[發明專利]一種汽車智能電動助力轉向系統

有效

• 申請號: 201610870830.9
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN107878557B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 孫獻忠;房小朋;田勇;吳冰;于建寧;洪名佳
• 申請（專利權）人: 新鄉航空工業(集團)有限公司
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D101/00;B62D113/00;B62D117/00;B62D137/00
• 代理公司: 11008 中國航空專利中心
• 代理人: 王世磊<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種汽車智能電動助力轉向系統，其特征在于，所述的系統包括智能控制設備、電動助力轉向控制器、角度傳感器、車速傳感器、橫擺角速度傳感器和轉向執行機構，智能控制設備向電動助力轉向控制器發送轉向目標角度指令，電動助力轉向控制器采集當前狀態下汽車的轉向角度、轉向角速度、車速和車的橫擺角速度，根據采集的上述信息，電動助力轉向控制器執行位置閉環控制算法，根據該算法得出轉向執行機構的轉矩輸出信息

位置閉環控制算法包括位置環、速度環和電流環，在位置環計算時對計算得出的轉向目標角速度進行前饋補償，前饋補償公式為：

u_a(t)為速度前饋補償的轉向目標角速度補償輸出，e_a(t)為轉向目標角度與方向盤當前角度的位置偏差，K_a為速度前饋補償的比例系數，K_b為速度前饋補償的微分系數；

在速度環計算時對計算得出的目標轉矩進行前饋補償，前饋補償公式為：

其中：u_b(t)為轉矩前饋補償目標轉矩補償輸出，e_b(t)為轉向目標角轉向速度與方向盤當前轉向速度的偏差，K_c為轉矩補償前饋的比例系數，K_d為轉矩前饋補償的微分系數；

根據車的橫擺角速度，對位置閉環控制算法速度環中計算得出的目標轉矩進行補償，補償公式為：

式中：I_a為橫擺加速度補償輸出，r是橫擺角速度反饋值，r₀橫擺角速度閾值，r_max為橫擺角速度最大閾值，C(s)是對橫擺角速度r反饋的超前補償器，C(s)計算公式為：

式中：T為時間常數，K_C為超前補償器系數，n為時間常數T的系數。

2.根據權利要求1所述的一種汽車智能電動助力轉向系統，其特征在于，電動助力轉向控制器對智能控制設備發出的轉向目標角度進行一階延時濾波后，再執行位置閉環控制算法。

3.根據權利要求2所述的一種汽車智能電動助力轉向系統，其特征在于，一階延時濾波的延時時間為0ms～150ms。

4.根據權利要求1所述的一種汽車智能電動助力轉向系統，所述的位置閉環控制算法包括位置環路、速度環路和電流環路，電流環路的計算速度大于速度環路，速度環路的計算速度大于位置環路，其特征在于，T₁＝(20～28)T₃,T₂＝(10～20)T₃,T₁為位置環路執行時間，T₂為速度環路執行時間，T₃為電流環路執行時間。

5.根據權利要求1所述的一種汽車智能電動助力轉向系統，其特征為：智能控制設備、電動助力轉向控制器、角度傳感器、車速傳感器和橫擺角速度傳感器之間通過CAN總線連接。