[發明專利]一種電動助力轉向系統主動回正控制方法及其系統

有效

• 申請號: 201810628064.4
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108860294B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 王宇;張建;高樂;黃海洋
• 申請（專利權）人: 中國第一汽車股份有限公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D101/00;B62D119/00;B62D137/00
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發明提供一種電動助力轉向系統主動回正控制方法，包括：采集方向盤轉角、車速和駕駛員手力；采用第一預設預處理方法對采集的車速和駕駛員手力進行預處理，以及采用第二預設預處理方法對采集的方向盤轉角進行預處理，得到當前方向盤的實際轉速；基于預處理后的方向盤轉角和車速確定當前方向盤轉角下所需求的方向盤目標回正轉速；基于得到的方向盤的實際轉速與方向盤目標回正轉速確定回正電流目標值；基于回正電流目標值和經預處理后的駕駛員手力，確定最終的回正目標電流；在經預處理后的車速大于預設的車速閾值時，基于最終的回正目標電流輸出對應的回正力矩。本發明提供的電動助力轉向系統主動回正控制方法使得車輛穩定性強和舒適性好。

技術領域

本發明涉及汽車電子控制技術領域，具體涉及一種電動助力轉向系統主動回正控制方法及其系統。

背景技術

電動助力轉向系統是一種直接依靠電機提供輔助扭矩的動力轉向系統，一般由扭矩傳感器、轉角傳感器、車速傳感器、助力電機、減速機構及電子控制單元組成。電動助力轉向系統的工作原理是電子控制單元通過扭矩傳感器獲得駕駛員手力信號、通過轉角傳感器獲得方向盤角度信號，并結合車速等信息，決定助力的旋轉方向和助力電流的大小，從而完成實時控制助力轉向。因此它可以很容易地實現在車速不同時提供電動機不同的助力效果，保證汽車在低速轉向行駛時輕便靈活，高速轉向行駛時穩定可靠。

裝備傳統機械轉向系統或液壓助力轉向系統的車輛行駛時，方向盤能依靠地面對車輛的回正力矩自行回到中位附近，這種方向盤的回正特性為駕駛員提供了很好的方向感，降低了轉向操作的難度。然而，裝備電動助力轉向系統的車輛，由于引入了助力電機和減速機構，增大了整個轉向系統的摩擦和阻尼，使得方向盤的回正性能極大的下降，造成車輛在低速行駛時，方向盤由于回正力不足無法回到中間位置，而高速行駛時，方向盤回正過多，造成超調。電動助力轉向系統帶來的回正能力的下降對車輛的可操作性和安全性造成了很大的影響，因此對方向盤進行回正的控制，已成為電動助力轉向系統的一個必備功能。

目前，在已知技術中，有一類回正控制方法(專利文獻CN102717826A)和(專利文獻CN106347450A)，二者均是一種電動助力轉向系統主動回正控制的低成本方法，省略了方向盤轉角傳感器，通過估算回正力矩或通過電機位置估算方向盤位置，對方向盤的回正進行補償；還有一種具備回正控制的轉向系統(專利文獻CN101746407A)，具有方向盤轉角傳感器，通過車輛的轉向工況對回正狀態進行判斷，并結合轉角信息，控制方向盤進行回正。然而，已有專利很多都是介紹電動轉向系統沒有轉角傳感器時回正控制的低成本解決方法，但汽車電子技術發展越來越快，很多底盤電控技術都需要方向盤轉角信號的精確輸入，因此方向盤轉角傳感器已經在車輛上得到了普及，完全可以依據精確的方向盤轉角信號對車輛方向盤進行準確的回正控制；而很多基于轉角傳感器對于方向盤進行回正控制的專利，都需要對車輛的回正狀態進行判斷，這會引入一些問題：一是車輛回正狀態比較復雜，很難準確的進行識別；二是駕駛過程中，回正與正常轉向工況切換很頻繁，可能在回正功能和助力功能銜接時造成手力的波動，影響駕駛員的駕駛舒適性。

因此，亟待需要提供一種回正狀態判斷準確、回正功能和助力功能切換時刻不會造成的手力波動的回正控制方案。

發明內容

本發明的實例要解決的技術問題是針對具備方向盤轉角信號的電動助力轉向系統在主動回正控制時，回正狀態判斷不準確、回正功能和助力功能切換時刻容易造成的手力波動問題，提供一種可靠的，既不依賴于回正狀態判斷，又能使方向盤合理回正的電動助力轉向系統主動回正控制方法及其系統。

本發明采用的技術方案為：

本發明實施例提供一種電動助力轉向系統主動回正控制方法，包括：

采集回正控制信號，所述回正控制信號包括方向盤轉角、車速和駕駛員手力；

采用第一預設預處理方法對采集的車速和駕駛員手力進行預處理，以及采用第二預設預處理方法對采集的方向盤轉角進行預處理，得到當前方向盤的實際轉速；