[發(fā)明專利]一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向盤角度識(shí)別系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710911564.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN107662637B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高明;向輝;丁偉娜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株洲易力達(dá)機(jī)電有限公司
• 主分類號(hào): B62D5/04
• 分類號(hào): B62D5/04;B62D15/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 任重;馮振寧

本發(fā)明涉及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向盤角度識(shí)別系統(tǒng)，所述汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向盤角度識(shí)別系統(tǒng)包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向ECU，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向ECU包括轉(zhuǎn)向盤相對(duì)角位置信號(hào)模塊、直線行駛時(shí)的參考轉(zhuǎn)向盤角位置信號(hào)模塊和轉(zhuǎn)向盤絕對(duì)位置識(shí)別模塊，所述轉(zhuǎn)向盤絕對(duì)位置識(shí)別模塊分別與轉(zhuǎn)向盤相對(duì)角位置信號(hào)模塊、直線行駛時(shí)的參考轉(zhuǎn)向盤角位置信號(hào)模塊連接。本發(fā)明在不增加成本的情況下，直接或間接在汽車上獲取不同信號(hào)，通過處理最終得到絕對(duì)轉(zhuǎn)向盤位置信號(hào)，其中，本發(fā)明分別提供了兩種獲取轉(zhuǎn)向盤相對(duì)角位置信號(hào)和直線行駛時(shí)的參考轉(zhuǎn)向盤角位置信號(hào)的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種僅有裝備有扭矩傳感器，經(jīng)過系統(tǒng)狀態(tài)識(shí)別獲得一個(gè)冗余的兩路絕對(duì)角度信號(hào)的汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向盤角度識(shí)別系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著車輛電子技術(shù)的發(fā)展，車輛的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以其環(huán)保、節(jié)電、占用空間小、設(shè)計(jì)靈活、控制策略調(diào)整方便等優(yōu)勢(shì)，獲得廣泛應(yīng)用。當(dāng)前汽車電子朝向智能化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，而轉(zhuǎn)向在智能駕駛領(lǐng)域非常重要的一個(gè)部件，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)的對(duì)于整車控制不可缺失的。并且轉(zhuǎn)角信號(hào)的質(zhì)量和可靠性從某種程度上講決定了智能駕駛的安全等級(jí)。所以開發(fā)具有冗余信號(hào)的轉(zhuǎn)向盤絕對(duì)角位置傳感器，對(duì)于電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向和車身穩(wěn)定控制系統(tǒng)，汽車照明系統(tǒng)有舉足輕重的意義。然而，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向角度傳感裝置，是一種旋轉(zhuǎn)裝置，分為位置式和增量式。位置式角度傳感裝置要么受360°限制，要么結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，成本較高；增量式角度傳感裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不受360度限制，但需要存儲(chǔ)初值用以計(jì)算當(dāng)前的角度信息，一旦丟失初值，將產(chǎn)生錯(cuò)誤的角度信息。

隨著控制技術(shù)與電子技術(shù)的發(fā)展，車主對(duì)汽車的要求越來越高，各開發(fā)廠家相繼開發(fā)出了傳統(tǒng)的無角度傳感器和有角度傳感器先進(jìn)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；有專利提到通過對(duì)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速積分得到方向盤轉(zhuǎn)角，以減少方向盤轉(zhuǎn)角測(cè)量元件，實(shí)現(xiàn)對(duì)角位置的測(cè)量。還有專利提供一種安裝轉(zhuǎn)向器內(nèi)齒條上可以能判定車輛是否處于中位傳感器、而不是轉(zhuǎn)角傳感器，由于中位傳感器比角度傳感器成本低廉，這種方法比帶角度傳感器的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)確實(shí)進(jìn)步不少。上述方法要么存在角度信號(hào)精度不夠，一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向盤角度識(shí)別系統(tǒng)要么變相地增加傳感器，間接地增加了成本，不屬于真正的僅僅使用扭矩傳感器來獲得冗余的高精度的角度信號(hào)。本發(fā)明旨提供一種方法，利用傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)現(xiàn)有的零部件獲取扭矩信息，不需角度傳感器或類似傳感器，通過扭矩信號(hào)獲得轉(zhuǎn)向盤相對(duì)位置信號(hào)，在相對(duì)位置信號(hào)的基礎(chǔ)上通過整車系統(tǒng)識(shí)別，獲得絕對(duì)轉(zhuǎn)向盤位置信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于：在傳統(tǒng)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中不增加成本的情況下，獲取和識(shí)別兩路絕對(duì)角度信號(hào)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向方法，以解決背景技術(shù)中的問題。

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

提供一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向盤角度識(shí)別系統(tǒng)，包括電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向ECU，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向ECU包括轉(zhuǎn)向盤相對(duì)角位置信號(hào)模塊、直線行駛時(shí)的參考轉(zhuǎn)向盤角位置信號(hào)模塊和轉(zhuǎn)向盤絕對(duì)位置識(shí)別模塊，所述轉(zhuǎn)向盤絕對(duì)位置識(shí)別模塊分別與轉(zhuǎn)向盤相對(duì)角位置信號(hào)模塊、直線行駛時(shí)的參考轉(zhuǎn)向盤角位置信號(hào)模塊連接；

所述轉(zhuǎn)向盤相對(duì)角位置信號(hào)模塊包括扭矩傳感器模塊或無刷電機(jī)模塊，所述扭矩傳感器模塊包括預(yù)處理模塊、線性的角位置信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向ECU接收到輸出端被動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)角信號(hào)，經(jīng)過預(yù)處理模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，然后經(jīng)過線性的角位置信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊將周期信號(hào)轉(zhuǎn)換成線性信號(hào)，得到轉(zhuǎn)向盤相對(duì)角位置信號(hào)；所述無刷電機(jī)模塊包括預(yù)處理模塊、電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換模塊、積分運(yùn)算模塊，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向ECU接收到電機(jī)角度位置信號(hào)，經(jīng)過預(yù)處理模塊對(duì)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，然后經(jīng)過電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速信號(hào)，再經(jīng)過積分運(yùn)算模塊得到轉(zhuǎn)向盤相對(duì)角位置信號(hào)；