[发明专利]用于检测转向信息的设备和方法

权利要求书

1.一种用于检测转向信息的设备，所述设备包括：

第一至第四转矩传感器，所述第一至第四转矩传感器构造为根据转向输入轴的变形、转向输出轴的变形以及布置在所述转向输入轴和转向输出轴之间的扭转杆的变形来感测相对旋转角度；

第一至第四旋转角度传感器，所述第一至第四旋转角度传感器构造为感测所述转向输入轴或者转向输出轴的绝对旋转角度；

第一同步检查器，所述第一同步检查器构造为检查四个所述转矩传感器的输出值的同步状态，所有同步的转矩传感器提供相同的输出值并且被认为处于正常状态；

第二同步检查器，所述第二同步检查器构造为检查四个所述旋转角度传感器的输出值的同步状态，所有同步的旋转角度传感器提供相同的输出值并且被认为处于正常状态；

转矩计算器，所述转矩计算器构造为根据所述第一同步检查器和第二同步检查器的检查结果基于处于所述正常状态下的四个所述转矩传感器的至少一个输出值来计算转矩值；以及

转向角度计算器，所述转向角度计算器构造为根据所述第一同步检查器和第二同步检查器的检查结果基于处于所述正常状态下的四个所述转矩传感器的至少一个输出值以及处于所述正常状态下的四个所述旋转角度传感器的至少一个输出值来计算转向角度，

其中，每个所述转矩传感器包括：

A传感器，所述A传感器构造为感测所述转向输入轴的旋转量；以及

B传感器，所述B传感器构造为感测所述转向输出轴的旋转量，以及

仅当第i个（i=1、2、3和4）转矩传感器的A传感器或者B传感器的输出值与第j个转矩传感器的A传感器或者B传感器的输出值之间的差小于或者等于阈值时，所述第一同步检查器确定出第i个转矩传感器（i=1、2、3和4）和第j个转矩传感器同步。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转矩计算器通过使用由所述第一同步检查器确定为同步状态处于所述正常状态的两个或多个转矩传感器的相对旋转角度信息，来计算施加至所述扭转杆的转矩值。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转向角度计算器基于从由所述第一同步检查器确定为同步状态处于所述正常状态的一个或多个转矩传感器输出的相对旋转角度信息以及从由所述第二同步检查器确定为同步状态处于正常状态的一个或多个旋转角度传感器输出的绝对旋转角度信息，来计算所述转向角度。

4.根据权利要求1所述的设备，其中，四个所述转矩传感器被分成多个转矩传感器组，

所述转矩计算器通过使用在由所述第一同步检查器确定出所述转矩传感器的同步状态为所述正常状态之后所选择的、转矩传感器组中的转矩传感器的相对旋转角度信息，来计算施加至所述扭转杆的转矩值，以及

包括在所选择的转矩传感器组中的一个或多个转矩传感器的所有同步状态被确定为所述正常状态。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一同步检查器将通过比较A传感器的输出值和B传感器的输出值所确定出的两个或多个同步的转矩传感器的相对旋转角度信息进行比较，并且确定出输出不同相对旋转角度信息的转矩传感器处于故障状态，所述相对旋转角度信息被确定为A传感器的输出值与B传感器的输出值之间的差值。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转矩计算器将由所述第一同步检查器确定的两个或多个同步的转矩传感器中每个转矩传感器的A传感器的输出值和B传感器的输出值之间的差值确定为对应转矩传感器的相对旋转角度，并且基于两个或多个所述转矩传感器的相对旋转角度信息的平均值来计算所述转矩值。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一同步检查器将从所述第一至第四转矩传感器输出的相对旋转角度信息进行比较，并且将输出不同相对旋转角度信息的转矩传感器确定为处于故障状态。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，当两个或多个转矩传感器被确定为处于正常状态时，所述转矩计算器通过处于所述正常状态的转矩传感器之中的、具有预设高优先权顺序的两个转矩传感器的输出值的平均值来计算转矩值，并且当三个转矩传感器被确定为处于故障状态时基于处于所述正常状态的一个转矩传感器的输出值来计算转矩值。