[发明专利]基于EPS实现方向盘转角校验的方法及系统

说明书

本发明涉及汽车控制技术领域，特别是一种基于EPS实现方向盘转角校验的方法及系统。接收目标转角指令，根据目标转角指令驱动方向盘的电机使方向盘转动至目标角度；计算采样时间间隔Δt内的方向盘实际转角Δα；计算采样时间间隔Δt内的电机转角Δδ；将采样时间间隔Δt内的电机转角Δδ换算成方向盘相对转角Δβ；计算方向盘相对转角Δβ和方向盘实际转角Δα的差值，当差值的绝对值不大于φ时，判断为方向盘转角信号正常，当差值的绝对值大于φ时，判断为方向盘转角信号异常。根据电动助力转向系统中方向盘电机的旋变位置传感器信号，计算出方向盘的相对转角，实现对车辆角度传感器发送的方向盘角度信号的冗余校验。

技术领域

本发明涉及汽车控制技术领域，特别是一种基于EPS实现方向盘转角校验的方法及系统。

背景技术

随着驾驶辅助和自动驾驶技术的发展，电动助力转向系统作为车辆横向运动的执行机构，需要依据上位机的目标转角指令，接收方向盘转角传感器的反馈，进行基于闭环控制的主动转向动作。因此自动转向的控制过程中对方向盘转角信号有较高的功能安全等级要求。

目前电动助力转向接收的方向盘转角信号有两种方案，第一种方案是：使用车身稳定系统ESC自带的角度传感器SAS，将其采集到的方向盘转角信号发到CAN总线上共享。第二种方案是：EPS采用扭矩转角一体式传感器，同时采集方向盘扭矩信号和转角信号。

对于方案一，普通版本的ESC自带的角度传感器功能功能安全等级较低，不具有自诊断功能，如果增加此功能需要采用安全等级更高的方向盘转角传感器，提高车身稳定系统的成本。

对于方案二，提高扭矩转角一体式传感器的安全等级，需要在传感器内设计冗余采样回路，也会提高扭矩角度传感器的价格。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在不增加角度传感器的情况下能够实现方向盘转角冗余校验的基于EPS实现方向盘转角校验的方法及系统。对于本发明的一种基于EPS实现方向盘转角校验的方法，其技术方案为：接收目标转角指令、方向盘转角信号和方向盘的电机角度信号，根据接收到的目标转角指令驱动方向盘转向，根据方向盘转角信号计算出方向盘实际转角，将方向盘的电机角度转化为方向盘相对转角，将方向盘相对转角与方向盘实际转角进行比对，实现方向盘转角的冗余校验。

较为优选的，接收的信号还包括发动机转速信号和车速信号。

较为优选的，将方向盘的电机角度转化为方向盘相对转角的方法为：

实时监测方向盘的电机角度，根据上一次采样时的电机角度δ1 和本次采样时的电机角度δ2计算出采样时间间隔Δt内的电机转角Δδ＝δ2-δ1；

将所述采样时间间隔Δt内的电机转角Δδ换算成方向盘相对转角Δβ。

较为优选的，还包括根据方向盘相对转角与方向盘实际转角的比对结果进行判断：计算方向盘相对转角Δβ和方向盘实际转角Δα的差值，当差值的绝对值∣Δα－Δβ∣不大于φ时，判断为方向盘转角信号正常，当差值的绝对值∣Δα－Δβ∣大于φ时，判断为方向盘转角信号异常，所述φ为一个可标定的参数。

较为优选的，根据方向盘转角信号计算出方向盘实际转角的方法为：根据方向盘转角信号获取上一次采样时的方向盘角度α1和本次采样时的方向盘角度α2，根据上一次采样时的方向盘角度α1和本次采样时的方向盘角度α2计算采样时间间隔Δt内的方向盘实际转角Δα。

较为优选的，所述将所述采样时间间隔Δt内的电机转角Δδ换算成方向盘相对转角Δβ的方法为：根据转向机构中蜗轮蜗杆的传动比进行换算，所述换算公式为所述方向盘相对转角Δβ＝Δδ/i，所述i 为涡轮蜗杆减速比。

较为优选的，所述方向盘转角信号异常即角度传感器SAS异常。

较为优选的，当判断为方向盘转角信号异常时，电动助力转向控制单元EPS中断转向动作并发出故障提示。