一种融合主动前轮转向的EPS转向盘突变力矩修正方法.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CN107792169A(43)申请公布日2018.03.13(21)申请号201711081084.6(22)申请日2017.11.07(71)申请人长春工业大学地址130012吉林省长春市延安大街2055(72)发明人李绍松郭陆平于志新崔高健卢晓晖郑顺航王国栋李政(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)B62D6/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种融合主动前轮转向的EPS转向盘突变力矩修正方法(57)摘要本发明涉及一种融合主动前轮转向的EPS转向盘突变力矩修正方法，其特征在于，该方法是通过EPS常规助力模块根据实时采集的车速、转向盘力矩信息，确定常规助力电流，输入到EPS助力修正模块，同时通过EPS助力修正模块根据实时采集的AFS附加转角和车速信息确定力矩补偿控制增益，力矩补偿控制增益乘以常规助力电流用来确定助力修正电流，输入到电流闭环控制模块，电流闭环控制模块根据输入的助力修正电流和电机实际电流的偏差确定助力电机的控制电压，进而实现转向盘突变力矩的补偿控制，将转向盘突变力矩控制在理想范围内，实现融合主动前轮转向的EPS转向盘突变力矩修正。CN107792169ACN107792169A权利要求书1/1页1.一种融合主动前轮转向的EPS转向盘突变力矩修正方法，其特征在于，该方法是通过EPS常规助力模块根据实时采集的车速、转向盘力矩信息，确定常规助力电流，输入到EPS助力修正模块，同时通过EPS助力修正模块根据实时采集的AFS附加转角和车速信息确定力矩补偿控制增益，力矩补偿控制增益乘以常规助力电流用来确定助力修正电流，输入到电流闭环控制模块，电流闭环控制模块根据输入的助力修正电流和电机实际电流的偏差确定助力电机的控制电压，进而实现转向盘突变力矩的补偿控制，将转向盘突变力矩控制在理想范围内，实现融合主动前轮转向的EPS转向盘突变力矩修正；该方法包括如下步骤：步骤1、EPS常规助力模块根据车速、转向盘力矩，确定常规控制电流，其包括如下子步骤：步骤1.1、EPS常规助力模块内植有EPS助力特性曲线，EPS助力特性曲线是以车速和转向盘力矩为输入，常规助力电流为输出组成的三维MAP图，EPS常规助力模块根据车速和转向盘力矩输入，查询EPS助力特性曲线三维MAP图确定电机的常规助力电流；步骤2、EPS助力修正模块内植有力矩补偿控制增益三维MAP图，根据车速和AFS附加转角，确定力矩补偿控制增益，常规控制电流与力矩补偿控制增益之积即为助力修正电流，其包括如下子步骤：步骤2.1、设计植入EPS助力修正模块的力矩补偿控制增益三维MAP图，设计过程包括如下子步骤：步骤2.1.1、力矩补偿控制增益三维MAP图的设计方法为：选取多名驾驶员进行实车调试，首先确定定车速、定AFS附加转角下的力矩补偿控制增益；步骤2.1.2、改变AFS附加转角，实验员调试力矩补偿控制增益使不同AFS附加转角干预下的转向盘突变力矩均可被驾驶员接受，进而确定出该车速下的力矩补偿控制增益；步骤2.1.3、采用相同的方法确定出不同车速、不同AFS附加转角干预下的力矩补偿控制增益，完成力矩补偿控制增益三维MAP图的确定，使用力矩补偿控制增益三维数表进行力矩补偿控制，将转向盘突变力矩控制在理想范围内；步骤3、电流闭环控制模块根据助力修正电流和电机实际电流的偏差确定电机的控制电压，进而实现转向盘突变力矩的补偿控制，设计过程包括如下子步骤：步骤3.1、控制器里植有的PID算法，具体公式如下：Δu＝kp(e-pre_e)+kIe+kd(e-2pre_e+fir_e)(1)其中，Δu为电机控制电压的增量，e为输入偏差量(即助力电机反馈电流与助力修正电流的差值)，pre_e为上一时刻的偏差，fir_e为上上时刻的偏差，kp为比例系数，kI为积分系数，kd为微分系数。系统采样间隔设定为0.001s，其中，kp＝2.8，kI＝1.1，kd＝0.3。2CN107792169A说明书1/4页一种融合主动前轮转向的EPS转向盘突变力矩修正方法技术领域[0001]本发明涉及汽车辅助驾驶技术领域，具体涉及一种融合主动前轮转向的EPS转向盘突变力矩修正方法。背景技术[0002]转向系统作为汽车的关键系统之一，直接影响到汽车操纵稳定性、舒适性和行驶主动安全性。传统的动力转向系统根据驾驶员的转向操作，借助于液压系统或电机施加转向助力，减轻驾驶员的转向负担，但不能改变转向系统的位移传递特性。汽车主动前轮转向系统(ActiveFrontSteering,AFS)通过主动转向电机产生的附加转角经行星齿轮机构叠加至转向系统，改变了原转向系统所具有的机械传动比，充分发挥转向系统对汽车操纵稳定性