[發明專利]用于檢測轉向信息的設備和方法

有效

• 申請號: 201810493446.0
• 申請日: 2018-05-22
• 公開（公告）號: CN108928385B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 趙祥旭
• 申請（專利權）人: 株式會社萬都
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D15/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王小東

本發明提供了一種用于檢測轉向信息的設備和方法。該設備設置了多個轉矩傳感器以及用于感測轉向軸的旋轉角度的傳感器，因而甚至在一些傳感器發生故障時能夠計算轉向信息，諸如轉向轉矩、轉向角度等。提供了多個轉矩傳感器以及絕對角度傳感器(旋轉角度傳感器)，在確定出每個傳感器的輸出值是否同步之后，相應地計算轉矩以及轉向角度。因此，甚至在一些傳感器發生故障時，能夠正常地計算轉矩以及轉向角度，因而轉向控制是可行的。

技術領域

本公開涉及一種用于檢測轉向信息的設備和方法，尤其涉及一種設備和方法，其中多個轉矩傳感器以及用于感測轉向軸的旋轉角度的傳感器設置在該設備中來計算轉向信息，諸如轉向轉矩、轉向角度等，甚至在一些傳感器發生故障時。

背景技術

一般而言，動力轉向系統應用于車輛，通過降低移動方向盤所需的力作為用于確保轉向穩定性的裝置。作為動力轉向系統，液壓動力轉向(HPS)系統在過去廣泛使用在車輛中，但是環境友好以及輔助駕駛員的電動助力轉向(EPS)系統在控制時通過使用電動機的轉動力，不同于采用液壓壓力的現有方法，通常安裝在當今的車輛中。

在這種EPS系統中，電子控制單元(ECU)根據由速度計、轉矩傳感器等感測的車輛的駕駛條件操作電動機。因此，EPS系統提供了在以低速駕駛期間輕快以及方便的轉向感覺，提供了在高速駕駛期間沉重的轉向感覺以及足夠的方向穩定性，允許在緊急情況下的快速轉向，從而給予駕駛員最佳的操作條件。

通過使用第一角度裝置計算絕對轉向角度以及第二和第三角度裝置計算相對轉向角度，現有EPS系統的ECU測量施加至扭轉桿的轉矩以及絕對轉向角度，絕對轉向角度是轉向輸入軸(IS)的旋轉量。

根據感測轉矩以及轉向角度的現有方法，當在第一、第二或者第三角度裝置中發生故障時，不能夠計算轉矩值或者轉向角度。結果，轉向輔助不能被控制，車輛的穩定性會在很大程度上惡化。

發明內容

在這樣的背景下，本公開提供了一種甚至在一些傳感器發生故障時獲取轉向所需的信息的設備和方法。

而且，本公開提供了一種電動助力轉向(EPS)設備、轉向信息檢測設備等，多個轉矩傳感器以及絕對角度傳感器(旋轉角度傳感器)設置在所述設備中并且確定出傳感器輸出值是否同步，使得甚至在一些傳感器發生故障時正常地控制轉向。

此外，本公開提供一種用于感測傳感器裝置的安裝位置在轉向軸處的偏移的設備和方法。

為了解決前述問題，實施例提供了用于檢測轉向信息的設備，設備包括：第一至第四轉矩傳感器，它們構造為根據轉向輸入軸(IS)、轉向輸出軸(OS)以及布置在轉向IS和OS之間的扭轉桿的變形來感測相對旋轉角度；第一至第四旋轉角度傳感器，它們構造為感測轉向IS或者OS的絕對旋轉角度；第一同步檢查器，其構造為檢查四個轉矩傳感器的輸出值的同步狀態；第二同步檢查器，其構造為檢查四個旋轉角度傳感器的輸出值的同步狀態；轉矩計算器，其構造為根據第一和第二同步檢查器的確定結果基于四個轉矩傳感器的至少一個輸出值來計算轉矩值；以及轉向角度計算器，其構造為根據第一和第二同步檢查器的確定結果基于四個轉矩傳感器的至少一個輸出值以及四個旋轉角度傳感器的至少一個輸出值來計算轉向角度。

另一實施例提供了用于檢測轉向信息的設備，設備包括：轉矩傳感器，其構造為根據布置在轉向IS和轉向OS之間的扭轉桿的變形來感測相對旋轉角度；偏移感測裝置，其包括干涉構件，干涉構件構造為從轉向IS或者OS的外周表面徑向突出，以及偏移傳感器，其構造為安裝在固定于轉向OS或者IS的一端處的旋轉構件上并且根據相對于干涉構件的移動來生成輸出信號；以及轉矩計算器，其構造為從轉矩傳感器輸出的相對旋轉角度計算施加至扭轉桿的轉矩。