[发明专利]主动转向干预下电动助力转向系统的助力电机控制方法

权利要求书

1.一种主动转向干预下电动助力转向系统的助力电机控制方法，其特征在于：

该方法是在主动转向改变转向系统角位移传递特性的同时进行如下控制：

将助力控制模块(9)确定的常规助力控制电流信号I_a与前馈助力修正控制模块(7)确定的前馈助力修正控制电流信号ΔI_a进行线性叠加，得到助力电机总控制电流信号控制助力电机(8)进行助力操作，助力电机(8)通过助力电机减速机构(6)施加助力力矩T_a，改变转向系统的力矩传递特性，助力力矩T_a与驾驶员施加的转向盘转矩T_d共同克服转向阻力矩T_R，通过转向传动机构(10)驱动前轮(5)完成转向。

2.根据权利要求1所述的主动转向干预下电动助力转向系统的助力电机控制方法，其特征在于：所述主动转向改变转向系统角位移传递特性的过程为：

附加转角θ_ac与转向盘转角θ_sw通过双行星轮系(3)进行线性叠加，改变转向器(4)的输出转角δ_p，从而改变转向系统的角位移传递特性；

附加转角θ_ac即为主动转向变传动比控制和转向主动干预控制决策的附加转角。

3.根据权利要求1所述的主动转向干预下电动助力转向系统的助力电机控制方法，其特征在于：所述助力控制模块(9)是根据转矩传感器(2)的输出T_s和车速u确定助力增益k_a(u)，计算助力增益k_a(u)与转矩传感器(2)输出T_s的乘积，从而得到常规助力控制电流信号I_a。

4.根据权利要求1所述的主动转向干预下电动助力转向系统的助力电机控制方法，其特征在于：所述前馈助力修正控制模块(7)是根据附加转角θ_ac和传递函数G_ΔI(s)确定前馈助力修正控制电流信号ΔI_a。

5.根据权利要求4所述的主动转向干预下电动助力转向系统的助力电机控制方法，其特征在于：所述传递函数G_ΔI(s)为：

GΔI(s)=ΔIa(s)θac(s)=P(s)Q(s)(1-f)GacGasKeas]]>

其中：

P(s)＝dK_f[uY(s)+l_fX(s)-uZ(s)]

Q(s)＝G²uZ(s)

X(s)=KflfIzs+(lf+lr)KfKrIzmu]]>

Y(s)=Kfmus-KflfIz+KfKrlr(lf+lr)Izmu]]>

Z(s)=s2+(Kf+Krmu+Kflf2+Krlr2Izu)s-Kflf-KrlrIz+(lf+lr)2KfKrIzmu2]]>

上述公式中：m为整车质量；u为车速；I_z为整车绕Z坐标的转动惯量；l_f和l_r分别为前、后轴到质心的距离；K_f和K_r分别为前、后车轮的侧偏刚度；d为轮胎拖距；G为转向系角位移传动比；G_as为与助力电机相连的减速机构的减速比；G_ac为行星轮系的等效传动比；K_eas为助力电机的电磁系数；f为驾驶员感知转向阻力矩变化系数，满足0＜f＜1；s为拉普拉斯变换子。