[发明专利]一种电动助力转向系统、转向控制方法以及汽车

权利要求书

1.一种电动助力转向系统，其特征在于包括：信号采集单元、控制单元以及执行单元，

所述信号采集单元用于实时采集车辆周围环境信息、方向盘转矩信号以及方向盘转角信号，并将上述信号实时输出至控制单元；

所述控制单元用于实时接收信号采集单元输出的信号，并根据所述信号判断是选择进入主动转向模式还是进入辅助转向模式，并据此向执行单元发出指令，控制其进行相应动作；

所述执行单元用于根据控制单元发出的指令进行转向操作、回正操作或稳定性把持。

2.根据权利要求1所述的转向系统，其特征在于，所述控制单元包括车辆ECU，所述车辆ECU中包括基本的控制模块、转向助力模块、回正控制模块、高速阻尼模块，能实现转向助力控制、回正控制、高速阻尼控制，所述车辆ECU中还包括有分析计算模块、判断模块、选择模块，所述分析计算模块能够将实时接收到的车辆周围环境信息进行分析与计算处理后，得出车辆与周围障碍物的相对距离以及相对速度，并将其分析与计算的结果实时输出到判断模块；所述判断模块根据接收到的分析计算模块实时输出的结果，判断车辆与周围障碍物发生碰撞的可能性大小，并将判断的结果实时输出到选择模块，由选择模块根据所述判断的结果选择进入主动转向模式或辅助转向模式。

3.根据权利要求2所述的转向系统，其特征在于，所述信号采集单元包括摄像装置、方向盘转矩传感器以及方向盘转角传感器；所述摄像装置用于实时采集车辆周围环境的图像信息，所述方向盘转矩传感器用于实时采集方向盘转矩的大小与方向盘转动方向，所述方向盘转角传感器用于实时采集方向盘转角大小与方向盘转动方向；所述车辆ECU中的分析计算模块能将摄像装置实时采集的车辆周围环境的图像信息进行分析与计算后，得出车辆与周围障碍物的相对距离以及相对速度；所述信号采集单元还包括有超声波传感器，其能够直接采集到车辆与周围障碍物的相对距离，并将所述相对距离实时传输至车辆ECU中的分析计算模块，所述分析计算模块将其接收到的车辆与周围障碍物的相对距离进行分析与计算后，得出车辆与周围障碍物的相对速度。

4.根据权利要求3所述的转向系统，其特征在于，所述摄像装置采用一个，其设置在车辆前保险杠上；所述超声波传感器采用三个，其分别设置在车辆的两侧及后侧。

5.根据权利要求3或4所述的转向系统，其特征在于，所述控制单元选择进入主动转向模式或辅助转向模式具体为：所述车辆ECU根据信号采集单元实时输出的信号对车辆与周围障碍物的运动趋势进行分析，并判断车辆与周围障碍物发生碰撞的可能性大小，当判断车辆与障碍物发生碰撞的可能性较大时，通过车辆ECU中的选择模块选择进入主动转向模式，所述车辆ECU中的选择模块中的主动转向模式能够根据实时接收的车辆周围环境信息确定车辆最佳的转向避撞路线，并依据所述最佳转向避撞路线由车辆ECU中的控制模块控制执行单元进行转向操作；当车辆与障碍物发生碰撞的可能性较小时，通过车辆ECU中的选择模块选择进入辅助转向模式，即车辆ECU将根据驾驶员转动方向盘的转矩大小和方向盘的转动方向来控制执行单元进行转向操作。

6.根据权利要求5所述的转向系统，其特征在于，所述信号采集单元还包括有用于实时采集车速的车速传感器、以及用于实时采集助力电机实际电流值的助力电机电流传感器；所述执行单元包括助力电机、减速机构以及转向机构；所述车辆ECU与助力电机相连接，所述助力电机通过减速机构与转向机构相连接；所述车辆ECU根据信号采集单元实时输出的信号控制助力电机输出助力力矩或回正力矩，所述助力力矩或回正力矩经过减速机构进行减速增矩后实时输出至转向机构，所述转向机构根据所述经减速增矩后的助力力矩或回正力矩对车辆进行转向操作或回正操作。

7.根据权利要求6所述的转向系统，其特征在于，所述助力电机与减速机构之间还设置有离合器。