[發明專利]一種線控轉向系統的控制方法、控制系統及機動車

有效

• 申請號: 202110600875.5
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113232722B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王希珂;郭振杰;孫啟明
• 申請（專利權）人: 淄博職業學院;北京瑞亞達科技有限公司
• 主分類號: B62D6/00
• 分類號: B62D6/00;B62D113/00;B62D119/00
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識產權代理有限公司 11385
• 代理人: 程華

本發明公開了一種線控轉向系統的控制方法、控制系統及機動車，涉及汽車轉向系統技術領域，該控制方法包括在人工路感反饋駕駛模式下，獲取轉向數據和行駛數據；轉向數據包括轉向軸的轉向力矩和方向盤的轉向轉輪角；行駛數據包括車輛的行駛速度；根據轉向轉輪角帶動轉向輪轉向；根據車輛動力學模型、轉向數據和行駛數據，計算反饋力矩，并將反饋力矩發送至路感電機；所述路感電機用于根據反饋力矩為方向盤提供相應的回正力矩；其中，車輛動力學模型為車輛的虛擬仿真模型；根據回正力矩帶動轉向輪回正。本發明能夠達到模擬回正力矩的目的。

技術領域

本發明涉及汽車轉向系統技術領域，特別是涉及一種線控轉向系統的控制方法、控制系統及機動車。

背景技術

線控轉向系統(SBW)由方向盤總成、轉向執行總成和主控制器(ECU)三個主要部分以及自動防故障系統、電源等輔助系統組成。

線控轉向系統的目的是取消方向盤與轉向輪之間的機械傳動結構，通過控制轉向電機以驅動轉向輪轉向，從而實現車輛轉向。由于取消了方向盤與轉向輪之間的機械傳動結構，導致駕駛員無法獲取路面反饋到方向盤的回正力矩。然而，在一些行車場景下，仍需駕駛員根據回正力矩去判斷路況，進而執行相應的操作。因此，如何模擬回正力矩是目前研究的一個方向。

發明內容

本發明的目的是提供一種線控轉向系統的控制方法、控制系統及機動車，以達到模擬回正力矩的目的。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種線控轉向系統的控制方法，包括：

在人工路感反饋駕駛模式下，獲取轉向數據和行駛數據；所述轉向數據包括轉向軸的轉向力矩和方向盤的轉向轉輪角；所述行駛數據包括車輛的行駛速度；其中，所述轉向力矩由轉矩傳感器測量得到，所述轉向轉輪角由第一轉角傳感器測量得到，所述行駛速度由速度傳感器測量得到；

根據所述轉向轉輪角帶動轉向輪轉向；

根據車輛動力學模型、所述轉向數據和所述行駛數據，計算反饋力矩，并將所述反饋力矩發送至路感電機；所述路感電機用于根據所述反饋力矩為所述方向盤提供相應的回正力矩；其中，所述車輛動力學模型為所述車輛的虛擬仿真模型；

根據所述回正力矩帶動所述轉向輪回正。

可選的，所述根據車輛動力學模型、所述轉向數據和所述行駛數據，計算反饋力矩，具體包括：

根據所述車輛動力學模型和所述轉向轉輪角，計算反饋力矩預估值；

根據所述反饋力矩預估值、所述轉向力矩和所述行駛速度，計算所述反饋力矩。

可選的，所述根據所述反饋力矩預估值、所述轉向力矩和所述行駛速度，計算所述反饋力矩，具體包括：

根據所述反饋力矩預估值和所述行駛速度，計算反饋力矩目標值；

根據所述反饋力矩目標值和所述轉向力矩，計算所述反饋力矩。

可選的，所述根據所述車輛動力學模型和所述轉向轉輪角，計算反饋力矩預估值，具體包括：

根據所述轉向轉輪角，計算所述轉向輪的轉向角；所述轉向角包括左前轉向輪的轉向角和右前轉向輪的轉向角；

根據公式計算所述反饋力矩預估值；

其中，所述為所述反饋力矩預估值；所述F_Vl為左前轉向輪的側向力，所述F_Vr為右前轉向輪的側向力，且所述左前轉向輪的側向力是根據所述左前轉向輪的轉向角確定的，所述右前轉向輪的側向力是根據所述右前轉向輪的轉向角確定的；n_K為虛擬主銷前指；n_R為虛擬側向力后偏置距。