一种方向盘转角信号输出方法与流程

本发明涉及汽车电控，尤其涉及一种方向盘转角信号输出方法。

背景技术：

1、汽车的电子稳定控制系统(esp/esc)是有效防止汽车在达到其动态极限状态时失控的一套主动安全控制系统，其旨在提升汽车的操控性。该系统通过方向盘转角信号判断驾驶员的驾驶意图，在车辆出现转向过度或转向不足等工况时，其通过控制动力系统和制动系统干预，使车辆回归理想的驾驶路径，以保证驾驶员的行车安全。

2、在电子稳定控制系统工作过程中，需要输出方向盘的转角信号。现有技术中普遍通过在方向盘组合开关上设置转角传感器来获取方向盘转角信号，而考虑到方向盘、转向柱、转向器之间由于设计、长期使用等原因可能存在机械缝隙，导致安装在方向盘组合开关上的转角传感器可能存在较大的测量误差，无法有效保证所输出的方向盘转角信号的准确性。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种方向盘转角信号输出方法，步骤简单，有效提升方向盘转角信号输出的可靠性和准确性，提升行车安全性。

2、为达此目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种方向盘转角信号输出方法，包括以下步骤：

4、s100、获取第一信号和第二信号；其中，

5、所述第一信号为转向电机转子的转角信号，所述第二信号为转向器输入轴的转角信号；

6、s200、判断所述第一信号是否可信；

7、若是，则以所述第一信号作为方向盘转角信号并输出；

8、若否，则进行步骤s300；

9、s300、判断所述第二信号是否可信；

10、若是，则以所述第二信号作为所述方向盘转角信号并输出；

11、若否，则按照当前所述第二信号的前一帧数据作为所述方向盘转角信号并输出，且随后输出的所述方向盘转角信号逐渐减小到0。

12、作为优选地，通过位置传感器获取所述转向电机转子的位置信号，再根据所述转向电机转子的位置信号与所述转向器输入轴位置得到所述第一信号。

13、作为优选地，所述第二信号sa(k)通过以下公式得出：

14、其中，

15、sao为所述方向盘转角的初始位置；

16、k为减速机构的传动比；

17、δma为所述转向电机转子的位置变化量。

18、作为优选地，通过扭矩转角传感器获取所述第二信号。

19、在步骤s200中，若判断为否，则通过报警装置进行报警，以表示所述位置传感器故障；

20、在步骤s300中，若判断为否，则通过报警装置进行报警，以表示所述扭矩转角传感器故障。

21、作为优选地，判断所述第一信号可信具体为：

22、所述第一信号满足单独诊断条件且所述第一信号与所述第二信号满足冗余诊断条件。

23、作为优选地，判断所述第一信号满足单独诊断条件具体为：

24、当前时刻所述第一信号处于第一阈值区间内；或者，

25、当前时刻所述第一信号未处于第一阈值区间内，而后续时间段t1内均处于所述第一阈值区间内；

26、所述第一阈值范围为表征所述第一信号正常的区间。

27、作为优选地，判断所述第一信号与所述第二信号满足冗余诊断条件具体为：

28、当前时刻所述第一信号与所述第二信号差的绝对值处于第三阈值区间内；或者，

29、当前时刻所述第一信号与所述第二信号差的绝对值未处于第三阈值区间内，而后续时间段t2内均处于所述第三阈值区间内；

30、所述第三阈值区间为表征所述第一信号与所述第二信号差的绝对值正常的区间。

31、作为优选地，判断所述第二信号可信具体为：

32、所述第二信号满足单独诊断条件且所述第一信号与所述第二信号满足冗余诊断条件。

33、作为优选地，判断所述第二信号满足单独诊断条件具体为：

34、当前时刻所述第二信号处于第二阈值区间内；或者，

35、当前时刻所述第二信号未处于第二阈值区间内，而后续时间段t3内均处于所述第二阈值区间内；

36、所述第二阈值范围为表征所述第二信号正常的区间。

37、有益效果：

38、本实施例以获取转向电机转子和转角信号以及转向器输入轴的转角信号，并对两个转角信号进行裁决，最后可以选择性地以其中一个转角信号作为方向盘转角信号进行输出。具体地，优先判断转向电机转子的转角信号，即第一信号，由于转角电机的转速远大于方向盘的转速，因此通常测量转向电机转子的传感器具有更高的测量精度，由此解析得到的信号也更为准确。此外，本实施例除了判断第一信号外，还引入了第二信号。具体地，第二信号对应为转向器输入轴的转角信号，即直接获取转向器输入轴的转角信号，相比于通过在方向盘组合开关上设置转角传感器来获取方向盘转角信号的传统方法而言，可有效降低测量误差的影响，进一步保证所输出的方向盘转角信号的可靠性和准确性。

39、于本实施例中，获取的与方向盘有关的转角信号有两个，而最终向外输出的方向盘转角信号只有一个，这就需要对两个转角信号进行裁决处理。具体地，先判断第一信号是否可信。若判断为是，即第一信号可信，则直接以第一信号作为方向盘的转角信号并输出；若判断为否，即第一信号不可信，则需要继续判断第二信号是否可信。若进一步判断为是，即第二信号可信，则直接以第二信号作为方向盘的转角信号并输出；若判断为否，即第一信号与第二信号均不可信，则此时需按照当前第二信号的前一帧数据作为方向盘转角信号并输出。具体地，文中记载的当前第二信号的前一帧数据是判断为可信的。随后输出的方向盘转角信号逐渐减小到0，如此可保证两个信号当前均不可信情况下短时间内方向盘转向稳定，防止控制单元的目标输出发生突变，避免转向电机助力突变，保证行车驾驶安全。

技术特征：

1.一种方向盘转角信号输出方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方向盘转角信号输出方法，其特征在于，通过位置传感器(3)获取所述转向电机转子(2)的位置信号，再根据所述转向电机转子(2)的位置信号与所述转向器输入轴(1)位置得到所述第一信号。

3.根据权利要求1所述的方向盘转角信号输出方法，其特征在于，所述第一信号sa(k)通过以下公式得出：

4.根据权利要求2所述的方向盘转角信号输出方法，其特征在于，通过扭矩转角传感器(4)获取所述第二信号。

5.根据权利要求4所述的方向盘转角信号输出方法，其特征在于，在步骤s200中，若判断为否，则通过报警装置进行报警，以表示所述位置传感器(3)故障；

6.根据权利要求1所述的方向盘转角信号输出方法，其特征在于，判断所述第一信号可信具体为：

7.根据权利要求6所述的方向盘转角信号输出方法，其特征在于，判断所述第一信号满足单独诊断条件具体为：

8.根据权利要求6所述的方向盘转角信号输出方法，其特征在于，判断所述第一信号与所述第二信号满足冗余诊断条件具体为：

9.根据权利要求1所述的方向盘转角信号输出方法，其特征在于，判断所述第二信号可信具体为：

10.根据权利要求9所述的方向盘转角信号输出方法，其特征在于，判断所述第二信号满足单独诊断条件具体为：

技术总结本发明属于汽车电控技术领域，公开了一种方向盘转角信号输出方法，其包括：获取第一信号和第二信号，第一信号为转向电机转子的转角信号，第二信号为转向器输入轴的转角信号；判断第一信号是否可信，若是，则以第一信号作为方向盘转角信号并输出；若否，则继续判断第二信号是否可信，若是，则以第二信号作为方向盘转角信号并输出，若否，则按照当前第二信号的前一帧数据作为方向盘转角信号并输出，且随后输出的方向盘转角信号逐渐减小到0。本发明提供的方向盘转角信号输出方法，步骤简单，简化部件结构，有效提升方向盘转角信号输出的可靠性和准确性，提升行车安全性。技术研发人员：佟玉冬,李鹏,温圣灼,牛万发,王喜久,何春阳受保护的技术使用者：一汽解放汽车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9