[发明专利]一种融合主动前轮转向的EPS转向盘突变力矩修正方法

说明书

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。

技术领域

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

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(Active Front Steering,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的改善作用，提高汽车行驶主动安全性。故此，在现有的电动助力转向(ElectricPower Steering,EPS)系统基础上，融合AFS功能，既可以充分发挥EPS系统的助力性能，又可以通过AFS系统获得理想的转向特性，已经成为未来EPS系统的发展方向。

但是，AFS在改变系统位移传递特性的同时，也会影响转向系统的力传递特性，引起转向盘力矩的突变。过大的转向盘突变力矩会加剧驾驶员的紧张心理，容易使驾驶员产生误操作，不利于驾驶安全。适当的转向盘突变力矩却有利于驾驶员感知车辆的姿态变化，并起到警示作用。文献1[魏建伟,魏民祥.基于主动转向干预的EPS系统转向盘力矩突变修正策略[J].南京航空航天大学学报,2011,43(4):572-576.]提出一种适用于全车速范围的助力电机前馈助力修正策略削弱了伴随主动转向干预同时出现的转向盘力矩突变。文献2[魏建伟,魏民祥,李玉芳.主动转向干预时EPS助力修正控制策略与评价[J].中国机械工程,2012,23(15):1873-1876.]提出了助力电机前馈助力修正策略并给出了主动转向干预时助力修正方案的评价指标。但驾驶员对转向盘突变力矩的可接受程度却因人而异。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供一种融合主动前轮转向的EPS转向盘突变力矩修正方法，将转向盘突变力矩控制在驾驶员可接受的程度。

本发明解决技术问题所采取的技术方案如下：

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：