[发明专利]一种车辆电动助力转向控制方法及其控制装置

权利要求书

1.一种车辆电动助力转向控制方法，其特征在于：该方法在助力控制装置中存储正常模式计算数据和异常模式计算数据，通过获取方向盘的转向扭矩和车速的信号，计算目标助力扭矩；故障检测装置检测是否存在造成电机扭矩偏离目标助力扭矩映射数值的故障因素，如果故障因素不存在，助力控制装置基于正常模式计算目标助力扭矩，实现助力转向控制；如果存在造成电机扭矩偏离目标助力扭矩映射数值的故障因素且车速小于或等于设定值时，助力控制装置基于异常模式计算目标助力扭矩，实现助力转向控制；如果存在造成电机扭矩偏离目标助力扭矩映射数值的故障因素且车速大于设定值时，助力控制装置停止转向助力。

2.如权利要求1所述的车辆电动助力转向控制方法，其特征在于：所述的造成电机扭矩偏离目标助力扭矩映射数值的故障因素包括：转向扭矩传感器检测的数值偏离实际值；电流传感器信号发生异常波动；电机驱动系统产生异常波动；通向电机的电源线或电机内部线路出现损坏。

3.如权利要求1所述的车辆电动助力转向控制方法，其特征在于：在基于正常模式计算目标助力扭矩时，所述的目标助力扭矩由主助力扭矩和补偿助力扭矩相加而得，通过获取方向盘的转向扭矩和车速的信号来计算主助力扭矩，通过获取方向盘的转向角速度信号来计算补偿助力扭矩。

4.如权利要求1或2或3所述的车辆电动助力转向控制方法，其特征在于：在基于正常模式实现助力转向控制时，目标助力扭矩设定为随方向盘的转向扭矩的增大而增大，并且在给定的一个方向盘转向扭矩下，目标助力扭矩随车速的增大而减小。

5.如权利要求1或2或3所述的车辆电动助力转向控制方法，其特征在于：在基于异常模式实现助力转向控制时，如果判断方向盘的转向扭矩位于异常模式助力映射的死区内，且造成电机扭矩偏离目标助力扭矩映射数值的故障因素与电机驱动系统或与电流传感器有关，则助力控制装置停止转向助力。

6.一种车辆电动助力转向控制装置，包括用于检测驾驶者对方向盘转向操作所施加的转向扭矩的扭矩传感器，以及用于检测车辆速度的车速传感器，扭矩传感器与车速传感器分别与电控单元连接，电控单元连接用于助力转向的电机，电机通过传动机构与转向轴连接，其特征在于：所述的电控单元包括：

主助力扭矩计算单元，用于接收表示方向盘的转向扭矩和车速的信号，使用正常模式助力映射或异常模式助力映射计算主助力扭矩；

目标助力扭矩计算单元，用于进一步计算目标助力扭矩；

故障判断单元，用于判断是否存在造成电机扭矩偏离目标助力扭矩映射数值的故障因素；

异常模式控制改变命令单元，用于根据故障判断信号和车速信号发送改变控制模式的命令以及表示故障类型的故障识别信号；

激励电压产生单元，用于根据目标助力扭矩的信号计算需要施加到电机上的激励电压。

7.如权利要求6所述的车辆电动助力转向控制装置，其特征在于：所述的激励电压产生单元包括：

目标电流计算单元，用于接收目标助力扭矩的信号，并计算与目标助力扭矩成比例的目标电流；

电流偏差计算单元，用于计算目标电流与电源供应的实际电流之间的偏差；

微分控制单元，用于根据电流偏差计算目标电压，使实际电流等于目标电流；

PWM电压产生单元，用于发送表示与目标电压对应的PWM控制电压的信号；

H桥驱动电路，用于根据PWM控制电压信号产生激励电压，并将激励电压施加到电机。

8.如权利要求6或7所述的车辆电动助力转向控制装置，其特征在于：所述的电控单元还包括补偿扭矩计算单元，用于接收方向盘的转向角速度信号来计算补偿助力扭矩，主助力扭矩计算单元和补偿扭矩计算单元分别将主助力扭矩和补偿扭矩的计算结果发送给目标助力扭矩计算单元用于相加计算目标助力扭矩。

9.如权利要求6所述的车辆电动助力转向控制装置，其特征在于：在向电机供电的电源继电器与激励电压产生单元之间设有电流传感器，用于检测流过电机的电流。