[发明专利]基于EPS的自动转向控制方法和控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及汽车转向控制技术领域，具体涉及装有EPS车辆的自动转向控制方法和控制装置。 

背景技术

随着现代技术进步和科技发展，对现代车辆有了更高的要求，在满足传统行驶的基础上，实现车辆的智能化控制，如无人驾驶汽车、自适应巡航、车辆主动安全、全自动泊车等功能。而车辆自动转向控制作为智能化控制中重要部分，可以实现智能改变汽车的行驶方向。 

目前，电动助力转向(EPS)系统已经在乘用车转向助力系统中占据着重要地位，逐步取代机械液压助力转向系统。驾驶员在操纵方向盘进行转向时，转矩传感器检测到转向盘的转角以及转矩的大小，将电压信号输送到电子控制单元(ECU)，电子控制单元根据转矩传感器检测的转矩电压信号、转角和车速信号等，控制电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩，从而产生辅助动力。本发明以现有的EPS为基础，加装自动转向装置，实现车辆方向智能控制。 

发明内容

针对现有EPS车辆只能通过驾驶员手动操作完成转向、缺少智能控制的问题，本发明设计一种自动转向控制方法和控制装置，根据转向要求，智能改变汽车行驶方向。为实现上述目的，本发明具体技术方案如下：一种基于EPS的自动转向控制方法，包括以下步骤： 

(1)判断自动转向控制装置是否启动；若启动转(2)，否则转(5)； 

(2)控制模块接收上位机命令，转(3)； 

(3)转矩模拟模块根据控制模块命令产生输出信号送模式选择模块，转(4)； 

(4)模式选择模块选择转矩模拟模块的输出信号送电子控制单元，转(8)； 

(5)电动助力转向系统的转矩传感器根据人工操作产生输出信号，转(6)； 

(6)电动助力转向系统的转矩传感器的输出信号送模式选择模块，转(7)； 

(7)模式选择模块选择转矩传感器的输出信号送电子控制单元，转(8)； 

(8)电子控制单元控制汽车转向。 

本发明还提供了一种基于EPS的自动转向控制装置，包括电动助力转向系统由转矩传感 器、车速传感器、转角传感器、电子控制单元、电动机控制器和机械转向系统组成，还包括自动转向控制装置，自动转向控制装置包括：上位机、控制模块、转矩模拟模块和模式选择模块；上位机与控制模块无线连接，接收用户的转向要求并向控制模块发送转向指令；控制模块由单片机构成，输入端与上位机和电动助力转向系统的转角传感器连接，输出端与转矩模拟模块和模式选择模块连接，用于接收来自转角传感器的方向盘信息和来自上位机的转向指令信息，向转矩模拟模块和模式选择模块发出控制信号；转矩模拟模块由数字电位器组成，输入端与控制模块连接，输出端与模式选择模块连接，用于接收控制模块的控制信号，改变数字电位器的电阻值得到预期的电压信号，输出到模式选择模块；模式选择模块由电子开关组成，输入端与控制模块、转矩模拟模块和电动助力转向系统的转矩传感器连接，输出端与电动助力转向系统的电子控制单元连接，用于接收控制模块的命令，从转矩传感器的输出通道和转矩模拟模块的输出通道中选择一路通道送电子控制单元。 

进一步地，上述自动转向控制装置不改变原电动助力转向系统传输协议和控制流程。 

进一步地，上述自动转向控制装置不启动时，模式选择模块的输出为来自电动助力转向系统的转矩传感器的输出信号。 

与现有技术相比，本发明充分利用了原车电动转向系统的角度传感器、电子控制单元和机械转向单元，实现了方向盘自转向闭环控制。本装置成本低，转向精确，可靠性高，体积小，安装方便，可以在需要时启用，不影响原有EPS的使用。 

附图说明

图1为基于EPS的自动转向控制方法的流程图。 

图2为车辆原有电动助力转向系统结构原理图。 

图3为基于EPS的自动转向控制装置结构原理图。 

图4为转矩模拟模块控制电路图。 

图5为模式选择模块控制电路图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施实例对本发明作进一步描述。 

图1为基于EPS的自动转向控制方法的流程图，具体流程如下： 

(1)判断自动转向控制装置是否启动；若启动转(2)，否则转(5)； 

(2)控制模块接收上位机命令，转(3)； 

(3)转矩模拟模块根据控制模块命令产生输出信号送模式选择模块，转(4)； 

(4)模式选择模块选择转矩模拟模块的输出信号送电子控制单元，转(8)；