[發(fā)明專利]基于EPS實(shí)現(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)角校驗(yàn)的方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711384768.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN108100030A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳開慧;趙保華;王磊;張麗珠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東風(fēng)汽車集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): B62D5/04
• 分類號(hào): B62D5/04;B62D15/02;B62D6/00;B62D113/00;B62D137/00
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 俞鴻

本發(fā)明涉及汽車控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于EPS實(shí)現(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)角校驗(yàn)的方法及系統(tǒng)。接收目標(biāo)轉(zhuǎn)角指令，根據(jù)目標(biāo)轉(zhuǎn)角指令驅(qū)動(dòng)方向盤的電機(jī)使方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)至目標(biāo)角度；計(jì)算采樣時(shí)間間隔Δt內(nèi)的方向盤實(shí)際轉(zhuǎn)角Δα；計(jì)算采樣時(shí)間間隔Δt內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)角Δδ；將采樣時(shí)間間隔Δt內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)角Δδ換算成方向盤相對(duì)轉(zhuǎn)角Δβ；計(jì)算方向盤相對(duì)轉(zhuǎn)角Δβ和方向盤實(shí)際轉(zhuǎn)角Δα的差值，當(dāng)差值的絕對(duì)值不大于φ時(shí)，判斷為方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)正常，當(dāng)差值的絕對(duì)值大于φ時(shí)，判斷為方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)異常。根據(jù)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中方向盤電機(jī)的旋變位置傳感器信號(hào)，計(jì)算出方向盤的相對(duì)轉(zhuǎn)角，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛角度傳感器發(fā)送的方向盤角度信號(hào)的冗余校驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于EPS實(shí)現(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)角校驗(yàn)的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著駕駛輔助和自動(dòng)駕駛技術(shù)的發(fā)展，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)作為車輛橫向運(yùn)動(dòng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，需要依據(jù)上位機(jī)的目標(biāo)轉(zhuǎn)角指令，接收方向盤轉(zhuǎn)角傳感器的反饋，進(jìn)行基于閉環(huán)控制的主動(dòng)轉(zhuǎn)向動(dòng)作。因此自動(dòng)轉(zhuǎn)向的控制過程中對(duì)方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)有較高的功能安全等級(jí)要求。

目前電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向接收的方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)有兩種方案，第一種方案是：使用車身穩(wěn)定系統(tǒng)ESC自帶的角度傳感器SAS，將其采集到的方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)發(fā)到CAN總線上共享。第二種方案是：EPS采用扭矩轉(zhuǎn)角一體式傳感器，同時(shí)采集方向盤扭矩信號(hào)和轉(zhuǎn)角信號(hào)。

對(duì)于方案一，普通版本的ESC自帶的角度傳感器功能功能安全等級(jí)較低，不具有自診斷功能，如果增加此功能需要采用安全等級(jí)更高的方向盤轉(zhuǎn)角傳感器，提高車身穩(wěn)定系統(tǒng)的成本。

對(duì)于方案二，提高扭矩轉(zhuǎn)角一體式傳感器的安全等級(jí)，需要在傳感器內(nèi)設(shè)計(jì)冗余采樣回路，也會(huì)提高扭矩角度傳感器的價(jià)格。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種在不增加角度傳感器的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)角冗余校驗(yàn)的基于EPS實(shí)現(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)角校驗(yàn)的方法及系統(tǒng)。對(duì)于本發(fā)明的一種基于EPS實(shí)現(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)角校驗(yàn)的方法，其技術(shù)方案為：接收目標(biāo)轉(zhuǎn)角指令、方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)和方向盤的電機(jī)角度信號(hào)，根據(jù)接收到的目標(biāo)轉(zhuǎn)角指令驅(qū)動(dòng)方向盤轉(zhuǎn)向，根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)計(jì)算出方向盤實(shí)際轉(zhuǎn)角，將方向盤的電機(jī)角度轉(zhuǎn)化為方向盤相對(duì)轉(zhuǎn)角，將方向盤相對(duì)轉(zhuǎn)角與方向盤實(shí)際轉(zhuǎn)角進(jìn)行比對(duì)，實(shí)現(xiàn)方向盤轉(zhuǎn)角的冗余校驗(yàn)。

較為優(yōu)選的，接收的信號(hào)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和車速信號(hào)。

較為優(yōu)選的，將方向盤的電機(jī)角度轉(zhuǎn)化為方向盤相對(duì)轉(zhuǎn)角的方法為：

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方向盤的電機(jī)角度，根據(jù)上一次采樣時(shí)的電機(jī)角度δ1 和本次采樣時(shí)的電機(jī)角度δ2計(jì)算出采樣時(shí)間間隔Δt內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)角Δδ＝δ2-δ1；

將所述采樣時(shí)間間隔Δt內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)角Δδ換算成方向盤相對(duì)轉(zhuǎn)角Δβ。

較為優(yōu)選的，還包括根據(jù)方向盤相對(duì)轉(zhuǎn)角與方向盤實(shí)際轉(zhuǎn)角的比對(duì)結(jié)果進(jìn)行判斷：計(jì)算方向盤相對(duì)轉(zhuǎn)角Δβ和方向盤實(shí)際轉(zhuǎn)角Δα的差值，當(dāng)差值的絕對(duì)值∣Δα－Δβ∣不大于φ時(shí)，判斷為方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)正常，當(dāng)差值的絕對(duì)值∣Δα－Δβ∣大于φ時(shí)，判斷為方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)異常，所述φ為一個(gè)可標(biāo)定的參數(shù)。

較為優(yōu)選的，根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)計(jì)算出方向盤實(shí)際轉(zhuǎn)角的方法為：根據(jù)方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)獲取上一次采樣時(shí)的方向盤角度α1和本次采樣時(shí)的方向盤角度α2，根據(jù)上一次采樣時(shí)的方向盤角度α1和本次采樣時(shí)的方向盤角度α2計(jì)算采樣時(shí)間間隔Δt內(nèi)的方向盤實(shí)際轉(zhuǎn)角Δα。

較為優(yōu)選的，所述將所述采樣時(shí)間間隔Δt內(nèi)的電機(jī)轉(zhuǎn)角Δδ換算成方向盤相對(duì)轉(zhuǎn)角Δβ的方法為：根據(jù)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中蝸輪蝸桿的傳動(dòng)比進(jìn)行換算，所述換算公式為所述方向盤相對(duì)轉(zhuǎn)角Δβ＝Δδ/i，所述i 為渦輪蝸桿減速比。

較為優(yōu)選的，所述方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)異常即角度傳感器SAS異常。

較為優(yōu)選的，當(dāng)判斷為方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)異常時(shí)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制單元EPS中斷轉(zhuǎn)向動(dòng)作并發(fā)出故障提示。