[發明專利]用于汽車線控轉向系統的控制方法

無效

• 申請號: 201110190162.2
• 申請日: 2011-07-08
• 公開（公告）號: CN102320326A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 宗長富;王祥;鄭宏宇;邢海濤;胡茹飛
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D113/00;B62D101/00
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 齊安全

1.一種用于汽車線控轉向系統的控制方法，其特征在于，所述的用于汽車線控轉向系統的控制方法包括如下步驟：

1)線控轉向系統初始化，即分別初始化轉向盤位置控制器(6)和轉向執行電機轉矩控制器(16)中的A/D轉換、I/O端口、PWM、CAN通信模塊的寄存器并賦予各控制參數及變量初值；

2)檢測轉向盤(1)的位置是否與轉向車輪(14)的位置相對應，如果不是，通過力感模擬電機(5)調節轉向盤(1)的轉角至與小齒輪轉角對應的目標轉向盤位置；

3)檢測線控轉向系統是否繼續工作，即駕駛員是否需要汽車繼續轉向操作，否，停止；

4)轉向盤位置控制器(6)和轉向執行電機轉矩控制器(16)采集系統傳感器信號并將其發送到系統通信總線(9)上，同時，車載網關(8)將必要的轉向系統狀態發送給其他車載系統總線，也將車輛狀態信號發送到線控轉向系統通信總線(9)上；

5)轉向盤位置控制器(6)與轉向執行電機轉矩控制器(16)分別計算轉向盤到小齒輪的角傳動比β和轉向盤到小齒輪的力傳動比α；

6)轉向盤位置控制器(6)根據小齒輪轉角θ_p與轉向盤到小齒輪的角傳動比β計算相應的轉向盤目標轉角，與此同時，轉向執行電機轉矩控制器(16)則根據轉矩傳感器(2)的測量值T_s與轉向盤(1)到小齒輪的力傳動比α計算轉向執行電機(15)的目標電流；

7)轉向盤位置控制器(6)按照位置控制原理對力感模擬電機(5)進行轉角控制；

8)轉向執行電機轉矩控制器(16)按照轉矩控制原理對轉向執行電機(15)進行控制；至此，返回到步驟3)，重復步驟3)至步驟8)的控制流程，直到線控轉向系統停止工作。

2.按照權利要求1所述的用于汽車線控轉向系統的控制方法，其特征在于，所述的轉向盤位置控制器(6)按照位置控制原理對力感模擬電機(5)進行轉角控制是指：

1)為PID控制器的電流控制模塊根據轉速控制模塊計算的電機目標電流i′_h及電機實際電流反饋i_h對力感模擬電機(5)進行控制，電流控制模塊的輸出為電機PWM控制的占空比u_h；

2)為PI控制器的轉速控制模塊根據位置控制模塊計算的轉向盤目標轉速及轉向盤實際轉速反饋對力感模擬電機(5)的電流進行控制；

3)位置控制模塊采用比例控制，位置控制模塊根據轉向盤目標轉角θ′_h及轉向盤實際轉角反饋θ_h對轉向盤轉速進行控制。

3.按照權利要求1所述的用于汽車線控轉向系統的控制方法，其特征在于，所述的轉向執行電機轉矩控制器(16)按照轉矩控制原理對轉向執行電機(15)進行控制是指：

1)為PID控制器的電流控制模塊根據轉向執行電機目標電流i′_p及轉向執行電機(15)實際電流反饋i_p對轉向執行電機(15)進行控制，電流控制模塊的輸出為轉向執行電機閉環控制的PWM占空比u_p1；

2)為了加快轉向執行電機(15)的響應速度，引入轉向盤轉矩前饋控制環節，k_T為前饋控制系數，相應的PWM控制占空比為u_p2，轉向執行電機(15)的PWM控制占空比u_p為兩者之和。