電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向智能回正系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向智能回正系統(tǒng)，包括信號(hào)檢測(cè)單元、信號(hào)采集中心、信號(hào)處理單元、執(zhí)行單元；其特征在于信號(hào)采集單元包括與整車控制中心相連的CAN總線，安裝于車體前、后的車身水平傳感器，以及安裝在方向盤下方方向柱內(nèi)的轉(zhuǎn)角傳感器；信號(hào)處理單元包括回正控制模塊、助力控制模塊、阻尼控制模塊、補(bǔ)償控制模塊；本實(shí)用新型在保證行駛安全、不影響操作手感的前提下，提高汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在行駛過(guò)程中回正性能，同時(shí)在停車時(shí)能夠進(jìn)行延遲斷電，調(diào)整轉(zhuǎn)向輪角度，提升停車安全性。
【專利說(shuō)明】
電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向智能回正系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及汽車轉(zhuǎn)向助力技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)是一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向智能回正系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)汽車的回正性通過(guò)四輪定位得到，在車輛行駛速度高時(shí)回正性能很好，低速行駛時(shí)的回正力很小，導(dǎo)致轉(zhuǎn)向盤不能回到中間位置，從而降低了車輛的行駛安全性;電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(Electric Power System，簡(jiǎn)稱EPS)的控制器(ECU)的出現(xiàn)提高了車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的輕便性和安全性;隨著人們對(duì)車輛操作靈活性、安全性要求的進(jìn)一步提高，EPS的主動(dòng)回正在一些場(chǎng)合還不能滿足人們對(duì)汽車靈活性、安全性好的要求;且現(xiàn)在一些國(guó)家的法律規(guī)定車輛斜坡停車時(shí)，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需有一定的角度才可停車。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為解決上述問(wèn)題，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種在保證行駛安全、不影響操作手感的前提下，提高汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在行駛過(guò)程中回正性能的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向智能回正系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向智能回正系統(tǒng)，包括信號(hào)檢測(cè)單元、信號(hào)采集中心、信號(hào)處理單元、執(zhí)行單元;其特征在于所述信號(hào)采集中心包括與整車控制中心相連的CAN總線，安裝于車體前、后的車身水平傳感器，以及安裝在方向盤下方方向柱內(nèi)的轉(zhuǎn)角傳感器;所述信號(hào)處理單元包括回正控制模塊、助力控制模塊、阻尼控制模塊、補(bǔ)償控制模塊;所述CAN總線通過(guò)所采集的點(diǎn)火信號(hào)、車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)連接至信號(hào)采集中心，所述轉(zhuǎn)角傳感器通過(guò)所采集的轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)連接至信號(hào)采集中心，和所述車身水平傳感器通過(guò)所采集的車身水平度信號(hào)連接至信號(hào)采集中心，然后，信號(hào)采集中心通過(guò)所接收的電信號(hào)與信號(hào)處理單元的助力控制模塊、回正控制模塊、阻尼控制模塊和補(bǔ)償控制模塊電連接。
[0005]本實(shí)用新型的工作原理是:信號(hào)采集中心實(shí)時(shí)采集信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)到的信號(hào)，然后信號(hào)采集中心將信號(hào)傳輸至信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元的助力控制模塊、回正控制模塊、阻尼控制模塊和補(bǔ)償控制模塊根據(jù)信號(hào)采集中心輸送來(lái)的信號(hào)，判斷車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否需轉(zhuǎn)向助力和回正控制；若轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要回正，信號(hào)處理單元根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩、車速信號(hào)、轉(zhuǎn)角信號(hào)確定摩擦補(bǔ)償扭矩的大小，然后計(jì)算出轉(zhuǎn)向助力電機(jī)電流的大小和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向、回正扭矩的大小和方向，并將所需的助力電機(jī)電流的大小和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向、回正扭矩的大小和方向轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳輸給執(zhí)行單元，同時(shí)信號(hào)處理單元實(shí)時(shí)根據(jù)車速信號(hào)和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的速度變化大小判斷是否減少或停止主動(dòng)回正助力，是否提高阻尼控制，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳輸給執(zhí)行單元，在不影響轉(zhuǎn)向盤操作手感下達(dá)到平穩(wěn)回正的目的。
[0006]當(dāng)車輛彎道停車等待時(shí)，或車速在Okm/h?3km/h時(shí)，回正控制模塊通過(guò)轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)，以及車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，判斷車輛不需要回正。
[0007]當(dāng)車輛平地停車時(shí)，在車身斷電的同時(shí)，回正控制模塊通過(guò)車身水平度信號(hào)，轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)、車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)判斷車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否需要回正，如需要回正，由助力控制模塊、回正控制模塊控制助力電機(jī)電流大小和助力電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)行回正。
[0008]當(dāng)車輛斜坡停車時(shí)，在車身斷電的同時(shí)，回正控制模塊通過(guò)車身水平傳感器檢測(cè)到的車身水平度信號(hào)，判斷車輛不需要回正，并延遲斷電，由助力控制模塊和補(bǔ)償控制模塊控制助力電機(jī)電流大小和助力電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，將轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)至一定的角度，然后斷電。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的信號(hào)處理單元通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)采集的車身信號(hào)，進(jìn)行快速判斷，準(zhǔn)確進(jìn)行回正助力，在保證行駛安全、不影響操作手感的前提下，提高汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在行駛過(guò)程中回正性能，同時(shí)在停車時(shí)能夠進(jìn)行延遲斷電，調(diào)整轉(zhuǎn)向輪角度，提升停車安全性。
[0010]【附圖說(shuō)明】:
[0011]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]附圖中:1、車身水平傳感器，2、轉(zhuǎn)角傳感器，3、CAN總線，4、信號(hào)采集中心，5、回正控制模塊，6、助力控制模塊，7、執(zhí)行單元，8、阻尼控制單元，9、補(bǔ)償控制單元。
[0013]【具體實(shí)施方式】:
[0014]為使本實(shí)用新型實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型的附圖，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。
[0015]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是機(jī)械連接，也可以是電連接;可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0016]在附圖1中，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向智能回正系統(tǒng)，包括信號(hào)檢測(cè)單元、信號(hào)采集中心4、信號(hào)處理單元、執(zhí)行單元7;其特征在于所述信號(hào)采集中心4包括與整車控制中心相連的CAN總線3，安裝于車體前、后的車身水平傳感器I，以及安裝在方向盤下方方向柱內(nèi)的轉(zhuǎn)角傳感器2;所述信號(hào)處理單元包括回正控制模塊5、助力控制模塊6、阻尼控制模塊8、補(bǔ)償控制模塊9;所述CAN總線3將點(diǎn)火信號(hào)、車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，所述轉(zhuǎn)角傳感器2將采集到的轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)和所述車身水平傳感器I將采集到的車身水平度信號(hào)通過(guò)電信號(hào)傳遞至信號(hào)采集中心4，信號(hào)采集中心4將采集的信號(hào)通過(guò)電信號(hào)輸送給信號(hào)處理單元的助力控制模塊6、回正控制模塊5、阻尼控制模塊8和補(bǔ)償控制模塊9。
[0017]本實(shí)用新型的工作原理是:信號(hào)采集中心4實(shí)時(shí)采集信號(hào)檢測(cè)單元檢測(cè)到的信號(hào)，然后信號(hào)采集中心4將信號(hào)傳輸至信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元的助力控制模塊6、回正控制模塊5、阻尼控制模塊8和補(bǔ)償控制模塊9根據(jù)信號(hào)采集中心4輸送來(lái)的信號(hào)，判斷車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否需轉(zhuǎn)向助力和回正控制;若轉(zhuǎn)向系統(tǒng)需要回正，信號(hào)處理單元根據(jù)轉(zhuǎn)向扭矩、車速信號(hào)、轉(zhuǎn)角信號(hào)確定摩擦補(bǔ)償扭矩的大小，然后計(jì)算出轉(zhuǎn)向助力電機(jī)電流的大小和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向、回正扭矩的大小和方向，并將所需的助力電機(jī)電流的大小和電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向、回正扭矩的大小和方向轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳輸給執(zhí)行單元7，同時(shí)信號(hào)處理單元實(shí)時(shí)根據(jù)車速信號(hào)和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角的速度變化大小判斷是否減少或停止主動(dòng)回正助力，是否提高阻尼控制，并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳輸給執(zhí)行單元7，在不影響轉(zhuǎn)向盤操作手感下達(dá)到平穩(wěn)回正的目的。
[0018]當(dāng)車輛彎道停車等待時(shí)，或車速在Okm/h?3km/h時(shí)，回正控制模塊5通過(guò)轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)，以及車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，判斷車輛不需要回正。
[0019]當(dāng)車輛平地停車時(shí)，在車身斷電的同時(shí)，回正控制模塊5通過(guò)車身水平度信號(hào)，轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)、車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)判斷車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是否需要回正，如需要回正，由助力控制模塊6、回正控制模塊5控制助力電機(jī)電流大小和助力電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)行回正。
[0020]當(dāng)車輛斜坡停車時(shí)，在車身斷電的同時(shí)，回正控制模塊5通過(guò)車身水平傳感器I檢測(cè)到的車身水平度信號(hào)，判斷車輛不需要回正，并延遲斷電，由助力控制模塊6和補(bǔ)償控制模塊9控制助力電機(jī)電流大小和助力電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，將轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)至一定的角度，然后斷電。
[0021]本實(shí)用新型的信號(hào)處理單元通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)采集的車身信號(hào)，進(jìn)行快速判斷，準(zhǔn)確進(jìn)行回正助力，在保證行駛安全、不影響操作手感的前提下，提高汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在行駛過(guò)程中回正性能，同時(shí)在停車時(shí)能夠進(jìn)行延遲斷電，調(diào)整轉(zhuǎn)向輪角度，提升停車安全性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向智能回正系統(tǒng)，包括信號(hào)檢測(cè)單元、信號(hào)采集中心(4)、信號(hào)處理單元、執(zhí)行單元(7);其特征在于所述信號(hào)采集中心(4)包括與整車控制中心相連的CAN總線(3)、安裝于車體前、后的車身水平傳感器(I)，以及安裝在方向盤下方方向柱內(nèi)的轉(zhuǎn)角傳感器(2);所述信號(hào)處理單元包括回正控制模塊(5)、助力控制模塊(6)、阻尼控制模塊(8)、補(bǔ)償控制模塊(9);所述CAN總線(3)通過(guò)所采集的點(diǎn)火信號(hào)、車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)連接至信號(hào)采集中心(4)，所述轉(zhuǎn)角傳感器(2)通過(guò)所采集的轉(zhuǎn)向扭矩、轉(zhuǎn)角信號(hào)連接至信號(hào)采集中心(4)，所述車身水平傳感器(I)通過(guò)所采集的車身水平度信號(hào)連接至信號(hào)采集中心(4)，所述信號(hào)采集中心(4)通過(guò)所接收的電信號(hào)與信號(hào)處理單元的助力控制模塊(6)、回正控制模塊(5)、阻尼控制模塊(8)和補(bǔ)償控制模塊(9)電連接。
【文檔編號(hào)】B62D119/00GK205661520SQ201620537867
【公開(kāi)日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】解居麟, 魏忠, 陳中導(dǎo)
【申請(qǐng)人】山東匯川汽車部件有限公司