一种主动转向系统、主动转向控制方法及车辆的控制装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114919643A(43)申请公布日2022.08.19(21)申请号202210681599.4B62D137/00(2006.01)(22)申请日2022.06.16(71)申请人北京理工大学地址100000北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人施国标王帅宋铭昊刘廷阳乔鹏飞郭琮(74)专利代理机构深圳鼎合诚知识产权代理有限公司44281专利代理师郭燕彭家恩(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)B62D6/00(2006.01)B62D101/00(2006.01)B62D119/00(2006.01)权利要求书3页说明书16页附图9页(54)发明名称一种主动转向系统、主动转向控制方法及车辆的控制装置(57)摘要本发明涉及汽车工程技术领域，具体涉及一种主动转向系统、主动转向控制方法及车辆的控制装置。通过控制装置控制车辆对当前的转向模式进行选择，当选择当前转向模式为自动驾驶转向模式时，获取路况信息以及车辆状态信息，并根据获取的信息进行理想转角计算，得到理想转矩，然后控制装置控制电动助力装置输出理想转矩至力矩传递机构，液压转向器根据力矩传递机构传递的力矩对车辆轮胎进行液压助力，进而实现对车辆轮胎的主动转向。CN114919643ACN114919643A权利要求书1/3页1.一种主动转向系统，其特征在于，包括：转矩转角传感器、电动助力装置、液压助力转向器以及控制装置；所述转矩转角传感器用于检测力矩传递机构的转矩和转角；所述力矩传递机构用于传递力矩给所述液压助力装置；所述电动助力装置用于向所述力矩传递机构输出力矩；所述液压助力转向器用于根据所述力矩传递机构传递的力矩进行液压助力转向；所述控制装置用于：确定当前的转向模式；在当前的转向模式为自动驾驶转向模式时，获取路况信息和车辆状态信息；根据所述路况信息和车辆状态信息进行理想转角计算，根据计算的理想转角得到理想转矩，并控制所述电动助力装置输出所述理想转矩给所述力矩传递机构。2.如权利要求1所述的主动转向系统，其特征在于，所述控制装置还用于：在当前的转向模式为助力转向模式时，获取所述转矩转角传感器检测的力矩传递机构的转矩和转角；所述力矩传递机构的转矩和转角由驾驶员施加转向力矩给所述力矩传递机构而产生；根据所述转矩转角传感器检测的转矩和转角控制所述电动助力装置输出电机助力矩给所述力矩传递机构。3.如权利要求1所述的主动转向系统，其特征在于，所述控制装置还用于：在当前的转向模式为辅助驾驶转向模式时，获取路况信息、车辆状态信息以及所述转矩转角传感器检测的转矩和转角；根据所述路况信息、车辆状态信息以及所述转矩转角传感器检测的转动信息进行车辆行驶轨迹预测，得到预测偏移距离；根据所述预测偏移距离与驾驶员输入转矩得到辅助力矩；控制所述电动助力装置输出所述辅助力矩与助力力矩的叠加力矩给所述力矩传递机构。4.如权利要求3所述的主动转向系统，其特征在于，所述控制装置根据所述预测偏移距离与驾驶员输入转矩得到辅助力矩，包括：根据所述预测偏移距离生成预期辅助转向叠加力矩；采用模糊逻辑控制对所述预测偏移距离与驾驶员输入转矩进行模糊集计算，得到辅助助力判断因子；通过所述辅助助力判断因子对所述预期辅助转向叠加力矩进行协同控制，得到所述辅助力矩；其中，所述辅助力矩的计算公式如下：Tlka=（1‑kj）*Tdp；式中，Tlka为辅助力矩，kj为辅助助力判断因子，Tdp为预期辅助转向叠加力矩；通过模糊逻辑控制系统对所述预测偏移距离lpd进行分析，其基本论域为[‑2，2]，对所述驾驶员输入转矩Td进行分析，其基本论域为[‑10，10]，得到所述辅助助力判断因子kj的基本论域为[0，1]；输入预测偏移距离lpd和所述驾驶员输入转矩Td的模糊变量的子集：所述预测偏移距离2CN114919643A权利要求书2/3页lpd和所述驾驶员输入转矩Td的模糊变量的子集均取负大、负中、负小、零、正小、正中、正大7个状态，记为{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}；输出所述辅助助力判断因子kj的模糊子集：所述辅助助力判断因子kj的模糊子集取零、小、中、大、最大5个状态，记为{ZO，PS，PM，PB，MB}；所述模糊逻辑控制系统规则中，设计表征紧急转向时驾驶员力矩的第一阈值∣Tdz1∣=8Nm；设计表征非干预驾驶行为驾驶员转向力矩的第二阈值∣Tdz2∣=2Nm；所述模糊逻辑控制系统采用如下原则：当驾驶员输入转矩∣Td∣大于第一阈值时，驾驶员输入转矩Td的模糊子集取为大，设为处于紧急转向状态，辅助助力判断因子kj为最大；当驾驶员输入转矩Td为中或小时，若驾驶员输入转矩Td与预测偏移距离lpd方向相反，则为误操作，所述辅助助力判断因子kj为零；当驾驶员输入