CN109484473B - 后轮转向系统及其控制方法 - Google Patents

后轮转向系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109484473B
CN109484473B CN201811058499.6A CN201811058499A CN109484473B CN 109484473 B CN109484473 B CN 109484473B CN 201811058499 A CN201811058499 A CN 201811058499A CN 109484473 B CN109484473 B CN 109484473B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rack
rear wheel
wheel steering
correction value
steering motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811058499.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109484473A (zh
Inventor
金大成
李真焕
李承哲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HL Mando Corp
Original Assignee
Mando Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mando Corp filed Critical Mando Corp
Publication of CN109484473A publication Critical patent/CN109484473A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109484473B publication Critical patent/CN109484473B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/159Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by computing methods or stabilisation processes or systems, e.g. responding to yaw rate, lateral wind, load, road condition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • B62D5/049Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures detecting sensor failures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021Determination of steering angle
    • B62D15/0225Determination of steering angle by measuring on a steering gear element, e.g. on a rack bar
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/021Determination of steering angle
    • B62D15/0235Determination of steering angle by measuring or deriving directly at the electric power steering motor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0421Electric motor acting on or near steering gear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0466Controlling the motor for returning the steering wheel to neutral position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/148Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering provided with safety devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D7/00Steering linkage; Stub axles or their mountings
    • B62D7/06Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins
    • B62D7/14Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering
    • B62D7/15Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels
    • B62D7/1581Steering linkage; Stub axles or their mountings for individually-pivoted wheels, e.g. on king-pins the pivotal axes being situated in more than one plane transverse to the longitudinal centre line of the vehicle, e.g. all-wheel steering characterised by means varying the ratio between the steering angles of the steered wheels characterised by comprising an electrical interconnecting system between the steering control means of the different axles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60YINDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/84Rear wheel steering; All wheel steerings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

本公开涉及一种后轮转向系统及其控制方法。后轮转向系统包括:齿条,将后轮转向电机产生的驱动力传递到后轮;第一校正模块,在发动机被启动时,使用位移传感器检测齿条的位置,并计算第一校正值,该第一校正值是检测到的位置和中间位置之间的差值;第二校正模块,在发动机被启动时,使用检测后轮转向电机的转动角度的电机位置传感器来检测齿条的位置,并计算第二校正值,该第二校正值是检测到的位置和中间位置之间的差值;比较确定器,比较第一校正值和第二校正值以确定位移传感器是否发生故障;以及转向控制器,控制后轮转向电机的运转。因此,可以确定位移传感器中是否发生错误,并且即使在位移传感器中发生错误时也可使齿条返回到中间位置。

Description

后轮转向系统及其控制方法
相关申请的交叉引用
本申请要求于2017年9月11日提交的申请号为10-2017-0115897的韩国专利申请的优先权,其全部内容通过引用并入本文用于如本文充分阐述的所有目的。
技术领域
本公开涉及一种后轮转向系统及其控制方法,更具体地,涉及一种即使在位移传感器发生错误或不存在位移传感器时允许齿条的位置被识别并使齿条返回到中间位置的后轮转向系统及其控制方法。
背景技术
目前,大多数车辆都装配了前轮转向系统,该转向系统利用前轮来使车辆转向。近年来,随着电动车辆和混合动力车辆的普及,燃油效率的提高已经成为一个重要问题,根据用于改善在高速行驶期间车辆的转弯性能的系统的发展需求,已经积极地开展了对解决现有四轮转向系统问题的后轮转向系统(RWS)的开发。
后轮转向系统不具备前轮转向系统中包括的转向柱或方向盘,并且通过使用车辆内部通信网络接收后轮转向所需的信息来控制导螺杆和转向电机。
当车辆的发动机关闭时,后轮转向系统停止对转向电机的操作,转向电机用于驱动使车轮转向的齿条和致动器电机。当车辆被关闭时,齿条可能无法返回到中间位置,当发动机被再次启动时,转向电机被驱动以使齿条返回到中间位置。在后轮转向系统中,位移传感器用于确定齿条是否处于空挡位置。
位移传感器检测齿条位移的绝对值。在后轮转向系统中,使用绝对值来确定齿条是否处于中间位置。当位移传感器发生错误时,不能识别齿条的位置,因此不可能使齿条返回到中间位置。因此,需要一种在位移传感器出现错误时使用另一装置来识别齿条位置的方法。另外,有必要找到一种方法,该方法允许在没有位移传感器的情况下识别齿条的位置,从而通过移除位移传感器来降低生产成本。
发明内容
在该背景技术中,本公开提供一种后轮转向系统及其控制方法,其中,即使在位移传感器出现错误时也可识别齿条的位置以使齿条返回到中间位置。
另外,本公开提供一种后轮转向系统及其控制方法,其中,即使在没有位移传感器时也可识别齿条的位置,因此通过移除位移传感器可降低生产成本。
为了解决上述问题,实施例提供了一种后轮转向系统,该系统包括:齿条,其被配置成将后轮转向电机产生的驱动力传递到后轮;第一校正模块,其被配置成当发动机被启动时,使用位移传感器检测齿条的位置,并计算第一校正值,该第一校正值是检测到的位置和中间位置之间的差值;第二校正模块,其被配置成当发动机被启动时,使用检测后轮转向电机的转动角度的电机位置传感器来检测齿条的位置,并计算第二校正值,该第二校正值是检测到的位置和中间位置之间的差值;比较确定器,其被配置成比较第一校正值和第二校正值以确定位移传感器是否发生故障;以及转向控制器,其被配置成控制后轮转向电机的运转。
实施例提供了一种后轮转向系统,该系统包括:齿条,其被配置成将后轮转向电机产生的驱动力传递到后轮;电机位置传感器,其被配置成检测后轮转向电机的转动角度;转向控制器,其被配置成控制后轮转向电机的运转;启动控制器,其被配置成当发动机被启动时,将控制信号发送到转向控制器以沿向前方向和反向方向顺序地驱动后轮转向电机,使得齿条在齿条行程内顺序地从起始位置移动到齿条行程的两个侧端;第二校正值计算器,其被配置成当齿条在齿条行程内移动时利用由电机位置传感器检测到的后轮转向电机的转动角度来识别齿条的起始位置。
实施例提供了一种后轮转向系统的控制方法,该方法包括:在发动机被起动时检测将后轮转向电机产生的驱动力传递到后轮的齿条位置的绝对值并计算第一校正值,该第一校正值是齿条位置和中间位置之间的差值;使用后轮转向电机的转动角度来检测齿条位置并计算第二校正值,该第二校正值是检测到的齿条位置与中间位置之间的差值;以及比较第一校正值和第二校正值以确定位移传感器是否发生故障。
根据本实施例,利用由电机位置传感器检测到的值来验证由位移传感器检测到的值,以便可以确定位移传感器中是否发生错误,并且即使位移传感器发生错误,也可使齿条返回到中间位置。另外,即使在移除位移传感器的情况下,也可以检测齿条的位置,因此通过移除位移传感器可以降低生产成本。
附图说明
通过以下结合附图的详细描述,本公开的上述和其他方面、特征和优点将更加明显,其中:
图1是示出根据本公开的后轮转向系统的配置的框图;
图2是示出齿条的中央处于中间位置时的齿条行程的概念图;
图3是示出由图1的第一校正模块计算第一校正值的过程的框图;
图4是表示脉冲宽度调制(PWM)信号与齿条行程中的齿条位置之间的关系的曲线图;
图5是示出齿条的中央偏离中间位置时的齿条行程的概念图;
图6是示出由图1的第二校正模块计算第二校正值的过程的框图;以及
图7是示出根据本公开的后轮控制系统中执行齿条的位置校正的过程的流程图。
参考编号
5:齿条 10:第一校正模块
15:位移传感器 20:第一校正值计算器
30:第二校正模块 35:启动控制器
40:电机位置传感器 45:第二校正值计算器
50:比较确定器 60:转向控制器
具体实施方式
在下文中,将参考所附说明性附图详细描述本公开的一些实施例。在用附图标记表示附图的元件时,尽管这些元件在不同的附图中示出,但是相同的元件将由相同的附图标记表示。此外,在本公开的以下描述中,当可能使本公开的主题不清楚时,将省略对这里并入的已知功能和配置的详细描述。
另外,当描述本公开的组件时,这里可以使用诸如第一、第二、A、B、(a)、(b)等的术语。这些术语仅用于将一个组件与其他组件区分开,而相应组件的属性、顺序、序列等不受相应术语的限制。当描述某个结构元件“连接到”、“联接到”另一个结构元件或“与另一个结构元件接触”时,应理解为另一个结构元件可在结构元件之间“连接”、“联接”、或“接触”并且特定结构元件可以与另一结构元件直接连接或直接接触。
图1是示出根据本公开的后轮转向系统的配置的框图。
即使在位移传感器15出现错误或不存在时,根据本公开的后轮转向系统也可以使用后轮转向电机的电机位置传感器40来检测齿条的位置,因此该系统可以识别齿条在齿条行程中的位置并使齿条返回到中间位置。
为此,后轮转向系统包括:第一校正模块10,其被配置成使用位移传感器15来确定齿条的位置并计算第一校正值;第二校正模块30,其被配置成使用电机转动电机位置传感器40来确定齿条的位置并计算第二校正值,其中电机位置传感器40检测后轮转向电机的转动角度;比较确定器50,其被配置成通过比较由第一校正模块10计算的第一校正值和由第二校正模块30计算的第二校正值来验证第一校正模块10;以及转向控制器60,其被配置成控制后轮转向电机的运转以使后轮转向。
后轮转向电机根据由转向控制器60确定的转向角来使后轮转向,并且一对后轮设置一个后轮转向电机。通过诸如控制器区域网络(CAN)、Flex等车辆通信向后轮转向电机提供从前轮转向系统产生的控制信号。
当后轮转向电机被驱动时,齿条可在长度方向线性移动并将后轮转向电机的驱动力传递到后轮。齿条行程可以表示齿条移动的区段或长度。如图2所示,齿条可以具有在齿条5的长度方向以预定间隔设置的阻挡壁,并且齿条可以在两个阻挡壁之间移动。也就是说,齿条5仅可以行程在长度方向移动齿条行程的宽度。
当齿条5的中央c处于中间位置时,两个阻挡壁中的每一个与中间位置之间的宽度x1和x2是相同的。例如,当齿条行程的长度y设定为20mm时,齿条5的中间位置与每个阻挡壁的距离变为10mm;当齿条5的中央c处于中间位置时,从齿条5的中央c到一个阻挡壁的距离x1是10mm,到另一个阻挡壁的距离x2是10mm。
齿条5的中间位置可以根据齿条行程的宽度而变化。当齿条行程设定为30mm时,齿条5的中间位置与每个阻挡壁的距离变为15mm,并且从中间位置到两个阻挡壁中的每一个的距离均为15mm。
第一校正模块10可包括位移传感器15和第一校正值计算器20。
位移传感器15可以是线性可变差动变压器(LVDT)传感器、永磁线性无接触位移(PLCD)传感器等。位移传感器15靠近齿条5安装,并在齿条5移动时检测齿条5的线性位移。位移传感器15可以根据齿条5的线性移动产生磁场信号或电压信号,并将相应的信号提供给第一校正值计算器20。
第一校正值计算器20可以使用由位移传感器15提供的信号确定齿条5的位置,并根据确定的位置计算第一校正值,该第一校正值表示齿条5的起始位置与齿条行程的中间位置之间的差值。本文中,起始位置表示发动机开启时齿条的位置。
为此,如图3所示,当输入位移传感器15生成的检测信号时(S300),第一校正值计算器20可以将检测信号转换为脉冲宽度调制(PWM)信号(S310)。如图4的曲线图所示,PWM信号根据齿条5的线性位移线性地增大或减小。因此,PWM信号和齿条5的位移是一对一地对应,因此第一校正值计算器20可以识别齿条5的起始位置,即绝对值(S320)。当识别出齿条5的起始位置时,第一校正值计算器20可以确定第一校正值和起始位置偏离中间位置的方向,该第一校正值是齿条5的中间位置和齿条5的起始位置之间的差值(S330)。在这种情况下,第一校正值计算器20会具有关于齿条行程长度和中间位置的信息,并因此计算齿条5的中间位置和齿条5的起始位置之间的差值。
例如,如图5所示,当齿条行程的长度y为20mm,并且齿条5的中央c的起始位置距离齿条行程的右端5mm(x3)、距离齿条行程的左端15mm(x4)时,第一校正值计算器20可以在左边方向上输出5mm的值作为第一校正值。
第一校正值计算器20可以将计算出的第一校正值传递到比较确定器50。
第二校正模块30可包括电机位置传感器40、第二校正值计算器45和启动控制器35。
电机位置传感器40是用于实时检测后轮转向电机的转动角度的传感器,且可采用霍尔传感器,该霍尔传感器利用霍尔集成电路(IC)的特性来检测电机的位置,在IC中电压根据磁场强度而变化。
电机位置传感器40可以在后轮转向电机被驱动时检测转动角度和转动方向,并将后轮转向电机的检测到的转动角度和转动方向的信息提供给第二校正值计算器45。
当发动机被启动时,启动控制器35可以请求转向控制器60驱动后轮转向电机,以便识别齿条5的起始位置并且可计算第二校正值。
如图6所示,启动控制器35可将控制命令传递到转向控制器60以使后轮转向电机向前转动,使得齿条5的中央在齿条行程内从起始位置移动到一个阻挡壁(S600)。然后,启动控制器35可将控制命令发送到转向控制器60以使后轮转向电机反向转动,使得齿条5的中央从一个阻挡壁移动到另一个阻挡壁(S630)。
在后轮转向电机被驱动使得齿条5的中央从齿条5的起始位置移动到一个阻挡壁并从一个阻挡壁移动到另一个阻挡壁时,电机位置传感器40可实时检测后轮转向电机的转动角度(S610和S630)。电机位置传感器40向第二校正值计算器45提供关于在齿条5从起始位置移动到一个阻挡壁时后轮转向电机转动的转动方向和转动角度的信息,以及关于在齿条5从一个阻挡壁移动到另一个阻挡壁时后轮转向电机转动的转动方向和转动角度的信息。第二校正值计算器45利用关于由电机位置传感器40检测到的两个转动角度和两个转动方向的信息来识别齿条5的起始位置(S640)。
第二校正值计算器45可利用由电机位置传感器40检测到的后轮转向电机的转动角度和转动方向来确定齿条5的中央在齿条行程中的位置。因为齿条行程是预定的,所以当齿条5在齿条行程内移动时提前已知后轮转向电机的向前和反向最大转动角度。例如,当齿条行程的宽度为20mm时,后轮转向电机从中间位置向前和反向最大转动角度均约为3度。因此,在齿条5的中央处于齿条行程内的中间位置的情况下,当后轮转向电机在启动控制器35的控制下向前和反向转动时,后轮转向电机向前转动的角度必须与后轮转向电机反向转动的角度相同。
另一方面,当齿条5的中央偏离中间位置时,例如,如图5所示,当齿条行程的宽度为20mm且齿条5向右侧阻挡壁移动5mm时,从齿条5的中央到左侧阻挡壁的距离是15mm,而从齿条5的中央到右侧阻挡壁的距离是5mm。
在这种状态下,转向控制器60向前和反向控制后轮转向电机,使得发动机被启动并且齿条5的中央从起始位置移动到右侧阻挡壁然后从右侧阻挡壁向后移动到左侧阻挡壁。然后,电机位置传感器40可以检测后轮转向电机向前和反向的转动方向和转动角度,并将检测到的转动方向和转动角度传递到第二校正值计算器45。
例如,当后轮转向电机的向前和反向最大转动角度均为约3度时,向右侧阻挡壁的转动方向被称为向前方向,从右侧阻挡壁向左侧阻挡壁的转动方向被称为反向方向,由于到右侧阻挡壁的距离是5mm,所以后轮转向电机向前转动1.5度,而由于从右侧阻挡壁到左侧阻挡壁的距离是20mm,所以后轮转向电机反向转动6度。
当齿条5的中央处于齿条行程的中间位置时,后轮转向电机会转动3度,但实际上,后轮转向电机转动1.5度。因此,仅当齿条5从起始位置反向转动1.5度时,第二校正值计算器45可以确定齿条5的中心可以返回到齿条行程的中间位置。当获得关于转动角度和转动方向的信息时,第二校正值计算器45可以将关于转动角度和转动方向的信息转换为长度。由于齿条行程的总长度为20mm且后轮转向电机在每个向前方向和每个反向方向上转动3度,因此角度1.5度对应5mm。在这种情况下,后轮转向电机必反向转动,因此第二校正值计算器45可输出向左侧阻挡壁的值5mm作为第二校正值(S650)。
第二校正值计算器45可将用于使齿条5返回到中间位置的第二校正值的信息传递到比较确定器50。
当比较确定器50已经接收到关于由第一校正模块10的第一校正值计算器20计算出的第一校正值的信息和关于由第二校正模块30的第二校正值计算器45计算出的第二校正值的信息时,比较确定器50可以比较第一校正值和第二校正值。当比较结果表明第一校正值在第二校正值的预设特定误差范围内时,比较确定器50确定第一校正模块10的位移传感器15操作正常,并使转向控制器60控制后轮转向电机使得齿条5的中央可以返回到中间位置。
当第一校正值不在预设误差范围内时,比较确定器50可以确定位移传感器15中发生错误,并在外部显示装置中显示位移传感器15的错误,使驾驶员可以识别出错误。同时,比较确定器50将控制信号传递到转向控制器60以控制后轮转向电机,使得齿条5的中央可以返回到中间位置。
当车辆的点火装置被开启或关闭时,转向控制器60控制后轮转向电机以使齿条5的中央返回到中间位置。当车辆的点火装置被关闭时,转向控制器60可以操作第一校正模块10或第二校正模块30以控制后轮转向电机的运转,使得齿条5的中央返回到中间位置。然后,转向控制器60可以利用位移传感器15或电机位置传感器40识别齿条5的位置,并将识别到的齿条5的位置信息存储在单独的存储器中。
当车辆的点火装置被关闭时,齿条5的位置被控制在中间位置。然而,当在车辆的后轮上施加外力或者在车辆的点火装置关闭后不能正常控制后轮的转向时,齿条5可能偏离中间位置。
因此,当点火装置被打开时,转向控制器60可输出关于存储在存储器中的齿条5的位置的信息,并确定齿条5是否处于中间位置。当齿条5没有处于中间位置时,转向控制器60可以操作第一校正模块10和第二校正模块30以识别齿条5的起始位置。
下面将参考图7来描述具有上述配置的后轮转向系统中启动发动机时将齿条5返回到中间位置的过程。
当发动机被启动时(S700),转向控制器60从存储器中检索发动机点火装置关闭时存储的齿条5的位置信息(S705)。当检索到的齿条5的位置偏离中间位置时(S710中的否),转向控制器60可以顺序地或同时地操作第一校正模块10和第二校正模块30。虽然图7示出其中顺序地操作第一校正模块10和第二校正模块30的实施例,但显然第一校正模块10和第二校正模块30可以同时来操作。然而,优选的是使后轮转向电机运转,使得在第一校正模块10的位移传感器15检测到齿条5的位移之后,电机位置传感器40可以检测后轮转向电机的转动角度和转动方向。
第一校正模块10的位移传感器15检测齿条5的位移并将检测信号提供给第一校正值计算器20(S715),且第一校正值计算器20将检测信号转换为PWM信号,然后使用图4所示的曲线图来识别齿条5的起始位置。第一校正值计算器20计算齿条5的起始位置和中间位置之间的差值,并输出该差值作为第一校正值(S720)。第一校正值计算器20可以将计算出的第一校正值提供给比较确定器50。
当第一校正模块10输出第一校正值时,第二校正模块30的启动控制器35向转向控制器60请求后轮转向电机向前转动和反向转动(S725)。
首先,启动控制器35可以将命令信号传递到转向控制器60以向前驱动后轮转向电机。当转向控制器60向前驱动后轮转向电机时,齿条5在齿条行程内移动,直到齿条5的中央到达一个阻挡壁。然后,启动控制器35可以将命令信号传递到转向控制器60以反向驱动后轮转向电机。当转向控制器60反向驱动后轮转向电机时,齿条5在齿条行程内移动,直到齿条5的中央到达另一个阻挡壁。
当齿条5停止移动时,电机位置传感器40可以将关于后轮转向电机向前的转动角度的信息和关于后轮转向电机反向的转动角度的信息传递到第二校正值计算器45(S730)。
第二校正值计算器45可以通过匹配关于后轮转向电机的向前和反向转动角度以及齿条行程的长度的信息来识别齿条5的起始位置(S735),并通过比较起始位置和齿条行程的中间位置来输出第二校正值(S740)。第二校正值计算器45可以将计算出的第二校正值提供给比较确定器50。
比较确定器50可以比较第一校正值和第二校正值以确定第一校正值是否落入第二校正值的预设误差范围内(S745),并当第一校正值落入预设误差范围内时可确定位移传感器15正常操作。
另一方面,当第一校正值没有落入第二校正值的误差范围内时,比较确定器50可以确定位移传感器15中发生错误并通知驾驶员已经发生错误(S750)。
同时,为了使第二校正模块30计算第二校正值,后轮转向电机向前转动,使得齿条5移动到齿条行程内的一个阻挡壁,且后轮转向电机反向转动,使得齿条5移动到齿条行程内的另一个阻挡壁,因此,齿条5的中央处于齿条行程的另一个阻挡壁中。因此,当齿条5移动齿条行程的整个长度的一半时,齿条5返回到中间位置。
因此,当转向控制器60使后轮转向电机向前转动齿条5从齿条行程的一个阻挡壁移动到另一个阻挡壁时检测到的后轮转向电机的转动角度的一半时,齿条5可返回到齿条行程中的中间位置。因此,转向控制器60可以通过向前驱动后轮转向电机返回角度来使齿条5的中央返回到中间位置(S755),该返回角度相当于齿条行程的转动角度的一半。
如上所述,根据本公开的后轮转向系统可以使用现有位移传感器15和电机位置传感器40中的每一个来识别齿条5的起始位置,从而确定位移传感器15是否发生故障。另外,当确定位移传感器15错误地操作时,可以使用电机位置传感器40来确定齿条5的起始位置。因此,使用由电机位置传感器40检测到的值来验证由位移传感器15检测到的值,使得可以确定位移传感器15中是否发生错误,并且即使位移传感器15发生错误,也可以将齿条5返回到中间位置。
尽管在上述实施例中描述了设置位移传感器的示例,但是在不设置位移传感器的情况下,可以仅使用电机位置传感器40来识别齿条5的位置,并且可以使齿条5的中心返回到中间位置。也就是说,即使不存在位移传感器15时,齿条5也可以返回到中间位置,因此可以移除位移传感器15来降低生产成本。
为了简化说明书的描述,省略了上述实施例中提到的标准细节或标准文件,而它们构成本说明书的一部分。因此,当标准细节和标准文件的一部分内容被添加到本说明书中或者在权利要求中公开时,应将其理解为落入本公开的范围内。
仅出于说明性目的已经描述了本公开的上述实施例,并且本领域技术人员将理解,在不脱离本公开的范围和精神的情况下,可以对其进行各种修改和改变。因此,本公开的实施例不旨在限制,而是旨在示出本公开的技术构思,并且本公开的技术构思的范围不受这些实施例的限制。本公开的范围应基于所附权利要求以如下方式解释:包括在等同于权利要求的范围内的所有技术构思属于本公开。

Claims (10)

1.一种后轮转向系统,包括:
齿条,其被配置成将后轮转向电机产生的驱动力传递到后轮;
第一校正模块,其被配置成当发动机被启动时,使用位移传感器检测所述齿条的位置,并计算第一校正值,所述第一校正值是检测到的位置和中间位置之间的差值;
第二校正模块,其被配置成当所述发动机被启动时,使用检测所述后轮转向电机的转动角度的电机位置传感器来检测所述齿条的位置,并计算第二校正值,所述第二校正值是所述检测到的位置和所述中间位置之间的差值;
比较确定器,其被配置成比较所述第一校正值和所述第二校正值以确定所述位移传感器是否发生故障;以及
转向控制器,其被配置成控制所述后轮转向电机的运转,
其中,当所述第一校正值不在所述第二校正值的预设误差范围内时,所述比较确定器确定所述位移传感器发生故障并向司机显示所述位移传感器故障。
2.根据权利要求1所述的后轮转向系统,其中,所述第二校正模块包括:
启动控制器,其被配置成将控制信号传递到所述转向控制器以沿向前方向和反向方向顺序地驱动所述后轮转向电机,使得所述齿条在齿条行程内顺序地从起始位置移动到齿条行程的两个侧端;和
第二校正值计算器,其被配置成利用所述齿条在所述齿条行程内移动时由所述电机位置传感器检测到的所述后轮转向电机的转动角度和转动方向来识别所述齿条的起始位置。
3.根据权利要求2所述的后轮转向系统,其中,所述第二校正值计算器具有关于所述后轮转向电机的转动角度与所述齿条行程的长度之间的关系的信息,并通过将由所述电机位置传感器检测到的所述后轮转向电机的转动角度和转动方向应用于所述齿条行程的长度来识别所述齿条的起始位置。
4.根据权利要求2所述的后轮转向系统,其中,当所述比较确定器完成对所述位移传感器的确定时,所述转向控制器通过控制所述后轮转向电机的运转使所述齿条返回到所述中间位置,使得所述齿条移动所述齿条行程的长度的一半。
5.根据权利要求1所述的后轮转向系统,其中,当所述发动机被关闭时,所述转向控制器通过使所述后轮转向电机运转来控制所述齿条以返回到所述中间位置,并在完成所述控制时将关于所述齿条的当前位置的信息存储在存储器中,而当所述发动机被开启时,所述转向控制器检查在所述发动机关闭时关于所述齿条位置的信息,并在所述齿条没有处于所述中间位置时操作所述第一校正模块和所述第二校正模块。
6.一种后轮转向系统的控制方法,包括:
检测齿条的位置的绝对值并计算第一校正值,其中所述齿条在发动机启动时将后轮转向电机产生的驱动力传递到后轮,所述第一校正值是检测到的所述齿条的位置与中间位置之间的差值;
利用所述后轮转向电机的转动角度来检测所述齿条的位置,并计算第二校正值,所述第二校正值是检测到的所述齿条的位置与所述中间位置之间的差值;以及
比较所述第一校正值和所述第二校正值以验证所述第一校正值的准确性,
其中,所述比较所述第一校正值和所述第二校正值包括:
当所述第一校正值不在所述第二校正值的预设误差范围时,确定检测所述齿条的位置的绝对值的位移传感器发生故障,并向驾驶员显示所述位移传感器的故障。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其中,计算所述第二校正值包括:
通过沿向前方向和反向方向顺序地驱动所述后轮转向电机来控制所述齿条在齿条行程内顺序地从所述齿条的起始位置移动到所述齿条行程的两个侧端;以及
利用所述齿条在所述齿条行程内移动时由电机位置传感器检测到的所述后轮转向电机的转动角度来识别所述齿条的起始位置。
8.根据权利要求7所述的控制方法,其中识别所述位置包括利用关于与所述后轮转向电机的具有的转动角度匹配的所述齿条行程的长度的信息来识别所述齿条的起始位置,并将由所述电机位置传感器检测到的所述后轮转向电机的转动角度和转动方向应用于所述齿条行程的长度。
9.根据权利要求7所述的控制方法,进一步包括:在所述比较之后,通过控制所述后轮转向电机的运转使所述齿条返回到所述中间位置,使得所述齿条移动所述齿条行程的长度的一半。
10.根据权利要求7所述的控制方法,进一步包括:
当所述发动机被关闭时,通过使所述后轮转向电机运转来控制所述齿条返回到所述中间位置;以及
当完成所述控制时,将关于所述齿条的当前位置的信息存储在存储器中,
其中,当在所述发动机被启动而所述齿条不在所述中间位置时,执行所述第一校正值和所述第二校正值的计算。
CN201811058499.6A 2017-09-11 2018-09-11 后轮转向系统及其控制方法 Active CN109484473B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170115897A KR20190028949A (ko) 2017-09-11 2017-09-11 후륜 조향 시스템 및 그 제어방법
KR10-2017-0115897 2017-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109484473A CN109484473A (zh) 2019-03-19
CN109484473B true CN109484473B (zh) 2022-07-29

Family

ID=65441394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811058499.6A Active CN109484473B (zh) 2017-09-11 2018-09-11 后轮转向系统及其控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11021185B2 (zh)
KR (1) KR20190028949A (zh)
CN (1) CN109484473B (zh)
DE (1) DE102018215106A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7234737B2 (ja) * 2019-03-28 2023-03-08 株式会社デンソー 検出ユニット
JP6913151B2 (ja) * 2019-11-25 2021-08-04 上銀科技股▲分▼有限公司 電動ステアリング・システム
US11124224B2 (en) 2019-11-27 2021-09-21 Hiwin Technologies Corp. Electric power steering system
CN112172795B (zh) * 2020-09-16 2022-05-17 华人运通(上海)自动驾驶科技有限公司 车辆泊车控制方法、装置、设备及存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0328002A2 (en) * 1988-02-06 1989-08-16 Nissan Motor Co., Ltd. Fail-safe steer angle control system for vehicle
US5014801A (en) * 1988-02-10 1991-05-14 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Method and device for rear-wheel steering of automotive vehicle
DE69824781T2 (de) * 1997-04-15 2005-07-07 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya Servolenkung mit Korrektureinrichtung für den Lenkradwinkel
CN101823501A (zh) * 2009-02-13 2010-09-08 Gm全球科技运作股份有限公司 用于转向组件中转矩脉动补偿的学习控制器
CN102019956A (zh) * 2009-09-15 2011-04-20 株式会社万都 电动转向装置及其电流的控制方法
CN102837731A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 株式会社电装 转向控制系统
CN102905954A (zh) * 2010-04-27 2013-01-30 蒂森克虏伯普利斯坦有限公司 用于控制转向设备的方法

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63275482A (ja) * 1987-05-01 1988-11-14 Mazda Motor Corp 車両の4輪操舵装置
DE3836020A1 (de) * 1988-09-07 1990-03-15 Daimler Benz Ag Allradlenkung fuer kraftfahrzeuge
US5048852A (en) * 1989-03-10 1991-09-17 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Four-wheel steering apparatus
US5293953A (en) * 1989-06-30 1994-03-15 Mazda Motor Corporation Rear wheel steering system for a vehicle
JPH07115651B2 (ja) * 1989-11-06 1995-12-13 マツダ株式会社 車両の後輪操舵装置
JPH0764262B2 (ja) * 1989-11-22 1995-07-12 マツダ株式会社 車両の後輪操舵装置
DE4142992A1 (de) * 1991-01-23 1993-07-01 Teves Gmbh Alfred Hilfskraftlenkung fuer fahrzeuge
US5181173A (en) * 1991-07-23 1993-01-19 Raymond Corporation Variable ratio steering system for a motor vehicle
JPH05213215A (ja) * 1992-01-31 1993-08-24 Mazda Motor Corp 車両の後輪操舵装置
US5402341A (en) * 1992-04-06 1995-03-28 Ford Motor Company Method and apparatus for four wheel steering control utilizing tire characteristics
JPH11303665A (ja) * 1998-04-24 1999-11-02 Hitachi Ltd ステッピングモータの制御装置
US6324446B1 (en) * 1999-12-21 2001-11-27 Ford Global Technologies, Inc. Roll over stability control for an automotive vehicle
US7676307B2 (en) * 2001-11-05 2010-03-09 Ford Global Technologies System and method for controlling a safety system of a vehicle in response to conditions sensed by tire sensors related applications
DE60334877D1 (de) * 2002-08-01 2010-12-23 Ford Global Tech Llc Radabhebeerkennung für ein Kraftfahrzeug mit passiver und aktiver Erkennung
KR100622501B1 (ko) * 2004-12-22 2006-09-19 현대자동차주식회사 자동차의 조향 랙 스트로크 가변장치
FR2880859A1 (fr) * 2005-01-18 2006-07-21 Renault Sas Procede de commande de l'orientation des roues arriere d'un vehicule
JP2007230275A (ja) 2006-02-28 2007-09-13 Showa Corp 電動パワーステアリング装置
US7734406B1 (en) * 2006-07-10 2010-06-08 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Integrated control of brake and steer by wire system using optimal control allocation methods
US8321088B2 (en) * 2006-08-30 2012-11-27 Ford Global Technologies Integrated control system for stability control of yaw, roll and lateral motion of a driving vehicle using an integrated sensing system to determine lateral velocity
US7970512B2 (en) * 2006-08-30 2011-06-28 Ford Global Technologies Integrated control system for stability control of yaw, roll and lateral motion of a driving vehicle using an integrated sensing system with pitch information
US7885750B2 (en) * 2006-08-30 2011-02-08 Ford Global Technologies Integrated control system for stability control of yaw, roll and lateral motion of a driving vehicle using an integrated sensing system to determine a sideslip angle
JP4902309B2 (ja) * 2006-10-13 2012-03-21 日立オートモティブシステムズ株式会社 ステアリング装置
US8033376B2 (en) * 2007-12-10 2011-10-11 Bernie John Toews Steerable conveyor
WO2010128585A1 (ja) * 2009-05-08 2010-11-11 本田技研工業株式会社 後輪トー角制御装置および後輪トー角制御装置における電動アクチュエータの基準位置較正方法
US8302728B1 (en) * 2009-06-22 2012-11-06 Dotson Jerry T Four-wheel steering system for radio-controlled cars
US8467929B2 (en) * 2009-08-24 2013-06-18 Robert Bosch Gmbh Good checking for vehicle wheel speed sensors
US8401730B2 (en) * 2009-08-24 2013-03-19 Robert Bosch Llc Good checking for vehicle lateral acceleration sensor
US8738219B2 (en) * 2009-08-24 2014-05-27 Robert Bosch Gmbh Good checking for vehicle longitudinal acceleration sensor
US8754764B2 (en) * 2009-08-24 2014-06-17 Robert Bosch Gmbh Good checking for vehicle pressure sensor
JP5429234B2 (ja) * 2011-03-23 2014-02-26 トヨタ自動車株式会社 車両用情報処理装置
US9702349B2 (en) * 2013-03-15 2017-07-11 ClearMotion, Inc. Active vehicle suspension system
JP5783204B2 (ja) * 2013-05-01 2015-09-24 トヨタ自動車株式会社 運転支援装置および運転支援方法
JP2015089694A (ja) 2013-11-05 2015-05-11 Ntn株式会社 車両用操舵装置、および車両用操舵装置における転舵軸の位置検出方法
KR101571629B1 (ko) * 2014-07-01 2015-11-24 경북대학교 산학협력단 4륜 독립제어 조향시스템의 고장대처장치
KR101612670B1 (ko) 2015-02-13 2016-04-14 주식회사 만도 차량용 후륜 조향 장치의 원점 보정 제어방법
KR101829914B1 (ko) 2016-04-08 2018-02-19 (주) 주안레이저 레이저 절단기

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0328002A2 (en) * 1988-02-06 1989-08-16 Nissan Motor Co., Ltd. Fail-safe steer angle control system for vehicle
US5014801A (en) * 1988-02-10 1991-05-14 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Method and device for rear-wheel steering of automotive vehicle
DE69824781T2 (de) * 1997-04-15 2005-07-07 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya Servolenkung mit Korrektureinrichtung für den Lenkradwinkel
CN101823501A (zh) * 2009-02-13 2010-09-08 Gm全球科技运作股份有限公司 用于转向组件中转矩脉动补偿的学习控制器
CN102019956A (zh) * 2009-09-15 2011-04-20 株式会社万都 电动转向装置及其电流的控制方法
CN102905954A (zh) * 2010-04-27 2013-01-30 蒂森克虏伯普利斯坦有限公司 用于控制转向设备的方法
CN102837731A (zh) * 2011-06-22 2012-12-26 株式会社电装 转向控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN109484473A (zh) 2019-03-19
US11021185B2 (en) 2021-06-01
US20190077444A1 (en) 2019-03-14
KR20190028949A (ko) 2019-03-20
DE102018215106A1 (de) 2019-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109484473B (zh) 后轮转向系统及其控制方法
US7743875B2 (en) Power steering apparatus having failure detection device for rotation angle sensors
CN110539793B (zh) 用于控制线控转向系统的设备和方法
US9623900B2 (en) Vehicle steering device, failure determination method for vehicle steering device, and control method for steering motor
US8868296B2 (en) Steering angle sensor failure detection system
CN108146432B (zh) 停车路径生成设备、包括其的系统及其方法
US10161519B2 (en) Electronic parking lock apparatus
US11267504B2 (en) Apparatus and method for controlling steer-by-wire system
WO2016063532A1 (ja) 車載用物体判別装置
CN111163995B (zh) 包含具有冗余睡眠模式转子位置传感器的反馈致动器的线控转向的转向系统
KR20110032707A (ko) 차선유지 보조 시스템 및 그 방법
KR20120022485A (ko) 주차보조시스템 및 그의 제어방법
US20220033000A1 (en) Steering control system, device, and method
US9729100B2 (en) Mobile body and mobile body system
JP5867287B2 (ja) 車両用舵角検出装置及び電動パワーステアリング装置
JP2023070085A (ja) モータ制御装置、電動パワーステアリング用モータ制御システム及び操舵アクチュエータシステム
KR20110104681A (ko) 차선유지 제어 방법 및 그 시스템
CN113165691A (zh) 转向控制系统、转向控制装置及转向控制方法
JP2014015153A (ja) 車両用舵角検出装置及び電動パワーステアリング装置
CN105392689A (zh) 用于车辆转向系统的测量及控制方法
US11492035B2 (en) Electromechanical steering drive system for making available steering assistance for a steering system
JP5659713B2 (ja) 電動パワーステアリング装置及び車両
JP5173220B2 (ja) モータ制御装置
JP2013126792A (ja) 車両用操舵装置
US20230137367A1 (en) Steering control device and method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Gyeonggi Do, South Korea

Patentee after: Hanna Wandu Co.,Ltd.

Address before: Gyeonggi Do, South Korea

Patentee before: MANDO Corp.