【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及转向系统，具体的说是主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略。
技术介绍
1、车辆的转向系统是通过驾驶员或者上位机系统来改变车辆的转向轮角，控制车辆按照预期轨迹行驶，实现车辆横向稳定控制。传统车辆的电动助力转向系统在功能安全上只能支持低阶辅助智能驾驶，而高级别自动驾驶场景对原有转向系统的功能安全提出了更高的挑战。全冗余的电动助力转向系统的方案是满足功能安全要求的最行之有效的方法，它是在硬件架构上采用器件全冗余的设计，软件控制策略上保持能够独立计算、协作控制的汽车电动转向系统。在全自动驾驶场景下转向系统发生系统失效时，整个转向系统会进入失效运行安全降级模式，备份系统及时接管控制转向，不会出现丢失转向助力的情况，保证车辆始终处于安全运行状态。
技术实现思路
1、本专利技术为克服现有技术的不足，提供一种主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，保证冗余系统发生多次失效都能够进行安全降级模式，且转向系统能够发挥最大能力继续工作，最大限度的发挥冗余转向系统的可用性。
2、为实现上述目的，设计一种主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，包括主路电动助力转向系统、辅路电动助力转向系统，并且主路电动助力转向系统的结构与辅路电动助力转向系统的结构一致，其特征在于：具体降级策略流程如下：
3、s1，开始正常运行模式0；
4、s2，判断主路电动助力转向系统的计算能力是否正常，是则判断主路电动助力转向系统的执行能力是否正常；
5、s3，判断主路电动助力转向系统的执行能力是否正常，是则判断辅路电动助力转向系统的计算能力是否正常；否则跳转至失效运行模式4；
6、s4，判断辅路电动助力转向系统的计算能力是否正常，是则判断辅路电动助力转向系统的执行能力是否正常；否则跳转至失效运行模式1；
7、s5，判断辅路电动助力转向系统的执行能力是否正常，是则跳转至步骤s2；否则跳转至失效运行模式3；
8、s6，完成失效运行模式2后，判断主路电动助力转向系统的执行能力是否正常，是则判断辅路电动助力转向系统的计算能力是否正常；否则跳转至失效运行模式4；
9、s7，判断辅路电动助力转向系统的计算能力是否正常，是则判断辅路电动助力转向系统的执行能力是否正常；否则跳转至失效运行模式5；
10、s8，判断辅路电动助力转向系统的执行能力是否正常，是则跳转至失效运行模式2；否则跳转至失效运行模式5；
11、s9，完成失效运行模式4后，判断辅路电动助力转向系统的计算能力是否正常，是则判断辅路电动助力转向系统的执行能力是否正常；否则跳转至失效运行模式5；
12、s10，判断辅路电动助力转向系统的执行能力是否正常，是则跳转至失效运行模式4；否则跳转至失效运行模式5；
13、s11，完成失效运行模式1后，判断辅路电动助力转向系统的执行能力是否正常，是则判断主路电动助力转向系统的计算能力是否正常；否则跳转至失效运行模式3；
14、s12，判断主路电动助力转向系统的计算能力是否正常，是则判断主路电动助力转向系统的执行能力是否正常；否则跳转至失效运行模式5；
15、s13，判断主路电动助力转向系统的执行能力是否正常，是则跳转至失效运行模式1；否则跳转至失效运行模式5；
16、s14，完成失效运行模式3后，判断主路电动助力转向系统的计算能力是否正常，是则判断主路电动助力转向系统的执行能力是否正常；否则跳转至失效运行模式5；
17、s15，判断主路电动助力转向系统的执行能力是否正常，是则跳转至失效运行模式3；否则跳转至失效运行模式5。
18、在正常工作模式0下，主路电动助力转向系统会依据驾驶员目标手力或者上位机指令主导整个转向系统的目标转向助力扭矩指令的计算，计算完成后将目标电机扭矩通过内部通信协调分配给主路电动助力转向系统和辅路电动助力转向系统的扭矩执行部分，主路电动助力转向系统和辅路电动助力转向系统同步输出电机扭矩，共同保证转向系统100%助力正常工作；辅路电动助力转向系统同时也根据辅路采集到的目标手力实时计算目标转向扭矩指令，并且将辅路电动助力转向系统的关键信息实时通过内部通信传输给主路电动助力转向系统，辅路电动助力转向系统作为热备份系统随时准备接管主路控制。
19、所述的失效运行模式1代表辅路电动助力转向系统的计算能力丢失，整个主从式全冗余电动助力转向系统失去计算能力的热备份，转向系统依旧是由主路电动助力转向系统控制主辅电动助力转向系统的执行部分协同工作，最大能够提供100%转向助力。
20、所述的失效运行模式2代表主路电动助力转向系统的计算能力丢失，整个主从式全冗余电动助力转向系统失去计算能力热备份，辅路电动助力转向系统进行及时接管，继续控制主路电动助力转向系统和辅路电动助力转向系统的执行部分协同工作，最大能够提供100%转向助力。
21、所述的失效运行模式3代表辅路电动助力转向系统的计算能力和执行能力均丢失，主路电动助力转向系统单独控制主路电动助力转向系统的执行部分工作，辅路电动助力转向系统完全不工作，主从式全冗余电动助力转向系统最大可以提供50%转向助力。
22、所述的失效运行模式4代表主路电动助力转向系统的计算能力和执行能力均丢失，辅路电动助力转向系统单独控制辅路电动助力转向系统的执行部分工作，主路电动助力转向系统完全不工作，主从式全冗余电动助力转向系统最大可以提供50%转向助力。
23、所述的失效运行模式5代表主路电动助力转向系统和电动助力转向系统系统均无法工作，整个主从式全冗余电动助力转向系统无助力。
24、所述的主路电动助力转向系统、辅路电动助力转向系统的结构一致；所述的主路电动助力转向系统包括整车电源、整车通讯、方向盘传感器、电源管理芯片、微控制器、预驱控制器、三相桥、相分离、电机，
25、整车电源是给电动助力转向控制系统供电；
26、整车通讯是用来转向系统和整车交互信息；
27、方向盘传感器是感知驾驶员意图和采集方向盘转角；
28、微控制器是控制整车电动助力转向正常工作；
29、电源管理芯片是给各控制芯片提供各种不同要求的稳定电源；
30、预驱控制器是按照目标指令控制三相桥的动作；
31、三相桥接收预驱控制器的指令，通过控制其通断来驱动助力电机；
32、相分离是控制电机回路的通断，电机位置传感器是采集电机转子位置进行闭环控制。
33、本专利技术同现有技术相比，提供一种主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，保证冗余系统发生多次失效都能够进行安全降级模式，且转向系统能够发挥最大能力继续工作，最大限度的发挥冗余转向系统的可用性；优化了其他控制模式的冗余转向系统在失效运行安全降级方面系统可用性不足的问题，使得系统能够尽本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，包括主路电动助力转向系统、辅路电动助力转向系统，并且主路电动助力转向系统的结构与辅路电动助力转向系统的结构一致，其特征在于：具体降级策略流程如下：
2.根据权利要求1所述的主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，其特征在于：在正常工作模式0下，主路电动助力转向系统会依据驾驶员目标手力或者上位机指令主导整个转向系统的目标转向助力扭矩指令的计算，计算完成后将目标电机扭矩通过内部通信协调分配给主路电动助力转向系统和辅路电动助力转向系统的扭矩执行部分，主路电动助力转向系统和辅路电动助力转向系统同步输出电机扭矩，共同保证转向系统100%助力正常工作；辅路电动助力转向系统同时也根据辅路采集到的目标手力实时计算目标转向扭矩指令，并且将辅路电动助力转向系统的关键信息实时通过内部通信传输给主路电动助力转向系统，辅路电动助力转向系统作为热备份系统随时准备接管主路控制。
3.根据权利要求1所述的主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，其特征在于：所述的失效运行模式1代表辅路电动助力转向系统的计算
4.根据权利要求1所述的主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，其特征在于：所述的失效运行模式2代表主路电动助力转向系统的计算能力丢失，整个主从式全冗余电动助力转向系统失去计算能力热备份，辅路电动助力转向系统进行及时接管，继续控制主路电动助力转向系统和辅路电动助力转向系统的执行部分协同工作，最大能够提供100%转向助力。
5.根据权利要求1所述的主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，其特征在于：所述的失效运行模式3代表辅路电动助力转向系统的计算能力和执行能力均丢失，主路电动助力转向系统单独控制主路电动助力转向系统的执行部分工作，辅路电动助力转向系统完全不工作，主从式全冗余电动助力转向系统最大可以提供50%转向助力。
6.根据权利要求1所述的主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，其特征在于：所述的失效运行模式4代表主路电动助力转向系统的计算能力和执行能力均丢失，辅路电动助力转向系统单独控制辅路电动助力转向系统的执行部分工作，主路电动助力转向系统完全不工作，主从式全冗余电动助力转向系统最大可以提供50%转向助力。
7.根据权利要求1所述的主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，其特征在于：所述的失效运行模式5代表主路电动助力转向系统和电动助力转向系统系统均无法工作，整个主从式全冗余电动助力转向系统无助力。
8.根据权利要求1所述的主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，其特征在于：所述的主路电动助力转向系统、辅路电动助力转向系统的结构一致；所述的主路电动助力转向系统包括整车电源、整车通讯、方向盘传感器、电源管理芯片、微控制器、预驱控制器、三相桥、相分离、电机，
...【技术特征摘要】
1.一种主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，包括主路电动助力转向系统、辅路电动助力转向系统，并且主路电动助力转向系统的结构与辅路电动助力转向系统的结构一致，其特征在于：具体降级策略流程如下：
2.根据权利要求1所述的主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，其特征在于：在正常工作模式0下，主路电动助力转向系统会依据驾驶员目标手力或者上位机指令主导整个转向系统的目标转向助力扭矩指令的计算，计算完成后将目标电机扭矩通过内部通信协调分配给主路电动助力转向系统和辅路电动助力转向系统的扭矩执行部分，主路电动助力转向系统和辅路电动助力转向系统同步输出电机扭矩，共同保证转向系统100%助力正常工作；辅路电动助力转向系统同时也根据辅路采集到的目标手力实时计算目标转向扭矩指令，并且将辅路电动助力转向系统的关键信息实时通过内部通信传输给主路电动助力转向系统，辅路电动助力转向系统作为热备份系统随时准备接管主路控制。
3.根据权利要求1所述的主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，其特征在于：所述的失效运行模式1代表辅路电动助力转向系统的计算能力丢失，整个主从式全冗余电动助力转向系统失去计算能力的热备份，转向系统依旧是由主路电动助力转向系统控制主辅电动助力转向系统的执行部分协同工作，最大能够提供100%转向助力。
4.根据权利要求1所述的主从式全冗余电动助力转向系统失效运行的安全降级策略，其特征在于：所述的失效运行模式2代表主路电动助力转向系统的计算能力丢失，整个主...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓锐，李初蕾，魏伟，
申请(专利权)人：博世华域转向系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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