電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置及其延時(shí)助力控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置，包括方向盤、轉(zhuǎn)向傳感器、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向管柱、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器、輪胎、ECU、助力電機(jī)和蓄電池電源，接收來(lái)自整車的車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、點(diǎn)火信號(hào)，接收來(lái)自轉(zhuǎn)向傳感器的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角信號(hào)，同時(shí)接受來(lái)自助力電機(jī)反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)角和電流信號(hào)，根據(jù)ECU內(nèi)部的控制原理，輸出電機(jī)控制電壓，從而使助力電機(jī)動(dòng)作，提供助力轉(zhuǎn)矩。通過(guò)上述，本發(fā)明的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置及其延時(shí)助力控制方法，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省燃油、可變的轉(zhuǎn)向特性等優(yōu)點(diǎn)，ECU并不是直接切斷助力，而是依據(jù)車速信號(hào)，點(diǎn)火信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的匹配關(guān)系進(jìn)行延時(shí)助力控制，有效提高了EPS系統(tǒng)的安全性。
【專利說(shuō)明】
電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置及其延時(shí)助力控制方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的領(lǐng)域，特別是涉及一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置及其延時(shí)助力控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(EPS)系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的機(jī)械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加轉(zhuǎn)向傳感器、電子控制單元(ECU)和動(dòng)力輔助裝置(即電機(jī)和減速器裝置)而成。由于取消了機(jī)械液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的油壓管路，通過(guò)電機(jī)驅(qū)動(dòng)來(lái)提供輔助轉(zhuǎn)向助力，因此具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于該系統(tǒng)根據(jù)駕駛員施加在轉(zhuǎn)向盤上的操縱轉(zhuǎn)矩和車速等信號(hào)，經(jīng)過(guò)ECU計(jì)算電機(jī)所需提供的助力，因此一方面，電機(jī)只在必要時(shí)提供助力，可以節(jié)省燃油，另一方面，助力大小可以根據(jù)車速進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而獲得可變的轉(zhuǎn)向特性。正是由于上述優(yōu)點(diǎn)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正逐漸取代傳統(tǒng)的液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0003]汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車的安全件之一，因此要求轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，尤其是EPS系統(tǒng)具有最高的安全等級(jí)。無(wú)論在何種工況下，均要能保證EPS系統(tǒng)是安全的，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，ECU根據(jù)故障等級(jí)確定對(duì)應(yīng)的處理方式，比如限制助力輸出、功能降級(jí)或者關(guān)斷助力。比如當(dāng)汽車的車速信號(hào)發(fā)生丟失或者超限等故障時(shí)，ECU采取直接將車速信號(hào)置為某一中等車速值如40km/h，從而保證EPS仍能提供助力;再如當(dāng)ECU溫度或者助力電機(jī)溫度過(guò)高時(shí)，E⑶通過(guò)主動(dòng)減小目標(biāo)電流的方式來(lái)防止溫度繼續(xù)升高。然而也有一些緊急工況，如車輛在正常行駛過(guò)程中突然熄火，從而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)丟失，而當(dāng)前EPS控制中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是ECU用來(lái)判斷是否提供助力的關(guān)鍵信號(hào)之一。因此當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)突然丟失時(shí)，ECU會(huì)失去助力控制，從而導(dǎo)致助力消失。如果這種工況發(fā)生在高速行駛且正在轉(zhuǎn)向的過(guò)程中，極有可能發(fā)生車毀人亡的事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對(duì)上述提出的車輛行駛過(guò)程中突然發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)丟失的工況，提出了一種延時(shí)助力控制方法，保證在發(fā)生上述工況時(shí)，EPS仍能提供助力，直至汽車進(jìn)入安全狀態(tài)。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置，包括方向盤、轉(zhuǎn)向傳感器、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向管柱、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器、輪胎、ECU、助力電機(jī)和蓄電池電源，所述的方向盤連接在轉(zhuǎn)向管柱的前端，所述的轉(zhuǎn)向傳感器設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱中，所述的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上并位于轉(zhuǎn)向傳感器的下方，所述的轉(zhuǎn)向管柱的后端連接在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器中間位置，所述的輪胎分別設(shè)置在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的左右兩端，所述的ECU分別與轉(zhuǎn)向傳感器和助力電機(jī)連接，所述的助力電機(jī)連接在蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的一側(cè)邊，所述的蓄電池電源與ECU相連接，所述的ECU接收來(lái)自整車的車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和點(diǎn)火信號(hào);接收來(lái)自轉(zhuǎn)向傳感器的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角信號(hào);接受來(lái)自助力電機(jī)反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)角和電流信號(hào)，其中，所述的ECU包括依次連接的力矩控制環(huán)、協(xié)調(diào)控制模塊、電機(jī)控制模塊和功率驅(qū)動(dòng)模塊，所述的力矩控制環(huán)接收車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角信號(hào)，輸出目標(biāo)電流值，所述的協(xié)調(diào)控制模塊對(duì)目標(biāo)電流值進(jìn)行限制控制，輸出受限的目標(biāo)電流值，受限的目標(biāo)電流值作為電機(jī)控制模塊的輸入，所述的電機(jī)控制模塊還接收來(lái)自助力電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)角和電流信號(hào)的反饋，輸出6路PWM控制信號(hào)給功率驅(qū)動(dòng)模塊，由所述的功率驅(qū)動(dòng)模塊輸出電機(jī)控制電壓給助力電機(jī)。
[0006]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的轉(zhuǎn)向傳感器采用轉(zhuǎn)矩傳感器或者轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角一體化傳感器。
[0007]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的ECU輸出電機(jī)控制電壓給助力電機(jī)。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的助力電機(jī)為有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的目標(biāo)電流值包括基本助力目標(biāo)電流、回正控制目標(biāo)電流、阻尼控制目標(biāo)電流及補(bǔ)償電流目標(biāo)值。
[0010]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的功率驅(qū)動(dòng)模塊為H橋或者三相逆變橋。
[0011]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是:提供了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置的延時(shí)助力控制方法，包括以下具體步驟:
a、第一條件判斷，程序開(kāi)始后，判斷車速是否大于V0，V0為預(yù)先設(shè)定好的車速值，如果條件判斷不滿足，則進(jìn)入程序結(jié)束;當(dāng)v>vo，滿足判斷條件時(shí)，程序進(jìn)入第二條件判斷；
b、第二條件判斷，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是否有故障，如果條件判斷滿足，且IG=OFF，則系統(tǒng)繼續(xù)助力5s，并逐漸減小助力值，再進(jìn)入程序結(jié)束;如果條件判斷滿足，且IG=ON，則系統(tǒng)保持持續(xù)助力;如果條件判斷不滿足，則進(jìn)入程序結(jié)束。
[0012]C、持續(xù)助力，持續(xù)助力完成后再進(jìn)入程序結(jié)束。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置及其延時(shí)助力控制方法，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省燃油、可變的轉(zhuǎn)向特性等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)考慮了正常行駛工況中可能出現(xiàn)的一種極端危險(xiǎn)工況，即車輛正常行駛過(guò)程中發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)故障，在此工況下，ECU并不是直接切斷助力，而是依據(jù)車速信號(hào)，點(diǎn)火信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的匹配關(guān)系進(jìn)行延時(shí)助力控制，有效提高了 EPS系統(tǒng)的安全性。
【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖，其中:
圖1是本發(fā)明一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置的一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1中ECU的結(jié)構(gòu)框圖；
圖3是ECU根據(jù)車身外圍信號(hào)判斷自身的工作模式，其不同工作模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程示意圖；
圖4是本發(fā)明一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置的的延時(shí)助力控制方法的流程圖；
圖5是助力值逐漸減小的效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0016]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置，包括方向盤1、轉(zhuǎn)向傳感器2(轉(zhuǎn)矩傳感器或者轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角一體化傳感器)、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)3、轉(zhuǎn)向管柱4、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5、輪胎6、ECU 15、助力電機(jī)13和蓄電池電源7，所述的方向盤I連接在轉(zhuǎn)向管柱4的前端，所述的轉(zhuǎn)向傳感器2設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱4中，所述的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)3設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱4上并位于轉(zhuǎn)向傳感器2的下方，所述的轉(zhuǎn)向管柱4的后端連接在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器5中間位置，所述的輪胎6分別設(shè)置在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器6的左右兩端，所述的ECU 15分別與轉(zhuǎn)向傳感器2和助力電機(jī)13連接，所述的助力電機(jī)13連接在蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)3的一側(cè)邊，所述的蓄電池電源7與ECU 15相連接。
[0017]ECU 15接收來(lái)自整車的車速信號(hào)8、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)9、點(diǎn)火信號(hào)10，接收來(lái)自轉(zhuǎn)向傳感器2的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角信號(hào)11，同時(shí)接受來(lái)自助力電機(jī)13反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)角和電流信號(hào)12，根據(jù)ECUl 5內(nèi)部的控制原理，輸出電機(jī)控制電壓14，從而使助力電機(jī)13動(dòng)作，提供助力轉(zhuǎn)矩。
[0018]—般而言，由于EPS屬于車載大功率部件，為了保護(hù)車載蓄電池，E⑶15的啟動(dòng)需要滿足一定的條件，比如車輛必須在啟動(dòng)的條件下ECU 15才能進(jìn)行助力控制，提供助力轉(zhuǎn)矩，因此發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)9可以作為ECU 15是否啟動(dòng)的判斷信號(hào)之一。
[0019]如圖2所示，ECU15包括依次連接的力矩控制環(huán)36、協(xié)調(diào)控制模塊38、電機(jī)控制模塊33和功率驅(qū)動(dòng)模塊34，所述的力矩控制環(huán)36接收車速信號(hào)8、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)9、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角信號(hào)11，輸出目標(biāo)電流值37，所述的協(xié)調(diào)控制模塊38對(duì)目標(biāo)電流值37進(jìn)行限制控制，輸出受限的目標(biāo)電流值39，受限的目標(biāo)電流值39作為電機(jī)控制模塊33的輸入，所述的電機(jī)控制模塊3 3還接收來(lái)自助力電機(jī)13的電機(jī)轉(zhuǎn)角和電流信號(hào)12的反饋，輸出6路PWM控制信號(hào)3 5給功率驅(qū)動(dòng)模塊34，由所述的功率驅(qū)動(dòng)模塊34輸出電機(jī)控制電壓14給助力電機(jī)13。
[0020]36為EPS的力矩控制環(huán)，ECU接收車速信號(hào)8、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)9、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角信號(hào)11，計(jì)算目標(biāo)電流值37，其中包括基本助力目標(biāo)電流，回正控制目標(biāo)電流，阻尼控制目標(biāo)電流及補(bǔ)償電流目標(biāo)值。38為EPS協(xié)調(diào)控制模塊，該模塊的功能是依據(jù)蓄電池電壓信號(hào)30，環(huán)境(或者ECU或者助力電機(jī))溫度信號(hào)31及其他信號(hào)32(可以是方向盤轉(zhuǎn)角信號(hào)，也可以是齒條位移信號(hào)或其他信號(hào))對(duì)目標(biāo)電流值37進(jìn)行限制控制，輸出受限的目標(biāo)電流值39。比如當(dāng)檢測(cè)到蓄電池電壓信號(hào)30過(guò)低，則將目標(biāo)電流值37乘以一個(gè)在O?I范圍的電壓系數(shù)值，從而得到一個(gè)比原先目標(biāo)電流值小的目標(biāo)電流值，防止因蓄電池過(guò)放電而損壞。再比如檢測(cè)到環(huán)境溫度過(guò)高時(shí)，同樣地，將目標(biāo)電流值37乘以一個(gè)在O?I范圍的電壓系數(shù)值，從而得到一個(gè)比原先目標(biāo)電流值小的目標(biāo)電流值，實(shí)現(xiàn)保護(hù)ECU和電機(jī)的目的。受限的目標(biāo)電流值39作為電機(jī)控制模塊33的輸入，電機(jī)控制模塊33是EPS的電流環(huán)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)實(shí)際電流對(duì)目標(biāo)電流的跟蹤，從而輸出期望地助力轉(zhuǎn)矩。為了更好地實(shí)現(xiàn)實(shí)際電流對(duì)目標(biāo)電流地跟蹤，電機(jī)控制模塊33同時(shí)還接收來(lái)自電機(jī)的轉(zhuǎn)速和電流信號(hào)12的反饋。電機(jī)控制模塊33輸出6路PffM控制信號(hào)給功率驅(qū)動(dòng)模塊34，功率驅(qū)動(dòng)模塊34為H橋或者3相逆變橋，分別對(duì)應(yīng)于助力電機(jī)13為有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)。功率驅(qū)動(dòng)模塊34輸出電機(jī)控制電壓14給助力電機(jī)13。
[0021]ECU 15根據(jù)車身外圍信號(hào)判斷自身的工作模式，其不同工作模式的狀態(tài)轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖3所示。
[0022]圖3中，圓圈16、18、20、23、27分別為ECU 15的OFF狀態(tài)，上電初始化狀態(tài)，Run狀態(tài)，F(xiàn)ault狀態(tài)和下電檢測(cè)狀態(tài)。OFF狀態(tài)16為ECU不通電的狀態(tài)，既不接收外來(lái)信號(hào)，也不輸出控制信號(hào)。圖3中的箭頭線則表示不同狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換的條件。17為點(diǎn)火信號(hào)上電條件，SPIG0N』⑶檢測(cè)到IG信號(hào)為高電平，則從OFF狀態(tài)16迀移到上電初始化狀態(tài)18，完成E⑶的自檢和初始化，即在ECU進(jìn)入正常助力之前對(duì)ECU以及EPS系統(tǒng)進(jìn)行一次檢測(cè)，確保系統(tǒng)可以正常助力。狀態(tài)18正常通過(guò)后，如果檢測(cè)到有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速條件19，則狀態(tài)轉(zhuǎn)移至Run狀態(tài)20，Run狀態(tài)20為ECU的核心狀態(tài)，EPS的控制功能(助力、回正、阻尼等)都是在此狀態(tài)下完成。如果在狀態(tài)18運(yùn)行過(guò)程中點(diǎn)火信號(hào)下電(S卩IG off，條件28)，ECU進(jìn)入下電檢測(cè)狀態(tài)27，在下電檢測(cè)狀態(tài)27中完成關(guān)閉預(yù)驅(qū)動(dòng)、斷開(kāi)安全繼電器、Discharge電容、更新EEPR0M、關(guān)閉電源等任務(wù)。如果狀態(tài)18運(yùn)行過(guò)程中檢測(cè)到有故障存在(條件24)，則進(jìn)入Fault狀態(tài)23 Aun狀態(tài)20運(yùn)行過(guò)程中，如果滿足條件22，即在運(yùn)行中檢測(cè)到有故障發(fā)生，故障可能是傳感器故障，也可能是E⑶內(nèi)部故障，系統(tǒng)進(jìn)入Fault狀態(tài)23，在Fault狀態(tài)23中，E⑶依據(jù)故障等級(jí)分別進(jìn)行處理。如果在Run狀態(tài)20運(yùn)行過(guò)程中滿足條件21，即發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零，系統(tǒng)進(jìn)入下電檢測(cè)狀態(tài)27。系統(tǒng)處于Fault狀態(tài)23時(shí)，如果檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零(條件25)，則進(jìn)入下電檢測(cè)狀態(tài)27。如果檢測(cè)到點(diǎn)火信號(hào)下電(S卩IG off，條件29)，則系統(tǒng)由下電檢測(cè)狀態(tài)27轉(zhuǎn)移到OFF狀態(tài)16。
[0023]如上所述，一般情況下E⑶從Run狀態(tài)20轉(zhuǎn)換到下電檢測(cè)狀態(tài)27是由于駕駛員停車熄火，不需提供EPS助力。但是在車輛使用過(guò)程中不排除下述可能，車輛處于正常行駛狀態(tài)且正處于轉(zhuǎn)向過(guò)程中，由于某種原因造成了發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，即發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)突然降低至非正常狀態(tài)。此時(shí)若立即從Run狀態(tài)20進(jìn)入下電檢測(cè)狀態(tài)27，則助力會(huì)突然消失，這種工況極易造成安全事故。
[0024]為此本發(fā)明提出一種延時(shí)助力控制策略，以應(yīng)對(duì)此工況，提高EPS系統(tǒng)的安全性。具體方法如圖4所示。
[0025]一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置的延時(shí)助力控制方法，包括以下具體步驟:
a、第一條件判斷，程序開(kāi)始后，判斷車速是否大于V0，V0為預(yù)先設(shè)定好的車速值，如果條件判斷不滿足，則進(jìn)入程序結(jié)束;當(dāng)V>V0，滿足判斷條件時(shí)，程序進(jìn)入第二條件判斷；
b、第二條件判斷，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是否有故障，如果條件判斷滿足，且IG=OFF，則系統(tǒng)繼續(xù)助力5s，并逐漸減小助力值，再進(jìn)入程序結(jié)束;如果條件判斷滿足，且IG=ON，則系統(tǒng)保持持續(xù)助力;如果條件不滿足，則直接進(jìn)入程序結(jié)束。
[0026]c、持續(xù)助力，持續(xù)助力完成后再進(jìn)入程序結(jié)束。
[0027]程序從40開(kāi)始，先進(jìn)入條件判斷41，判斷車速是否大于V0，V0為預(yù)先設(shè)定好的車速值，本例中取5km/h，也可以取其他非零值。如果41的判斷條件不滿足，則進(jìn)入程序結(jié)束，進(jìn)入46 ο當(dāng)V>V0，滿足判斷條件時(shí)，程序進(jìn)入判斷條件42，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是否有故障，如果條件42不滿足，程序進(jìn)入46。如果條件滿足，且IG=0N，則系統(tǒng)保持持續(xù)助力。如果條件滿足，且IG=OFF，則系統(tǒng)繼續(xù)助力5s(持續(xù)時(shí)間可以根據(jù)具體情況更改)，助力值逐漸減小，具體效果如圖5所示。
[0028]圖5中，坐標(biāo)軸47為目標(biāo)電流值，坐標(biāo)軸53為時(shí)間，48為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)故障發(fā)生前的目標(biāo)電流值，51為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)故障發(fā)生時(shí)刻，49為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)故障發(fā)生后，檢測(cè)到點(diǎn)火信號(hào)為ON狀態(tài)時(shí)的目標(biāo)電流值的變化，50為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)發(fā)生后，檢測(cè)到點(diǎn)火信號(hào)為OFF狀態(tài)時(shí)目標(biāo)電流值的變化，此時(shí)目標(biāo)電流從原值逐漸下降，至52時(shí)刻時(shí)減至零，本發(fā)明中52時(shí)刻取發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)故障后5s。
[0029]綜上所述，本發(fā)明的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置及其延時(shí)助力控制方法，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、節(jié)省燃油、可變的轉(zhuǎn)向特性等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)考慮了正常行駛工況中可能出現(xiàn)的一種極端危險(xiǎn)工況，即車輛正常行駛過(guò)程中發(fā)生發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)故障，在此工況下，E⑶并不是直接切斷助力，而是依據(jù)車速信號(hào)，點(diǎn)火信號(hào)和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的匹配關(guān)系進(jìn)行延時(shí)助力控制，有效提高了 EPS系統(tǒng)的安全性。
[0030]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，包括方向盤、轉(zhuǎn)向傳感器、蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向管柱、齒輪齒條轉(zhuǎn)向器、輪胎、ECU、助力電機(jī)和蓄電池電源，所述的方向盤連接在轉(zhuǎn)向管柱的前端，所述的轉(zhuǎn)向傳感器設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱中，所述的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)設(shè)置在轉(zhuǎn)向管柱上并位于轉(zhuǎn)向傳感器的下方，所述的轉(zhuǎn)向管柱的后端連接在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器中間位置，所述的輪胎分別設(shè)置在齒輪齒條轉(zhuǎn)向器的左右兩端，所述的ECU分別與轉(zhuǎn)向傳感器和助力電機(jī)連接，所述的助力電機(jī)連接在蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的一側(cè)邊，所述的蓄電池電源與ECU相連接，所述的ECU接收來(lái)自整車的車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)和點(diǎn)火信號(hào);接收來(lái)自轉(zhuǎn)向傳感器的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角信號(hào);接受來(lái)自助力電機(jī)反饋的電機(jī)轉(zhuǎn)角和電流信號(hào)，其中，所述的ECU包括依次連接的力矩控制環(huán)、協(xié)調(diào)控制模塊、電機(jī)控制模塊和功率驅(qū)動(dòng)模塊，所述的力矩控制環(huán)接收車速信號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)角信號(hào)，輸出目標(biāo)電流值，所述的協(xié)調(diào)控制模塊對(duì)目標(biāo)電流值進(jìn)行限制控制，輸出受限的目標(biāo)電流值，受限的目標(biāo)電流值作為電機(jī)控制模塊的輸入，所述的電機(jī)控制模塊還接收來(lái)自助力電機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)角和電流信號(hào)的反饋，輸出6路PWM控制信號(hào)給功率驅(qū)動(dòng)模塊，由所述的功率驅(qū)動(dòng)模塊輸出電機(jī)控制電壓給助力電機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，所述的轉(zhuǎn)向傳感器采用轉(zhuǎn)矩傳感器或者轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)角一體化傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，所述的ECU輸出電機(jī)控制電壓給助力電機(jī)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，所述的助力電機(jī)為有刷電機(jī)和無(wú)刷電機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，所述的目標(biāo)電流值包括基本助力目標(biāo)電流、回正控制目標(biāo)電流、阻尼控制目標(biāo)電流及補(bǔ)償電流目標(biāo)值。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置，其特征在于，所述的功率驅(qū)動(dòng)模塊為H橋或者三相逆變橋。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制裝置的延時(shí)助力控制方法，其特征在于，包括以下具體步驟: a、第一條件判斷，程序開(kāi)始后，判斷車速是否大于VO，VO為預(yù)先設(shè)定好的車速值，如果條件判斷不滿足，則進(jìn)入程序結(jié)束;當(dāng)V>V0，滿足判斷條件時(shí)，程序進(jìn)入第二條件判斷； b、第二條件判斷，判斷發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是否有故障，如果條件判斷滿足，且IG=OFF,則系統(tǒng)繼續(xù)助力5s，并逐漸減小助力值，再進(jìn)入程序結(jié)束;如果條件判斷滿足，且IG=ON，則系統(tǒng)保持持續(xù)助力;如果條件判斷不滿足，直接進(jìn)入程序結(jié)束； c、持續(xù)助力，持續(xù)助力完成后再進(jìn)入程序結(jié)束。
【文檔編號(hào)】B62D5/04GK106004997SQ201610475917
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月27日
【發(fā)明人】呂英超, 高峰
【申請(qǐng)人】海特汽車科技（蘇州）有限公司