由单圈方向盘转角传感器测定绝对方向盘转角的方法

专利名称：由单圈方向盘转角传感器测定绝对方向盘转角的方法
技术领域：
本发明主题涉及由单圈绝对方向盘转角传感器测定绝对方向盘转角 的方法。
背景技术：
在危急的动态情况下，车辆控制系统提高车辆稳定性及跟踪性能。例
子包括侧偏稳定性、防侧翻稳定性(roll stability)以及集成的车辆动态控 制系统。典型地，车辆控制系统利用来自车辆多个传感器的信息。这些传 感器中的一个是方向盘转角传感器。方向盘转角传感器的范围从低成本， 即单圈方向盘转角传感器到更可靠且更昂贵的传感器，即多圈绝对方向盘 转角传感器。
车辆上可以利用方向盘转角传感器的控制系统的一个例子是自动平 行停车特征。该特征在车辆通电(poweredup),以下为接通(key-on)之
后，即需要可靠的方向盘转角。可靠的方向盘转角的测定可以利用多圈绝 对方向盘转角传感器完成，但其缺点是传感器昂贵。
需要一种用单圈绝对传感器或类似的低成本传感器在接通之后快速 获得绝对方向盘转角的系统和方法。

发明内容
一种在接通车辆后使用单圈方向盘转角传感器测定车辆转向机构方 向盘转角的方法，该方法包含从单圈方向盘转角传感器检测方向盘转角的 步骤、存储由检测出的方向盘转角形成的疑似绝对方向盘转角位置的步 骤、从所选择的车辆传感器中检测输出即到车辆控制系统的输入的步骤； 为疑似方向盘转角位置计算所选择的车辆传感器的预期输出的步骤；以及基于为检测出的方向盘转角检测出的输出与为疑似绝对方向盘转角位置 计算出的车辆传感器的预期输出的比较，从疑似绝对方向盘转角位置输出 单个绝对方向盘转角的步骤。
一种在车辆通电后使用单圈方向盘转角传感器测定车辆转向机构的 方向盘转角的控制模块运算法则，包含从单圈方向盘转角传感器向控制模 块的方向盘转角输入、向控制模块的车辆传感器输入、向模块的车辆速度 输入、向控制模块的车辆稳定性检查输入、方向盘转角锁定输入、接通时 一个或多个疑似方向盘转角、为一个或多个疑似方向盘转角中每一个疑似 方向盘转角计算出的传感器数值、疑似方向盘转角对方向盘转角锁定输入 的阈值检査、为每一个疑似方向盘转角计算出的传感器数值对测量的传感 器数值的阈值检查、作为排除超出阈值检査的疑似方向盘转角的排除结果 的一个且仅一个疑似方向盘转角输出。
一种在车辆通电后使用单圈方向盘转角传感器测定车辆转向机构的 方向盘转角的方法，该方法包含测定对从单圈方向盘转角传感器提供的方 向盘转角增加土n倍预定角的补偿的疑似绝对方向盘转角位置的步骤；通 过比较每一个疑似方向盘转角位置与预先确定的最大、最小方向盘转角阈 值排除疑似方向盘转角传感器的可能性，籍此排除要么超出最大方向盘转 角阈值要么超出最小方向盘转角阈值的每一个疑似绝对方向盘转角位置 的步骤；通过识别车辆非前进运行的至少一项，如牵引控制系统中的刹车 事件、牵引控制系统中的发动机事件或者电子稳定性程序事件，从而测定 车辆稳定性检查的步骤；当识别出车辆稳定性检査项目中的任何一条时阻 止车辆转向机构的方向盘转角测定的步骤；计算每一个疑似绝对方向盘转 角位置的侧偏率的步骤，计算出的侧偏率是预先确定的侧偏率误差、车辆 速度输入以及疑似绝对方向盘转角的乘积；通过比较计算出的侧偏率和车 辆侧偏率之间的差值排除疑似方向盘转角位置的可能性，籍此排除要么超 出最大阈值要么超出最小阈值的每一个差值的步骤，以及仅保留一个而排 除其他所有疑似补偿方向盘转角位置的可能性来提供方向盘转角输出的 步骤。
根据优选实施例的详细描述、结合附图和权利要求，本发明主题的其它优点和特征将显而易见。


图1是从本发明主题获益的机动车辆；
图2是控制模块，其是机动车辆的一部分并且与机动车辆上不同的系 统进行通信，用来实施本发明主题；
图3是根据本发明主题的控制模块所使用的、用以由单圈绝对方向盘 转角传感器测定绝对方向盘转角的输入图4是本发明主题的主要流程图5是根据本发明主题所使用的车辆稳定性检查模块的逻辑图； 图6是本发明主题的高级方框图7是更加详细的方框图，其所示为能够进行机械方向盘转角疑似性 测定的本发明主题的一部分的逻辑图8是能够进行动态方向盘转角疑似性测定的本发明主题的一部分的 更加详细的逻辑图9的A到E是一组表示应用本发明主题方法的结果的曲线图10的A到E是使用本发明主题的动态方向盘转角测定部分排除疑 似方向盘转角的结果；以及
图11的A到E是使用机械测定和动态方向盘转角测定的疑似方向盘 转角的结果的比较。
具体实施例方式
在如下附图中，相同的附图标记用来表示同样的组件。以下将根据涉 及机动车辆的优选实施例对本发明主题进行讨论。然而，应当注意的是本 发明主题的方法可以应用于其它具有转向机构(steeringmechanism)、单 圈绝对方向盘转角传感器以及侧偏率传感器(yaw rate sensor)的车辆。
参照图1，所示为机动车辆10。控制模块12从单圈方向盘转角传感器14、侧偏率传感器16以及速度传感器18接收输入。应当注意的是侧偏 率传感器16和速度传感器18可以包括机动车辆中使用的任何不同的装置 或系统。例如，稳定控制中使用的一类侧偏率传感器，或者其它任何一组 可以用来计算车辆侧偏率的传感器。同样，自动速度传感器的一种类型可 以是从多个用于指示各个车轮速度的速度传感器接收输入的速度模块。
如图2所示，控制模块12控制车辆上的许多装置20，并且典型地包 含其中配置的处理器使得控制程序储存在只读存贮器(ROM) 22中。通 过中央处理单元(CPU) 24执行命令。CPU包括用来与外部装置交换数 据的输入-输出控制电路(I/O) 26以及在数据正在被处理时用来暂时保持 数据的随机存取存储器(RAM) 28。
再参照图l，与控制模块12共同作用的方向盘转角传感器14，包括 测量转向机构的漂移角(excursion angle)作为一系列标记计数(marker counts)或从初始位置测量的步骤的装置，当操作者接通车辆的点火开关 从而激活系统时，转向机构处在该初始位置。方向盘转角传感器14在方 向盘转动一次的过程中提供作为信号的预先测定的次数，产生对于方向盘 转动的每一个预先确定度数的计数或步骤。这些计数用来测定方向盘位置 对应于转向轴(steering shaft) 30在接通后相对于接通时方向盘的初始位 置的有限转动量的估计。计数用来估计方向盘的中心位置并且相应地估计 车辆的实际转向角。
总体上，本发明主题提供接通时从方向盘转角传感器14得到的原始 转向数据测定实际转向角的改进。应当注意的是测量得到的转向角数据和 实际转向角之差是接通时的实际转向角与车辆笔直向前运行(理想状态， 零状态)时的转向角之差。遗憾的是，不能保证总是在转向机构处于笔直 向前的位置的情况下启动车辆或对车辆通电。因此，估计中心位置的方位 以及实际的方向盘转角变得很有必要。
图3是根据本发明主题由控制模块所使用的输入图。输入是来自车辆 上不同的传感器的信号，包括，但不限于，侧偏率32、方向盘转角34以 及车辆速度36。其它输入例如可以包括纵向加速度(longitudinalacceleration)、侦lj倾角(roll angle)及其它。
除了传感器输入以外，方法还执行车辆稳定性检査38。在车辆在不稳 定状态或在没有有效运算法则可以应用的情况下被操作的情况下，车辆稳 定性检查38确保直到车辆操作稳定时才运用动态方向盘转角运算法则。
车辆稳定核查可以使用代表车辆方向的信号40。车辆方向信号46可 以来源于机动车辆上的车轮速度传感器(图中未示出)。在本发明主题的 另一个实施例中，混合动力汽车(hybrid electric motor)可以从混合系统 提供电机速度信号。之后电机速度信号可以用来得到车辆方向信号46。因 此，混合系统不需要为此加上车轮速度传感器。然而，如果需要，车轮速 度传感器可以与电机速度信号一起用于混合系统。在任何情况下，车辆为 了配合正向车辆稳定性检查38，车辆必须保持前进方向运行。
本发明的方法在接通时开始从单圈方向盘转角传感器测定方向盘转 角。图4所示为本发明主题的主要流程图。必要时处理输入32、 34、 36、 38来测定接通时的疑似方向盘转角100。通过利用车辆上不同传感器和信 号之间的关系的认识，例如，侧偏率、车辆速度和方向盘转角，通过动态 装置64测定疑似方向盘转角100，直到排除所有可能性400，并且剩下一 个且仅一个可能的方向盘转角。
在另一个实施例中，本发明主题的动态方向盘转角的测定可以结合其 它方法，例如利用对转向机构65的机械极限的认识排除所有可能性400 直到剩下一个且仅一个可能的方向盘转角。
在一些应用中，动态SWA仅仅可以应用于车辆己被认定为稳定的例 子中。因此，本发明主题可以执行稳定性检查38。应当注意的是为了提高 系统的稳健性可以依赖其它的方法。
图5所示为可以在应用动态SWA运算法则之前执行的车辆稳定性检 查38的逻辑图。车辆稳定性检查38可以使用车辆侧偏率32以及车辆速 度36。对侧偏率和车辆速度信号是否是有效信号33、 35进行测定。无效 信号或错误输入例如可能在传感器产生故障的情况下发生。
还可以从各种车辆控制系统提供输入40、 42、 44以指示在特定车辆控制系统中正在发生可以保证阻止执行运算法则的事件。在正在发生刹车
或发动机控制的情况下，牵引控制系统可以提供信号40、 42。稳定性控制 系统可以提供信号44指示发动机事件正发生。如果这些事件的任何一种 正在发生，车辆的操作将认定为尚不够稳定来应用本发明主题的运算法 则。
此外，可以将车辆方向信号46提供给控制模块。车辆方向信号46 可以从机动车辆上的车轮速度传感器(图中未示出)中得到。在本发明主 题的另一个实施例中，混合动力电机可以从混合系统提供电机速度信号。 然后该电机速度信号可以用来得到车辆方向信号46。混合系统不需要为此 结合车轮速度传感器。然而，如果需要，车轮速度传感器可以与电机速度 信号一起用于混合系统。在任何情况下，车辆为了配合正向车辆稳定性检 查38，车辆必须保持前进方向运行。
在一些应用中，可能需要在条件证明车辆在不稳定状态运行的情况 下，不应用本发明主题的动态SWA运算法则。如果条件证明是有利的， 即，没有控制事件发生，则侧偏率和车辆速度信号是有效的，并且车辆保 持前进方向运行，且车辆的操作是稳定的，而且车辆稳定信号38使运算 法则能够检查每一次转动的方向盘转角的疑似性以排除可能性并且以一 个且仅一个疑似转动结束，籍此识别方向盘转角。
再参照图4，运算法则通过从方向盘转角信号34、车辆侧偏率32和 车辆速度36以及重置的方向盘转角动态48产生疑似性数据来检查每一次 转动的方向盘转角疑似性，稍后将对此进行讨论。
在如图4所示的例子中，在疑似性检查100中考虑两类方向盘转角数 据；机械方向盘转角疑似性测定，即下文中的机械SWA65,以及动态方 向盘转角疑似性测定，即下文中的动态SWA64。两类方向盘转角测定相 结合原因在于它们相互互补并且能够给予较快速的方向盘转角可能性排 除，最主要的是，能够更迅速地测定接通时一个且仅一个疑似方向盘转角。
然而，应当注意的是动态SWA64可以单独用于有效测定方向盘转角。 增加其它方法，例如机械SWA65，是为了增加稳健性的选择。然而，对本发明主题来说并非必要，动态SWA方法可以单独应用，或者与其它可 选择的方法一起使用。例如，转矩方向盘转角疑似性测定可以与动态 SWA64结合，或者动态SWA64与机械SWA65结合。尽管在这里讨论 的例子包括动态SWA64与机械SWA65 —起使用的例子，但应当理解的 是动态SWA65可以单独使用，或结合一种或多种方法以增加方向盘转角 测定的稳健性。
参照图6，其为以方框图表示的本发明主题的粗略图示，突出显示在 机械SWA和动态SWA疑似性测定中所使用的输入。
在本方法的机械SWA64和动态SWA部分中，在排除作为可能性的 每一个疑似方向盘转角时，通过将输出设定为零从考虑项中排除该转角， 并且在方向盘转角的测定57中仅使用疑似方向盘转角。
图7所示为本发明主题的更加详细的逻辑图。使用动态SWA测定疑 似方向盘转角导向就图8详细讨论的从侧偏率计算的方向盘转角的测定。 应当注意的是尽管这里讨论了根据侧偏率计算进行方向盘转角的测定，但 是以另一种车辆信号代替也是可能的，如纵向加速度或侧倾角(roll angle)，以到达与这里所描述的那些例子同样的结果。
还是参照图7，来自传感器的方向盘转角34被0° 、 ±360° 、以及±720° 补偿。例子中的每一个补偿是±180°的倍数，g卩，n(180°)，其中n是正整 数值或负整数值。补偿0°、 ±360°、以及土720°对应于11=0、 n-土2以及 n = ±4。
将补偿54增加到来自单圈绝对方向盘转角传感器的原始数据，即方 向盘转角34中。将补偿方向盘转角58作为输入提供到动态SWA疑似性 测定。将绝对值函数60应用到补偿方向盘转角58以避免当从方向盘转角 34的原始数据中减去360°或者720°时出现负角。
计算出的侧偏率52是用于动态SWA部分与车辆侧偏率32相比较的 可调参数。从模拟数据预先测定计算出的侧偏率52。例如，通过模拟，侧 偏率是已知的，为在特定位置具有方向盘传感器的特定车辆确定侧偏率误 差56并且籍此确定阈值以与接通时测量得到的SWA进行比较。将补偿方向盘转角58也作为输入58提供给动态方向盘转角测定64。 图8是动态SWA测定64的逻辑图。计算出的侧偏率52、车辆速度36以 及补偿方向盘转角58的乘积测定来自方向盘转角传感器的动态计算侧偏 率66。如前所述，计算出的侧偏率52是通过模拟测定得到的预先测定的 值并且依赖多种车辆因素。其它的车辆数据也可以用来测定计算出的侧偏 率54。例如，车辆侧倾角也可以用来计算或估计侧偏率。
在68从动态计算出的侧偏率66中减去来自传感器16的车辆侧偏率 32并且应用绝对值函数70。对计算出的侧偏率66和车辆侧偏率的差值与 侧偏率误差56 (上文中还作为预先确定的参数讨论过)之间执行比较72。 一旦超出阈值，因为计算出的侧偏率偏离车辆侧偏率超过预定量，则将特 定偏移角(offset angle)作为可能性排除，使得方法进入一个更加接近方 向盘转角的一个且仅一个可能性的测定的步骤。
图9的A到E所示为动态SWA的曲线图，表示计算出的侧偏率与传 感器侧偏率之间的比较以测定当计算出的侧偏率102偏离传感器侧偏率 104超出预定的阈值106、 108时具有补偿的方向盘转角的疑似方向盘转 角。图9的A到E、图IO的A到E以及图11的A到B中的每一幅图中， 标有A的曲线描述的是对方向盘转角+720°补偿，标有B的曲线描述的是 +360°补偿，标有C的曲线描述的是没有补偿，标有D的曲线描述的是-360° 补偿以及标有E的曲线所示为-720。补偿的描述。Y轴表示方向盘转角，X 轴表示以秒为单位的时间。
在图9的A-E中，接通时，零秒，来自传感器输出102的侧偏率与计 算出的侧偏率104没有相互偏离。上限阈值106和下限阈值108也在图中 示出。然而，随着时间的推移，计算出的侧偏率104彻底地偏离来自传感 器102的侧偏率，如图9的A、 B、 C和E所示。因此，可以将这些转向 器转角作为可能性排除，且这些特定的补偿的动态SWA是有缺陷的，如 图10的A、 B、 C和E所示。
图9的D有所不同，其中计算出的侧偏率104没有彻底地与传感器侧 偏率102相异，因此是一个且仅一个疑似角的表示，因而证实了如图10的D所示的SWA输出。IO的A和B显示偏移角不是疑似角，所以设定 为零。图10的C和E从疑似角开始，因此有值1，然后作为可能性被排 除，因此有O值。另一方面，IO的D保持可能性，甚至在已经排除其它 所有疑似角之后，因此认为其是一个且仅一个方向盘转角。
本发明主题的动态SWA测定结合机械SWA测定。正如前面所讨论 的，不需要将动态SWA与机械的或者其它的方法相结合。然而，有一些 对系统稳健性的优点。称为方向盘转角锁定50的可调参数用于机械SWA 方法中。这个可调参数基于预定的方向盘最小和最大行程信号。这个参数 值依赖于特定车辆的制造和模式以及车辆上所使用的单圈方向盘转角传 感器的类型。在一些传感器技术中，单圈基于0°到360°，在其它的传感 器技术中，转动基于±180°，或者180。的倍数。本发明主题适用于任何类 型的传感器。方向盘转角(SWA)锁定50是预先确定的并且用于机械SWA 测定的目的。SWA锁定是基于公知的表示方向盘转角机械最大限度转动 的最小和最大传感器信号的阈值。
可以通过方向盘的物理机械行程容易地弄清方向盘的机械行程。然 而，当使用单圈方向盘转角传感器时，方向盘转角的测定是复杂的，原因 在于，与不能指示AM或者PM的时钟相似，方向盘转角传感器不能指示 可能发生的方向盘转角的隐藏的转动圈数。因此，在机械的情况下，可能 的绝对方向盘转角位置的测定需要包括能够达到土360度(方向盘在正方 向和负方向转动一圈)和±720度(方向盘在正方向和负方向转动两圈) 的机械方向盘转角。补偿用来排除方向盘转角的可能性。
机械部分执行从传感器测量得到的方向盘转角34与方向盘转角机构 的预定的最小和最大行程的已知信号相比较的阈值检查。同时，提供本发 明主题的动态方向盘转角测定(动态SWA)。这里通过侧偏率方法完成 该例子，但该方法利用另一车辆动态而不是侧偏率，在不背离本发明的范 围内该方法还可以用于测定动态SWA。例如，侧倾角是根据本发明主题 的另一个可以用来计算侧偏率以测定SWA的变量。绝对方向盘转角的比较62，如果适用的话包括补偿，与方向盘转角锁 定50 —同执行用于机械SWA疑似性的测定。SWA锁定阈值正如前面所 讨论的那样是预先确定的。如果方向盘转角锁定信号大于绝对SWA锁定 最大阈值或者小于SWA锁定最小阈值，则要么排除那些可能性要么保持 疑似性，并且要么启用机械方向盘转角55，这种情况下其继续以可能性运 行，要么不启用，意味着已经测定一个且仅一个方向盘转角。图11的A到E是机械SWA64与动态SWA65比较的结果，这里图 11的A到E表示单独的机械方法花费更多的时间达到动态SWA方法所 完成的测定。例如，图11的A和B表示对于720。的补偿，机械SWA或 者动态SWA疑似性测定都不认为该角是疑似的。图11的C、 D和E，对 于机械SWA64测定，这些角都是可能性。在大约4.25秒以后，当动态SWA65排除作为可能性的0°和-720° 偏移角时，应用本发明主题的动态SWA侧偏率方法的优点变得显而易见， 这时机械SWA64还不能做出测定。如图11的D所示， 一个且仅一个疑 似方向盘转角变得明显。根据本发明主题，接通时运行疑似性测定，并且排除每一个可能性， 不启动该部分，直到一个且仅一个疑似方向盘转角被测定并且作为方向盘 转角55输出。尽管已经示出并讨论了本发明的特定实施例，但许多改变以及替代的 实施例对本领域技术人员来说是容易想到的。因此，本发明仅受权利要求 的限定。
权利要求
1、一种在车辆接通后使用单圈方向盘转角传感器确定车辆转向机构的方向盘转角的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤从单圈方向盘转角传感器检测方向盘转角；储存由检测出的方向盘转角形成的疑似绝对方向盘转角位置；从所选择的车辆传感器中检测输出即到车辆控制系统的输入；为疑似方向盘转角位置计算所选择的车辆传感器的预期输出；以及基于为检测出的方向盘转角所选择的车辆传感器检测出的输出与为疑似绝对方向盘转角位置的车辆传感器的计算出的预期输出的比较，从疑似方向盘转角位置输出单个绝对方向盘转角。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，储存疑似绝对方向盘 转角位置的步骤进一步包含将预先确定的偏移角增加到从单圈方向盘转 角传感器测量得到的方向盘转角的步骤。
3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，增加预先确定的偏移 角的步骤进一步包含预先测定的偏移角为预先确定角的倍数n。
4、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，输出单个绝对方向盘 转角位置的步骤进一步包含比较计算出的每一个预先确定偏移角的方向 盘转角估计与测量得到的车辆方向盘转角，其中没有达到方向盘物理范围 限度阈值的每一个疑似方向盘转角作为可能性排除。
5、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算预期输出的步骤 是侧偏率。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算预期输出的步骤 是侧倾角。
7、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算预期输出的步骤 是纵向加速度。
8、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算预期输出的步骤是横向加速度。
9、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算预期输出的步骤是侧倾率。
10、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，计算预期输出的步骤 是转矩。
11、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，输出单个绝对方向盘 转角的步骤进一步包含计算出的预期输出与测量得到的车辆信号的比较。
12、 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，计算出的预期输出 基于检测出的方向盘转角输入，车辆信号选自由侧偏率、侧倾角、纵向加 速度、横向加速度、侧倾率和转矩组成的组群。
13、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤 比较每一个预先确定的偏移角和预先确定的方向盘物理范围限度信号；在转向机构的第一机械物理转动限度测定从已知的方向盘转角传感 器输出测定最小阈值的方向盘物理范围限度；以及在转向机构的第二机械物理转动限度测定从已知的方向盘转角传感 器输出测定的最大阈值的方向盘物理范围限度。
14、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，比较计算出的预期输 出的步骤进一步包含从预先确定的侧偏率误差、车辆速度与预先确定的偏 移角的乘积中计算侧偏率的步骤。
15、 根据权利要求14所示的方法，其特征在于，比较计算出的侧偏 率与每一个预先确定的偏移角的车辆侧偏率的步骤进一步包含计算计算出的侧偏率与车辆侧偏率之间的差值的绝对值；以及比较差值的绝对值与阈值，当超出阈值时，将作为可能性的疑似方向 盘转角排除，直到剩下一个且仅一个疑似方向盘转角，作为预先测定的方 向盘转角输出。
16、 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，比较计算出的每一个预先确定偏移角的侧偏率与车辆侧偏率的步骤进一步包含在执行比较计 算出的侧偏率的步骤之前测定车辆稳定性的步骤。
17、 根据权利要求16所述的方法，其特征在于，测定车辆稳定性的步骤进一步包含从由以下所组成的组群中识别至少一个事件 在前进方向识别车辆运行； 在牵引控制系统中识别刹车事件； 在牵引控制系统中识别发动机事件； 在电子稳定性程序中识别事件；以及在至少一个事件正在发生时阻止测定车辆转向机构的方向盘转角。
18、 一种在车辆通电后使用单圈方向盘转角传感器测定车辆转向机构 的方向盘转角的控制模块运算法则，其特征在于，包含从单圈方向盘转角传感器向控制模块的检测出的方向盘转角输入；向控制模块的经选择的车辆传感器信号输入；向控制模块的车辆速度输入；向控制模块的车辆稳定性检查输入；方向盘转角锁定输入；接通时的一个或多个疑似方向盘转角；为一个或多个疑似方向盘转角中的每一个疑似方向盘转角的所选择 的车辆传感器信号计算出的预期输出；疑似方向盘转角对方向盘转角锁定输入的阈值检査；为每一个疑似方向盘转角计算出的预期输出对真实的经选择的车辆 传感器信号的阈值检査；作为排除超出阈值检査的疑似方向盘转角的排除结果的一个且仅一 个疑似方向盘转角输出。
19、 根据权利要求18所述的运算法则，其特征在于，车辆稳定性检 査输入进一步包含向控制模块的车辆方向输入；以及 从多个车辆控制系统向控制模块的输入。
20、 根据权利要求19所述的运算法则，其特征在于，来自多个车辆 控制系统的输入进一步包含从牵引控制系统向控制模块的输入；以及从稳定控制系统向控制模块的输入。
21、 根据权利要求20所述的运算法则，其特征在于，从牵引控制系 统向控制模块的输入进一步包含刹车事件信号；以及发动机事件信号。
22、 根据权利要求19所述的运算法则，其特征在于，车辆方向输入 来源于车轮速度传感器。
23、 根据权利要求19所述的运算法则，其特征在于，车辆具有混合 系统并且车辆方向输入来源于混合系统的电机速度信号。
24、 根据权利要求18所述的运算法则，其特征在于，方向盘转角锁 定输入是基于对表示方向盘机构的疑似物理范围是已知的最小和最大传 感器信号的阈值。
25、 根据权利要求18所述的运算法则，其特征在于，接通时一个或 多个疑似方向盘转角中的每一个疑似方向盘转角进一步包含增加的到方 向盘转角输入的补偿。
26、 根据权利要求25所述的运算法则，其特征在于，补偿是预先确 定角的土n倍，籍此定义补偿方向盘转角输入。
27、 根据权利要求18所述的运算法则，其特征在于，计算出的预期 输出是侧偏率并且进一步包含以下乘积来源于在预先确定位置具有方向盘传感器的特定车辆的模拟数据的 侧偏率误差；车辆速度；以及补偿方向盘转角输入。
28、 一种在车辆通电后使用单圈方向盘转角传感器测定车辆转向机构的方向盘转角的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤储存对从单圈方向盘转角传感器提供的方向盘转角增加土n倍预定角 的补偿所形成的疑似绝对方向盘转角位置；比较疑似方向盘转角位置与预先确定的最大、最小方向盘转角阈值， 其中要么超出最大方向盘转角阈值要么超出最小方向盘转角阈值的每一个疑似绝对方向盘转角位置籍此作为可能性排除；通过识别车辆非前进运行的至少一项，如牵引控制系统中的刹车事 件、牵引控制系统中的发动机事件或者电子稳定性程序事件，从而测定车 辆稳定性检查；当识别出车辆稳定性检查项目中的任何一条时阻止车辆转向机构的方向盘转角测定；计算每一个疑似绝对方向盘转角位置的侧偏率，计算出的侧偏率是预 先测定的侧偏率误差、车辆速度输入以及疑似绝对方向盘转角的乘积；通过比较计算出的侧偏率和检测出的车辆侧偏率之间的差值输出单 个方向盘转角位置，籍此排除要么超出最大阈值要么超出最小阈值的每一 个差值，结果仅保留一个而排除其他所有疑似补偿方向盘转角位置的可能 性。
29、 根据权利要求28所述的方法，其特征在于，进一步包含通过附 加的转向机构的疑似物理范围限度的比较排除疑似方向盘转角位置的可 能性的步骤。
30、 根据权利要求28所述的方法，其特征在于，进一步包含通过附 加的转向机构的疑似转矩范围限制的比较排除疑似方向盘转角位置的可 能性的步骤。
31、 根据权利要求28所述的方法，其特征在于，进一步包含以下步骤通过附加的转向机构的疑似物理范围限度的比较，消除疑似方向盘转 角位置的可能性；以及通过附加的转向机构的疑似转矩范围限制的比较，消除疑似方向盘转 角位置的可能性。
全文摘要
一种在车辆通电后使用单圈方向盘转角传感器，通过排除疑似方向盘转角直到剩下一个且仅一个方向盘转角可能性，来测定车辆转向机构的方向盘转角的方法和运算法则。
文档编号G01B7/30GK101581567SQ20091013756
公开日2009年11月18日 申请日期2009年5月14日 优先权日2008年5月14日
发明者埃里克·迈克尔·拉沃伊, 达瑞尔·雷克 申请人:福特全球技术公司