车辆及其线控转向控制系统、方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113911205A(43)申请公布日2022.01.11(21)申请号202111383005.3(22)申请日2021.11.22(71)申请人中国第一汽车股份有限公司地址130011吉林省长春市汽车经济技术开发区新红旗大街1号(72)发明人高尚姜廷龙常秀岩侯慧贤(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人范坤坤(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称车辆及其线控转向控制系统、方法(57)摘要本发明公开了一种车辆及其线控转向控制系统、方法，该控制系统包括：中央控制模块，用于获取路感模拟电机的路感预测数据和转向执行电机的转向预测数据；车辆状态观测模块，用于获取实时车辆数据，并根据路感预测数据、转向预测数据及实时车辆数据确定车辆状态参数；路感模拟模块，用于根据车辆状态参数及路感预测数据确定路感电机目标扭矩，路感电机目标扭矩用于驱动路感模拟电机动作；转向执行模块，用于根据车辆状态参数及转向预测数据确定转向电机目标转角，转向电机目标转角用于驱动转向执行电机动作。本发明通过车辆状态观测模块实现路感模拟电机及转向执行电机的闭环控制，有利于提高线性转向控制精度，提升整车驾驶体验。CN113911205ACN113911205A权利要求书1/2页1.一种线控转向控制系统，其特征在于，包括：中央控制模块、车辆状态观测模块、路感模拟模块及转向执行模块；所述中央控制模块，用于获取路感模拟电机的路感预测数据和转向执行电机的转向预测数据；所述车辆状态观测模块，用于获取实时车辆数据，并根据所述路感预测数据及所述转向预测数据对所述实时车辆数据进行优化，确定车辆状态参数；所述路感模拟模块，用于根据所述车辆状态参数及所述路感预测数据确定路感电机目标扭矩，基于所述路感电机目标扭矩，驱动所述路感模拟电机动作；所述转向执行模块，用于根据所述车辆状态参数及所述转向预测数据确定转向电机目标转角，基于所述转向电机目标转角，驱动所述转向执行电机动作。2.根据权利要求1所述的线控转向控制系统，其特征在于，所述转向执行模块包括转角预测子模块、转角实测子模块及转角计算子模块；所述转角预测子模块，用于根据所述车辆状态参数及所述转向预测数据确定输出转角预测值；所述转角实测子模块，用于获取所述转向执行电机的实测转角；所述转角计算子模块，用于根据所述输出转角预测值及所述实测转角计算所述转向电机目标转角。3.根据权利要求1所述的线控转向控制系统，其特征在于，所述转向执行模块还包括冗余控制子模块，所述冗余控制子模块用于根据所述转向电机目标转角确定至少一个转向电机驱动电流，并根据所述至少一个转向电机驱动电流驱动所述转向执行电机动作。4.根据权利要求3所述的线控转向控制系统，其特征在于，所述冗余控制子模块包括角度主控制器、角度从控制器、协同控制器、第一电机驱动控制器及第二电机驱动控制器；所述角度主控制器用于根据所述转向电机目标转角计算第一目标电流；所述角度从控制器用于根据所述转向电机目标转角计算第二目标电流；所述协同控制器用于对所述第一目标电流或者所述第二目标电流再分配，得到第一分配目标电流及第二分配目标电流；所述第一电机驱动控制器用于根据所述第一分配目标电流驱动所述转向执行电机动作；所述第二电机驱动控制器用于根据所述第二分配目标电流驱动所述转向执行电机动作。5.根据权利要求4所述的线控转向控制系统，其特征在于，所述第一分配目标电流与所述第二分配目标电流的电流值大小相等，相位相同。6.根据权利要求1所述的线控转向控制系统，其特征在于，还包括第一检测模块和第二检测模块；所述第一检测模块，用于采集所述路感模拟电机的路感输出参数，并将所述路感输出参数传输至所述中央控制模块，以使所述中央控制模块根据所述路感输出参数及所述车辆状态参数确定所述转向预测数据；所述第二检测模块，用于采集所述转向执行电机的转向输出参数，并将所述转向输出参数传输至所述中央控制模块，以使所述中央控制模块根据所述转向输出参数及所述车辆2CN113911205A权利要求书2/2页状态参数确定路感预测数据。7.根据权利要求1‑6任一项所述的线控转向控制系统，其特征在于，所述路感预测数据包括路感模拟电机的路感扭矩预测值及路感转角预测值；所述转向预测数据包括转向执行电机的转向扭矩预测值及转向转角预测值；所述实时车辆数据包括下述至少一项：方向盘转角、方向盘扭矩、车速、轮速、横摆角速度和侧向加速度。8.根据权利要求1‑6任一项所述的线控转向控制系统，其特征在于，所述转向执行电机为六相双绕组电机。9.一种线控转向控制方法，其特征在于，用于权利要求1‑8任一项所述的线控转向控制系统，所