[發明專利]主動轉向干預下電動助力轉向系統的助力電機控制方法

無效

• 申請號: 201010558196.8
• 申請日: 2010-11-25
• 公開（公告）號: CN102009686A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 魏建偉;魏民祥;趙萬忠
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;H02P29/00;B62D119/00;B62D113/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

1.一種主動轉向干預下電動助力轉向系統的助力電機控制方法，其特征在于：

該方法是在主動轉向改變轉向系統角位移傳遞特性的同時進行如下控制：

將助力控制模塊(9)確定的常規助力控制電流信號I_a與前饋助力修正控制模塊(7)確定的前饋助力修正控制電流信號ΔI_a進行線性疊加，得到助力電機總控制電流信號控制助力電機(8)進行助力操作，助力電機(8)通過助力電機減速機構(6)施加助力力矩T_a，改變轉向系統的力矩傳遞特性，助力力矩T_a與駕駛員施加的轉向盤轉矩T_d共同克服轉向阻力矩T_R，通過轉向傳動機構(10)驅動前輪(5)完成轉向。

2.根據權利要求1所述的主動轉向干預下電動助力轉向系統的助力電機控制方法，其特征在于：所述主動轉向改變轉向系統角位移傳遞特性的過程為：

附加轉角θ_ac與轉向盤轉角θ_sw通過雙行星輪系(3)進行線性疊加，改變轉向器(4)的輸出轉角δ_p，從而改變轉向系統的角位移傳遞特性；

附加轉角θ_ac即為主動轉向變傳動比控制和轉向主動干預控制決策的附加轉角。

3.根據權利要求1所述的主動轉向干預下電動助力轉向系統的助力電機控制方法，其特征在于：所述助力控制模塊(9)是根據轉矩傳感器(2)的輸出T_s和車速u確定助力增益k_a(u)，計算助力增益k_a(u)與轉矩傳感器(2)輸出T_s的乘積，從而得到常規助力控制電流信號I_a。

4.根據權利要求1所述的主動轉向干預下電動助力轉向系統的助力電機控制方法，其特征在于：所述前饋助力修正控制模塊(7)是根據附加轉角θ_ac和傳遞函數G_ΔI(s)確定前饋助力修正控制電流信號ΔI_a。

5.根據權利要求4所述的主動轉向干預下電動助力轉向系統的助力電機控制方法，其特征在于：所述傳遞函數G_ΔI(s)為：

GΔI(s)=ΔIa(s)θac(s)=P(s)Q(s)(1-f)GacGasKeas]]>

其中：

P(s)＝dK_f[uY(s)+l_fX(s)-uZ(s)]

Q(s)＝G²uZ(s)

X(s)=KflfIzs+(lf+lr)KfKrIzmu]]>

Y(s)=Kfmus-KflfIz+KfKrlr(lf+lr)Izmu]]>

Z(s)=s2+(Kf+Krmu+Kflf2+Krlr2Izu)s-Kflf-KrlrIz+(lf+lr)2KfKrIzmu2]]>

上述公式中：m為整車質量；u為車速；I_z為整車繞Z坐標的轉動慣量；l_f和l_r分別為前、后軸到質心的距離；K_f和K_r分別為前、后車輪的側偏剛度；d為輪胎拖距；G為轉向系角位移傳動比；G_as為與助力電機相連的減速機構的減速比；G_ac為行星輪系的等效傳動比；K_eas為助力電機的電磁系數；f為駕駛員感知轉向阻力矩變化系數，滿足0＜f＜1；s為拉普拉斯變換子。