CN106938661A - 一种平台化电动助力转向*** - Google Patents

一种平台化电动助力转向*** Download PDF

Info

Publication number
CN106938661A
CN106938661A CN201710071385.4A CN201710071385A CN106938661A CN 106938661 A CN106938661 A CN 106938661A CN 201710071385 A CN201710071385 A CN 201710071385A CN 106938661 A CN106938661 A CN 106938661A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
vehicle
control
wheel speed
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710071385.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106938661B (zh
Inventor
李龙刚
陶建涛
曹芹来
许挺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd, Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd filed Critical Zhejiang Geely Holding Group Co Ltd
Priority to CN201710071385.4A priority Critical patent/CN106938661B/zh
Publication of CN106938661A publication Critical patent/CN106938661A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106938661B publication Critical patent/CN106938661B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

本发明提供了一种平台化电动助力转向***，属于汽车技术领域。它解决了如何提高***整车适用性问题。该***包括整车动力***识别模块，用于接收混动状态信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、变速箱档位信号和电动车状态信号并判断且识别车辆动力总成及整车配置；高级功能模块，用于接收发动机启停信号、驾驶模式选择信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、半自动泊车辅助信号、车道保持辅助信号、方向盘扭矩信号、方向盘转角信号及横摆角速度信号，并与整车高级功能节点进行信号互交；转向控制策略模块，用于根据不同车辆的动力总成及整车配置确定对应的控制模式和对应模式下启动高级功能模块分别做出控制策略。本***提高EPS的整车适用性。

Description

一种平台化电动助力转向***
技术领域
本发明属于汽车技术领域，涉及一种平台化电动助力转向***。
背景技术
电动助力转向***(Electricial Power Steering System，简称EPS)可以改善转向***轻便性与路感之间的矛盾、改善转向***噪音水平、降低整车燃油消耗、提升车辆的安全性、操作稳定性及舒适性，因此在乘用车领域已经作为一种标准配置来开发。
EPS开发周期长，开发工作量大，开发费用高。随着整车动力***多样化及整车配置差异，目前用于不同动力***(汽油车、混合动力汽车、电动车)的EPS***，由于整车软件信号不同，导致不同动力***及配置车辆的EPS***无法通用或沿用。同时EPS新增的一些高级功能，例如EPS启停功能、EPS模式切换功能、EPS半自动泊车辅助功能、EPS车道保持辅助功能等，与EPS常规功能相比，高级功能对整车信号的要求更多。EPS进行高级功能扩展时，导致EPS软件信号需要做较大的改动或颠覆性的改动，甚至整车软件信号无法满足EPS高级功能的要求，需要整车信号做较大的改动。
现有中国专利文献公开了申请号为申请号：ZL201110149042.8的一种确定电动助力转向***助力电流的方法及装置。该方法包括获取最大助力电流、最小助力电流和阈值车速；获取汽车的车速值；比较车速和阈值车速：当车速值大于所述阈值车速时，确定最小助力电流为电动助力转向***的助力电流；当车速值小于或等于阈值车速时，按照助力电流和车速的对应关系确定电动阻力转向***的助力电流。该方法及装置提高了电动助力转系***的稳定性和轻便性。但是***是单一***并不能针对现有不同整车动力***及配置车辆的EPS***无法通用或沿用。EPS新增的一些高级功能(EPS启停功能、EPS模式切换功能、EPS半自动泊车辅助功能、EPS车道保持辅助功能等)，与EPS常规功能相比，高级功能对整车信号的要求更多。EPS进行高级功能扩展时，导致EPS软件信号需要做较大的改动或颠覆性的改动，甚至整车软件信号无法满足EPS高级功能的要求，需要整车信号做较大的改动。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述问题，提出了涉及一种平台化电动助力转向***。该***解决了如何提高电动助力转向***的整车适用性的问题。
本发明通过下列技术方案来实现：一种平台化电动助力转向***，其特征在于，该***包括整车动力***识别模块，用于接收平台化定义的混动状态信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、变速箱档位信号和电动车状态信号进行判断且识别车辆的动力总成及整车配置；高级功能模块，用于接收平台化定义的发动机启停信号、驾驶模式选择信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、半自动泊车辅助信号、车道保持辅助信号、方向盘扭矩信号、方向盘转角信号及横摆角速度信号，并与整车高级功能***节点进行信号互交，且实现对应整车高级功能运行状态下的转向辅助；转向控制策略模块，用于根据整车动力***识别模块得到的不同车辆的动力总成及整车配置确定对应的控制模式，同时在不启动高级功能模块时转向控制策略模块在对应控制模式下根据整车动力***识别模块接收的信号得出控制策略，在启动高级功能模块后转向控制策略模块在对应控制模式下根据启动高级功能模块接收的信号得出控制策略输出对应的总控制电流控制电机。
本***通过整车动力***识别模块通过接收平台化定义的混动状态信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、变速箱档位信号和电动车状态信号进行判断且识别车辆的动力总成及整车配置，转向控制策略模块根据整车动力***识别模块确定的不同车辆的动力总成及整车配置来确定控制模式。如汽动车辆控制模式、混动汽车控制模式、电动汽车控制模式。在默认情况下，车辆没有整车高级功能时，预留本平台化电动助力转向***中的高级功能模块，由转向控制策略模块根据整车动力***识别模块确定的不同车辆的动力总成及整车配置来确定控制模式和控制策略直接输出控制电流进行控制。同时在整车***里有高级功能时，可直接使用本***的高级功能模块，在现有上述判定的***动力控制模式下，转向控制策略模块根据高级功能模块接收的发动机启停信号、驾驶模式选择信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、半自动泊车辅助信号、车道保持辅助信号、方向盘扭矩信号、方向盘转角信号及横摆角速度信号确定高级功能下的总控制电流控制电机实现转向。本转向***的高级功能模块并与整车高级功能***节点进行信号互交实现对应整车高级功能运行状态下的转向辅助。本***通过将整车对应的发动机信号、车速信号、轮速信号、变速箱档位信号、混动状态信号、电动车状态信号、发动机启停信号、驾驶模式选择信号、半自动泊车辅助信号、车道保持辅助信号及EPS对应的方向盘扭矩信号、方向盘转角信号等相应的信号进行平台化定义及预留，根据上述信号对平台化电动助力转向***的功能策略进行定义。***能够应用到不同的动力车型，不管汽动车辆、混动车辆、电动车辆等都能通用，最大程度减少整车动力***差异、配置差异及相应EPS高级功能引入导致的EPS软件新开发工作，确保在不增加EPS额外开发难度及不必要的额外开发费用的情况下，最大程度提高EPS的整车适用性。
在上述的平台化电动助力转向***中，所述整车动力***识别模块整车动力***识别模块包括汽油车识别单元，汽油车识别单元接收到发动机转速信号、发动机状态信号、车速信号、车速有效信号、左前轮轮速信号、右前轮轮速信号、左后轮轮速信号、右后轮轮速信号、左前轮轮速有效信号、右前轮轮速有效信号、左后轮轮速有效信号、右后轮轮速有效信号时判断整车动力***为汽油发动机车辆，同时通过接收变速箱档位状态信号来识别变速箱配置，转向控制策略模块根据整车动力***识别模块的判断进入对应的汽油发动机车辆控制策略模式，根据上述接收的所有信号及助力状态进行助力控制。
当本***接收到以上13个整车信号时，转向控制策略模块通过相应的控制策略算法，输出控制电流控制电机工作，驱动电机输出相应的助力扭矩实现本动力转向***的助力。整车动力***识别模块接收到的信息中：发动机转速信号、发动机状态信号用来描述发动机状态；车速信号、车速有效信号用来描述车速状态；四个车轮的轮速信号、轮速有效信号用于EPS校验车速信号；变速箱档位状态信号用于区分不同的变速箱配置。实现汽油发动机车辆控制策略模式，适用于汽动发动机车辆对于汽动车电动助力转向的要求。
在上述的平台化电动助力转向***中，所述整车动力***识别模块还包括混动车识别单元，混动车识别单元接收发动机转速信号、发动机状态信号、车速信号、车速有效信号、左前轮轮速信号、右前轮轮速信号、左后轮轮速信号、右后轮轮速信号、左前轮轮速有效信号、右前轮轮速有效信号、左后轮轮速有效信号、右后轮轮速有效信号、混动状态信号时判断整车动力***为混合动力车辆，同时通过变速箱档位状态信号来识别变速箱配置，转向控制策略模块根据整车动力***识别模块的判断进入对应的混合动力车辆控制策略模式，根据上述接收的所有信号及助力状态进行助力控制。
当本***接收到以上14个整车信号时，转向控制策略模块通过相应的控制策略算法，输出控制电流控制电机工作，驱动电机输出相应的助力扭矩实现本动力转向***的助力。整车动力***识别模块接收到的信息中：混动状态信号是用来识别混动车辆的重要标志。车辆启动及低速时，发动机不启动，由电机提供动力，HCU请求发动机停机进入电机行驶的模式，此时混动状态信号用于驱动本***持续提供助力；车辆中、高速行驶时，发动机启动，本平台化电动助力转向***按照传统汽油车信号提供助力。实现混动发动机车辆控制策略模式，适用于混动发动机车辆对于混动车电动助力转向的要求。
在上述的平台化电动助力转向***中，所述整车动力***识别模块还包括电动车识别单元，电动车识别单元接收车速信号、车速有效信号、前轮轮速信号、右前轮轮速信号、左后轮轮速信号、右后轮轮速信号、左前轮轮速有效信号、右前轮轮速有效信号、左后轮轮速有效信号、右后轮轮速有效信号、电动车状态信号时，判断整车动力***为电动车辆，同时通过变速箱档位状态信号来识别整车变速箱配置，转向控制策略模块根据整车动力***识别模块的判断进入对应的电动车辆控制策略模式，根据上述接收的所有信号及助力状态进行助力控制。
当本***接收到以上12个整车信号时，转向控制策略模块通过相应的控制策略算法，输出控制电流控制电机工作，驱动电机输出相应的助力扭矩实现本动力转向***的助力。整车动力***识别模块接收到的信息中：电动车状态信号是用来识别电动车辆的重要标志。电动车由于无发动机，转向控制策略模块不再根据发动机状态或转速信号来判断是否提供助力，而是在车辆具备行驶条件时，VCU发送电动车状态信号，本平台化电动助力转向***进入提供助力模式。实现电动发动机车辆控制策略模式，适用于电动发动机车辆对于电动车电动助力转向的要求。
在上述的平台化电动助力转向***中，所述高级功能模块包块基本助力控制单元，基本助力控制单元接收发动机信号、车速信号、轮速信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号；转向控制策略模块通过整车动力***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过对应控制模式下的基本助力控制算法计算出基本助力控制需要的基本助力控制电流值IBasic，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。这里可以实现在在面对不同的车辆时，如汽油车辆、混动车辆、电动车辆等三种不同的控制模式下实现基本的助力控制，基本助力控制电流值IBasic。
在上述的平台化电动助力转向***中，所述高级功能模块还包括启停助力控制单元，启停助力控制单元接收整车的发动机信号、车速信号、轮速信号、发动机启停状态信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号；转向控制策略模块通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过车辆启停状态的控制算法计算出启停助力控制需要的启停助力控制电流值IISS，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。实现在在面对不同的车辆时，如汽油车辆、混动车辆、电动车辆等三种不同的控制模式下实现车辆启停状态的助力控制，得到启停助力控制电流值IISS。
在上述的平台化电动助力转向***中，所述高级功能模块还包括模式切换助力控制单元，所述模式切换助力控制单元接收整车的发动机信号、车速信号、轮速信号、驾驶模式选择信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号，转向控制策略模块通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过当前车辆切换模式对应的控制算法计算出模式切换助力控制需要的驾驶模式切换电流值IMDS，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。实现在在面对不同的车辆时，如汽油车辆、混动车辆、电动车辆等三种不同的控制模式下实现不同驾驶模式下需要的电流值，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值，实现驾驶者不同驾驶模式下的驾驶感觉。同时得到驾驶模式切换电流值IMDS。本电动助力转向***节点发送是否允许切换状态模块信号反馈状态给驾驶模式选择模块的节点。不同驾驶模式一般分为：标准型、舒适型及运动型。
在上述的平台化电动助力转向***中，所述高级功能模块还包括半自动泊车助力控制单元，半自动泊车助力控制单元接收车速信号、轮速信号、方向盘转角信号、横摆角速度信号、半自动泊车辅助信号；转向控制策略模块通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过当前车辆半自动泊车选择信号对应的控制算法计算出半自动泊车助力控制需要的半自动泊车电流值IPSC，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。经过内部控制策略算法计算出半自动泊车模式下需要的电流值，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值，实现半自动泊车需要的相应扭矩及转角要求。同时电动助力转向***节点发送PSC控制状态信号、方向盘转角信号、方向盘转角速度信号、循环冗余校验、EPS信息计数器给半自动泊车辅助模块的PSC节点。
在上述的平台化电动助力转向***中，所述高级功能模块还包括车道保持助力控制单元，车道保持助力控制单元接收车速信号、轮速信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号、横摆角速度信号、车道保持辅助信号；转向控制策略模块通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过当前车辆车道保持状态选择信号对应的控制算法计算出车道保持助力控制需要的车道保持电流值ILKA，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。经过内部控制策略算法计算出车道保持模式下需要的电流值，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值，实现车道保持需要的相应扭矩及转角要求。得到车道保持电流值ILKA。同时电动助力转向***节点发送LKA控制状态信号、方向盘控制状态信号、转向扭矩信号、转向扭矩方向信号、转向扭矩有效信号、方向盘转角信号、方向盘转角速度信号、循环冗余校验、EPS信息计数器给车道保持辅助模块的LKA节点。
在上述的平台化电动助力转向***中，在高级功能模块运行时，所述转向控制策略模块叠加基本助力控制电流值IBasic、启停助力控制电流值IISS、驾驶模式切换电流值IMDS、半自动泊车电流值IPSC、车道保持电流值ILKA得到总控制电流值Isum。总控制电流Isum通过电流控制器输出相应的电压信号，驱动电机输出相应的助力扭矩实现***的助力控制。
与现有技术相比，本平台化电动助力转向***中。具有以下优点：
本发明通过对整车软件信号及EPS相应软件信号进行平台化定义及预留处理，最大程度减少整车动力***差异、配置差异及相应EPS高级功能引入导致的EPS软件新开发工作，确保在不增加EPS额外开发难度及不必要的额外开发费用的情况下，最大程度提高EPS的整车适用性。
附图说明
图1是本***的控制框图。
图2是本发明高级功能模块控制策略框图。
图中，1、整车动力***识别模块；11、汽油车识别单元；12、混动车识别单元；13、电动车识别单元；2、高级功能模块；21、基本助力控制单元；22、启停助力控制单元；23、模式切换助力控制单元；24、半自动泊车助力控制单元；25、车道保持助力控制单元；3、转向控制策略模块；4、电流控制器。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，并结合附图对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-2所示，本平台化电动助力转向***包括整车动力***识别模块1，用于根据接收混动状态信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、变速箱档位信号和电动车状态信号进行判断且识别车辆的动力总成及整车配置；高级功能模块2，用于接收发动机启停信号、驾驶模式选择信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、半自动泊车辅助信号、车道保持辅助信号、方向盘扭矩信号、方向盘转角信号及横摆角速度信号，并与整车高级功能***2功能节点进行信号互交实现对应整车高级功能运行状态下的转向辅助；转向控制策略模块3，用于根据整车动力***识别模块1得到的不同车辆的动力总成及整车配置确定对应的控制模式，同时在不启动高级功能模块2时转向控制策略模块3在对应控制模式下根据整车动力***识别模块1接收的信号得出控制策略，在启动高级功能模块2后转向控制策略模块3在对应控制模式下根据启动高级功能模块2接收的信号得出控制策略输出对应的总控制电流控制电机。
整车动力***识别模块1包括汽油车识别单元11，汽油车识别单元11接收到发动机转速信号、发动机状态信号、车速信号、车速有效信号、左前轮轮速信号、右前轮轮速信号、左后轮轮速信号、右后轮轮速信号、左前轮轮速有效信号、右前轮轮速有效信号、左后轮轮速有效信号、右后轮轮速有效信号时判断整车动力***为汽油发动机车辆，同时通过接收变速箱档位状态信号来识别变速箱配置，转向控制策略模块3根据整车动力***识别模块1的判断进入对应的汽油发动机车辆控制策略模式，根据上述接收的所有信号及助力状态进行助力控制。当本***接收到以上13个整车信号时，转向控制策略模块3通过相应的控制策略算法，输出控制电流控制电机工作，驱动电机输出相应的助力扭矩实现本动力转向***的助力。整车动力***识别模块1接收到的信息中：发动机转速信号、发动机状态信号用来描述发动机状态；车速信号、车速有效信号用来描述车速状态；四个车轮的轮速信号、轮速有效信号用于EPS校验车速信号；变速箱档位状态信号用于区分不同的变速箱配置。实现汽油发动机车辆控制策略模式，适用于汽动发动机车辆对于汽动车电动助力转向的要求。
整车动力***识别模块1还包括混动车识别单元12，混动车识别单元12接收发动机转速信号、发动机状态信号、车速信号、车速有效信号、左前轮轮速信号、右前轮轮速信号、左后轮轮速信号、右后轮轮速信号、左前轮轮速有效信号、右前轮轮速有效信号、左后轮轮速有效信号、右后轮轮速有效信号、混动状态信号时判断整车动力***为混合动力车辆，同时通过变速箱档位状态信号来识别变速箱配置，转向控制策略模块3根据整车动力***识别模块1的判断进入对应的混合动力车辆控制策略模式，根据上述接收的所有信号及助力状态进行助力控制。当本***接收到以上14个整车信号时，转向控制策略模块3通过相应的控制策略算法，输出控制电流控制电机工作，驱动电机输出相应的助力扭矩实现本动力转向***的助力。整车动力***识别模块1接收到的信息中：混动状态信号是用来识别混动车辆的重要标志。车辆启动及低速时，发动机不启动，由电机提供动力，HCU请求发动机停机进入电机行驶的模式，此时混动状态信号用于驱动本***持续提供助力；车辆中、高速行驶时，发动机启动，本平台化电动助力转向***按照传统汽油车信号提供助力。实现混动发动机车辆控制策略模式，适用于混动发动机车辆对于混动车电动助力转向的要求。
整车动力***识别模块1还包括电动车识别单元13，电动车识别单元13接收车速信号、车速有效信号、前轮轮速信号、右前轮轮速信号、左后轮轮速信号、右后轮轮速信号、左前轮轮速有效信号、右前轮轮速有效信号、左后轮轮速有效信号、右后轮轮速有效信号、电动车状态信号时，判断整车动力***为电动车辆，同时通过变速箱档位状态信号来识别整车变速箱配置，转向控制策略模块3根据整车动力***识别模块1的判断进入对应的电动车辆控制策略模式，根据上述接收的所有信号及助力状态进行助力控制。当本***接收到以上12个整车信号时，转向控制策略模块3通过相应的控制策略算法，输出控制电流控制电机工作，驱动电机输出相应的助力扭矩实现本动力转向***的助力。整车动力***识别模块1接收到的信息中：电动车状态信号是用来识别电动车辆的重要标志。电动车由于无发动机，转向控制策略模块3不再根据发动机状态或转速信号来判断是否提供助力，而是在车辆具备行驶条件时，VCU发送电动车状态信号，本平台化电动助力转向***进入提供助力模式。实现电动发动机车辆控制策略模式，适用于电动发动机车辆对于电动车电动助力转向的要求。
高级功能模块2包块基本助力控制单元21，基本助力控制单元21接收发动机信号、车速信号、轮速信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号；转向控制策略模块3通过整车动力***识别模块1确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过对应控制模式下的基本助力控制算法计算出基本助力控制需要的基本助力控制电流值IBasic，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。这里可以实现在在面对不同的车辆时，如汽动车辆、混动车辆、电动车辆等三种不同的控制模式下实现基本的助力控制，基本助力控制电流值IBasic。
高级功能模块2还包括启停助力控制单元22，启停助力控制单元22接收整车的发动机信号、车速信号、轮速信号、发动机启停状态信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号；转向控制策略模块3通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过车辆启停状态的控制算法计算出启停助力控制需要的启停助力控制电流值IISS，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。实现在在面对不同的车辆时，如汽油车辆、混动车辆、电动车辆等三种不同的控制模式下实现车辆启停状态的助力控制，得到启停助力控制电流值IISS。
高级功能模块2还包括模式切换助力控制单元23，模式切换助力控制单元23接收整车的发动机信号、车速信号、轮速信号、驾驶模式选择信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号，转向控制策略模块3通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过当前车辆切换模式对应的控制算法计算出模式切换助力控制需要的驾驶模式切换电流值IMDS，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。实现在在面对不同的车辆时，如汽动车辆、混动车辆、电动车辆等三种不同的控制模式下实现不同驾驶模式下需要的电流值，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值，实现驾驶者不同驾驶模式下的驾驶感觉。同时得到驾驶模式切换电流值IMDS。本电动助力转向***节点发送是否允许切换状态模块信号反馈状态给驾驶模式选择模块的节点。不同驾驶模式一般分为：标准型、舒适型及运动型。
高级功能模块2还包括半自动泊车助力控制单元24，半自动泊车助力控制单元24接收车速信号、轮速信号、方向盘转角信号、横摆角速度信号、半自动泊车辅助信号；转向控制策略模块3通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过当前车辆半自动泊车选择信号对应的控制算法计算出半自动泊车助力控制需要的半自动泊车电流值IPSC，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。经过内部控制策略算法计算出半自动泊车模式下需要的电流值，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值，实现半自动泊车需要的相应扭矩及转角要求。同时电动助力转向***节点发送PSC控制状态信号、方向盘转角信号、方向盘转角速度信号、循环冗余校验、EPS信息计数器给半自动泊车辅助模块的PSC节点。
高级功能模块2还包括车道保持助力控制单元25，车道保持助力控制单元25接收车速信号、轮速信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号、横摆角速度信号、车道保持辅助信号；转向控制策略模块3通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过当前车辆车道保持状态选择信号对应的控制算法计算出车道保持助力控制需要的车道保持电流值ILKA，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。经过内部控制策略算法计算出车道保持模式下需要的电流值，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值，实现车道保持需要的相应扭矩及转角要求。得到车道保持电流值ILKA。同时电动助力转向***节点发送LKA控制状态信号、方向盘控制状态信号、转向扭矩信号、转向扭矩方向信号、转向扭矩有效信号、方向盘转角信号、方向盘转角速度信号、循环冗余校验、EPS信息计数器给车道保持辅助模块的LKA节点。
在高级功能模块2运行时，转向控制策略模块3叠加基本助力控制电流值IBasic、启停助力控制电流值IISS、驾驶模式切换电流值IMDS、半自动泊车电流值IPSC、车道保持电流值ILKA得到总控制电流值I sum。总控制电流Isum通过电流控制器4输出相应的电压信号U，驱动电机输出相应的助力扭矩TV实现***的助力控制。图中U表示电压信号，助力扭矩用TV表示。图中驱动电机用M表示。
高级功能模块2发动机转速信号、发动机状态信号、车速信号、车速有效信号、轮速信号、轮速有效信号外，还接受启停状态信号、驾驶模式选择信号、半自动泊车辅助信号、半自动泊车***状态、信息计数器信号、PSC校验、横摆角速度信号、车道保持辅助信号，给相应的高级功能模块2节点发送的信号包括：本***节点发送是否允许切换状态模块信号给驾驶模式选择模块的IPK节点；本***节点发送PSC控制状态信号、方向盘转角信号、方向盘转角速度信号、循环冗余校验、EPS信息计数器给半自动泊车辅助模块的PSC节点；本***节点发送LKA控制状态信号、方向盘控制状态信号、转向扭矩信号、转向扭矩方向信号、转向扭矩有效信号、方向盘转角信号、方向盘转角速度信号、循环冗余校验、信息计数器给车道保持辅助模块的LKA节点。通过以上信号交互来实现平台化电动助力转向***高级功能模块2与整车高级功能***2节点之间的信号交互。
上述本***接收的整车信号分别来至于：发动机管理***节点发送发动机转速信号、发动机状态信号和启停状态信号；防抱死制动***节点发送车速信号、车速有效信号、轮速信号和轮速有效信号；混动控制单元节点发送混动状态信号；整车控制器节点发送变速箱档位状态信号和电动车状态信号；组合仪控制单元节点发送驾驶模式选择命令有效信号，驾驶模式选择命令有效信号包括驾驶模式选择命令信号和驾驶模式选择命令有效信号；半自动泊车辅助节点发送的半自动泊车辅助信号，半自动泊车辅助信号包括设置方向盘转向角度、半自动泊车***状态、EPS信息计数器信号和EPS PSC校验；安全气囊控制模块节点发送的横摆角速度信号；车道保持控制器节点发送的车道保持辅助信号，车道保持辅助信号包括LKA扭矩请求状态信号、LKA扭矩补偿请求信号、EPS信息计数器信号和EPS循环冗余校验信号。LKA为车道保持控制的英文缩写。PSC是半自动泊车辅助英文缩写用于标识半自动泊车辅助。IPK为组合仪表控制单元的英文缩写用于标识组合仪表控制单元。
以下是本发明平台化电动助力转向***的工作原理：
电动助力转向***的基本原理是:转矩传感器与转向轴连接在一起，当转向轴转动时，转矩传感器开始工作，把输入轴和输出轴在扭杆作用下产生的相对转动角位移变成电信号传给控制器，控制器根据车速传感器和转矩传感器的信号决定电动机的旋转方向和助力电流的大小，从而完成实时控制助力转向。因此它可以很容易地实现在车速不同时提供电动机不同的助力效果，保证汽车在低速转向行驶时轻便灵活，高速转向行驶时稳定可靠。电动助力转向***利用电动机产生的动力来帮助驾驶员进行转向操作，***主要由三大部分构成：信号传感装置包括扭矩传感器、转角传感器和车速传感器；转向助力机构包括电机、离合器、减速传动机构；及电子控制装置。电动机仅在需要助力时工作，驾驶员在操纵转向盘时，扭矩转角传感器根据输入扭矩和转向角的大小产生相应的电压信号，车速传感器检测到车速信号，控制单元根据电压和车速的信号，给出指令控制电动机运转，从而产生所需要的转向助力。而本***正式电子控制装置中控制器内进行平台化设计。
设定***时先对EPS***用到的整车信号进行平台化定义。整车对应的发动机信号、车速信号、轮速信号、变速箱档位信号、混动状态信号、电动车状态信号、发动机启停信号、驾驶模式选择信号、半自动泊车辅助信号、车道保持辅助信号、方向盘扭矩信号、方向盘转角信号及横摆角速度信号进行平台化定义；本***通过整车动力***识别模块1通过接收平台化定义的混动状态信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、变速箱档位信号和电动车状态信号进行判断且识别车辆的动力总成及整车配置，转向控制策略模块3根据整车动力***识别模块1确定的不同车辆的动力总成及整车配置来确定控制模式。如汽动车辆控制模式、混动汽车控制模式、电动汽车控制模式。在默认情况下，车辆没有整车高级功能时，预留本平台化电动助力转向***中的高级功能模块2，由转向控制策略模块3根据整车动力***识别模块1确定的不同车辆的动力总成及整车配置来确定控制模式和控制策略直接输出控制电流进行控制。同时在整车***里有高级功能时，可直接使用本***的高级功能模块2，在现有上述判定的***动力控制模式下，转向控制策略模块3根据高级功能模块2接收的发动机启停信号、驾驶模式选择信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、半自动泊车辅助信号、车道保持辅助信号、方向盘扭矩信号、方向盘转角信号及横摆角速度信号确定高级功能下的总控制电流控制电机实现转向。本转向***的高级功能模块2并与整车高级功能***2功能节点进行信号互交实现对应整车高级功能运行状态下的转向辅助。本***通过将整车对应的发动机信号、车速信号、轮速信号、变速箱档位信号、混动状态信号、电动车状态信号、发动机启停信号、驾驶模式选择信号、半自动泊车辅助信号、车道保持辅助信号及EPS对应的方向盘扭矩信号、方向盘转角信号等相应的信号进行平台化定义及预留，根据上述信号对平台化电动助力转向***的功能策略进行定义。不同的整车有不同的变速箱配置：CVT、DCT及MT等。***能够应用到不同的动力车型，不管汽动车辆、混动车辆、电动车辆等都能通用，最大程度减少整车动力***差异、配置差异及相应EPS高级功能引入导致的EPS软件新开发工作，确保在不增加EPS额外开发难度及不必要的额外开发费用的情况下，最大程度提高EPS的整车适用性。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种平台化电动助力转向***，其特征在于，该***包括整车动力***识别模块(1)，用于接收混动状态信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、变速箱档位信号和电动车状态信号进行判断且识别车辆的动力总成及整车配置；高级功能模块(2)，用于接收发动机启停信号、驾驶模式选择信号、发动机信号、车速信号、轮速信号、半自动泊车辅助信号、车道保持辅助信号、方向盘扭矩信号、方向盘转角信号及横摆角速度信号，并与整车高级功能***节点进行信号互交，且实现对应整车高级功能运行状态下的转向辅助；转向控制策略模块(3)，用于根据整车动力***识别模块(1)得到的不同车辆的动力总成及整车配置确定对应的控制模式，同时在不启动高级功能模块(2)时转向控制策略模块(3)在对应控制模式下根据整车动力***识别模块(1)接收的信号得出控制策略，在启动高级功能模块(2)后转向控制策略模块(3)在对应控制模式下根据启动高级功能模块(2)接收的信号得出控制策略输出对应的总控制电流控制电机。
2.根据权利要求1所述的平台化电动助力转向***，其特征在于，所述整车动力***识别模块(1)包括汽油车识别单元(11)，汽油车识别单元(11)接收到发动机转速信号、发动机状态信号、车速信号、车速有效信号、左前轮轮速信号、右前轮轮速信号、左后轮轮速信号、右后轮轮速信号、左前轮轮速有效信号、右前轮轮速有效信号、左后轮轮速有效信号、右后轮轮速有效信号时判断整车动力***为汽油发动机车辆，同时通过接收变速箱档位状态信号来识别变速箱配置，转向控制策略模块(3)根据整车动力***识别模块(1)的判断进入对应的汽油发动机车辆控制策略模式，根据上述接收的所有信号及助力状态进行助力控制。
3.根据权利要求2所述的平台化电动助力转向***，其特征在于，所述整车动力***识别模块(1)还包括混动车识别单元(12)，混动车识别单元(12)接收发动机转速信号、发动机状态信号、车速信号、车速有效信号、左前轮轮速信号、右前轮轮速信号、左后轮轮速信号、右后轮轮速信号、左前轮轮速有效信号、右前轮轮速有效信号、左后轮轮速有效信号、右后轮轮速有效信号、混动状态信号时判断整车动力***为混合动力车辆，同时通过变速箱档位状态信号来识别变速箱配置，转向控制策略模块(3)根据整车动力***识别模块(1)的判断进入对应的混合动力车辆控制策略模式，根据上述接收的所有信号及助力状态进行助力控制。
4.根据权利要求1或2或3所述的平台化电动助力转向***，其特征在于，所述整车动力***识别模块(1)还包括电动车识别单元(13)，电动车识别单元(13)接收车速信号、车速有效信号、前轮轮速信号、右前轮轮速信号、左后轮轮速信号、右后轮轮速信号、左前轮轮速有效信号、右前轮轮速有效信号、左后轮轮速有效信号、右后轮轮速有效信号、电动车状态信号时，判断整车动力***为电动车辆，同时通过变速箱档位状态信号来识别整车变速箱配置，转向控制策略模块(3)根据整车动力***识别模块(1)的判断进入对应的电动车辆控制策略模式，根据上述接收的所有信号及助力状态进行助力控制。
5.根据权利要求1所述的平台化电动助力转向***，其特征在于，所述高级功能模块(2)包块基本助力控制单元(21)，基本助力控制单元(21)接收发动机信号、车速信号、轮速信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号；转向控制策略模块(3)通过整车动力***识别模块(1)确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过对应控制模式下的基本助力控制算法计算出基本助力控制需要的基本助力控制电流值IBasic，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。
6.根据权利要求1或2或3所述的平台化电动助力转向***，其特征在于，所述高级功能模块(2)还包括启停助力控制单元(22)，启停助力控制单元(22)接收整车的发动机信号、车速信号、轮速信号、发动机启停状态信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号；转向控制策略模块(3)通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过车辆启停状态的控制算法计算出启停助力控制需要的启停助力控制电流值IISS，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。
7.根据权利要求6所述的平台化电动助力转向***，其特征在于，所述高级功能模块(2)还包括模式切换助力控制单元(23)，所述模式切换助力控制单元(23)接收整车的发动机信号、车速信号、轮速信号、驾驶模式选择信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号，转向控制策略模块(3)通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过当前车辆切换模式对应的控制算法计算出模式切换助力控制需要的驾驶模式切换电流值IMDS，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。
8.根据权利要求7所述的平台化电动助力转向***，其特征在于，所述高级功能模块(2)还包括半自动泊车助力控制单元(24)，半自动泊车助力控制单元(24)接收车速信号、轮速信号、方向盘转角信号、横摆角速度信号、半自动泊车辅助信号；转向控制策略模块(3)通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过当前车辆半自动泊车选择信号对应的控制算法计算出半自动泊车助力控制需要的半自动泊车电流值IPSC，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。
9.根据权利要求8所述的平台化电动助力转向***，其特征在于，所述高级功能模块(2)还包括车道保持助力控制单元(25)，车道保持助力控制单元(25)接收车速信号、轮速信号、转向扭矩信号、方向盘转角信号、横摆角速度信号、车道保持辅助信号；转向控制策略模块(3)通过***识别模块确定整车***进入对应控制模式，在该控制模式下通过当前车辆车道保持状态选择信号对应的控制算法计算出车道保持助力控制需要的车道保持电流值ILKA，通过此电流值控制电机输出相应的扭矩值。
10.根据权利要求9所述的平台化电动助力转向***，其特征在于，在高级功能模块(2)运行时，所述转向控制策略模块(3)叠加基本助力控制电流值IBasic、启停助力控制电流值IISS、驾驶模式切换电流值IMDS、半自动泊车电流值IPSC、车道保持电流值ILKA得到总控制电流值Isum。
CN201710071385.4A 2017-02-09 2017-02-09 一种平台化电动助力转向*** Active CN106938661B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710071385.4A CN106938661B (zh) 2017-02-09 2017-02-09 一种平台化电动助力转向***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710071385.4A CN106938661B (zh) 2017-02-09 2017-02-09 一种平台化电动助力转向***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106938661A true CN106938661A (zh) 2017-07-11
CN106938661B CN106938661B (zh) 2019-04-09

Family

ID=59468969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710071385.4A Active CN106938661B (zh) 2017-02-09 2017-02-09 一种平台化电动助力转向***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106938661B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107416018A (zh) * 2017-08-15 2017-12-01 新乡艾迪威汽车科技有限公司 一种汽车助力转向器的稳定控制器
CN108216357A (zh) * 2018-01-17 2018-06-29 北京汽车股份有限公司 粘滞补偿方法与装置
CN108569335A (zh) * 2018-04-26 2018-09-25 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动转向***的控制方法
CN109720402A (zh) * 2017-10-30 2019-05-07 长城汽车股份有限公司 车辆的转向助力调节方法及***
CN110027611A (zh) * 2019-05-05 2019-07-19 奇瑞汽车股份有限公司 电动助力转向***对车道保持***扭矩请求的响应策略
CN110171468A (zh) * 2019-04-29 2019-08-27 东南（福建）汽车工业有限公司 一种车道保持辅助***与电子助力转向***交互方法
CN110566024A (zh) * 2019-09-27 2019-12-13 佛山科学技术学院 一种泊车控制装置
CN111857102A (zh) * 2020-07-31 2020-10-30 深圳市元征科技股份有限公司 车辆动力类型识别方法及其相关设备
CN112099471A (zh) * 2020-08-27 2020-12-18 深圳市元征科技股份有限公司 车辆动力类型判断方法、装置、终端设备及存储介质
CN113753122A (zh) * 2020-06-05 2021-12-07 广州汽车集团股份有限公司 电动助力转向控制方法、电动助力转向***及存储介质
CN116062030A (zh) * 2023-03-23 2023-05-05 中国第一汽车股份有限公司 一种后轮转向控制***、方法、电子设备及存储介质
CN117864092A (zh) * 2024-03-13 2024-04-12 盛瑞传动股份有限公司 一种车辆控制方法、装置、设备及介质

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100056326A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Paccar Inc Steering systems and methods for hybrid vehicles
JP2014156242A (ja) * 2014-03-10 2014-08-28 Toyota Motor Corp 車両制御装置
CN204452578U (zh) * 2015-03-02 2015-07-08 西安航空学院 一种纯电动汽车助力转向***
CN105196891A (zh) * 2015-09-10 2015-12-30 江苏大学 一种线控技术的设施农业通用型电动底盘控制***及其方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100056326A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Paccar Inc Steering systems and methods for hybrid vehicles
JP2014156242A (ja) * 2014-03-10 2014-08-28 Toyota Motor Corp 車両制御装置
CN204452578U (zh) * 2015-03-02 2015-07-08 西安航空学院 一种纯电动汽车助力转向***
CN105196891A (zh) * 2015-09-10 2015-12-30 江苏大学 一种线控技术的设施农业通用型电动底盘控制***及其方法

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107416018A (zh) * 2017-08-15 2017-12-01 新乡艾迪威汽车科技有限公司 一种汽车助力转向器的稳定控制器
CN109720402A (zh) * 2017-10-30 2019-05-07 长城汽车股份有限公司 车辆的转向助力调节方法及***
CN109720402B (zh) * 2017-10-30 2022-01-28 长城汽车股份有限公司 车辆的转向助力调节方法及***
CN108216357A (zh) * 2018-01-17 2018-06-29 北京汽车股份有限公司 粘滞补偿方法与装置
CN108569335A (zh) * 2018-04-26 2018-09-25 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动转向***的控制方法
CN110171468B (zh) * 2019-04-29 2021-06-04 东南（福建）汽车工业有限公司 一种车道保持辅助***与电子助力转向***交互方法
CN110171468A (zh) * 2019-04-29 2019-08-27 东南（福建）汽车工业有限公司 一种车道保持辅助***与电子助力转向***交互方法
CN110027611A (zh) * 2019-05-05 2019-07-19 奇瑞汽车股份有限公司 电动助力转向***对车道保持***扭矩请求的响应策略
CN110566024A (zh) * 2019-09-27 2019-12-13 佛山科学技术学院 一种泊车控制装置
CN113753122B (zh) * 2020-06-05 2022-11-01 广州汽车集团股份有限公司 电动助力转向控制方法、电动助力转向***及存储介质
CN113753122A (zh) * 2020-06-05 2021-12-07 广州汽车集团股份有限公司 电动助力转向控制方法、电动助力转向***及存储介质
US12012159B2 (en) 2020-06-05 2024-06-18 Guangzhou Automobile Group Co., Ltd. Electric power steering control method, electric power steering system, and storage medium
CN111857102A (zh) * 2020-07-31 2020-10-30 深圳市元征科技股份有限公司 车辆动力类型识别方法及其相关设备
CN112099471A (zh) * 2020-08-27 2020-12-18 深圳市元征科技股份有限公司 车辆动力类型判断方法、装置、终端设备及存储介质
CN116062030A (zh) * 2023-03-23 2023-05-05 中国第一汽车股份有限公司 一种后轮转向控制***、方法、电子设备及存储介质
CN117864092A (zh) * 2024-03-13 2024-04-12 盛瑞传动股份有限公司 一种车辆控制方法、装置、设备及介质
CN117864092B (zh) * 2024-03-13 2024-06-11 盛瑞传动股份有限公司 一种车辆控制方法、装置、设备及介质

Also Published As

Publication number Publication date
CN106938661B (zh) 2019-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106938661A (zh) 一种平台化电动助力转向***
CN100562454C (zh) 电动转向设备及其控制方法
CN105197010B (zh) 辅助泊车***以及辅助泊车控制方法
CN106945720A (zh) 基于功能安全设计的无刷电动转向控制单元及控制方法
CN105835721B (zh) 一种四轮轮毂电动汽车车速控制方法
CN100560417C (zh) 车辆转向控制装置
CN109774786B (zh) 一种基于线控转向的多模式助力转向***及其控制方法
CN104884336B (zh) 车辆的行驶控制装置
CN103223940B (zh) 一种电动汽车协调控制***
CN104955701A (zh) 车辆控制装置
US7865283B2 (en) Vehicle steering system
WO2012035601A1 (ja) 車両制御装置
CN104918843A (zh) 车道内行驶辅助装置
CN102596660A (zh) 车辆运动控制装置
CN103648889B (zh) 转向***、转向控制装置及转向控制方法
CN105774898A (zh) 电动助力转向***
CN113581278B (zh) 一种多模式线控底盘***及其控制方法
CN103930303B (zh) 电动汽车
CN205087004U (zh) 一种智能车辆自动驾驶控制***
CN106143211A (zh) 电动汽车及其弯道车速控制方法、***
US20130041536A1 (en) Wheel drive architecture for electric vehicles
CN105377671A (zh) 车辆用掌舵控制装置及车辆用掌舵控制方法
CN106364405A (zh) 用于辅助转向的后视镜片自动调节***及其方法
CN102729822A (zh) 用于使车辆运行的装置和方法
US20220281473A1 (en) Driver Effort Augmentation to Indicate Trajectory Planner Feedback

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant