭矩傳感器200嚴(yán)重偏離零點(diǎn)，可能會(huì)導(dǎo)致方向盤(pán)朝一側(cè)自轉(zhuǎn)，對(duì)汽車(chē)安全行駛帶來(lái)很大安全隱患。申請(qǐng)?zhí)枮椤?01110449600.2”，名稱為“扭矩傳感器的零點(diǎn)校正方法和裝置”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種扭矩傳感器的零點(diǎn)校正方法和裝置，但該方法和裝置是在使用狀態(tài)時(shí)通過(guò)積分算法對(duì)EPS進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，其可靠性較低，且無(wú)法應(yīng)用于裝配過(guò)程中?，F(xiàn)有技術(shù)中在對(duì)扭矩傳感器20進(jìn)行組裝對(duì)中時(shí)，主要是憑操作者的經(jīng)驗(yàn)，批量組裝結(jié)果一致性、可靠性、穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性等都不容易保證，容易受操作人員的失誤而影響傳感器的對(duì)中精度。而且往往效率不高，對(duì)新進(jìn)操作人員的培訓(xùn)量較大。所以扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整準(zhǔn)確是電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置必須要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種調(diào)整精度高、調(diào)零過(guò)程快速平穩(wěn)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法和裝置。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法，其中，包括如下步驟:
[0006]靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟，設(shè)定一目標(biāo)零點(diǎn)值Zd的初始值或更新所述目標(biāo)零點(diǎn)值Zd，調(diào)整該扭矩傳感器在該電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的輸入軸上的位置以滿足如下條件:
[0007]Z-Zd ( Tols，其中，Tols為靜態(tài)調(diào)零容差，Z為該扭矩傳感器的檢測(cè)數(shù)值；
[0008]動(dòng)態(tài)零點(diǎn)檢驗(yàn)步驟,交替左、右轉(zhuǎn)動(dòng)所述輸入軸m次,記錄對(duì)應(yīng)的該扭矩傳感器的零點(diǎn)檢驗(yàn)值i;[0009]比較步驟，比較該零點(diǎn)檢驗(yàn)值i與動(dòng)態(tài)調(diào)零容差ToId,若該零點(diǎn)檢驗(yàn)值i大于該動(dòng)態(tài)調(diào)零容差Told,則回到所述靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟，其中，
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法，其特征在于，包括如下步驟: 靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟，設(shè)定一目標(biāo)零點(diǎn)值Zd的初始值或更新所述目標(biāo)零點(diǎn)值z(mì)d，調(diào)整該扭矩傳感器在該電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的輸入軸上的位置以滿足如下條件: Z-ZdI ( Tols，其中，Tols為靜態(tài)調(diào)零容差，Z為該扭矩傳感器的檢測(cè)數(shù)值； 動(dòng)態(tài)零點(diǎn)檢驗(yàn)步驟，交替左、右轉(zhuǎn)動(dòng)所述輸入軸m次，記錄對(duì)應(yīng)的該扭矩傳感器的零點(diǎn)檢驗(yàn)值Z ； 比較步驟，比較該零點(diǎn)檢驗(yàn)值f與動(dòng)態(tài)調(diào)零容差Toid,若該零點(diǎn)檢驗(yàn)值f大于該動(dòng)態(tài)調(diào)零容差Told,則回到所述靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟，其中，
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法，其特征在于，該零點(diǎn)調(diào)整方法還包括: 若該零點(diǎn)檢驗(yàn)值f小于 該動(dòng)態(tài)調(diào)零容差Told，則進(jìn)入第一判斷步驟，判斷該扭矩傳感器是否固定，若已固定，則判斷合格并通過(guò)調(diào)零檢驗(yàn)；若尚未固定，則對(duì)該扭矩傳感器予以固定并重新循環(huán)執(zhí)行上述動(dòng)態(tài)零點(diǎn)檢驗(yàn)步驟、比較步驟和第一判斷步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法，其特征在于，所述扭矩傳感器的檢測(cè)數(shù)值Zu、Zri小于扭矩傳感器的檢測(cè)數(shù)值上限ε I時(shí)，進(jìn)入第一判斷步驟。
4.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法，其特征在于，單次左轉(zhuǎn)及右轉(zhuǎn)該輸入軸時(shí)，該扭矩傳感器的檢測(cè)數(shù)值Zu、Zri之差的絕對(duì)值小于檢測(cè)差值上限ε 2時(shí)，進(jìn)入第一判斷步驟。
5.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法，其特征在于，單次左轉(zhuǎn)及右轉(zhuǎn)該輸入軸時(shí)，該扭矩傳感器的檢測(cè)數(shù)值z(mì)u、Zri的標(biāo)準(zhǔn)方差Sz小于標(biāo)準(zhǔn)方差上限ε 3時(shí)，進(jìn)入第一判斷步驟，其中，Sz的計(jì)算公式如下:
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法，其特征在于，上述比較步驟還包括: 第二判斷步驟，判斷該扭矩傳感器是否固定，若已固定，則先將該扭矩傳感器的緊固件松開(kāi)再進(jìn)行靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟；若尚未固定，則直接執(zhí)行靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟。
7.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法，其特征在于，若所述靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟之前已執(zhí)行過(guò)所述動(dòng)態(tài)零點(diǎn)檢驗(yàn)步驟，將所述目標(biāo)零點(diǎn)值Zd更新為扭矩傳感器的檢測(cè)數(shù)值與該零點(diǎn)檢驗(yàn)值f之差值。
8.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法，其特征在于，若所述靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟之前并未執(zhí)行所述動(dòng)態(tài)零點(diǎn)檢驗(yàn)步驟，將所述目標(biāo)零點(diǎn)值Zd的初始值設(shè)為等于零。
9.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器的零點(diǎn)調(diào)整方法，其特征在于，若在所述靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟之前執(zhí)行所述動(dòng)態(tài)零點(diǎn)檢驗(yàn)步驟，m等于ml ;若在所述靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整步驟之后執(zhí)行所述動(dòng)態(tài)零點(diǎn)檢驗(yàn)步驟，m等于m2，其中ml小于或等于m2。
10.一種用于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的調(diào)零裝置，用于在裝配過(guò)程中對(duì)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置的扭矩傳感器進(jìn)行調(diào)零，其特征在于，該調(diào)零裝置包括: 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于接收扭矩傳感器的檢測(cè)數(shù)值，并對(duì)所述檢測(cè)數(shù)值進(jìn)行靜態(tài)零點(diǎn)調(diào)整和動(dòng)態(tài)零點(diǎn)檢驗(yàn)，從而輸出一驅(qū)動(dòng)指令；以及 執(zhí)行機(jī)構(gòu)，與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相連接，用于接收所述驅(qū)動(dòng)指令從而改變扭矩傳感器的安裝位置，使得所述扭矩傳感器的輸出信號(hào)自動(dòng)調(diào)整到所述扭矩傳感器的容差范圍內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的調(diào)零裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括: 信號(hào)拾取單元，用于拾取扭矩傳感器的檢測(cè)數(shù)值；以及 控制器，用于接收所述檢測(cè)數(shù)值，并根據(jù)所述檢測(cè)數(shù)值輸出一目標(biāo)調(diào)零值， 其中，所述信號(hào)拾取單元還根據(jù)所述目標(biāo)零點(diǎn)值輸出所述驅(qū)動(dòng)指令。
12.如權(quán)利要求10所述的調(diào)零裝置，其特征在于，所述調(diào)零裝置還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)，與所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連接，用于驅(qū)動(dòng)所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)對(duì)所述扭矩傳感器的安裝位置進(jìn)行調(diào)整。
【文檔編號(hào)】G01L25/00GK103808452SQ201210457649
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月15日
【發(fā)明者】季鵬凱, 季強(qiáng), 王志誠(chéng), 楊成玉, 趙憲濤 申請(qǐng)人:臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司