CN110203277B - 转向轴的绝对旋转角度的确定方法、转角确定装置及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于汽车的转向助力技术领域,提供了一种转向轴的绝对旋转角度的确定方法、转角确定装置及介质,包括:获取第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值;确定第一转子可旋转的最大圈数及第二转子可旋转的最大圈数;确定第一转子的实际旋转圈数及第二转子的实际旋转圈数相对于第一转子的映射值;基于第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、第一转子的实际旋转角度及第一转子的实际旋转圈数确定转向轴的绝对旋转角度,从而降低了从转子与主转子之间因装配原因导致的测量误差,提高了转向轴的绝对旋转角度的测量精度。
Description
技术领域
本发明属于汽车的转向助力技术领域,尤其涉及一种转向轴的绝对旋转角度的确定方法、转角确定装置及计算机可读存储介质。
背景技术
电动助力转向(Electric Power Steering,EPS)***是一种直接依靠电机为汽车转向轴提供辅助扭矩的动力转向***,其被广泛应用于汽车的转向助力领域。现有的EPS***要求能精确和实时检测到汽车转向轴的绝对旋转角度,而为了检测汽车转向轴的绝对旋转角度,现有的EPS***中通常包含一个与汽车转向轴套接的主转子及至少两个与主转子旋转联接的从转子,至少两个从转子上均设置有角度传感器,EPS***中的转角确定装置通过角度传感器分别感应到的至少两个从转子的旋转角度以及至少两个从转子与主转子之间的函数关系来确定主转子的绝对旋转角度,进而得到汽车转向轴的绝对旋转角度。
在实际检测过程中,转子的制造精度、角度传感器的检测精度及从转子与主转子之间的装配精度均会影响转角确定装置确定出的绝对旋转角度的精度,现有的EPS***由于采用较多的从转子,因而提高了从转子与主转子之间因装配原因导致的误差,进而降低了转角确定装置确定出的绝对旋转角度的精度。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种转向轴的绝对旋转角度的确定方法、转角确定装置及计算机可读存储介质,以解决现有的转角确定装置确定出的转向轴的绝对旋转角度的精度较低的问题。
本发明实施例的第一方面提供了一种转向轴的绝对旋转角度的确定方法,所述转向轴上套接有齿轮状的第一转子,所述第一转子上设置有用于感应所述第一转子的实际旋转角度的第一角度传感器,所述第一转子还与齿轮状的第二转子旋转齿接,所述第二转子上设置有用于感应所述第二转子的实际旋转角度的第二角度传感器,所述转向轴的绝对旋转角度的确定方法包括:
获取所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及获取所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值,确定所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定所述第一转子可旋转的最大圈数及所述第二转子可旋转的最大圈数;
获取所述第一角度传感器感应到的所述第一转子的实际旋转角度以及获取所述第二角度传感器感应到的所述第二转子的实际旋转角度,确定所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值;
基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度;或者基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度。
本发明实施例的第二方面提供了一种转角确定装置,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下各步骤:
获取所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及获取所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值,确定所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定所述第一转子可旋转的最大圈数及所述第二转子可旋转的最大圈数;
获取所述第一角度传感器感应到的所述第一转子的实际旋转角度以及获取所述第二角度传感器感应到的所述第二转子的实际旋转角度,确定所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值;
基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度;或者基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度。
本发明实施例的第三方面提供了一种转角确定装置,所述转向轴上套接有齿轮状的第一转子,所述第一转子上设置有用于感应所述第一转子的实际旋转角度的第一角度传感器,所述第一转子还与齿轮状的第二转子旋转齿接,所述第二转子上设置有用于感应所述第二转子的实际旋转角度的第二角度传感器,所述转角确定装置包括:
第一确定单元,用于获取所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及获取所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值,确定所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值;
第二确定单元,用于基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定所述第一转子可旋转的最大圈数及所述第二转子可旋转的最大圈数;
第一获取单元,用于获取所述第一角度传感器感应到的所述第一转子的实际旋转角度以及获取所述第二角度传感器感应到的所述第二转子的实际旋转角度,确定所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值;
第三确定单元,用于基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;
第四确定单元,用于基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度;或者基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度。
本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下各步骤:
获取所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及获取所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值,确定所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定所述第一转子可旋转的最大圈数及所述第二转子可旋转的最大圈数;
获取所述第一角度传感器感应到的所述第一转子的实际旋转角度以及获取所述第二角度传感器感应到的所述第二转子的实际旋转角度,确定所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值;
基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度;或者基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度。
实施本发明实施例提供的一种转向轴的绝对旋转角度的确定方法、转角确定装置及计算机可读存储介质具有以下有益效果:
本发明实施例提供的转向轴的绝对旋转角度的确定方法,通过获取第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值,基于第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值,确定第一转子可旋转的最大圈数及第二转子可旋转的最大圈数;基于第一转子可旋转的最大圈数、第二转子可旋转的最大圈数及第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值与第一转子的实际旋转角度的差值,确定第一转子的实际旋转圈数及第二转子的实际旋转圈数;基于第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、第一转子的实际旋转角度及第一转子的实际旋转圈数,确定转向轴的绝对旋转角度;或者基于第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值、第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值及第二转子的实际旋转圈数,确定转向轴的绝对旋转角度,由于本发明实施例的转向轴的绝对旋转角度的确定方法应用于仅包含一个第一转子及一个与第一转子旋转齿接的第二转子的转向装置,因而降低了从转子与主转子之间由于装配原因导致的测量误差,提高了转向轴的绝对旋转角度的测量精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种转向轴的绝对旋转角度的确定方法的实现流程图;
图2是本发明实施例提供的一种车辆转向装置的具体结构图;
图3是本发明实施例提供的一种转向轴的绝对旋转角度的确定方法中S2的具体实现流程图;
图4是本发明实施例提供的一种转角确定装置的结构框图;
图5是本发明另一实施例提供的一种转角确定装置的结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参阅图1,图1是本发明实施例提供的一种转向轴的绝对旋转角度的确定方法的实现流程图。本实施例中,转向轴的绝对旋转角度的确定方法用于确定车辆转向装置中的转向轴的绝对旋转角度,转向轴的绝对旋转角度的确定方法的执行主体为转角确定装置。
图2示出了本发明实施例提供的一种车辆转向装置的具体结构,为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分。如图2所示,车辆转向装置100包括一转向轴10,转向轴10上套接有齿轮状的第一转子11,第一转子11上设置有用于感应第一转子11的实际旋转角度的第一角度传感器(图中未示出),第一转子11还与齿轮状的第二转子12旋转齿接,第二转子12上设置有用于感应第二转子12的实际旋转角度的第二角度传感器(图中未示出),转角确定装置100与第一角度传感器和第二角度传感器电连接。需要说明的是,转向轴10上套接有第一转子11具体指:第一转子11固定套接在转向轴10表面,且第一转子11的中轴线与转向轴10的中轴线为同一条直线,第一转子11与转向轴10同步旋转。在实际应用中,第一角度传感器与第二角度传感器均可以为磁感应传感器,例如可以是霍尔传感器或磁阻传感器等。第一转子的齿轮数与第二转子的齿轮数互为质数。
如图1所示的转向轴的绝对旋转角度的确定方法包括以下步骤:
S1:获取所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及获取所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值,确定所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值。
本发明实施例中,第一角度传感器可测量的角度范围与第二角度传感器可测量的角度范围均是已知的,例如,第一角度传感器可测量的角度范围可以为[0,θp],第二角度传感器可测量的角度范围可以为[0,βs],因此,第一角度传感器可测量的角度范围的最大值为θp,第二角度传感器可测量的角度范围的最大值为βs。第一角度传感器可测量的角度范围与第二角度传感器可测量的角度范围可以预先存储在转角确定装置的存储器中。
在确定转向轴的绝对旋转角度时,转角确定装置从其存储器中获取第一角度传感器可测量的角度范围的最大值及第二角度传感器可测量的角度范围的最大值,并确定第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值。其中,第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值指:第二角度传感器可测量的角度范围的最大值映射在第一角度传感器时对应的角度值。
作为本发明一实施例,转角确定装置可以采用以下方式确定第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值:
获取所述第一转子的齿轮数与所述第二转子的齿轮数;
基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第二转子的齿轮数及所述第一转子的齿轮数,采用第一预设映射转角计算公式,计算所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值;所述第一预设映射转角计算公式为:
其中,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,St为所述第二转子的齿轮数,Pt为所述第一转子的齿轮数,βs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值。
本实施例中,第一转子的齿轮数与第二转子的齿轮数是已知的,第一转子的齿轮数与第二转子的齿轮数可以预先存储在转角确定装置的存储器中。转角确定装置在计算第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值时,从其存储器中获取第一转子的齿轮数与第二转子的齿轮数。
S2:基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定所述第一转子可旋转的最大圈数及所述第二转子可旋转的最大圈数。
本发明实施例中,转角确定装置获取到第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值后,基于第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值,确定第一转子可旋转的最大圈数及第二转子可旋转的最大圈数。
作为本发明一实施例,S2具体可以通过如图3所示的S21~S22来实现,详述如下:
S21:基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,采用第一预设旋转圈数计算公式计算所述第一转子可旋转的最大圈数;所述第一预设旋转圈数计算公式为:
其中,NumPeriodsp为所述第一转子可旋转的最大圈数,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数;
S22:基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,采用第二预设旋转圈数计算公式计算所述第二转子可旋转的最大圈数;所述第二预设旋转圈数计算公式为:
其中,NumPeriodss为所述第二转子可旋转的最大圈数,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数。
S3:获取所述第一角度传感器感应到的所述第一转子的实际旋转角度以及获取所述第二角度传感器感应到的所述第二转子的实际旋转角度,确定所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值。
本发明实施例中,转角确定装置获取第一角度传感器感应到的第一转子的实际旋转角度及第二角度传感器感应到的第二转子的实际旋转角度。设第一角度传感器感应到的第一转子的实际旋转角度为Anglep,第二角度传感器感应到的第二转子的实际旋转角度为则0°≤Anglep≤360°,
作为本发明一实施例,转角确定装置获取到第一角度传感器感应到的第一转子的实际旋转角度及第二角度传感器感应到的第二转子的实际旋转角度后,可以采用以下方式确定第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值:
获取所述第一转子的齿轮数与所述第二转子的齿轮数;
基于所述第二转子的实际旋转角度、所述第二转子的齿轮数及所述第一转子的齿轮数,采用第二预设映射转角计算公式,计算第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值;所述第二预设映射转角计算公式为:
S4:基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数。
本发明实施例中,转角确定装置获取到第一转子的实际旋转角度及第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值后,计算第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值与第一转子的实际旋转角度的差值。设第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值与第一转子的实际旋转角度的差值为Angle_diff,则Angle_diff=Angles-Anglep或Angle_diff=Anglep-Angles,具体根据实际需求设置,此处不做限制。
转角确定装置计算出第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值与第一转子的实际旋转角度的差值后,基于第一转子可旋转的最大圈数、第二转子可旋转的最大圈数及第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值与第一转子的实际旋转角度的差值,确定第一转子的实际旋转圈数及第二转子的实际旋转圈数。
作为本发明一实施例,当设置Angle_diff=Angles-Anglep时,转角确定装置可以通过以下步骤计算第一转子的实际旋转圈数及第二转子的实际旋转圈数:
基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,通过预设实际旋转圈数计算公式,计算所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;所述预设实际旋转圈数计算公式为:
其中,Np为所述第一转子的实际旋转圈数,Ns为所述第二转子的实际旋转圈数,Angle_diff=Angles-Anglep,Angle_diff为所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,Anglep为第一转子的实际旋转角度,Angles为所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数,NumPeriodsp为所述第一转子可旋转的最大圈数,NumPeriodss为所述第二转子可旋转的最大圈数,Np’和Ns’为通过丢番图法计算出的所述预设实际旋转圈数计算公式的一组特解,0<Np'<NumPeriodsp,0<Ns'<NumPeriodss,INT为取整运算。
当Angle_diff<0时,即Angles-Anglep<0时,转角确定装置基于计算第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数。需要说明的是,Np’和Ns’是在Angle_diff=GCD(θp,θs)的情况下,采用丢番图法计算出的所述预设实际旋转圈数计算公式的一组特解。
作为本发明另一实施例,当设置Angle_diff=Anglep-Angles时,转角确定装置可以通过以下步骤计算第一转子的实际旋转圈数及第二转子的实际旋转圈数:
基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,通过预设实际旋转圈数计算公式,计算所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;所述预设实际旋转圈数计算公式为:
其中,Np为所述第一转子的实际旋转圈数,Ns为所述第二转子的实际旋转圈数,Angle_diff=Anglep-Angles,Angle_diff为所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,Anglep为第一转子的实际旋转角度,Angles为所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数,NumPeriodsp为所述第一转子可旋转的最大圈数,NumPeriodss为所述第二转子可旋转的最大圈数,Np’和Ns’为通过丢番图法计算出的所述预设实际旋转圈数计算公式的一组特解,0<Np'<NumPeriodsp,0<Ns'<NumPeriodss,INT为取整运算。
当Angle_diff<0时,即Anglep-Angles<0时,转角确定装置基于计算第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数。需要说明的是,Np’和Ns’是在Angle_diff=GCD(θp,θs)的情况下,采用丢番图法计算出的所述预设实际旋转圈数计算公式的一组特解。
S5:基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度;或者基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度。
作为本发明一实施例,转角确定装置确定出第一转子的实际旋转圈数与第二转子的实际旋转圈数后,可以基于第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、第一转子的实际旋转角度及第一转子的实际旋转圈数,确定转向轴的绝对旋转角度。
具体的,转角确定装置可以通过以下步骤确定转向轴的绝对旋转角度:
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,采用第一预设转角计算公式,计算所述转向轴的绝对旋转角度;所述第一预设转角确定公式为:
Abs_angle=Np·θp+Anglep;
其中,Abs_angle为所述转向轴的绝对旋转角度,Np为所述第一转子的实际旋转圈数,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,Anglep为所述第一转子的实际旋转角度。
作为本发明另一实施例,转角确定装置确定出第一转子的实际旋转圈数与第二转子的实际旋转圈数后,可以基于第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值、第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值及第二转子的实际旋转圈数,确定转向轴的绝对旋转角度。
具体的,转角确定装置可以通过以下步骤确定转向轴的绝对旋转角度:
基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,采用第二预设转角计算公式,计算所述转向轴的绝对旋转角度;所述第二预设转角确定公式为:
Abs_angle=Ns·θs+Angles;
其中,Abs_angle为所述转向轴的绝对旋转角度,Ns为所述第二转子的实际旋转圈数,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,Angles为所述第一转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值。
以上可以看出,本发明实施例提供的转向轴的绝对旋转角度的确定方法,通过获取第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值,基于第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值,确定第一转子可旋转的最大圈数及第二转子可旋转的最大圈数;基于第一转子可旋转的最大圈数、第二转子可旋转的最大圈数及第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值与第一转子的实际旋转角度的差值,确定第一转子的实际旋转圈数及第二转子的实际旋转圈数;基于第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、第一转子的实际旋转角度及第一转子的实际旋转圈数,确定转向轴的绝对旋转角度;或者基于第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值、第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值及第二转子的实际旋转圈数,确定转向轴的绝对旋转角度,由于本发明实施例的转向轴的绝对旋转角度的确定方法应用于仅包含一个第一转子及一个与第一转子旋转齿接的第二转子的转向装置,因而降低了从转子与主转子之间由于装配原因导致的测量误差,提高了转向轴的绝对旋转角度的测量精度。
请参阅图4,图4是本发明实施例提供的一种转角确定装置的结构框图。该转角确定装置包括的各单元用于执行图1及图3对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1及图3对应的实施例中的相关描述。为了便于说明,仅示出了与本实施例相关的部分。本实施例中的转角确定装置400与车辆转向装置电连接。图2示出了本发明实施例提供的一种车辆转向装置的具体结构,为了便于说明,仅示出了与本发明相关的部分。如图2所示,车辆转向装置100包括一转向轴10,转向轴10上套接有齿轮状的第一转子11,第一转子11上设置有用于感应第一转子11的实际旋转角度的第一角度传感器(图中未示出),第一转子11还与齿轮状的第二转子12旋转齿接,第二转子12上设置有用于感应第二转子12的实际旋转角度的第二角度传感器(图中未示出),转角确定装置100与第一角度传感器和第二角度传感器电连接。需要说明的是,转向轴10上套接有第一转子11具体指:第一转子11固定套接在转向轴10表面,且第一转子11的中轴线与转向轴10的中轴线为同一条直线,第一转子11与转向轴10同步旋转。在实际应用中,第一角度传感器与第二角度传感器均可以为磁感应传感器,例如可以是霍尔传感器或磁阻传感器等。第一转子的齿轮数与第二转子的齿轮数互为质数。
参见图4,转角确定装置400包括:第一确定单元41、第二确定单元42、第一获取单元43、第三确定单元44及第四确定单元45。其中:
第一确定单元41用于获取所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及获取所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值,确定所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值。
第二确定单元42用于基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定所述第一转子可旋转的最大圈数及所述第二转子可旋转的最大圈数。
第一获取单元43用于获取所述第一角度传感器感应到的所述第一转子的实际旋转角度以及获取所述第二角度传感器感应到的所述第二转子的实际旋转角度,确定所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值。
第三确定单元44用于基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数。
第四确定单元45用于基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度;或者基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度。
作为本发明一实施例,第二确定单元42具体包括第一计算单元及第二计算单元,其中:
第一计算单元用于基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,采用第一预设旋转圈数计算公式计算所述第一转子可旋转的最大圈数;所述第一预设旋转圈数计算公式为:
其中,NumPeriodsp为所述第一转子可旋转的最大圈数,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数。
第二计算单元用于基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,采用第二预设旋转圈数计算公式计算所述第二转子可旋转的最大圈数;所述第二预设旋转圈数计算公式为:
其中,NumPeriodss为所述第二转子可旋转的最大圈数,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数。
作为本发明一实施例,第三确定单元44具体包括第三计算单元及第四计算单元。其中:
第三计算单元用于计算所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值。
第四计算单元用于基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,通过预设实际旋转圈数计算公式,计算所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;所述预设实际旋转圈数计算公式为:
其中,Np为所述第一转子的实际旋转圈数,Ns为所述第二转子的实际旋转圈数,Angle_diff为所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数,NumPeriodsp为所述第一转子可旋转的最大圈数,NumPeriodss为所述第二转子可旋转的最大圈数,Np’和Ns’为通过丢番图法计算出的所述预设实际旋转圈数计算公式的一组特解,0<Np'<NumPeriodsp,0<Ns'<NumPeriodsp,INT为取整运算。
作为本发明一实施例,第四确定单元45具体用于:
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,采用第一预设转角计算公式,计算所述转向轴的绝对旋转角度;所述第一预设转角确定公式为:
Abs_angle=Np·θp+Anglep;
其中,Abs_angle为所述转向轴的绝对旋转角度,Np为所述第一转子的实际旋转圈数,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,Anglep为所述第一转子的实际旋转角度;或者
基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,采用第二预设转角计算公式,计算所述转向轴的绝对旋转角度;所述第二预设转角确定公式为:
Abs_angle=Ns·θs+Angles;
其中,Abs_angle为所述转向轴的绝对旋转角度,Ns为所述第二转子的实际旋转圈数,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,Angles为所述第一转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值。
作为本发明一实施例,第一确定单元41具体包括第二获取单元及第五计算单元。其中:
第二获取单元用于获取所述第一转子的齿轮数与所述第二转子的齿轮数。
第五计算单元用于基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第二转子的齿轮数及所述第一转子的齿轮数,采用第一预设映射转角计算公式,计算所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值;所述第一预设映射转角计算公式为:
其中,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,St为所述第二转子的齿轮数,Pt为所述第一转子的齿轮数,βs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值。
以上可以看出,本实施例提供的转向装置,通过获取第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值,基于第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值,确定第一转子可旋转的最大圈数及第二转子可旋转的最大圈数;基于第一转子可旋转的最大圈数、第二转子可旋转的最大圈数及第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值与第一转子的实际旋转角度的差值,确定第一转子的实际旋转圈数及第二转子的实际旋转圈数;基于第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、第一转子的实际旋转角度及第一转子的实际旋转圈数,确定转向轴的绝对旋转角度;或者基于第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于第一角度传感器的映射值、第二转子的实际旋转角度相对于第一转子的映射值及第二转子的实际旋转圈数,确定转向轴的绝对旋转角度,由于本发明实施例的转向轴的绝对旋转角度的确定方法应用于仅包含一个第一转子及一个与第一转子旋转齿接的第二转子的转向装置,因而降低了从转子与主转子之间由于装配原因导致的测量误差,提高了转向轴的绝对旋转角度的测量精度。
图5是本发明另一实施例提供的一种转角确定装置的结构框图。如图5所示,该实施例的转角确定装置5包括:处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52,例如转向轴的绝对旋转角度的确定方法的程序。处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个转向轴的绝对旋转角度的确定方法各实施例中的步骤,例如图1所示的S1至S5。或者,所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述图4对应的实施例中各单元的功能,例如,图4所示的单元41至45的功能,具体请参阅图4对应的实施例中的相关描述,此处不赘述。
示例性的,所述计算机程序52可以被分割成一个或多个单元,所述一个或者多个单元被存储在所述存储器51中,并由所述处理器50执行,以完成本发明。所述一个或多个单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段,该指令段用于描述所述计算机程序52在所述转角确定装置5中的执行过程。例如,所述计算机程序52可以被分割成翻译单元、第一确定单元、概率计算单元及第二确定单元,各单元具体功能如上所述。
所述转角确定装置可包括,但不仅限于,处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解,图5仅仅是转角确定装置5的示例,并不构成对转角确定装置5的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件,例如所述转角确定装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器50可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器51可以是所述转角确定装置5的内部存储单元,例如转角确定装置5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述转角确定装置5的外部存储设备,例如所述转角确定装置5上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart Media Card,SMC),安全数字(SecureDigital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。进一步地,所述存储器51还可以既包括所述转角确定装置5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述转角确定装置所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种转向轴的绝对旋转角度的确定方法,其特征在于,所述转向轴上套接有齿轮状的第一转子,所述第一转子上设置有用于感应所述第一转子的实际旋转角度的第一角度传感器,所述第一转子还与齿轮状的第二转子旋转齿接,所述第二转子上设置有用于感应所述第二转子的实际旋转角度的第二角度传感器,所述转向轴的绝对旋转角度的确定方法包括:
获取所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及获取所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值,确定所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定所述第一转子可旋转的最大圈数及所述第二转子可旋转的最大圈数;
获取所述第一角度传感器感应到的所述第一转子的实际旋转角度以及获取所述第二角度传感器感应到的所述第二转子的实际旋转角度,确定所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值;
基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度;或者基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度。
2.根据权利要求1所述的转向轴的绝对旋转角度的确定方法,其特征在于,所述基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定所述第一转子可旋转的最大圈数及所述第二转子可旋转的最大圈数,包括:
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,采用第一预设旋转圈数计算公式计算所述第一转子可旋转的最大圈数;所述第一预设旋转圈数计算公式为:
其中,NumPeriodsp为所述第一转子可旋转的最大圈数,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,采用第二预设旋转圈数计算公式计算所述第二转子可旋转的最大圈数;所述第二预设旋转圈数计算公式为:
其中,NumPeriodss为所述第二转子可旋转的最大圈数,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数。
3.根据权利要求1所述的转向轴的绝对旋转角度的确定方法,其特征在于,所述基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数,包括:
计算所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值;
基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,通过预设实际旋转圈数计算公式,计算所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;所述预设实际旋转圈数计算公式为:
其中,Np为所述第一转子的实际旋转圈数,Ns为所述第二转子的实际旋转圈数,Angle_diff=Angles-Anglep,Angle_diff为所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,Anglep为第一转子的实际旋转角度,Angles为所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数,NumPeriodsp为所述第一转子可旋转的最大圈数,NumPeriodss为所述第二转子可旋转的最大圈数,Np'和Ns'为通过丢番图法计算出的所述预设实际旋转圈数计算公式的一组特解,0<Np'<NumPeriodsp,0<Ns'<NumPeriodss,INT为取整运算。
4.根据权利要求1所述的转向轴的绝对旋转角度的确定方法,其特征在于,所述基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度;或者基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度,包括:
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,采用第一预设转角计算公式,计算所述转向轴的绝对旋转角度;所述第一预设转角确定公式为:
Abs_angle=Np·θp+Anglep;
其中,Abs_angle为所述转向轴的绝对旋转角度,Np为所述第一转子的实际旋转圈数,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,Anglep为所述第一转子的实际旋转角度;或者
基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,采用第二预设转角计算公式,计算所述转向轴的绝对旋转角度;所述第二预设转角确定公式为:
Abs_angle=Ns·θs+Angles;
其中,Abs_angle为所述转向轴的绝对旋转角度,Ns为所述第二转子的实际旋转圈数,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,Angles为所述第一转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的转向轴的绝对旋转角度的确定方法,其特征在于,确定所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,包括:
获取所述第一转子的齿轮数与所述第二转子的齿轮数;
基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第二转子的齿轮数及所述第一转子的齿轮数,采用第一预设映射转角计算公式,计算所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值;所述第一预设映射转角计算公式为:
其中,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,St为所述第二转子的齿轮数,Pt为所述第一转子的齿轮数,βs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值。
6.一种转向轴的转角确定装置,其特征在于,所述转角确定装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如下步骤:
获取第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及获取第二角度传感器可测量的角度范围的最大值,确定所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定第一转子可旋转的最大圈数及第二转子可旋转的最大圈数;
获取所述第一角度传感器感应到的所述第一转子的实际旋转角度以及获取所述第二角度传感器感应到的所述第二转子的实际旋转角度,确定所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值;
基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度;或者基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度。
7.根据权利要求6所述的转角确定装置,其特征在于,所述基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定所述第一转子可旋转的最大圈数及所述第二转子可旋转的最大圈数,包括:
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,采用第一预设旋转圈数计算公式计算所述第一转子可旋转的最大圈数;所述第一预设旋转圈数计算公式为:
其中,NumPeriodsp为所述第一转子可旋转的最大圈数,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数;
基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,采用第二预设旋转圈数计算公式计算所述第二转子可旋转的最大圈数;所述第二预设旋转圈数计算公式为:
其中,NumPeriodss为所述第二转子可旋转的最大圈数,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数。
8.根据权利要求6所述的转角确定装置,其特征在于,所述基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数,包括:
计算所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值;
基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,通过预设实际旋转圈数计算公式,计算所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;所述预设实际旋转圈数计算公式为:
其中,Np为所述第一转子的实际旋转圈数,Ns为所述第二转子的实际旋转圈数,Angle_diff=Angles-Anglep,Angle_diff为所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,Anglep为第一转子的实际旋转角度,Angles为所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值,θp为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值,θs为所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,GCD(θp,θs)为所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值与所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值的最大公约数,NumPeriodsp为所述第一转子可旋转的最大圈数,NumPeriodss为所述第二转子可旋转的最大圈数,Np'和Ns'为通过丢番图法计算出的所述预设实际旋转圈数计算公式的一组特解,0<Np'<NumPeriodsp,0<Ns'<NumPeriodss,INT为取整运算。
9.一种转向轴的转角确定装置,其特征在于,所述转向轴上套接有齿轮状的第一转子,所述第一转子上设置有用于感应所述第一转子的实际旋转角度的第一角度传感器,所述第一转子还与齿轮状的第二转子旋转齿接,所述第二转子上设置有用于感应所述第二转子的实际旋转角度的第二角度传感器,所述转角确定装置包括:
第一确定单元,用于获取所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值以及获取所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值,确定所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值;
第二确定单元,用于基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值和所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值,确定所述第一转子可旋转的最大圈数及所述第二转子可旋转的最大圈数;
第一获取单元,用于获取所述第一角度传感器感应到的所述第一转子的实际旋转角度以及获取所述第二角度传感器感应到的所述第二转子的实际旋转角度,确定所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值;
第三确定单元,用于基于所述第一转子可旋转的最大圈数、所述第二转子可旋转的最大圈数及所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值与所述第一转子的实际旋转角度的差值,确定所述第一转子的实际旋转圈数及所述第二转子的实际旋转圈数;
第四确定单元,用于基于所述第一角度传感器可测量的角度范围的最大值、所述第一转子的实际旋转角度及所述第一转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度;或者基于所述第二角度传感器可测量的角度范围的最大值相对于所述第一角度传感器的映射值、所述第二转子的实际旋转角度相对于所述第一转子的映射值及所述第二转子的实际旋转圈数,确定所述转向轴的绝对旋转角度。
10.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述方法的步骤。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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