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(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CN107054454A(43)申请公布日2017.08.18(21)申请号201710327367.8(22)申请日2017.05.10(71)申请人南京航空航天大学地址210016江苏省南京市御道街29号(72)发明人赵万忠樊密丽张寒李艳高琪王云琦邹松春章雨祺(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249代理人彭雄(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)B62D6/00(2006.01)B62D119/00(2006.01)B62D137/00(2006.01)G06F17/50(2006.01)权利要求书5页说明书11页附图2页(54)发明名称一种基于参数估计的线控转向控制系统及控制方法(57)摘要本发明公开了一种基于参数估计的线控转向控制系统及控制方法。该系统包括方向盘及其连接机构、方向盘转角传感器、方向盘转矩传感器、路感电机、路感电机电流传感器、转向电机、转向电机电流传感器、车速传感器、前轮转角传感器、齿轮齿条转向器、位置传感器、转向电子控制单元、传感器信号整合模块以及电机电流控制模块。本发明运用粒子滤波器对汽车运动的姿态进行滤波预测估计,粒子滤波器通过电子传感器获得信号,进而运用粒子滤波估计算法得到汽车的运动参数。本发明所公开的系统的转向控制器能够在保证转向稳定的前提下,有效地减少外界随机干扰所带来的影响,从而提高汽车行驶的稳定性以及安全性。CN107054454ACN107054454A权利要求书1/5页1.一种基于参数估计的线控转向控制系统,其特征在于:包括方向盘(1)及其连接机构Y、方向盘转角传感器(2)、方向盘转矩传感器(3)、路感电机A、路感电机电流传感器(6)、转向电机B、转向电机电流传感器(7)、齿轮齿条转向器(4)、位置传感器(5)、前轮转角传感器(8)、车速传感器(9)、转向电子控制单元ECU、传感器信号整合模块C以及电机电流控制模块D,其中:所述方向盘(1)通过连接机构Y的转向管柱与路感电机A连接,方向盘转角传感器(2)与方向盘转矩传感器(3)均安装在转向管柱上,所述方向盘转角传感器(2)采集方向盘(1)的转角信号,方向盘转矩传感器(3)采集方向盘(1)上施加的力矩信号,所测得的转角信号和力矩信号输入到传感器信号整合模块C的输入端;所述路感电机电流传感器(6)与路感电机A安装在一起,所述路感电机电流传感器(6)用于检测输入路感电机A的电流信号,并将检测到的输入路感电机A的电流信号输入到转向电子控制单元ECU;所述转向电机B与齿轮齿条转向器(4)相连,转向电机电流传感器(7)与转向电机B安装在一起,所述转向电机电流传感器(7)检测输入转向电机B的电流信号,并将检测到的输入转向电机B的电流信号输入到转向电子控制单元ECU;所述齿轮齿条转向器(4)上安装位置传感器(5),所述位置传感器(5)用于采集齿轮齿条转向器中齿条的位移信号,并将检测到的位移信号输入到传感器信号整合模块C的输入端;齿轮齿条转向器(4)与前轮相连接;所述前轮转角传感器(8)以及车速传感器(9)安装在前轮上,所述前轮转角传感器(8)用于检测前轮的转向角的信号,所述车速传感器(9)用于检测汽车的实时的车速信号;测得的转向角的信号和车速输入到传感器信号整合模块C的输入端;所述传感器信号整合模块C,其输入端接收方向盘转角传感器2、方向盘转矩传感器3、位置传感器5、前轮转角传感器8、车速传感器9,并对接收到的信号进行整合计算,将整合的信号输出,传送至转向电子控制单元ECU;转向电子控制单元ECU的输入端接收传感器信号整合模块C的输出端的信号、路感电机电流传感器(6)以及转向电机电流传感器(7)输入的电流信号,经计算,输出驱动信号以驱动电机电流控制模块D;所述电机电流控制模块D的输入端接收转向电子控制单元ECU的电子信号,依据此信号,计算出控制路感电机A和转向电机B的电流信号并输出,以控制路感电机A、转向电机B产生相应的力矩,从而得到准确而稳定的转向反应。2.一种如权利要求1所述的基于参数估计的线控转向控制系统的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:方向盘以力矩和转角输入,借助连接机构Y、齿轮齿条转向器(4)将力矩以及转角传递到前轮,以实现转向的操作;步骤2,方向盘转角传感器(2)采集方向盘(1)转角信号,方向盘转矩传感器(3)采集方向盘(1)上施加的力矩的信号,位置传感器(5)采集齿轮齿条转向器4中齿条的位移信号,前轮转角传感器8采集前轮的转向角的信号,车速传感器8采集到汽车的实时的车速信号,采集到的信号传输到传感器信号整合模块C中,经过该模块的整合计算,将整合后的信号输入到转向电子控制单元ECU中;与此同时,ECU中的粒子滤波估