本發(fā)明涉及汽車轉(zhuǎn)向技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前，汽車產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶，成為人們的生活必需品。每年道路上新增的車輛駕駛員也越來越多，對(duì)于新手來說，由于技術(shù)不熟練，在停車入位過程中往往手忙腳亂，停車完成以后經(jīng)常忘記將車輪回到中位，駕駛員雙手松開方向盤并將車輛熄火以后車輪一直處于偏轉(zhuǎn)狀態(tài)，此時(shí)由車輛懸架主銷產(chǎn)生的重力以及主銷內(nèi)傾產(chǎn)生的回正力矩作用在輪胎上，而輪胎與地面之間摩擦力的存在使得車輪不能自行運(yùn)動(dòng)到中位進(jìn)而釋放相關(guān)部件的受力。這樣車輛在靜置停放的時(shí)間段內(nèi)車輛底盤的大量部件如擺臂，轉(zhuǎn)向節(jié)，輪轂單元，減振器，轉(zhuǎn)向拉桿，轉(zhuǎn)向器齒條等都處在受力狀態(tài)，應(yīng)力無法釋放，尤其是擺臂的橡膠襯套長(zhǎng)時(shí)間處于壓縮變形狀態(tài)，可能會(huì)造成諸如擺臂襯套開裂、轉(zhuǎn)向拉桿球頭松曠等底盤懸架部件和轉(zhuǎn)向部件的早期失效，從而降低了車輛的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及方法，以使車輛熄火后車輪可以自動(dòng)回正，從而延長(zhǎng)了車輛的使用壽命。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括：車輪總成以及與所述車輪總成機(jī)械連接的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，還包括：轉(zhuǎn)向控制器以及分別與所述轉(zhuǎn)向控制器電連接的點(diǎn)火鎖以及轉(zhuǎn)角傳感器；所述轉(zhuǎn)向控制器與所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)電連接；所述轉(zhuǎn)角傳感器安裝在所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，用于采集當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值；所述轉(zhuǎn)向控制器實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值與所述點(diǎn)火鎖檔位；當(dāng)所述點(diǎn)火鎖檔位從ON檔切換到OFF檔，并且當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值大于設(shè)定角度值時(shí)，所述轉(zhuǎn)向控制器控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，直至檢測(cè)到所述方向盤轉(zhuǎn)角值小于所述設(shè)定角度值。

優(yōu)選地，還包括：與所述轉(zhuǎn)向控制器電連接的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器、車速傳感器、轉(zhuǎn)矩傳感器以及蓄電池；所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，所述車速傳感器用于采集車輛的車速信號(hào)，所述轉(zhuǎn)矩傳感器安裝在所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，用于采集方向盤扭矩；

在所述轉(zhuǎn)向控制器控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照所述轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)前，檢測(cè)是否滿足車輪自動(dòng)回位條件，如果滿足所述車輪自動(dòng)回位條件，則控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照所述轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述車輪自動(dòng)回位條件包括：方向盤扭矩小于設(shè)定扭矩；蓄電池電壓大于設(shè)定電壓；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零；車速為零。

優(yōu)選地，所述車輪自動(dòng)回位條件還包括：所述點(diǎn)火鎖檔位處于OFF檔。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)為：

當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值與設(shè)定角度值的差值為：(T2+T3/2+T1/2)*ω₀，T1、T3以及ω₀為設(shè)定值。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)包括：方向盤(1)、轉(zhuǎn)向管柱(2)、轉(zhuǎn)向下軸(3)、轉(zhuǎn)向器(4)、副車架(5)、轉(zhuǎn)向節(jié)(6)；所述轉(zhuǎn)向控制器與所述轉(zhuǎn)向管柱(2)電連接，所述轉(zhuǎn)角傳感器安裝在所述轉(zhuǎn)向管柱(2)中，所述車輪總成與所述轉(zhuǎn)向節(jié)(6)固定連接，所述轉(zhuǎn)向器(4)固定在副車架(5)上，所述轉(zhuǎn)向管柱(2)與所述轉(zhuǎn)向器(4)通過具有兩對(duì)萬向節(jié)的轉(zhuǎn)向下軸(3)連接，所述方向盤(1)與所述轉(zhuǎn)向管柱(2)固定連接，當(dāng)所述點(diǎn)火鎖檔位從ON檔切換到OFF檔，并且當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值大于設(shè)定角度值時(shí)，所述轉(zhuǎn)向控制器驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向管柱(2)按照所述轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述轉(zhuǎn)向管柱(2)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向下軸(3)，所述轉(zhuǎn)向下軸(3)將運(yùn)動(dòng)和力矩傳遞到轉(zhuǎn)向器(4)上，使轉(zhuǎn)向器(4)推動(dòng)轉(zhuǎn)向橫拉桿實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向節(jié)(6)和車輪總成一起繞車輛主銷的旋轉(zhuǎn)。

一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向方法，所述方法包括：

實(shí)時(shí)獲取點(diǎn)火鎖檔位；

實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值，并檢測(cè)當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值是否大于設(shè)定角度值；

當(dāng)所述點(diǎn)火鎖檔位從ON檔切換到OFF檔，并且當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值大于設(shè)定角度值時(shí)，控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，直至檢測(cè)到所述方向盤轉(zhuǎn)角值小于所述設(shè)定角度值。

優(yōu)選地，在控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)前，所述方法還包括：

檢測(cè)是否滿足車輪自動(dòng)回位條件；

如果滿足所述車輪自動(dòng)回位條件，則控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照所述轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；

所述車輪自動(dòng)回位條件包括：方向盤扭矩小于設(shè)定扭矩；蓄電池電壓大于設(shè)定電壓；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零；車速為零。

優(yōu)選地，所述車輪自動(dòng)回位條件還包括：

所述點(diǎn)火鎖檔位處于OFF檔。

優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)為：

當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值與設(shè)定角度值的差值為：(T2+T3/2+T1/2)*ω₀，T1、T3以及ω₀為設(shè)定值。

優(yōu)選地，所述方法還包括：

如果檢測(cè)到不滿足車輪自動(dòng)回位條件，則禁能所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，并存儲(chǔ)故障碼。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及方法，通過轉(zhuǎn)向控制器實(shí)施獲取點(diǎn)火鎖檔位與當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值，并檢測(cè)當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值是否大于設(shè)定角度值；如果所述點(diǎn)火鎖檔位從ON檔切換到OFF檔，并且當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值大于設(shè)定角度值時(shí)，控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，直至檢測(cè)到所述方向盤轉(zhuǎn)角值小于所述設(shè)定角度值。通過本發(fā)明，保證了車輛熄火后車輪可以自動(dòng)回正，從而延長(zhǎng)了車輛的使用壽命。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)的示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中轉(zhuǎn)向管柱的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記：

1、方向盤 2、轉(zhuǎn)向管柱 3、轉(zhuǎn)向下軸 4、轉(zhuǎn)向器 5、副車架 6、轉(zhuǎn)向節(jié) 7、車輪總成 8、轉(zhuǎn)向控制器 9、轉(zhuǎn)角傳感器 21、上轉(zhuǎn)向軸 22、中轉(zhuǎn)向軸 23、扭桿 25、蝸輪 26、轉(zhuǎn)向輸出軸 27、轉(zhuǎn)向助力電機(jī) 28、減速機(jī)構(gòu)殼體 29、蝸桿

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征及技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作詳細(xì)說明。

如圖1所示，是本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖，該系統(tǒng)包括：車輪總成以及與所述車輪總成機(jī)械連接的轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，還包括：轉(zhuǎn)向控制器以及分別與所述轉(zhuǎn)向控制器電連接的點(diǎn)火鎖以及轉(zhuǎn)角傳感器；所述轉(zhuǎn)向控制器與所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)電連接；所述轉(zhuǎn)角傳感器安裝在所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，用于采集當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值；所述轉(zhuǎn)向控制器實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值與所述點(diǎn)火鎖檔位，當(dāng)所述點(diǎn)火鎖檔位從ON檔切換到OFF檔，并且當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值大于設(shè)定角度值時(shí)，所述轉(zhuǎn)向控制器控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)的面積等于當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值與設(shè)定角度值的差值，直至所述方向盤轉(zhuǎn)角值小于所述設(shè)定角度值。

需要說明的是，設(shè)定角度值可以由轉(zhuǎn)向控制器通過標(biāo)定確定，比如，設(shè)定角度值為10度。

具體地，點(diǎn)火鎖檔位有LOCK檔、ACC檔、ON檔、START檔，共四個(gè)檔位。而點(diǎn)火鎖檔位從ON檔切換到OFF檔說明車輛從正常運(yùn)行狀態(tài)到熄火狀態(tài)，當(dāng)轉(zhuǎn)向控制器檢測(cè)到車輛已經(jīng)熄火，并且方向盤轉(zhuǎn)角大于設(shè)定角度值，則控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)進(jìn)行自動(dòng)回位操作。進(jìn)一步，方向盤轉(zhuǎn)角與車輪的轉(zhuǎn)角相對(duì)應(yīng)，當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)角大于設(shè)定角度值時(shí)，說明車輛停止后，車輪未回到中位。

具體地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)為：

當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值與設(shè)定角度值的差值為：(T2+T3/2+T1/2)*ω₀，T1、T3以及ω₀為設(shè)定值。具體地，T1、T2、T3表示時(shí)間，單位為秒；ω與ω₀表示角頻率，單位為度每秒。如圖3所示，為轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)的示意圖，圖中轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)圍成梯形，則當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值與設(shè)定角度值的差值即為：(上底+下底)*高/2。通過轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)設(shè)置可以使方向盤不至于突然快速轉(zhuǎn)動(dòng)，將T1設(shè)置的盡可能的大。當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度達(dá)到設(shè)定的角速度ω₀后，方向盤保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了減少整個(gè)動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間，將ω₀設(shè)置的盡可能的大，停止減速段的T3值盡可能的設(shè)置小一些。其中，T1、T3的值是所述轉(zhuǎn)向控制器根據(jù)駕駛員的習(xí)慣操作設(shè)置的經(jīng)驗(yàn)值，比如，T1為2秒，T3為1秒；ω₀由所述轉(zhuǎn)向控制器根據(jù)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的機(jī)械特性確定，比如，ω₀為300度每秒；根據(jù)熄火時(shí)方向盤轉(zhuǎn)角值與設(shè)定角度值的差值等于(T2+T3/2+T1/2)*ω₀，可以得出T2具體值。

具體地，所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，如圖3所示，包括：方向盤1、轉(zhuǎn)向管柱2、轉(zhuǎn)向下軸3、轉(zhuǎn)向器4、副車架5、轉(zhuǎn)向節(jié)6；所述轉(zhuǎn)向控制器與所述轉(zhuǎn)向管柱2電連接，所述轉(zhuǎn)角傳感器安裝在所述轉(zhuǎn)向管柱2中，所述車輪總成7與所述轉(zhuǎn)向節(jié)6固定連接，所述轉(zhuǎn)向器4固定在副車架5上，所述轉(zhuǎn)向管柱2與所述轉(zhuǎn)向器4通過具有兩對(duì)萬向節(jié)的轉(zhuǎn)向下軸3連接，所述方向盤1與所述轉(zhuǎn)向管柱2固定連接，當(dāng)所述點(diǎn)火鎖檔位從ON檔切換到OFF檔，并且當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值大于設(shè)定角度值時(shí)，所述轉(zhuǎn)向控制器驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向管柱2按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，以使所述轉(zhuǎn)向管柱2驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向下軸3，所述轉(zhuǎn)向下軸3將運(yùn)動(dòng)和力矩傳遞到轉(zhuǎn)向器4上，以使轉(zhuǎn)向器4推動(dòng)轉(zhuǎn)向橫拉桿實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向節(jié)6和車輪總成7一起繞車輛主銷的旋轉(zhuǎn)，使車輛的行駛方向改變。

具體地，所述轉(zhuǎn)向管柱2如圖4所示，包括：減速機(jī)構(gòu)殼體28、以及套在減速機(jī)構(gòu)殼體28內(nèi)部的上轉(zhuǎn)向軸21、中轉(zhuǎn)向軸22、扭桿23、蝸輪25、轉(zhuǎn)向輸出軸26、轉(zhuǎn)向助力電機(jī)27、蝸桿29以及轉(zhuǎn)角傳感器9。其中，上轉(zhuǎn)向軸21和中轉(zhuǎn)向軸22通過花鍵聯(lián)結(jié)或者固聯(lián)在一起，扭桿23上下兩端分別和中轉(zhuǎn)向軸22和轉(zhuǎn)向輸出軸26固定，轉(zhuǎn)角傳感器9套在扭桿23上，通過采集扭桿23的轉(zhuǎn)角值以確定方向盤的轉(zhuǎn)角值；蝸輪25和轉(zhuǎn)向輸出軸26通過過盈配合壓裝，轉(zhuǎn)向助力電機(jī)27在轉(zhuǎn)向控制器8的控制下驅(qū)動(dòng)蝸桿29帶動(dòng)蝸輪25轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)車輛正常運(yùn)行時(shí)，在正常助力轉(zhuǎn)向工作模式下，由轉(zhuǎn)向管柱2內(nèi)的扭桿23檢測(cè)中轉(zhuǎn)向軸2和轉(zhuǎn)向輸出軸1之間的相對(duì)扭矩，轉(zhuǎn)向控制器8根據(jù)扭桿23的轉(zhuǎn)角值并結(jié)合整車車速信號(hào)控制轉(zhuǎn)向助力電機(jī)7實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向助力。

需要說明的是，在車輛正常運(yùn)行即未熄火時(shí)，方向盤1通過錐面聯(lián)結(jié)和花鍵配合驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱2的上轉(zhuǎn)向軸21，轉(zhuǎn)向管柱2的轉(zhuǎn)向輸出軸26通過花鍵聯(lián)接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向下軸3，轉(zhuǎn)向下軸3包含了兩個(gè)空間布置的不等速萬向節(jié)總成，將運(yùn)動(dòng)和力矩傳遞到轉(zhuǎn)向器4的齒輪軸上，通過轉(zhuǎn)向器4內(nèi)部的齒輪齒條機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)齒條的橫向移動(dòng)，齒條的橫向位移推動(dòng)轉(zhuǎn)向橫拉桿實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向節(jié)6和車輪總成7一起繞車輛主銷的旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而改變車輛的行駛方向，實(shí)現(xiàn)駕駛員對(duì)車輛方向的操控。

本發(fā)明實(shí)施例提供的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向控制器實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值與點(diǎn)火鎖檔位，當(dāng)所述點(diǎn)火鎖檔位從ON檔切換到OFF檔并且當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值大于設(shè)定角度值時(shí)，所述轉(zhuǎn)向控制器控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，直至所述方向盤轉(zhuǎn)角值小于所述設(shè)定角度值。通過本發(fā)明，可以使車輛在熄火后，車輪自動(dòng)回正，從而延長(zhǎng)了車輛的使用壽命。

為了更好地對(duì)車輛狀態(tài)進(jìn)行判斷，保證車輛的車輪在熄火狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)回正，如圖5所示，是本發(fā)明實(shí)施例電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)示意圖，與圖1所不同的是，圖5所示結(jié)構(gòu)示意圖中，增加了與所述轉(zhuǎn)向控制器電連接的蓄電池、車速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器以及轉(zhuǎn)矩傳感器。

所述發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸位置傳感器用于采集發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，所述車速傳感器用于采集車輛的車速信號(hào)，所述轉(zhuǎn)矩傳感器安裝在所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中，用于采集方向盤扭矩。

具體地，轉(zhuǎn)矩傳感器可以套在轉(zhuǎn)向管柱的扭桿23上，由于扭桿23扭矩反映了方向盤1的扭矩，本發(fā)明中，通過采集扭桿23的扭矩確定方向盤1扭矩。

在所述轉(zhuǎn)向控制器控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)前，檢測(cè)是否滿足車輪自動(dòng)回位條件，如果滿足所述車輪自動(dòng)回位條件，則控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；否則，不控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述車輪自動(dòng)回位條件包括：方向盤扭矩小于設(shè)定扭矩；蓄電池電壓大于設(shè)定電壓；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零；車速為零。

需要說明的是，設(shè)定扭矩與設(shè)定電壓可以由轉(zhuǎn)向控制器根據(jù)系統(tǒng)硬件情況進(jìn)行設(shè)定，比如設(shè)定扭矩為0.1Nm，設(shè)定電壓為11V。

進(jìn)一步，為了保證在所述轉(zhuǎn)向控制器控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)前車輛還是處于熄火狀態(tài)，所述車輪自動(dòng)回位條件還應(yīng)包括：所述點(diǎn)火鎖檔位處于OFF檔。

需要說明的是，在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，還可以包括：與所述轉(zhuǎn)向控制器通過CAN總線連接的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元、ABS控制單元(Antilock Brake System，防抱死制動(dòng))；其中，發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元用于提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，ABS控制單元用于提供車輛的車速信號(hào)；進(jìn)一步，ABS控制單元也可以由ESC控制單元(Electronic Stability Control，電子穩(wěn)定程序控制系統(tǒng))代替，以提供車輛的車速信號(hào)。

本發(fā)明實(shí)施例中，轉(zhuǎn)向控制器通過軟件中斷設(shè)置對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行所需要的方向盤扭矩、轉(zhuǎn)角、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、車速、蓄電池電壓和點(diǎn)火信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和判斷，當(dāng)駕駛員駕駛完車輛準(zhǔn)備熄火時(shí)，將鑰匙從ON檔切換到OFF檔，如果此時(shí)車輪沒有回正，轉(zhuǎn)向控制器判斷出當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值大于設(shè)定角度值，即開始準(zhǔn)備進(jìn)入“熄火后車輪自動(dòng)回正模式”，根據(jù)當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值的大小就可以計(jì)算出通過轉(zhuǎn)向電機(jī)自動(dòng)回正車輪所需要轉(zhuǎn)過的角度，進(jìn)而由轉(zhuǎn)向控制器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，方向盤轉(zhuǎn)角會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)電動(dòng)轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)部的轉(zhuǎn)角傳感器檢測(cè)到方向盤的角度，并將其反饋給轉(zhuǎn)向控制器，轉(zhuǎn)向控制器內(nèi)部不斷的對(duì)設(shè)定的方向盤目標(biāo)轉(zhuǎn)角和檢測(cè)到的方向盤實(shí)際轉(zhuǎn)角進(jìn)行偏差運(yùn)算。當(dāng)車輪回正到中位附近時(shí)，此時(shí)方向盤轉(zhuǎn)角小于設(shè)定角度值，則控制器確認(rèn)車輪已經(jīng)回正，此時(shí)準(zhǔn)備中止車輪回中位操作，進(jìn)而保存故障碼并完成自關(guān)斷和退出。

相應(yīng)地，相應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向方法，該方法包括：實(shí)時(shí)獲取點(diǎn)火鎖檔位；實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值，并檢測(cè)當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值是否大于設(shè)定角度值；當(dāng)所述點(diǎn)火鎖檔位從ON檔切換到OFF檔，并且當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值大于設(shè)定角度值時(shí)，控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，直至檢測(cè)到所述方向盤轉(zhuǎn)角值小于所述設(shè)定角度值。

進(jìn)一步，在控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)前，所述方法還包括：

檢測(cè)是否滿足車輪自動(dòng)回位條件；如果是，則控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；否則，禁能所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，并存儲(chǔ)故障碼。

具體地，所述車輪自動(dòng)回位條件包括：方向盤扭矩小于設(shè)定扭矩；蓄電池電壓大于設(shè)定電壓；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零；車速為零。

需要說明的是，設(shè)定扭矩與設(shè)定電壓可以由轉(zhuǎn)向控制器根據(jù)系統(tǒng)硬件情況進(jìn)行設(shè)定，比如設(shè)定扭矩為0.1Nm，設(shè)定電壓為11V。

需要說明的是，禁能轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)主要是禁能轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向助力電機(jī)，即停止轉(zhuǎn)向助力電機(jī)任何工作。進(jìn)一步，本發(fā)明實(shí)施例中，故障碼表示在車輛熄火后無法進(jìn)行自動(dòng)回正的操作。

進(jìn)一步，為了保證在所述轉(zhuǎn)向控制器控制所述轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)前車輛還是處于熄火狀態(tài)，所述車輪自動(dòng)回位條件還可以包括：所述點(diǎn)火鎖檔位處于OFF檔。

具體地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)為：

當(dāng)前方向盤轉(zhuǎn)角值與設(shè)定角度值的差值為：(T2+T3/2+T1/2)*ω₀，T1、T3以及ω₀為設(shè)定值。本發(fā)明實(shí)施例中，通過轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)設(shè)置可以使方向盤不至于突然快速轉(zhuǎn)動(dòng)，將T1設(shè)置的盡可能的大。當(dāng)方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度達(dá)到設(shè)定的角速度ω₀后，方向盤保持勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了減少整個(gè)動(dòng)作的持續(xù)時(shí)間，將ω₀設(shè)置的盡可能的大，停止減速段的T3值盡可能的設(shè)置小一些。其中，T1、T3的值由所述轉(zhuǎn)向控制器根據(jù)駕駛員的習(xí)慣操作設(shè)置的經(jīng)驗(yàn)值，比如，T1為2秒，T3為1秒；ω₀由所述轉(zhuǎn)向控制器根據(jù)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的機(jī)械特性確定，比如，ω₀為300度每秒；根據(jù)熄火時(shí)方向盤轉(zhuǎn)角值與設(shè)定角度值的差值等于(T2+T3/2+T1/2)*ω₀，可以得出T2具體值。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及方法，通過集成在轉(zhuǎn)向管柱內(nèi)部的轉(zhuǎn)角傳感器檢測(cè)方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)，并通過轉(zhuǎn)向控制器采集點(diǎn)火鎖檔位變化，確定車輛處于熄火狀態(tài)；滿足車輪自動(dòng)回位條件的前提下由轉(zhuǎn)向控制器控制轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)按照轉(zhuǎn)動(dòng)角速度函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到將車輪回正到位的目的。本發(fā)明與傳統(tǒng)技術(shù)方案相比，實(shí)現(xiàn)了車輛熄火以后車輪可以自動(dòng)回正的功能，從而很好地保護(hù)了車輛的懸架系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，延長(zhǎng)了整車的使用壽命，同時(shí)為客戶帶來智能化的體驗(yàn)。

以上對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本發(fā)明內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。