一種電子助力轉向控制方法及系統技術方案

本發明專利技術公開了一種電子助力轉向控制方法及系統，該方法包括：通過扭矩?轉角傳感器采集駕駛員向方向盤施加的扭矩信息和轉角信息，并通過應力傳感器采集傳動系統受到的應力信息。由于本發明專利技術可以根據應力信息計算總阻力矩，使得本發明專利技術可以根據扭矩信息、轉角信息和總阻力矩確定電子助力器輸出的助力，該助力是和前軸軸荷相關的值，即使前軸軸荷改變或者輪胎和地面之間的摩擦系數改變，該助力也會隨之改變，實現真正意義上的電子助力器輸出的助力隨整車轉向阻力矩同步變化的智能控制。

Electronic power assisted steering control method and system

The invention discloses an electronic power steering system and control method, the method includes: the torque angle sensor torque applied to the steering wheel driver information and angle information, and through the transmission system should be collected by the stress force sensor information. The present invention can according to the stress information to calculate the total torque, the invention can be determined according to the torque output power booster of electronic information and corner information and the total resistance torque, the power is the front axle load and related value, even if the front axle load change or the coefficient of friction between the tire and the ground change, the power will be change, realize intelligent control of electronic booster output on the true meaning of the power steering resistance moment in sync with the vehicle.

【技術實現步驟摘要】
一種電子助力轉向控制方法及系統
本專利技術涉及電子控制領域，特別涉及一種電子助力轉向控制方法及系統。
技術介紹
電子助力轉向(ElectricPowerSteering，EPS)由電子助力器直接提供轉向助力，它的核心部分由扭矩-轉角傳感系統、助力系統和控制系統3大部分組成。EPS省去了液壓動力轉向系統所必需的動力轉向油泵、軟管、液壓油、傳送帶和裝于發動機上的皮帶輪，既節省能量，又保護了環境，是汽車轉向系統的發展方向。目前EPS采用初步理論，通過計算、校核制定出粗略的助力大小，然后通過對實車進行多輪測試標定，確定最終的助力曲線。標定時將整車的前軸軸荷設定為一個固定值，即F軸荷為定值。現有EPS計算、標定技術采集了整車的車速信號，可以標定不同車速下的電子助力器輸出的助力大小：輪胎與地面之間的摩擦系數μ隨車速增加而減小，因此高車速時需要的助力較小。雖然標定了不同車速下助力，但現有技術設定整車前軸軸荷F軸荷為固定值，也就是說當軸荷F軸荷變動時，電子助力器輸出的助力M電不會進行相應的改變，這樣會導致以下情況發生：當F軸荷增加，車速和系統內阻力矩M內不變，此時，如果電子助力器輸出的助力M電不變，就會導致駕駛員感受到的力矩M手增加，在前軸軸荷的變化不大的情況下，駕駛員感受到的力矩M手變化不大，但目前EPS將逐步在商用車等車型進行推廣應用，與小轎車不同的是，商用車可能出現嚴重超載的情況，前軸軸荷的變化范圍較大，如果商用車采用現有技術的EPS就會造成整車在空載與超載兩個工況下駕駛員感受到的力矩M手變化較大，該變化會影響駕駛員的駕駛習慣，給乘客帶來人身安全隱患。
技術實現思路
本專利技術提供了一種電子助力轉向控制方法及系統，解決現有技術EPS應用到商用車時，整車在空載與超載兩個工況下駕駛員感受到的力矩M手變化較大的問題。本專利技術提供了一種電子助力轉向控制方法，包括：通過扭矩-轉角傳感器采集駕駛員向方向盤施加的扭矩信息和轉角信息，并通過應力傳感器采集傳動系統受到的應力信息；根據應力信息計算總阻力矩；根據扭矩信息、轉角信息和總阻力矩確定電子助力器輸出的助力。優選地，所述傳動系統包括：依序相連接的轉向管柱、下傳動軸、轉向器輸入軸和轉向器齒條，以及轉向器拉桿，其中，轉向管柱和方向盤相連，轉向器齒條通過兩個轉向器拉桿分別與兩個前輪相連。優選地，所述應力傳感器共兩個，分別位于兩個轉向器拉桿上；所述根據應力信息計算總阻力矩包括：根據兩個應力傳感器分別采集的應力獲取總阻力；將總阻力與轉向器輸入軸半徑的乘積作為總阻力矩。優選地，所述方法還包括：采集扭矩信息、轉角信息和應力信息的同時，還采集車速信息；所述根據扭矩信息、轉角信息和總阻力矩確定電子助力器輸出的助力包括：根據扭矩信息、轉角信息、車速信息和總阻力矩通過查助力曲線確定電子助力器輸出的助力。優選地，所述方法還包括：采集扭矩信息、轉角信息和應力信息的同時，還采集發動機轉速信息；所述根據扭矩信息、轉角信息和總阻力矩確定電子助力器輸出的助力包括：根據扭矩信息、轉角信息、發動機轉速信息和總阻力矩通過查助力曲線確定電子助力器輸出的助力。相應地，本專利技術還提供了一種電子助力轉向控制系統，包括：分別與控制器相連的扭矩-轉角傳感器、應力傳感器和電子助力器，以及傳動系統；扭矩-轉角傳感器位于傳動系統附近，用于采集駕駛員向方向盤施加的扭矩信息和轉角信息，并發送給控制器；應力傳感器位于傳動系統附近，用于器采集傳動系統受到的應力信息，并發送給控制器；控制器用于根據應力信息計算總阻力矩，然后根據扭矩信息、轉角信息和總阻力矩確定電子助力器輸出的助力，接著向所述電子助力器輸出控制信號以向傳動系統輸出助力。優選地，所述傳動系統包括：依序相連接的轉向管柱、下傳動軸、轉向器輸入軸和轉向器齒條，以及轉向器拉桿，其中，轉向管柱和方向盤相連，轉向器齒條通過兩個轉向器拉桿分別與兩個前輪相連。優選地，所述應力傳感器共兩個，分別位于兩個轉向器拉桿上；所述控制器具體用于根據兩個應力傳感器分別采集的應力獲取總阻力，然后將總阻力與轉向器輸入軸半徑的乘積作為總阻力矩。優選地，所述系統還包括：車速傳感器，與所述控制器相連，用于采集車速信息，并發送給所述控制器；所述控制器具體用于根據扭矩信息、轉角信息、車速信息和總阻力矩通過查助力曲線確定電子助力器輸出的助力。優選地，所述系統還包括：發動機轉速傳感器，與所述控制器相連，用于采集發動機轉速信息，并發送給所述控制器；所述控制器具體用于根據扭矩信息、轉角信息、發動機轉速信息和總阻力矩通過查助力曲線確定電子助力器輸出的助力。本專利技術提供的一種電子助力轉向控制方法及系統，包括：通過扭矩-轉角傳感器采集駕駛員向方向盤施加的扭矩信息和轉角信息，并通過應力傳感器采集傳動系統受到的應力信息。由于本專利技術可以根據應力信息計算總阻力矩，使得本專利技術可以根據扭矩信息、轉角信息和總阻力矩確定電子助力器輸出的助力，該助力是和前軸軸荷相關的值，即使輪胎和地面之間的摩擦系數改變，該助力也會隨之改變，實現真正意義上的電子助力器輸出的助力隨整車轉向阻力矩同步變化的智能控制。進一步地，本專利技術實施例提供的電子助力轉向控制方法及系統，所述應力傳感器共兩個，分別位于兩個轉向器拉桿上，然后根據兩個應力傳感器分別采集的應力信息計算總阻力矩，能有效提升計算準確度，便于提升駕駛員體驗度。進一步地，本專利技術實施例提供的電子助力轉向控制方法及系統，還進一步采集了車速信息，使得本專利技術可以根據扭矩信息、轉角信息、車速信息和總阻力矩通過查助力曲線確定電子助力器輸出的助力。這樣使得本專利技術給出的助力，不但考慮了前軸軸荷的變化，同時還考慮了輪胎與地面之間摩擦系數的變化，能有效提高給出的助力的準確度，有效提升駕駛員體驗度。進一步地，本專利技術實施例提供的電子助力轉向控制方法及系統，采集扭矩信息、轉角信息和應力信息的同時，還采集發動機轉速信息，這樣使得本專利技術給出的助力更加準確。附圖說明為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術中記載的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為根據本專利技術實施例提供的電子助力轉向控制方法的第一種流程圖；圖2為根據本專利技術實施例提供的電子助力轉向控制方法的第二種流程圖；圖3為根據本專利技術實施例提供的車速-助力補償對照曲線；圖4為根據本專利技術實施例提供的電子助力轉向控制方法的第三種流程圖；圖5為根據本專利技術實施例提供的電子助力轉向控制系統的第一種結構示意圖；圖6為根據本專利技術實施例提供的電子助力轉向控制系統的一種裝置示意圖；圖7為根據本專利技術實施例提供的電子助力轉向控制系統的第二種結構示意圖；圖8為根據本專利技術實施例提供的電子助力轉向控制系統的第三種結構示意圖。在圖6中：1方向盤7轉向器輸入軸2轉向管柱8轉向器齒條3扭矩-轉角傳感器9轉向器拉桿4控制器10應力傳感5電子助力器11輪胎6下傳動軸具體實施方式下面詳細描述本專利技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的參數或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本專利技術，而不能解釋為對本專利技術的限制。本專利技術提供的一種本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電子助力轉向控制方法，其特征在于，包括：通過扭矩?轉角傳感器采集駕駛員向方向盤施加的扭矩信息和轉角信息，并通過應力傳感器采集傳動系統受到的應力信息；根據應力信息計算總阻力矩；根據扭矩信息、轉角信息和總阻力矩確定電子助力器輸出的助力。

【技術特征摘要】
1.一種電子助力轉向控制方法，其特征在于，包括：通過扭矩-轉角傳感器采集駕駛員向方向盤施加的扭矩信息和轉角信息，并通過應力傳感器采集傳動系統受到的應力信息；根據應力信息計算總阻力矩；根據扭矩信息、轉角信息和總阻力矩確定電子助力器輸出的助力。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述傳動系統包括：依序相連接的轉向管柱、下傳動軸、轉向器輸入軸和轉向器齒條，以及轉向器拉桿，其中，轉向管柱和方向盤相連，轉向器齒條通過兩個轉向器拉桿分別與兩個前輪相連。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述應力傳感器共兩個，分別位于兩個轉向器拉桿上；所述根據應力信息計算總阻力矩包括：根據兩個應力傳感器分別采集的應力獲取總阻力；將總阻力與轉向器輸入軸半徑的乘積作為總阻力矩。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：采集扭矩信息、轉角信息和應力信息的同時，還采集車速信息；所述根據扭矩信息、轉角信息和總阻力矩確定電子助力器輸出的助力包括：根據扭矩信息、轉角信息、車速信息和總阻力矩通過查助力曲線確定電子助力器輸出的助力。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：采集扭矩信息、轉角信息和應力信息的同時，還采集發動機轉速信息；所述根據扭矩信息、轉角信息和總阻力矩確定電子助力器輸出的助力包括：根據扭矩信息、轉角信息、發動機轉速信息和總阻力矩通過查助力曲線確定電子助力器輸出的助力。6.一種電子助力轉向控制系統，其特征在于，包括：分別與控制器相連的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周磊，葛士顯，高龍，柳強，張俊達，徐鵬，史慧星，
申請(專利權)人：安徽江淮汽車集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：安徽,34