[發明專利]一種基于轉向運動閉環的電動助力轉向系統控制策略

有效

• 申請號: 202110234948.3
• 申請日: 2021-03-03
• 公開（公告）號: CN112896299B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 管欣;張育寧;盧萍萍;段春光;詹軍;楊得軍
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D101/00;B62D137/00
• 代理公司: 北京專贏專利代理有限公司 11797
• 代理人: 于剛

1.一種基于轉向運動閉環的電動助力轉向系統控制策略，其特征在于，所述控制策略包括：設計轉向風格模塊、期望小齒輪轉角確定模塊、期望小齒輪處轉向阻力矩確定模塊；

其中，轉向風格模塊通過轉向盤力矩確定期望轉向運動強度；

期望小齒輪轉角確定模塊通過實際與期望轉向運動強度確定期望小齒輪轉角；

期望小齒輪處轉向阻力矩確定模塊通過實際與期望小齒輪轉角確定等效到小齒輪處轉向阻力矩；

通過數學公式處理等效到小齒輪處轉向阻力矩確定電動助力轉向系統的目標助力矩；所述期望小齒輪轉角確定模塊包括車輛底盤動力學穩態逆特性和名義轉向運動強度計算模塊，期望小齒輪轉角或期望側向加速度輸入名義轉向運動強度計算模塊確定對應的名義小齒輪轉角和名義側向加速度；名義小齒輪轉角和名義側向加速度作為輸入，再由車輛底盤動力學穩態逆特性確定對應的期望小齒輪轉角，所述期望小齒輪處轉向阻力矩確定模塊包括轉向系統動力學穩態逆特性和名義小齒輪轉角計算模塊；名義小齒輪轉角計算模塊根據實際與期望的小齒輪轉角，計算得到名義小齒輪轉角，由名義小齒輪轉角根據轉向系統動力學穩態逆特性確定等效到小齒輪處轉向阻力矩。

2.根據權利要求1所述的基于轉向運動閉環的電動助力轉向系統控制策略，其特征在于，所述轉向風格模塊的輸入為轉向盤力矩，所述車輛縱向速度為u，當u小于預設閾值時，轉向風格模塊輸出期望轉向盤轉角，當u不小于預設閾值時，轉向風格模塊輸出期望側向加速度。

3.根據權利要求2所述的基于轉向運動閉環的電動助力轉向系統控制策略，其特征在于，所述的預設閾值為40km/h。

4.根據權利要求2所述的基于轉向運動閉環的電動助力轉向系統控制策略，其特征在于，當u小于預設閾值時，轉向風格模塊的輸入、輸出滿足其中，δ_p、δ_sw分別為小齒輪轉角、轉向盤轉角，T_sw為轉向盤力矩，K為扭力桿剛度；T_sw和δ_sw為轉向風格模塊的輸入，δ_p為轉向風格模塊的輸出。

5.根據權利要求1所述的基于轉向運動閉環的電動助力轉向系統控制策略，其特征在于，所述期望小齒輪轉角確定模塊，在車輛縱向速度不同的情況下，期望轉向盤轉角或期望側向加速度輸入期望小齒輪轉角模塊，結合實際的轉向盤轉角或側向加速度確定期望小齒輪轉角。

6.根據權利要求1所述的基于轉向運動閉環的電動助力轉向系統控制策略，其特征在于，將等效到小齒輪處轉向阻力矩代入以下數學公式：

獲得即為目標助力矩；其中T_p表示轉向阻力矩，T_sw表示等效到小齒輪處轉向阻力矩。