电动助力转向智能回正系统的制作方法
【专利摘要】电动助力转向智能回正系统，包括信号检测单元、信号采集中心、信号处理单元、执行单元；其特征在于信号采集单元包括与整车控制中心相连的CAN总线，安装于车体前、后的车身水平传感器，以及安装在方向盘下方方向柱内的转角传感器；信号处理单元包括回正控制模块、助力控制模块、阻尼控制模块、补偿控制模块；本实用新型在保证行驶安全、不影响操作手感的前提下，提高汽车电动助力转向系统在行驶过程中回正性能，同时在停车时能够进行延迟断电，调整转向轮角度，提升停车安全性。
【专利说明】
电动助力转向智能回正系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车转向助力技术领域，更具体地说是一种电动助力转向智能回正系统。
【背景技术】
[0002]传统汽车的回正性通过四轮定位得到，在车辆行驶速度高时回正性能很好，低速行驶时的回正力很小，导致转向盘不能回到中间位置，从而降低了车辆的行驶安全性;电动助力转向系统(Electric Power System，简称EPS)的控制器(ECU)的出现提高了车辆转向系统的轻便性和安全性;随着人们对车辆操作灵活性、安全性要求的进一步提高，EPS的主动回正在一些场合还不能满足人们对汽车灵活性、安全性好的要求;且现在一些国家的法律规定车辆斜坡停车时，转向系统需有一定的角度才可停车。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种在保证行驶安全、不影响操作手感的前提下，提高汽车电动助力转向系统在行驶过程中回正性能的电动助力转向智能回正系统。
[0004]为实现上述目的，本实用新型提供的电动助力转向智能回正系统，包括信号检测单元、信号采集中心、信号处理单元、执行单元;其特征在于所述信号采集中心包括与整车控制中心相连的CAN总线，安装于车体前、后的车身水平传感器，以及安装在方向盘下方方向柱内的转角传感器;所述信号处理单元包括回正控制模块、助力控制模块、阻尼控制模块、补偿控制模块;所述CAN总线通过所采集的点火信号、车速信号、发动机转速信号连接至信号采集中心，所述转角传感器通过所采集的转向扭矩、转角信号连接至信号采集中心，和所述车身水平传感器通过所采集的车身水平度信号连接至信号采集中心，然后，信号采集中心通过所接收的电信号与信号处理单元的助力控制模块、回正控制模块、阻尼控制模块和补偿控制模块电连接。
[0005]本实用新型的工作原理是:信号采集中心实时采集信号检测单元检测到的信号，然后信号采集中心将信号传输至信号处理单元，信号处理单元的助力控制模块、回正控制模块、阻尼控制模块和补偿控制模块根据信号采集中心输送来的信号，判断车辆转向系统是否需转向助力和回正控制；若转向系统需要回正，信号处理单元根据转向扭矩、车速信号、转角信号确定摩擦补偿扭矩的大小，然后计算出转向助力电机电流的大小和电机旋转方向、回正扭矩的大小和方向，并将所需的助力电机电流的大小和电机旋转方向、回正扭矩的大小和方向转化为电信号传输给执行单元，同时信号处理单元实时根据车速信号和转向盘转角的速度变化大小判断是否减少或停止主动回正助力，是否提高阻尼控制，并转化为电信号传输给执行单元，在不影响转向盘操作手感下达到平稳回正的目的。
[0006]当车辆弯道停车等待时，或车速在Okm/h?3km/h时，回正控制模块通过转向扭矩、转角信号，以及车速信号、发动机转速信号，判断车辆不需要回正。
[0007]当车辆平地停车时，在车身断电的同时，回正控制模块通过车身水平度信号，转向扭矩、转角信号、车速信号、发动机转速信号判断车辆转向系统是否需要回正，如需要回正，由助力控制模块、回正控制模块控制助力电机电流大小和助力电机旋转方向，进行回正。
[0008]当车辆斜坡停车时，在车身断电的同时，回正控制模块通过车身水平传感器检测到的车身水平度信号，判断车辆不需要回正，并延迟断电，由助力控制模块和补偿控制模块控制助力电机电流大小和助力电机旋转方向，将转向轮转至一定的角度，然后断电。
[0009]本实用新型的有益效果是:本实用新型的信号处理单元通过对实时采集的车身信号，进行快速判断，准确进行回正助力，在保证行驶安全、不影响操作手感的前提下，提高汽车电动助力转向系统在行驶过程中回正性能，同时在停车时能够进行延迟断电，调整转向轮角度，提升停车安全性。
[0010]【附图说明】:
[0011]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0012]附图中:1、车身水平传感器，2、转角传感器，3、CAN总线，4、信号采集中心，5、回正控制模块，6、助力控制模块，7、执行单元，8、阻尼控制单元，9、补偿控制单元。
[0013]【具体实施方式】:
[0014]为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型进行更加详细的描述。
[0015]在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0016]在附图1中，电动助力转向智能回正系统，包括信号检测单元、信号采集中心4、信号处理单元、执行单元7;其特征在于所述信号采集中心4包括与整车控制中心相连的CAN总线3，安装于车体前、后的车身水平传感器I，以及安装在方向盘下方方向柱内的转角传感器2;所述信号处理单元包括回正控制模块5、助力控制模块6、阻尼控制模块8、补偿控制模块9;所述CAN总线3将点火信号、车速信号、发动机转速信号，所述转角传感器2将采集到的转向扭矩、转角信号和所述车身水平传感器I将采集到的车身水平度信号通过电信号传递至信号采集中心4，信号采集中心4将采集的信号通过电信号输送给信号处理单元的助力控制模块6、回正控制模块5、阻尼控制模块8和补偿控制模块9。
[0017]本实用新型的工作原理是:信号采集中心4实时采集信号检测单元检测到的信号，然后信号采集中心4将信号传输至信号处理单元，信号处理单元的助力控制模块6、回正控制模块5、阻尼控制模块8和补偿控制模块9根据信号采集中心4输送来的信号，判断车辆转向系统是否需转向助力和回正控制;若转向系统需要回正，信号处理单元根据转向扭矩、车速信号、转角信号确定摩擦补偿扭矩的大小，然后计算出转向助力电机电流的大小和电机旋转方向、回正扭矩的大小和方向，并将所需的助力电机电流的大小和电机旋转方向、回正扭矩的大小和方向转化为电信号传输给执行单元7，同时信号处理单元实时根据车速信号和转向盘转角的速度变化大小判断是否减少或停止主动回正助力，是否提高阻尼控制，并转化为电信号传输给执行单元7，在不影响转向盘操作手感下达到平稳回正的目的。
[0018]当车辆弯道停车等待时，或车速在Okm/h?3km/h时，回正控制模块5通过转向扭矩、转角信号，以及车速信号、发动机转速信号，判断车辆不需要回正。
[0019]当车辆平地停车时，在车身断电的同时，回正控制模块5通过车身水平度信号，转向扭矩、转角信号、车速信号、发动机转速信号判断车辆转向系统是否需要回正，如需要回正，由助力控制模块6、回正控制模块5控制助力电机电流大小和助力电机旋转方向，进行回正。
[0020]当车辆斜坡停车时，在车身断电的同时，回正控制模块5通过车身水平传感器I检测到的车身水平度信号，判断车辆不需要回正，并延迟断电，由助力控制模块6和补偿控制模块9控制助力电机电流大小和助力电机旋转方向，将转向轮转至一定的角度，然后断电。
[0021]本实用新型的信号处理单元通过对实时采集的车身信号，进行快速判断，准确进行回正助力，在保证行驶安全、不影响操作手感的前提下，提高汽车电动助力转向系统在行驶过程中回正性能，同时在停车时能够进行延迟断电，调整转向轮角度，提升停车安全性。
【主权项】
1.电动助力转向智能回正系统，包括信号检测单元、信号采集中心(4)、信号处理单元、执行单元(7);其特征在于所述信号采集中心(4)包括与整车控制中心相连的CAN总线(3)、安装于车体前、后的车身水平传感器(I)，以及安装在方向盘下方方向柱内的转角传感器(2);所述信号处理单元包括回正控制模块(5)、助力控制模块(6)、阻尼控制模块(8)、补偿控制模块(9);所述CAN总线(3)通过所采集的点火信号、车速信号、发动机转速信号连接至信号采集中心(4)，所述转角传感器(2)通过所采集的转向扭矩、转角信号连接至信号采集中心(4)，所述车身水平传感器(I)通过所采集的车身水平度信号连接至信号采集中心(4)，所述信号采集中心(4)通过所接收的电信号与信号处理单元的助力控制模块(6)、回正控制模块(5)、阻尼控制模块(8)和补偿控制模块(9)电连接。
【文档编号】B62D119/00GK205661520SQ201620537867
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年6月6日
【发明人】解居麟, 魏忠, 陈中导
【申请人】山东汇川汽车部件有限公司