[發明專利]使用系統狀態預測的電動助力轉向控制

有效

• 申請號: 201710278909.7
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107380254B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 王琦;張興野;T·M·瓦倫吉卡爾;A·J·尚帕涅
• 申請（專利權）人: 操縱技術IP控股公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張浴月;金鵬

1.一種用于控制車輛的一個或者多個組件的方法，包括：

接收與車輛的轉向系統相關的參考轉向命令和一個或者多個測量信號；

通過處理裝置，基于所述一個或者多個測量信號，預測所述轉向系統在繼接收所述一個或者多個測量信號的時間之后的至少一個未來時間的未來狀態，所述未來狀態是使用所述轉向系統的估計的機架力來計算的，并且所述估計的機架力是使用機架力模型來計算的，其中，所述轉向系統的未來狀態包括在所述至少一個未來時間由所述轉向系統可實現的最大狀態；以及

通過控制模塊，基于所述參考轉向命令和所述最大狀態，控制所述轉向系統。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，控制包括：基于最大狀態對由轉向控制系統生成的命令進行限制。

3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述轉向系統包括至少一方向盤，并且所述最大狀態包括最大可實現方向盤位置。

4.根據權利要求1所述的方法，其中，所述轉向系統包括至少一轉向馬達，并且所述最大狀態包括所述轉向馬達的最大可實現馬達轉矩。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述一個或者多個測量信號包括馬達位置和馬達速度的至少一個。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述機架力模型包括自行車模型和靜態輪胎模型，所述機架力是混合的機架力，該混合的機架力是基于自行車模型估計的旋轉機架力和基于靜態輪胎模型估計的靜態機架力的混合。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，基于狀態觀測器，結合系統的質量模型，來估計所述機架力。

8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述質量模型是單質量模型。

9.根據權利要求7所述的方法，其中，預測所述未來狀態包括：基于從所述質量模型導出的一組微分方程，迭代地估計一個或者多個連續時間步長的每一個時間步長的未來狀態。

10.根據權利要求1所述的方法，還包括：接收馬達轉矩命令，基于包括馬達的電壓和熱極限的馬達參數來估計馬達轉矩包絡，以及基于所述馬達轉矩包絡來限制所述馬達轉矩命令。

11.一種控制系統，包括：

處理裝置，被配置為接收與車輛的轉向系統相關的參考轉向命令和一個或者多個測量信號，預測所述轉向系統在繼接收所述一個或者多個測量信號的時間之后的至少一個未來時間的未來狀態，其中，所述轉向系統的未來狀態包括在所述至少一個未來時間由所述轉向系統可實現的最大狀態；以及

控制模塊，被配置為基于所述參考轉向命令和所述最大狀態，控制所述轉向系統；以及

其中所述處理裝置被配置為基于估計的機架力和所述轉向系統的質量模型來計算所述未來狀態，所述估計的機架力是使用機架力模型來計算的。

12.根據權利要求11所述的系統，其中，所述控制模塊被配置為基于最大狀態對由轉向控制系統生成的命令進行限制。

13.根據權利要求11所述的系統，其中，所述轉向系統包括至少一方向盤，并且所述最大狀態包括最大可實現方向盤位置。

14.根據權利要求11所述的系統，其中，所述轉向系統包括至少一轉向馬達，并且所述最大狀態包括所述轉向馬達的最大可實現馬達轉矩。

15.根據權利要求11所述的系統，其中，所述一個或者多個測量信號包括馬達位置和馬達速度的至少一個。

16.根據權利要求11所述的系統，其中，所述機架力模型包括自行車模型和靜態輪胎模型，所述機架力是混合的機架力，該混合的機架力是基于自行車模型估計的旋轉機架力和基于靜態輪胎模型估計的靜態機架力的混合。