CN108583677A - 一种实现电动助力转向输出特性自主配置的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种实现电动助力转向输出特性自主配置的装置及方法，解决因驾驶者个体差异，对驾驶手感需求不同的问题。所述装置包括集控屏模块、握力方向盘、EPS转向系统三部分。其中集控屏完成人机交互；握力方向盘完成驾驶者握力的采集；EPS转向系统控制器根据驾驶者握力大小及驾驶者信息，自动调节助力电机的输出，达到助力特性个性化标定。所述方法,当有需要进行助力特性配置时，通过集控屏发出指令到扭力采集方向盘及EPS控制器，驾驶者手握住方向盘的扭力采集区域，采集完成后EPS控制器调整输出，驾驶者进行手感测试，满意后助力模式存储，已有模式可直接调用，不满意可重复配置。

Description

一种实现电动助力转向输出特性自主配置的装置及方法

技术领域

本发明提出一种电动助力转向输出特性自主配置的装置及方法，适用于配有电动助力转向及集控屏的汽油车、电动汽车。

背景技术

电动助力转向以其节能、环保、易于安装、质量轻的优点，在汽车行业以迅猛的势头飞速发展，越来越多的品牌汽车标配EPS。截止2017年3月，中国汽车数量超过2亿量，汽车驾驶人数达3.62亿。所谓众口难调，不同的驾驶者、不同的驾驶习惯，不同的驾驶路况，注定了对于转向的不同需求。手感过轻，方向盘容易发飘，不容易把控，手感过重，驾驶过程中会有疲劳感，尤其长途驾车容易造成疲劳驾驶。近几年，舒适、运动两档助力输出特性模式的EPS已经开始慢慢的进入市场，但还远远不能满足挑剔的消费者。因此，一款可自主配置的电动助力转向系统，会得到大多数消费者的青睐。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前庞大的驾驶人员数量，对于助力转向助力的不同需求，以及在不同驾驶路况下对于助力的差异需求，用以使驾驶者在驾驶的过程中，既能保证驾驶安全，又能使驾驶者不会感觉到太疲惫，拥有较好的驾驶享受。

本发明的装置包括集控屏模块、握力方向盘、EPS转向系统。其中，集控屏模块为触摸屏，内部集成助力配置功能；握力方向盘在保证基本功能项配置的基础上，在水平方向的两侧，分别内嵌了两个握力传感器，与方向盘下方的多功能开关模块相连，完成握力采集；EPS转向系统由控制器、助力电机、机械传动机构组成，控制器接受集控屏发送的数据，根据驾驶者的不同信息输入、握力的大小，调整助力电机的输出，完成手感的个性标定。

本发明的方法当有助力配置需求时，通过集控屏的助力配置选项，可输入驾驶者的性别、年龄、驾驶常规速度、路况信息，输入完成后点击握力采集选项，此时驾驶者可通过方向盘的握力采集区域进行握力输入，并将握力值通过多功能开关的集成CAN-BUS传输到集控屏；集控屏分别显示左右手的握力值大小，并将握力值及驾驶者信息转发给EPS控制器；EPS控制器接收到集控屏发来的信息后，计算助力电机输出的参数，计算完成后发送完成指令到集控屏，集控屏提示助力手感测试对话框，驾驶者此时可进行手感的测试，对当前手感满意点击确认键，自动退出助力配置项，集控屏保存该模式数据，可同时保存5种助力模式，使用时可直接调用已有模式，不满意可继续进行配置，不再进行配置可点击退出，退出后EPS转向系统保持出厂参数配置。

为避免驾驶者在助力配置过程中，因外界原因未完成配置，配置功能在开启后15分钟内未执行过一次手感满意、不满意重新适配或退出操作，集控屏自动退出配置功能，并发送退出指令到EPS控制器，助力输出特性恢复出厂配置，出现一次则计时重新开始。

附图说明

附图1为电动助力转向输出特性自主配置的装置的原理框图；

附图2为电动助力转向输出特性自主配置方法的程序流程图。

具体实施方式

如附图1中所示，电动助力转向输出特性自主配置的装置由三部分组成，握力方向盘、集控屏模块、EPS转向系统。其中握力方向盘有方向盘、两个握力传感器、多功能组合开关模块组成，握力传感器内嵌在方向盘的水平方向的两侧，设有可拆卸的防护套，防护套与方向盘紧密配合，起到保护传感器的作用，握力传感器与位于方向盘下方的多功能组合开关模块相连，组合开关模块集成有CAN收发器，将握力传送到集控屏模块。集控屏模块由触摸屏、CAN收发器、MCU模块组成，驾驶者通过触摸屏将信息输入到集控屏模块，CAN收发器完成握力方向盘、EPS系统间的通信，MCU模块部分完成整个集控屏模块的控制；EPS转向系统由控制器、电机、传感器、机械传动部分组成，控制器完成助力参数的计算、通信、控制助力电机，传感器采集输入扭力，电机输出力矩，机械传动部分拉动轮胎转向。握力方向盘、集控屏模块、EPS转向系统三部分的供电统一由汽车蓄电池进行供电。

如附图2所示，虚线表示各部分间的通信信号。当有助力匹配需求时，驾驶者点击集控屏模块中的助力匹配功能选项，此时集控屏会向握力方向盘、EPS系统发送助力匹配指令，握力方向盘停止其他功能，等待握力输入，EPS控制器停止助力输出，等待驾驶者信息及握力值输入，集控屏中的MCU模块开始计时，在15分钟内未出现一次助力模式满意与否时，自动退出配置功能，并发送指令到握力方向盘、EPS转向系统，两部分功能恢复默认状态，出现一次则计时重新开始。集控屏显示信息输入界面，包括性别、年龄、常规驾驶速度、驾驶路况，输入完成后语音提示驾驶者输入握力，驾驶者通过握力方向盘的握力传感器部分选择合适的力握紧传感器，传感器将握力值传输到多功能组合开关模块，组合开关模块判断输入握力值是否合理，合理则发送握力值到集控屏，不合理，发送不合理指令，集控屏接收到不合理指令后，语音提示驾驶者再次输入握力。集控屏接收到合格的握力值后，将驾驶者信息、握力值转发到EPS控制器，EPS控制器计算助力参数，计算完成后发送完成指令到集控屏，并将现有参数下的助力功能打开。集控屏语音提示驾驶者测试助力手感，并弹出满意、不满意的对话框，点击满意，集控屏向握力方向盘、EPS控制器发送满意指令，并将现有数据进行存储，方向盘恢复正常功能，EPS控制器保存数据，保持现有助力模式工作；不满意，集控屏显示继续匹配，点击是，集控屏则发送不满意指令，握力方向盘进入握力采集、EPS控制器进入等待数据输入，并关闭助力功能；点击否，集控屏发送助力匹配失败指令，握力方向盘恢复正常功能，EPS系统恢复出厂助力模式。

Claims (8)

1.一种实现电动助力转向输出特性自主配置的装置及方法，其特征在于所述装置包括三部分，分别是集控屏模块、握力方向盘、EPS转向系统;所述方法通过握力方向盘采集驾驶者手力传输到集控屏，集控屏完成指令的转接以及人机交互，EPS转向系统中的控制器负责根据手力调节助力电机输出。

2.权利要求1中所述的方法，其特征在于驾驶者通过集控屏中的助力设置选项，输入个人信息，包括年龄、性别、驾驶常规速度、路况，通过握力方向盘进行握力采集，EPS控制器调节助力电机输出特性参数，完成后通过CAN-BUS告知集控屏，驾驶者可进行手感测试，不满意，退出设置后助力保持原助力，满意集控屏将参数保存，形成既有数据。

3.权利要求1所述方法，其特征在于驾驶者开启助力设置功能后，15分钟内未完成单次配置，集控屏自动退出设置界面，发送退出指令到EPS控制器，恢复助力输出特性为出厂参数配置。

4.权利要求1所述方法，助力自主配置完成后，集控屏保存该模式下的配置信息，可同时存储5种助力模式，使用时可直接调用。

5.权利要求1中所述的操控界面集控屏，其特征在于集成有助力配置工具，与握力方向盘及EPS控制器分别相连，完成人机交互、指令传递功能。

6.权利要求1中所述的握力方向盘，其特征在于方向盘水平两侧分别设有握力传感器，传感器嵌套在方向盘内部，传感器外部有可拆卸的保护套，保证正常使用情况下的方向盘手感，也起到保护握力传感器的作用。

7.权利要求1中所述的握力方向盘，其特征在于方向盘下部的多功能开关模块中集成CAN-BUS收发器，将采集到的握力以报文的形式上传到集控屏。

8.权利要求1中所述的EPS转向系统，其特征在于控制器可根据驾驶者输入信息，握力大小，调节转向系统的助力电机输出。