[發明專利]轉向角傳感器錯誤檢測裝置及其方法

有效

• 申請號: 200810086082.0
• 申請日: 2008-03-14
• 公開（公告）號: CN101270973A
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 表宰右
• 申請（專利權）人: 大星電機工業株式會社
• 主分類號: G01B7/30
• 分類號: G01B7/30
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司
• 代理人: 韓明星;譚昌馳

技術領域

本發明涉及一種可以在檢測車輛內部轉向裝置的旋轉角度的轉向角傳感器中對轉向角進行運算與檢查而檢測出轉向角傳感器錯誤的裝置及其方法，尤其涉及可以防止因為轉向角傳感器的轉向角信號發生噪音而出現的錯誤的轉向角傳感器錯誤檢測裝置及其方法。

背景技術

一般來說，車輛中負責轉向的裝置稱為轉向裝置。

當駕駛人操作被稱為方向盤(handle)的轉向盤時，上述轉向裝置可以通過轉向軸把轉向力矩傳達到齒輪裝置，該齒輪裝置可以驅動與車輪相連接的驅動軸與驅動裝置而使車輪朝著期望的方向行駛。

近來生產的車輛大部分都已配置了動力轉向系統。

動力轉向系統根據轉向盤的轉向角利用引擎驅動力更加輕易地操作轉向裝置。

上述動力轉向系統配置了由測定上述轉向盤旋轉角度的轉向角傳感器和利用上述測定值進行運算的運算單元等組成的轉向角測定裝置，上述轉向角傳感器在測定轉向盤的旋轉角度時，把轉向角傳感器的轉向齒輪(steering?gear)及小齒輪(pinion?gear)與車輛的轉向盤相連接而測定轉向盤的旋轉角度后輸出轉向角信號。

現有轉向角測定裝置是通過運算單元測定上述轉向角傳感器輸出的轉向角信號來提取旋轉角度，然后利用該旋轉角度得出轉向裝置的旋轉角度。

上述現有轉向角測定裝置無法針對汽車周圍的外部干擾或汽車內部構造不良或故障所造成傳感器測定信號的歪曲現象采取有效措施，歪曲信號將使得轉向角的運算結果出錯，上述錯誤的運算值則造成車輛的動作錯誤并對使用該運算值的電子裝置造成不良影響。

發明內容

本發明的目的是提供一種通過可以在轉向角的運算過程中比較轉向角傳感器的第一傳感器與第二傳感器所測定的轉向角信號并檢測出其錯誤的算法來判斷轉向角傳感器所測定的轉向角信號是否錯誤的轉向角傳感器錯誤檢測裝置及其方法。

為了實現上述目的，本發明所提供的轉向角傳感器錯誤檢測裝置及其方法包括：轉向角傳感器，由檢測轉向裝置角度的第一傳感器及第二傳感器組成；模擬/數字轉換器，以用于將上述第一傳感器及第二傳感器的轉向角信號轉換成數字信號；轉向角運算單元，以用于通過已經轉換成數字信號的上述轉向角信號運算出轉向角；以及轉向角錯誤檢測單元，針對運算出來的上述轉向角進行比較而檢測出轉向角信號是否出錯。

上述轉向角運算單元利用下列計算式計算轉向角，

θ_tan＝arctan(V₁/-V₂)，θ_sin＝arcsin(V₁)，θ_cos＝arccos(-V₂)

上述轉向角錯誤檢測單元根據上述運算出來的轉向角是否滿足θ_tan＝θ_sin＝θ_cos條件而檢測上述轉向角信號是否錯誤。(θ_tan：基準轉向角，θ_sin：第一傳感器轉向角，θ_cos：第二傳感器轉向角，V₁：第一傳感器轉向角信號，V₂：第二傳感器轉向角信號)

上述轉向角錯誤檢測單元還可以包括利用下列計算式計算誤差值(E₁，E₂)并根據上述誤差值(E₁，E₂)而判斷上述轉向角信號錯誤與否的算法。

E₁＝θ_tan-θ_sin

E₂＝θ_tan-θ_cos

(E₁：第一傳感器誤差值，E₂：第二傳感器誤差值，θ_tan：基準轉向角，θ_sin：第一傳感器轉向角，θ_cos：第二傳感器轉向角)

優選地，上述轉向角錯誤檢測單元還包括隨著上述轉向角傳感器的放大率變化與轉向角傳感器的信號偏移量(Offset)變化而給予相應的轉向角誤差容許范圍的真值表，還包括通過該真值表而判斷上述轉向角信號出錯與否的算法。

上述轉向角錯誤檢測單元還可以包括利用下列計算式計算最佳狀態判別值D并根據上述判別值而判斷上述轉向角信號的最佳狀態的算法。

D＝|E_a|-|E_b|