本發(fā)明涉及汽車電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種安全性好、成本低的有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制裝置的控制方法。

背景技術(shù)：

隨著汽車進入智能化時代，汽車對電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的操控性能要求越來越高，現(xiàn)階段a級汽車上使用有刷電機助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)較多，盡管有刷電機助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在助力不足，扭矩波動偏大，動態(tài)響應(yīng)及跟隨性差，調(diào)速范圍窄，阻尼控制及路面干擾抑制差等問題，但精細(xì)化的力矩控制可改善這些問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的有刷電機助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)扭矩波動偏大，動態(tài)響應(yīng)及跟隨性差，調(diào)速范圍窄，阻尼控制及路面干擾抑制差的不足，提供了一種安全性好、成本低的有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制裝置的控制方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制裝置的控制方法，包括設(shè)于方向盤管柱上的力矩傳感器和角度傳感器，設(shè)于汽車上的車速傳感器，設(shè)于汽車的發(fā)動機上的轉(zhuǎn)速傳感器，有刷直流電機和控制器；控制器包括mcu、繼電器、can收發(fā)器和電機驅(qū)動橋；mcu分別與力矩傳感器、角度傳感器、繼電器、電機驅(qū)動橋、can收發(fā)器、轉(zhuǎn)速傳感器和車速傳感器電連接；can收發(fā)器與整車can總線電相連，用于收發(fā)與整車交互的can信息；繼電器通過有刷電機驅(qū)動橋與有刷電機電連接；還包括設(shè)于mcu中的軟件控制策略及對應(yīng)的助力曲線表，隨速助力模塊，齒條末端保護模塊，主動回正模塊，阻尼控制模塊，路面干擾抑制模塊和助力力矩限制模塊。

作為優(yōu)選，助力曲線表由x軸、y軸、z軸組成，其中，x軸和y軸為輸入?yún)?shù)軸，z軸為輸出參數(shù)軸；在參數(shù)表中輸入軸與輸出軸之間沒有線性的函數(shù)關(guān)系，內(nèi)部軟件根據(jù)參數(shù)表的數(shù)據(jù)量對輸入軸進行網(wǎng)格個數(shù)劃分，根據(jù)不同的車速、手力力矩、轉(zhuǎn)角位置、轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速對相應(yīng)的力矩輸出值進行標(biāo)定，形成各個控制模塊的助力曲線表，各個控制模塊根據(jù)實際輸入手力力矩、車速、轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置提取對應(yīng)的力矩輸出。

隨速助力模塊結(jié)合方向盤力矩和車速利用車輛動態(tài)基礎(chǔ)助力曲線表，通過插值算法算出不同車速所對應(yīng)的助力力矩；其中，車輛動態(tài)基礎(chǔ)助力曲線表的x軸為力矩，y軸為車速，z軸為輸出力矩；

齒條末端保護模塊結(jié)合方向盤力矩、轉(zhuǎn)角位置和車速利用車輛動態(tài)齒條保護助力曲線表，通過插值算法算出不同方向盤位置所對應(yīng)的抑制助力力矩，然后結(jié)合不同車速對齒條進行保護力矩的輸出；其中，車輛動態(tài)齒條保護助力曲線表的x軸為力矩，y軸為轉(zhuǎn)角位置，z軸為輸出力矩；

主動回正模塊結(jié)合方向盤力矩、轉(zhuǎn)角位置和車速利用車輛動態(tài)回正助力曲線表通過插值算法算出不同車速、方向盤位置所對應(yīng)的回正助力力矩，然后結(jié)合不同手力力矩對電機輸出相應(yīng)的回正力矩；其中，車輛動態(tài)回正助力曲線表的x軸為車速，y軸為轉(zhuǎn)角位置，z軸為輸出力矩；

阻尼控制模塊結(jié)合方向盤轉(zhuǎn)速和車速利用車輛動態(tài)阻尼助力曲線表，通過插值算法算出不同車速所對應(yīng)的阻尼力矩；其中，車輛動態(tài)阻尼助力曲線表的x軸為方向盤轉(zhuǎn)速，y軸為車速，z軸為輸出力矩；

路面干擾抑制模塊結(jié)合方向盤力矩和車速利用車輛動態(tài)抑制助力曲線表，通過插值算法算出不同車速所對應(yīng)的抑制力矩值；其中，車輛動態(tài)抑制助力曲線表的x軸為力矩，y軸為車速，z軸為輸出力矩；

助力力矩限制模塊包含一個總的力矩控制策略，正常運行中，eps控制器通過接收到的車速、轉(zhuǎn)速或硬線檢測到的車速、轉(zhuǎn)速，結(jié)合方向盤角度、轉(zhuǎn)速、力矩信號從各個力矩控制功能模塊的助力曲線表格中運用插值算法算出對應(yīng)的助力力矩，然后將各個助力模塊輸出力矩進行疊加從而得到總的助力力矩。eps助力力矩限制模塊再根據(jù)控制器的當(dāng)前的溫度、電壓以及電機的電流大小對疊加后的助力力矩進行限制計算，以控制在最大力矩范圍內(nèi)而得到目標(biāo)控制力矩。之后電機控制環(huán)通過控制pwm來驅(qū)動電機驅(qū)動橋以實施電機力矩的輸出。

其區(qū)別于各類控制器的當(dāng)前做法：軟件通過對內(nèi)部的參數(shù)表進常規(guī)的線性插值計算得到結(jié)果(但該結(jié)果是一種不平滑的計算結(jié)果)。軟件通過對內(nèi)部的參數(shù)表進行多項式插值算法，但軟件會隨著參數(shù)表的數(shù)據(jù)量增加而成倍增加計算量，不適合控制器的成本和性能優(yōu)化。

本發(fā)明是一種支持混合插值算法的有刷eps控制器，采用電源冗余保持模塊、混合插值算法及軟件冗余算法、冗余力矩和角度信號校驗設(shè)計以及電機電源隔離的控制方案，其創(chuàng)新點在于：

當(dāng)車輛高速行駛過程時，如發(fā)生因硬線ig信號或canig信號丟失的情況下，電源冗余保持模塊可以繼續(xù)保持eps控制模塊工作電源，eps可持續(xù)提供助力輔助車輛安全行駛；

冗余的力矩和角度信號校驗設(shè)計，足以保證手力、角度信號的輸入可靠性，從而實現(xiàn)助力電機的安全可靠控制。

處理器內(nèi)部帶有軟件冗余算法協(xié)同主控制軟件工作，對其計算結(jié)果進行監(jiān)控，實時同步校驗運算，當(dāng)冗余算法發(fā)現(xiàn)主軟件出現(xiàn)故障時，控制器進行故障模式切換并將故障提示給駕駛員，在保證車輛安全的情況下提供限制后的助力，確保車輛安全行駛。

處理器內(nèi)部帶有混合插值算法，軟件在對內(nèi)部參數(shù)表進行插值時會通過插值選擇器混合使用線性插值和多項式插值算法，在得到平滑的計算結(jié)果的同時有效限制所需的cpu計算量，既降低了cpu的運行負(fù)載也降低了控制器cpu的成本。

eps控制器通過接收整車的發(fā)動機轉(zhuǎn)速、車速信號以及檢測到的力矩和角度傳感器信號，運行內(nèi)部隨速助力模塊、阻尼控制模塊、路面干擾抑制模塊、主動回正模塊、齒條末端保護模塊、以及系統(tǒng)內(nèi)部的冗余算法控制策略，用一種可控的方法給轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供動力使駕駛者能夠方便、平順的控制車輛行駛。

作為優(yōu)選，還包括電源冗余保持模塊，控制器內(nèi)部邏輯電路(電源冗余保持模塊)輸出一個高電平ldo_ena，ic1(12v轉(zhuǎn)5v模塊)輸出v5d1，mcu上電初始化，當(dāng)mcu檢測到點火開關(guān)電壓(vign_sen電壓)超過標(biāo)定值(標(biāo)定認(rèn)為點火開關(guān)on的電壓值)時，設(shè)置內(nèi)部igon變量，此后，mcu輸出psu_hold_on高電平信號；ig信號與psu_hold_on信號并聯(lián)輸入至邏輯控制電路(電源冗余保持模塊)，以保持ic1(12v轉(zhuǎn)5v模塊)的正常輸出5v；車輛行駛中如因震動或線束接觸不良等緣故發(fā)生硬線ig信號或can總線ig信號丟失時，因psu_hold_on的高電平可持續(xù)輸出ldo_ena信號使ic1(12v轉(zhuǎn)5v模塊)正常供電5v。

作為優(yōu)選，力矩信號和角度信號均使用雙物理通道，mcu實時采集的雙物理通道的信號并進行比對校驗，同時將檢驗后的信號輸入控制器內(nèi)部軟件虛擬通道供自學(xué)習(xí)算法進行參數(shù)調(diào)整：

當(dāng)某一力矩物理通道信號出現(xiàn)故障時，mcu采用虛擬通道信號值與另一力矩物理通道信號值進行校驗，保證力矩信號的可靠性，為駕駛員提供正確的助力，此時ecu僅記錄故障代碼，助力不受影響；

當(dāng)兩個力矩物理通道均出現(xiàn)故障時，mcu通過虛擬力矩通道和角度信號虛擬出力矩值，此時ecu記錄為嚴(yán)重故障，有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供受限制后的助力以供車輛跛行靠邊或跛行回家；

當(dāng)某一角度物理通道信號出現(xiàn)故障時，mcu采用虛擬通道信號值與另一角度物理通道信號值進行校驗，保證角度信號的可靠性，為ecu提供正確的角度信號供其它功能使用，此時ecu僅記錄故障代碼，助力不受影響；

當(dāng)兩個角度物理通道均出現(xiàn)故障時，mcu通過自學(xué)習(xí)算法獲得有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的相對零點，結(jié)合力矩信號反算出有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的虛擬絕對角度，此時ecu記錄為嚴(yán)重故障，有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供受限制后的助力以供車輛跛行靠邊或跛行回家；

控制器的主控制軟件用于電機的力矩控制、電機電源隔離電路的控制以及用于提供與整車總線(canbus)交互接口、eps上層力矩策略的執(zhí)行、力矩和角度傳感器信號接口。

控制器的軟件冗余算法實時運行安全監(jiān)控軟件，其中安全監(jiān)控軟件用于主軟件的力矩策略和力矩和角度信號采集的監(jiān)控運算，并將運算后的結(jié)果與主軟件的結(jié)果進行比對校核。如果校核發(fā)現(xiàn)錯誤，實時對錯誤進行故障等級分類；

如果mcu在上電初始化校驗中發(fā)現(xiàn)的錯誤代碼較低或無故障，繼電器導(dǎo)通(電機上電)，系統(tǒng)進入助力模式。啟動助力后如果eps在運行過程中如果發(fā)現(xiàn)錯誤，實時對錯誤進行故障等級分類；

作為優(yōu)選，控制器上電時，mcu進行上電初始化檢驗，如果出現(xiàn)校驗錯誤時，mcu對錯誤進行故障等級分類；如果故障等級達(dá)到助力限制故障時，mcu禁止繼電器的導(dǎo)通，防止意外助力產(chǎn)生；

如果mcu在上電初始化校驗中發(fā)現(xiàn)的錯誤代碼較低或無故障，繼電器導(dǎo)通，進入助力模式；啟動助力后如果發(fā)現(xiàn)錯誤，實時對錯誤進行故障等級分類。

作為優(yōu)選，電動轉(zhuǎn)向助力根據(jù)系統(tǒng)模式進行切換，包括全助力模式、限制助力模式、故障助力模式、下電模式；系統(tǒng)還包括三種故障等級模式：1等級故障、2等級故障和3等級故障；包括如下步驟：

(1)當(dāng)點火開關(guān)打開，mcu上電進入初始化及自檢過程，并讀取外部存儲器參數(shù)，自檢完成且無故障，但發(fā)動機沒有運行時，控制器不會輸出助力；

(2)控制器自檢完成無故障并且檢測到發(fā)動機處于運行狀態(tài)，mcu進入正常工作模式中的全助力模式，mcu控制eps開始提供助力；

(3)當(dāng)點火開關(guān)關(guān)閉、車速小于標(biāo)定值且發(fā)動機停止運時，mcu進入軟件延時關(guān)閉模式；對助力實施逐漸降低至零控制，直至軟件關(guān)閉完成；

(4)軟件關(guān)閉完成后，mcu進入下電模式；

(5)eps控制器在上電自檢過程中如發(fā)現(xiàn)故障即進入故障模式，控制器在該模式下不能提供助力，且故障燈亮以提示駕駛員；

(6)正常運行時如發(fā)現(xiàn)故障，控制器對故障進行等級識別，1等級故障將作為故障信息被記錄，助力不受影響；2等級故障產(chǎn)生時，執(zhí)行故障模式切換，進入限制助力模式后，助力將以限制百分比模式輸出，且故障燈亮以提示駕駛員；3等級故障時，切換進入故障模式，將助力緩慢降低至為零，且故障燈亮以提示駕駛員；

(7)故障模式下檢測到點火開關(guān)關(guān)閉時，mcu直接進入下電模式；

(8)軟件延時關(guān)閉時間未終止時，如檢測到點火開關(guān)打開，控制器將切換進入正常工作模式，正常提供助力。

作為優(yōu)選，所述插值算法包括軟件參數(shù)表、插值算法選擇器、線性插值器和多項式插值器；

插值算法選擇器對軟件參數(shù)表(該參數(shù)表輸入由x、y軸組成，輸出為z軸)的x、y軸進行網(wǎng)格劃分，根據(jù)參數(shù)表的數(shù)據(jù)量劃分為對應(yīng)的網(wǎng)格個數(shù)；

插值算法選擇器先判斷需要插值的輸入值x；

若x處于參數(shù)表輸入軸的奇數(shù)網(wǎng)格，選擇線性插值算法；

線性插值器根據(jù)參數(shù)表網(wǎng)格對應(yīng)的起始數(shù)據(jù)點(x1，y1)和末端數(shù)據(jù)點(x2，y2)進行線性插值，得到插值結(jié)果y；

線性插值算法公式如下：

若x處于參數(shù)表輸入軸的偶數(shù)網(wǎng)格，選擇多項式插值算法；

多項式插值器根據(jù)參數(shù)表網(wǎng)格對應(yīng)的起始數(shù)據(jù)點(x1，y1)、末端數(shù)據(jù)點(x2，y2)、前一網(wǎng)格參數(shù)斜率k1和后一網(wǎng)格參數(shù)斜率k2進行多項式插值，得到插值結(jié)果y；

多項式插值算法的公式如下：

作為優(yōu)選，還包括混合插值算法選擇器：

(8-1)讀取參數(shù)表中的橫軸(x)的數(shù)組x和縱軸(y)的數(shù)組y；將參數(shù)表中每對相鄰的兩個參數(shù)劃分為1個網(wǎng)格；

(8-2)查找輸入數(shù)據(jù)在參數(shù)表中的網(wǎng)格位置index并讀取相應(yīng)的參數(shù)值x1，y1，x2，y2；

(8-3)根據(jù)index選擇插值算法類型：如果index為奇數(shù)，選擇線性插值算法；如果index為偶數(shù)，選擇多項式插值算法。

因此，本發(fā)明具有如下有益效果：可靠性好，安全性好；可在保證車輛安全的情況下提供限制后的助力，確保車輛安全行駛；在得到平滑的計算結(jié)果的同時有效限制所需的cpu計算量，既降低了cpu的運行負(fù)載，也降低了控制器cpu的成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的一種原理框圖；

圖2是本發(fā)明的一種混合插值算法結(jié)果圖。

圖中：力矩傳感器1、角度傳感器2、車速傳感器3、轉(zhuǎn)速傳感器4、mcu5、繼電器6、can收發(fā)器7、電機驅(qū)動橋8、有刷直流電機9、控制器10。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進一步的描述。

如圖1所示的實施例是一種有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制器的控制方法，包括設(shè)于方向盤管柱上的力矩傳感器1和角度傳感器2，設(shè)于汽車上的車速傳感器3，設(shè)于汽車的發(fā)動機上的轉(zhuǎn)速傳感器4，有刷直流電機9和控制器10；控制器包括mcu5、繼電器6、can收發(fā)器7和電機驅(qū)動橋8；mcu分別與力矩傳感器、角度傳感器、繼電器、電機驅(qū)動橋、can收發(fā)器、轉(zhuǎn)速傳感器和車速傳感器電連接；can收發(fā)器與整車can總線電相連，用于收發(fā)與整車交互的can信息；繼電器通過有刷電機驅(qū)動橋與有刷電機電連接；還包括設(shè)于mcu中的軟件控制策略及對應(yīng)的助力曲線表，隨速助力模塊，齒條末端保護模塊，主動回正模塊，阻尼控制模塊，路面干擾抑制模塊和助力力矩限制模塊。

助力曲線表由x軸、y軸、z軸組成，其中，x軸和y軸為輸入?yún)?shù)軸，z軸為輸出參數(shù)軸；在參數(shù)表中輸入軸與輸出軸之間沒有線性的函數(shù)關(guān)系，內(nèi)部軟件根據(jù)參數(shù)表的數(shù)據(jù)量對輸入軸進行網(wǎng)格個數(shù)劃分，根據(jù)不同的車速、手力力矩、轉(zhuǎn)角位置、轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速對相應(yīng)的力矩輸出值進行標(biāo)定，形成各個控制模塊的助力曲線表，各個控制模塊根據(jù)實際輸入手力力矩、車速、轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)角位置提取對應(yīng)的力矩輸出。

隨速助力模塊結(jié)合方向盤力矩和車速利用車輛動態(tài)基礎(chǔ)助力曲線表(該表的x軸為力矩，y軸為車速，z軸為輸出力矩，不同情況下力矩、車速對應(yīng)的輸出力矩通過車輛標(biāo)定而來)，通過插值算法算出不同車速所對應(yīng)的助力力矩；

齒條末端保護模塊結(jié)合方向盤力矩、轉(zhuǎn)角位置和車速利用車輛動態(tài)齒條保護助力曲線表(該表的x軸為力矩，y軸為轉(zhuǎn)角位置，z軸為輸出力矩，不同情況下力矩、轉(zhuǎn)角位置對應(yīng)的輸出力矩通過車輛標(biāo)定而來)，通過插值算法算出不同方向盤位置所對應(yīng)的抑制助力力矩，然后結(jié)合不同車速對齒條進行保護力矩的輸出；

主動回正模塊結(jié)合方向盤力矩、轉(zhuǎn)角位置和車速利用車輛動態(tài)回正助力曲線表(該表的x軸為車速，y軸為轉(zhuǎn)角位置，z軸為輸出力矩，不同情況下車速、轉(zhuǎn)角位置對應(yīng)的輸出力矩通過車輛標(biāo)定而來)，通過插值算法算出不同車速、方向盤位置所對應(yīng)的回正助力力矩，然后結(jié)合不同手力力矩對電機輸出相應(yīng)的回正力矩；

阻尼控制模塊結(jié)合方向盤轉(zhuǎn)速和車速利用車輛動態(tài)阻尼助力曲線表(該表的x軸為方向盤轉(zhuǎn)速，y軸為車速，z軸為輸出力矩，不同情況下方向盤轉(zhuǎn)速、車速對應(yīng)的輸出力矩通過車輛標(biāo)定而來)，通過插值算法算出不同車速所對應(yīng)的阻尼力矩；

路面干擾抑制模塊結(jié)合方向盤力矩和車速利用車輛動態(tài)抑制助力曲線表(該表的x軸為力矩，y軸為車速，z軸為輸出力矩，不同情況下力矩、車速對應(yīng)的輸出力矩通過車輛標(biāo)定而來)，通過插值算法算出不同車速所對應(yīng)的抑制力矩值。

助力力矩限制模塊包含一個總的力矩控制策略，正常運行中，eps控制器通過接收到的車速、轉(zhuǎn)速或硬線檢測到的車速、轉(zhuǎn)速，結(jié)合方向盤角度、轉(zhuǎn)速、力矩信號從各個力矩控制功能模塊的助力曲線表格中運用插值算法算出對應(yīng)的助力力矩，然后將各個助力模塊輸出力矩進行疊加從而得到總的助力力矩。eps助力力矩限制模塊再根據(jù)控制器的當(dāng)前的溫度、電壓以及電機的電流大小對疊加后的助力力矩進行限制計算，以控制在最大力矩范圍內(nèi)而得到目標(biāo)控制力矩。之后電機控制環(huán)通過控制pwm來驅(qū)動電機驅(qū)動橋以實施電機力矩的輸出。

還包括電源冗余保持模塊，當(dāng)igon時，控制器內(nèi)部邏輯電路(電源冗余保持模塊)輸出一個高電平ldo_ena，ic1(12v轉(zhuǎn)5v模塊)輸出v5d1，mcu上電初始化，當(dāng)mcu檢測到點火開關(guān)電壓(vign_sen電壓)超過標(biāo)定值(標(biāo)定認(rèn)為點火開關(guān)0n的電壓值)時，設(shè)置內(nèi)部igon變量，此后，mcu輸出psu_hold_on高電平信號；ig信號與psu_hold_on信號并聯(lián)輸入至邏輯控制電路(電源冗余保持模塊)，以保持ic1(12v轉(zhuǎn)5v模塊)的正常輸出5v；車輛行駛中如因震動或線束接觸不良等緣故發(fā)生硬線ig信號或can總線ig信號丟失時，因psu_hold_0n的高電平可持續(xù)輸出ldo_ena信號使ic1(12v轉(zhuǎn)5v模塊)正常供電5v。

力矩信號和角度信號均使用雙物理通道，mcu實時采集的雙物理通道的信號并進行比對校驗，同時將檢驗后的信號輸入控制器內(nèi)部軟件虛擬通道供自學(xué)習(xí)算法進行參數(shù)調(diào)整：

當(dāng)某一力矩物理通道信號出現(xiàn)故障時，mcu采用虛擬通道信號值與另一力矩物理通道信號值進行校驗，保證力矩信號的可靠性，為駕駛員提供正確的助力，此時ecu僅記錄故障代碼，助力不受影響；

當(dāng)兩個力矩物理通道均出現(xiàn)故障時，mcu通過虛擬力矩通道和角度信號虛擬出力矩值，此時ecu記錄為嚴(yán)重故障，有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供受限制后的助力以供車輛跛行靠邊或跛行回家；

當(dāng)某一角度物理通道信號出現(xiàn)故障時，mcu采用虛擬通道信號值與另一角度物理通道信號值進行校驗，保證角度信號的可靠性，為ecu提供正確的角度信號供其它功能使用，此時ecu僅記錄故障代碼，助力不受影響；

當(dāng)兩個角度物理通道均出現(xiàn)故障時，mcu通過自學(xué)習(xí)算法獲得有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的相對零點，結(jié)合力矩信號反算出有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的虛擬絕對角度，此時ecu記錄為嚴(yán)重故障，有刷電動轉(zhuǎn)向系統(tǒng)提供受限制后的助力以供車輛跛行靠邊或跛行回家；

控制器上電時，mcu進行上電初始化檢驗，如果出現(xiàn)校驗錯誤時，mcu對錯誤進行故障等級分類；如果故障等級達(dá)到助力限制故障時，mcu禁止繼電器的導(dǎo)通，防止意外助力產(chǎn)生；

如果mcu在上電初始化校驗中發(fā)現(xiàn)的錯誤代碼較低或無故障，繼電器導(dǎo)通，進入助力模式；啟動助力后如果發(fā)現(xiàn)錯誤，實時對錯誤進行故障等級分類，系統(tǒng)根據(jù)不同等級的故障進行不同助力模式的切換輸出。

電動轉(zhuǎn)向助力根據(jù)系統(tǒng)模式進行切換，包括全助力模式、限制助力模式、故障助力模式、下電模式；系統(tǒng)還包括三種故障等級模式：包括1等級故障、2等級故障和3等級故障；包括如下步驟：

(1)當(dāng)點火開關(guān)打開，mcu上電進入初始化及自檢過程，并讀取外部存儲器參數(shù)，自檢完成且無故障，但發(fā)動機沒有運行時，控制器不會輸出助力；

(2)控制器自檢完成無故障并且檢測到發(fā)動機處于運行狀態(tài)，mcu進入正常工作模式中的全助力模式，mcu控制eps開始提供助力；

(3)當(dāng)點火開關(guān)關(guān)閉、車速小于標(biāo)定值且發(fā)動機停止運時，mcu進入軟件延時關(guān)閉模式；對助力實施逐漸降低至零控制，直至軟件關(guān)閉完成；

(4)軟件關(guān)閉完成后，mcu進入下電模式；

(5)eps控制器在上電自檢過程中如發(fā)現(xiàn)故障即進入故障模式，控制器在該模式下不能提供助力，且故障燈亮以提示駕駛員；

(6)正常運行時如發(fā)現(xiàn)故障，控制器對故障進行等級識別，1等級故障將作為故障信息被記錄，助力不受影響；2等級故障產(chǎn)生時，執(zhí)行故障模式切換，進入限制助力模式后，助力將以限制百分比模式輸出，且故障燈亮以提示駕駛員；3等級故障時，切換進入故障模式，將助力緩慢降低至為零，且故障燈亮以提示駕駛員；

(7)故障模式下檢測到點火開關(guān)關(guān)閉時，mcu直接進入下電模式；

(8)軟件延時關(guān)閉時間未終止時，如檢測到點火開關(guān)打開，控制器將切換進入正常工作模式，正常提供助力。

控制器軟件插值算法包括軟件參數(shù)表、插值算法選擇器、線性插值器和多項式插值器；

插值算法選擇器對軟件參數(shù)表(該參數(shù)表輸入由x、y軸組成，輸出為z軸)的x、y軸進行網(wǎng)格劃分，根據(jù)參數(shù)表的數(shù)據(jù)量劃分為對應(yīng)的網(wǎng)格個數(shù)；

在進行助力輸出計算時，插值算法選擇器先判斷需要插值的輸入值x；

若x處于參數(shù)表輸入軸的奇數(shù)網(wǎng)格，選擇線性插值算法；

線性插值器根據(jù)參數(shù)表網(wǎng)格對應(yīng)的起始數(shù)據(jù)點(x1，y1)和末端數(shù)據(jù)點(x2，y2)進行線性插值，得到插值結(jié)果y；

線性插值算法公式如下：

若x處于參數(shù)表輸入軸的偶數(shù)網(wǎng)格，選擇多項式插值算法；

多項式插值器根據(jù)參數(shù)表網(wǎng)格對應(yīng)的起始數(shù)據(jù)點(x1，y1)、末端數(shù)據(jù)點(x2，y2)、前一網(wǎng)格參數(shù)斜率k1和后一網(wǎng)格參數(shù)斜率k2進行多項式插值，得到插值結(jié)果y；

多項式插值算法的公式如下：

還包括混合插值算法選擇器：

(8-1)讀取參數(shù)表中的橫軸(x)的數(shù)組x和縱軸(y)的數(shù)組y；將參數(shù)表中每對相鄰的兩個參數(shù)劃分為1個網(wǎng)格；

(8-2)查找輸入數(shù)據(jù)在參數(shù)表中的網(wǎng)格位置index并讀取相應(yīng)的參數(shù)值x1，y1，x2，y2；

(8-3)根據(jù)index選擇插值算法類型：如果index為奇數(shù)，選擇線性插值算法；如果index為偶數(shù)，選擇多項式插值算法。

算法示例

1.假設(shè)參數(shù)表如下，讀取參數(shù)表數(shù)據(jù)后劃分網(wǎng)格。

2.假設(shè)輸入數(shù)據(jù)x＝1.2，查表可知index＝1(網(wǎng)格1)，相應(yīng)的參數(shù)值x1＝1，y1＝5，x2＝2，y2＝8。

3.根據(jù)第二步的計算結(jié)果得知index為基數(shù)，使用線性插值算法公式計算得到輸出結(jié)果(如下)：

如圖2所示，混合插值算法保證了相鄰網(wǎng)格之間插值結(jié)果的斜率相同，即整個參數(shù)表的插值結(jié)果均為平滑曲線。

應(yīng)理解，本實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。