侯训波

摘 要：针对Hella扭矩转角传感器P信号和S信号开展研究，分析了EPS系统测量角度的基本工作原理，归纳了游标算法角度可循环性特点，以及跟随算法角度可跟随延伸特点，明确了影响有效角度测量范围的关键因素;依此，在超限转角的情况下，提出游标算法角度的测量可信度评估算法，判断其可靠时，使跟随算法角度能获得及时校准和修正，最终保证EPS系统对超限转角的测量可靠性。

关键词：电动助力转向系统;角度游标算法;角度跟随算法;超限转角测量;可信度评估算法

Abstract： Aiming at the P signal and S signal of Hella torque-angle sensor， the basic working principle of angle measure -ment of EPS system was analyzed， the characteristics of angle cycling of vernier algorithm and angle extension of following algorithm were summarized， and the key factors affecting the effective angle measurement range were identified. Based on this， in the case of over-limit steering angle， the measurement reliability evaluation algorithm of vernier algorithm for angle measurement is proposed. When judging its reliability， the angle of the following algorithm can be timely calibrated and corrected， so as to guarantee the measurement reliability of EPS system for over-limit steering angle.

Keywords： Electric power steering system （EPS）; Angle vernier algorithm; Angle following algorithm; Over-limit steering angle measurement; Reliability evaluation algorithm

1 前言

现代汽车配装电动助力转向系统（简称：EPS系统）已非常普及。转角传感器作为EPS系统的核心技术之一，直接影响系统性能，其角度信号对于实现主动回正功能又是必不可少的[1]，有转角传感器的回正控制精度和可靠性会更高[2]，若缺少了角度位置信息，会给车辆回正控制带来很大的不确定性[3]。同时， EPS系统的跑偏补偿、齿条末端保护等功能，也涉及到角度信号，并且要求角度信号是可靠的。目前，传感器转角测量范围通常为±740°，可以满足常规乘用车要求，但对于商用车或改装车辆等，则不满足要求。鉴于此，本文通过对Hella扭矩转角传感器的P信号和S信号及相关角度算法开展研究，在车辆出现超限转角的情况下，提出了EPS系统如何获得可信的方向盘绝对转角值的算法，供EPS系统工程师设计参考。

2 传感器的基本角度测量

本文研究的EPS系统传感器为Hella非接触交變电磁感应式的扭矩转角传感器，它除了能输出扭矩T信号，还能输出与角度相关的P信号和S信号，均为PWM占空比形式的信号。……