转向控制方法及装置的制造方法
[0113]信号转换模块013还用于在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，根据第三模拟信号对应的两路数字电压信号得到第二模拟信号。
[0114]模拟电子开关014用于将第一转向模拟信号或第二模拟信号发送至EPS控制单
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[0115]MCUO12还用于根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制。
[0116]可选的，如图2所示，电子控制单元01还可以包括:CAN收发电路015、第一运算放大器016、信号处理采集电路(图2中未画出)、第二运算放大器017和与门控制电路018。
[0117]具体的，MCUO12用于通过CAN收发电路015接收转向角速度和转向角度。
[0118]模拟电子开关014用于通过与门控制电路018接收模拟切换开关011产生的输入电平信号和MCU012输出的控制电平信号。具体的，与门控制电路能够对模拟切换开关产生的输入电平信号和MCU输出的控制电平信号进行运算，模拟电子开关能够根据运算结果实现断开或闭合。
[0119]EPS扭矩传感器03用于将第一模拟信号的两路模拟信号通过第一运算放大器016进行隔离滤波处理，得到第三模拟信号，并将第三模拟信号通过信号处理采集电路发送至MCU012。需要说明的是，第一运算放大器如图2所示，包括两个子运算放大器。具体的，信号处理采集电路用于将EPS扭矩传感器输出的两路模拟信号通过第一运算放大器隔离滤波处理后得到的第三模拟信号发送至MCU内置的ADC，使第三模拟信号转换为两路数字电压信号。
[0120]信号转换模块013用于通过第二运算放大器017捕获第一转向模拟信号或第二模拟信号。需要说明的是，第二运算放大器如图2所示，包括两个子运算放大器。
[0121]方向盘转角传感器02用于通过CAN收发电路015将指示车辆转向过程中方向盘的转动角度的角度信号发送至MCU012。
[0122]CAN单元05用于通过CAN收发电路015将获取到的车速信号发送至MCU012。通过CAN收发电路，使得MCU能够与整车的CAN单元和方向盘转角传感器进行实时通信，并获取车速信号和角度信号。此外，图2中与门控制电路的接入电压为5V(伏)，模拟切换开关可以外接一个电阻，模拟切换开关另一端接地。
[0123]可选的，如图3所示，信号转换模块013可以为数字电位器。MCU通过SPI对数字电位器进行控制，分配数字电位器中的上段电阻和下段电阻的阻值，从而实现电压的分配，并通过第二运算放大器捕获上段电阻和下段电阻所分配的电压。上段电阻和下段电阻所分配的电压和等于5V。通过该控制过程，可以模拟EPS扭矩传感器输出的两路模拟信号。其中，MCU对数字电位器进行控制的过程类似于通过手动方式调节滑动变阻器的过程。数字电位器用于对指示转向角速度和转向角度的数字信号进行电压分配，产生第一转向模拟信号。或，数字电位器用于对第三模拟信号对应的两路数字电压信号进行电压分配，产生第二模拟信号。图3中的其他标号可以参考图2中的标号进行说明。
[0124]可选的，如图4所示，信号转换模块013也可以为数模转换模块即数模转换器(英文:Digital to Analog Converter ;简称:DAC)。数模转换模块用于对指示转向角速度和转向角度的数字信号进行数模转换，产生第一转向模拟信号。或，数模转换模块用于对第三模拟信号对应的两路数字电压信号进行数模转换，产生第二模拟信号。
[0125]模拟EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号的两路信号可以采用两路并行的DAC实现，如图4所示，MCU通过SPI控制DAC产生第二模拟信号的两路模拟信号，保证两路模拟信号的电压值的和始终等于5V。需要说明的是，当信号转换模块为数模转换模块时，电子控制单元01可以不包括第二运算放大器，数模转换模块013直接将转换得到的第一转向模拟信号或第二模拟信号发送至模拟电子开关014。图4中的其他标号可以参考图2中的标号进行说明。
[0126]当转向控制装置的电子控制单元正常工作时，模拟切换开关处于断开状态，此时，模拟切换开关输出高电平。当MCU输出高电平时，EPS控制单元由数字电位器或数模转换模块、第二运算放大器产生的第一转向模拟信号的两路模拟信号进行控制，该转向控制装置工作在智能驾驶模式，即车辆当前的操作模式为智能驾驶模式；当MCU检测到EPS扭矩传感器有信号即第一模拟信号输出时，并且检测到驾驶员的操作动作时，MCU输出低电平，EPS控制单元根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号对车辆进行转向控制，该转向控制装置工作在手动驾驶模式，即车辆当前的操作模式为手动驾驶模式。需要补充说明的是，此时，驾驶员也可以手动将模拟切换开关闭合，实现将智能驾驶模式切换到手动驾驶模式的效果。
[0127]当转向控制装置的电子控制单元出现故障时，车辆转向失去控制，驾驶员可以手动将模拟切换开关闭合，此时，模拟切换开关输出低电平，模拟电子开关立即自动将电子控制单元根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号的两路模拟信号得到的第二模拟信号作为EPS控制单元的输入信号，EPS控制单元根据第一模拟信号的两路模拟信号控制车辆转向。MCU失去控制，该转向控制装置工作在手动驾驶模式，即车辆当前的操作模式为手动驾驶模式。
[0128]本发明实施例针对现有的智能车转向控制技术存在的不足，提供了一种实现智能车转向的转向控制装置及控制电路，为了实现该转向控制装置，首先切断智能车的EPS扭矩传感器和EPS控制单元之间的连接，然后在智能车的EPS扭矩传感器和EPS控制单元之间增加一个简单的电子控制单元。该转向控制装置通过电子控制单元中的信号转换模块对MCU产生的数字信号进行数模转换，得到模拟信号，该模拟信号能够模拟EPS扭矩传感器输出的模拟信号，接着将信号转换模块产生的模拟信号发送至EPS控制单元实现转向，同时通过增加方向盘转角传感器，实现智能车转向的闭环控制。采用该转向控制装置，驾驶员可以通过拨动方向盘或者模拟切换开关实现智能驾驶模式和手动驾驶模式间转向控制的快速电子切换，因此，该转向控制装置的实用性较强，成本较低，开发周期较短，适用于任何电动助力转向的车辆，同时也适用于液压助力转向的车辆。
[0129]本发明实施例提供的转向控制装置与现有的用于实现转向控制技术的转向控制装置相比，具有如下优点:1)实现该转向控制装置既不需要增加机械控制装置或机械手，也不需要对车辆原有的EPS系统进行任何改动，因此，实现方式简单，成本较低；2)该转向控制装置能够用于任何电动助力转向的车辆，无需对车辆进行匹配开发；3)驾驶员可以通过拨动方向盘或者模拟切换开关实现智能驾驶模式和手动驾驶模式间转向控制的切换。
[0130]综上所述，本发明实施例提供的转向控制装置，该装置中的电子控制单元能够在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，根据CAN单元获取的转向角速度和转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号向EPS控制单元发送第二模拟信号，继而使EPS控制单元根据第一转向模拟信号或第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向，电子控制单元还能够根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制，相较于现有技术，提高了实用性、缩短了开发周期，简化了操作过程，降低了成本。
[0131]本发明实施例提供一种转向控制方法，如图5所示，该方法包括:
[0132]步骤501、CAN单元获取车辆的转向角速度和转向角度。
[0133]步骤502、在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，电子控制单元根转向角速度和转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，第一转向模拟信号包括两路模拟信号。
[0134]步骤503、EPS扭矩传感器感知方向盘的转动角度和转动速度，输出用于指示转动角度和转动速度的第一模拟信号。
[0135]EPS扭矩传感器用于感知方向盘的转动角度和转动速度，输出用于指示转动角度和转动速度的第一模拟信号，并通过电子控制单元将第一模拟信号发送至EPS控制单元。第一模拟信号包括两路模拟信号。
[0136]步骤504、在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，电子控制单元根据第一模拟信号向EPS控制单元发送第二模拟信号。该第二模拟信号包括两路模拟信号，第二模拟信号为根据第一模拟信号模拟得到的信号。
[0137]步骤505、EPS控制单元根据第一转向模拟信号的两路模拟信号的差值或第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向。
[0138]步骤506、方向盘转角传感器测量车辆转向过程中方向盘的转动角度。
[0139]方向盘转角传感器用于实时反馈车辆转向过程中方向盘的转动角度，从而使电子控制单元完成转向的闭环控制。
[0140]步骤507、方向盘转角传感器将用于指示车辆转向过程中方向盘的转动角度的角度信号发送至电子控制单元。
[0141]步骤508、CAN单元获取车速信号。
[0142]步骤509、CAN单元将车速信号发送至电子控制单元。
[0143]步骤510、电子控制单元根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制。
[0144]综上所述，本发明实施例提供的转向控制方法，由于电子控制单元能够在车辆当前的操作模式为智能驾驶模式时，根据CAN单元获取的转向角速度和转向角度向EPS控制单元发送第一转向模拟信号，在车辆当前的操作模式为手动驾驶模式时，根据EPS扭矩传感器输出的第一模拟信号向EPS控制单元发送第二模拟信号，继而使EPS控制单元根据第一转向模拟信号或第二模拟信号的两路模拟信号的差值控制车辆转向，电子控制单元还能够根据角度信号和车速信号完成转向的闭环控制，相较于现有技术，提高了实用性、缩短了开发周期，简化了操作过程，降低了成本。
[0145]可选的，如图2所示，电子控制单元包括:模拟切换开关、MCU、信号转换模块和模拟电子开关，相应的，如图6所示，步骤502具体包括:
[0146]步骤5021、MCU接收转向角速度和转向角度，并将转向角速度和转向角度发送至信号转换模块。
[0147]MCU将接收到的转向角速度和转
文档序号 :
【 9444900 】
技术研发人员：王陆林,张绍勇,张世兵
技术所有人：芜湖市汽车产业技术研究院有限公司
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除
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