[发明专利]用于商用车的具备多种驾驶模式选择的电动助力转向系统

说明书

本发明公开了一种用于商用车的具备多种驾驶模式选择的电动助力转向系统。针对轻/微型商用汽车在不同行驶路面等环境中，会表现出或轻或重的不舒适的转向手感，特别是在空载和满载两种情况下，车辆的转向负载阻力差异较大，而本发明提供了多种驾驶模式，以适应这些差异，驾驶员可选择出适宜的转向操纵手力，以及可满足不同驾驶者的不同驾驶喜好。本发明设计开发了以不同额定转向手力为目标的多种助力电流特性曲线，来对应不同驾驶模式，将其预设到基本助力模块中；当驾驶员在驻车状态下，以不同的连续点火开关次序组合的方式或独立设置的档位旋钮等，做出了对应的驾驶模式切换指令后，将触发ECU启动驾驶模式选择，来调用所期望的助力电流特性曲线。

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及商用车的电动助力转向系统，尤其涉及转向操纵手力可选的多种驾驶模式的电动助力转向系统。

背景技术

目前，微卡、微面、电动物流车、轻卡等微/轻型商用汽车，配装电动助力转向系统(简称EPS)已经非常普及，该系统可使驾驶员操纵转向轻便，能及时准确地执行转向操纵指令，并能正确地反馈路面信息，让驾驶员及时掌握车辆的行驶状态，以便判断并作出适宜的转向操作指令。EPS系统主要由扭矩转角传感器、电子控制单元(简称ECU)、转向助力电机(简称EPS电机)、蜗轮蜗杆减速机构等组成。当转向时，ECU根据方向盘转矩及转角、车速、电机的端电压和电流等信号，进行汽车的转向状态判断，然后发出控制指令来驱动EPS电机，使电机按方向盘转动的速度和方向产生所需要的助力转矩或阻尼转矩，并通过蜗轮蜗杆减速机构放大后，再通过机械转向器推动车轮转向，从而协助驾驶员进行转向操作，同时也通过EPS系统在转向过程中，将路面信息等经手感反馈给驾驶员，其中关键评价指标为转向操纵手力。

当EPS系统在轻/微型商用汽车上完成助力特性等标定之后，对应的转向操纵手力在相同的路况及载重等条件下，其表现基本一致并一成不变，依此固化ECU程序即可批量生产。当该款车型投放市场，无论驾驶者是谁，不可选择地仅一种对应手力特性，无法适应驾驶者的不同手力需求，如此需求不能被满足，甚至会影响车辆销售；同时，轻/微型商用汽车在不同行驶路面等环境中，会表现出或轻或重的不舒适的转向手感，特别是在空载和满载两种情况下，车辆的转向负载阻力差异较大，无法用一种转向手力特性进行兼顾，而目前EPS系统也无法给驾驶者提供可选择机会，无法自主地重新设定所期望的转向手力。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计开发以不同额定转向手力为目标的多种助力电流特性曲线，以及触发不同特性曲线的切换方法，来实现EPS系统具备多种转向手力特性，可供新车型调校标定、批产车辆下线调校、路况及载重差异、驾驶者喜好等情况下，来选择适宜的转向操纵手力下的驾驶模式。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

转向操纵手力与EPS系统助力特性有对应关系，系统助力大则需求手力较小，反之系统助力小则需求手力较大。同时，EPS系统助力特性与ECU所输出的助力电流特性是等效的，因此对ECU助力电流特性的多种选择，即可实现EPS系统对转向操纵手力可选的多种驾驶模式。助力电流特性曲线设计，需以额定转向手力为目标，首先要设计多种额定转向手力特性曲线，依此再设计多种助力电流特性曲线与其对应。

进一步地，预设好的多种助力电流特性曲线，以不同的连续点火开关次序组合的方式或独立设置的档位旋钮等来触发切换。当驾驶员在驻车状态下，做出了对应的驾驶模式切换指令后，将触发ECU启动驾驶模式选择模块，执行对应的助力电流特性，并使EPS系统保持该助力电流特性，直至ECU接收到新的驾驶模式切换指令时，将更新助力电流特性。

预设好的多种助力电流特性曲线，是以不同额定转向手力为目标的，且每一组曲线中的额定转向手力是随车速变化的，描述该曲线的数学表达式为：