[发明专利]用于检测方向盘的手扶握或脱开的系统及其方法

说明书

一种用于检测方向盘的手扶握或脱开的系统及其方法，其中通过将直接传感器和间接传感器互锁来确定手扶握或脱开状态，从而改善手扶握或脱开检测速率和准确度，其可包括直接传感器，该直接传感器被配置为用于根据方向盘的抓握面积检测手扶握感测值；以及间接传感器，该间接传感器被配置为用于根据旋转方向盘的扭矩的大小检测手扶握感测值；以及控制器，该控制器连接至第一传感器和第二传感器，并且将由直接传感器检测的直接手扶握感测值和由间接传感器检测的间接手扶握感测值彼此组合，以根据组合的手扶握感测条件确定方向盘的抓握状态，并且然后通过输出单元显示并警告确定方向盘的抓握状态的结果。

技术领域

本发明涉及一种用于检测方向盘的手扶握或脱开(hands-on or off)的系统及其方法，并且更具体地涉及一种用于检测方向盘的手扶握或脱开的系统及其方法，其中，通过将直接传感器和间接传感器互锁来确定手扶握或脱开状态，从而改善手扶握或脱开检测速率和准确率。

背景技术

设置在电动助力转向系统(MDPS)中的扭矩传感器为用于测量方向盘的转向扭矩的传感器，并且当前的扭矩传感器可用于间接确定驾驶员是否抓握方向盘。

即，在驾驶员抓握方向盘时检测到的扭矩变化不同于在驾驶员手脱开方向盘时检测到的扭矩变化。基于扭矩变化量的此差异，可确定方向盘处于手扶握状态(即，其中驾驶员抓握方向盘的状态)还是处于手脱开状态(即，其中驾驶员手脱开方向盘的状态)。

例如，当由扭矩传感器检测到的扭矩的变化量在预定的扭矩变化量区间之内时，确定处于手脱开状态。

然而，当方向盘的位置根据转向柱的向上倾斜/向下倾斜功能而改变时，围绕转向柱的橡胶材料的防尘罩衬垫和覆盖转向柱的遮盖物之间的间隙改变，导致防尘罩衬垫的按压量增加。

随着防尘罩衬垫的此按压量增加，当连接至方向盘的转向轴旋转时摩擦额外增加，并且相应地，发生其中由扭矩传感器测量的扭矩的变化量甚至在手脱开状态下超过预定的扭矩变化量的错误。无法准确地确定手脱开状态，并且相应地不生成手脱开警告。

此外，MDPS中使用的扭矩传感器参考转向齿轮箱的扭矩，并且因此当车轮在凹进道路中的凹槽上行进时齿轮箱的扭矩发生改变，使得扭矩的变化量增加。在此情况下，甚至在手脱开状态下也会确定方向盘处于手扶握状态。

同时，当驾驶员同等地用双手抓握方向盘的左侧和右侧或轻轻握住方向盘时，扭矩的变化量不大。在此情况下，甚至在手扶握状态下也可能确定方向盘处于手脱开状态。

同时，为了直接确定方向盘处于手扶握还是手脱开状态，可以将传感器设置在方向盘中并确定驾驶员是否抓握方向盘。

然而，甚至在将具有介电常数的特定对象(而不是驾驶员的手)挂在方向盘上时，也可能不正确地确定方向盘处于手扶握状态。在此情况下，即使在手脱开状态下也不会生成手脱开警告声。

此外，当驾驶员抓握方向盘的无传感器区域时，可能不会确定方向盘处于手扶握状态。此外，当驾驶员仅将一根手指放在方向盘上或戴有手套时，可能不会确定方向盘处于手扶握状态，因为介电常数的变化小。

此外，传感器仅可确定驾驶员是否简单地抓握方向盘。需要额外设置多个传感器来确定方向盘的抓握强度，因此，制造成本也可能会增加。

发明背景部分中公开的信息仅仅是为了增强对发明的一般背景的理解，并且不可视为以任何形式承认或暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面涉及提供一种用于检测方向盘的手扶握或脱开的系统及其方法，其中通过将直接传感器和间接传感器互锁来确定手扶握或脱开状态，从而改善手扶握或脱开检测速率和准确度，使得系统的性能得到增强。