[發(fā)明專利]具有扭矩轉(zhuǎn)角自學(xué)習(xí)對中功能的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710227490.2
• 申請日: 2017-04-10
• 公開（公告）號: CN107128357B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯訓(xùn)波;林樂樂;郭力銘;許信清;吳永強(qiáng);艾黎明;石勇;李紅志;吳旭亮;張崢耀;劉亦清;羅明旭;劉瑩蘋;高勝
• 申請（專利權(quán)）人: 大連創(chuàng)新零部件制造公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 大連大工智訊專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21244
• 代理人: 崔雪;梁左秋

本發(fā)明是一種具有扭矩轉(zhuǎn)角自學(xué)習(xí)對中功能的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（簡稱EPS），它能對特定組合操作條件進(jìn)行識別，確認(rèn)駕駛員的操作意圖，能將EPS系統(tǒng)傳感器扭矩信號或轉(zhuǎn)角信號的中點(diǎn)偏移現(xiàn)象，由系統(tǒng)中電子控制單元（簡稱ECU）自我學(xué)習(xí)和統(tǒng)計(jì)，并實(shí)施自動標(biāo)定，使EPS系統(tǒng)具有正常的助力效果，而勿需專用儀器。本發(fā)明所設(shè)計(jì)開發(fā)的EPS系統(tǒng)，它的對中功能主要由組合條件判斷模塊和對中程序模塊進(jìn)行配合來實(shí)現(xiàn)的，由判斷模塊決定是否啟動對中程序模塊，對中程序模塊將采集傳感器相應(yīng)信號并自動進(jìn)行對中標(biāo)定。本發(fā)明的扭矩轉(zhuǎn)角自學(xué)習(xí)對中功能，不影響EPS系統(tǒng)其它功能的實(shí)現(xiàn)，適用于各種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(簡稱EPS)，尤其涉及一種具有扭矩轉(zhuǎn)角自學(xué)習(xí)對中功能的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

背景技術(shù)

汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主要由機(jī)械轉(zhuǎn)向器、扭矩轉(zhuǎn)角傳感器、車速傳感器、電子控制單元(簡稱ECU)、轉(zhuǎn)向助力電機(jī)(簡稱EPS電機(jī))、機(jī)械減速機(jī)構(gòu)等組成。其中，扭矩轉(zhuǎn)角傳感器安裝在轉(zhuǎn)向軸上，用以檢測駕駛員轉(zhuǎn)向手力和方向盤轉(zhuǎn)角，并輸出扭矩信號和轉(zhuǎn)角信號；車速傳感器用于檢測汽車行駛速度并輸出車速信號；電子控制單元是EPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種控制功能的核心，根據(jù)輸入的各種信號進(jìn)行綜合處理及運(yùn)算，向EPS電機(jī)發(fā)出驅(qū)動電流指令；EPS電機(jī)安裝在機(jī)械減速機(jī)構(gòu)上，并通過該減速機(jī)構(gòu)為駕駛員提供助力扭矩；機(jī)械轉(zhuǎn)向器是推動車輪轉(zhuǎn)向的執(zhí)行部件。

為了EPS系統(tǒng)在整車上能正常工作，必須對扭矩轉(zhuǎn)角傳感器的信號進(jìn)行中點(diǎn)(或稱零點(diǎn))標(biāo)定，才能使傳感器輸出信號準(zhǔn)確地表征駕駛員轉(zhuǎn)向手力和方向盤轉(zhuǎn)角。由于各種因素的影響，幾乎所有傳感器都會出現(xiàn)不同程度的零點(diǎn)漂移現(xiàn)象，因此既使標(biāo)定完成的傳感器信號，也會在后期的車輛使用中出現(xiàn)中點(diǎn)偏移。當(dāng)中點(diǎn)偏移嚴(yán)重時(shí)，就影響了EPS系統(tǒng)的正常工作，甚至在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)維修過程中，也會改變傳感器轉(zhuǎn)角信號的中點(diǎn)，此時(shí)EPS系統(tǒng)將出現(xiàn)非正常的工作狀態(tài)。目前，通常的做法是無論初始標(biāo)定時(shí)或當(dāng)中點(diǎn)偏移嚴(yán)重時(shí)，需專用的儀器或?qū)Ｓ脴?biāo)定系統(tǒng)來完成對中標(biāo)定，那么在不具備該專用儀器的情況下則無法實(shí)施對中標(biāo)定，這樣就限制了車輛的銷售地域，甚至有的客戶會將該類中點(diǎn)偏移所引起的車輛轉(zhuǎn)向異常，而作為故障產(chǎn)品來對待。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計(jì)開發(fā)一種具有扭矩轉(zhuǎn)角自學(xué)習(xí)對中功能的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，使其在駕駛員做出特定的點(diǎn)火次序等組合條件下，觸發(fā)ECU對中程序模塊啟動，采集傳感器相應(yīng)信號并自動進(jìn)行對中標(biāo)定，從而實(shí)現(xiàn)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)具有扭矩轉(zhuǎn)角自學(xué)習(xí)的對中標(biāo)定能力。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)所采用的傳感器，根據(jù)其輸出信號類型可分為模擬量和數(shù)字量，通常模擬量信號為電壓形式，而數(shù)字量信號為PWM占空比形式；同時(shí)根據(jù)整車匹配需要，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可采用僅有扭矩信號的傳感器，也可為相關(guān)功能服務(wù)而采用扭矩信號和轉(zhuǎn)角信號兼?zhèn)涞膫鞲衅鳌?jù)此，為方便技術(shù)方案說明，按以下三種信號的方案進(jìn)行說明：扭矩模擬量電壓信號、扭矩?cái)?shù)字量占空比信號、轉(zhuǎn)角數(shù)字量占空比信號。

傳感器為扭矩模擬量電壓信號US輸出時(shí)的技術(shù)方案：無論當(dāng)前傳感器扭矩信號的中點(diǎn)U_S0是否發(fā)生了偏移，只要ECU程序內(nèi)的扭矩基準(zhǔn)點(diǎn)U_{S0_ECU}與傳感器扭矩信號中點(diǎn)U_S0一致，就實(shí)現(xiàn)了傳感器扭矩信號對中標(biāo)定。因此，在ECU中要設(shè)計(jì)一個(gè)扭矩模擬量電壓信號的ECU對中程序模塊，當(dāng)駕駛員按特定的組合條件進(jìn)行操作后，將啟動ECU對中程序，使U_S0-ECU＝U_S0。