汽車電動助力轉向系統主動回正控制方法與流程
2023-08-22 08:57:41 1
本發明涉及汽車電子領域,尤其涉及一種在汽車電動助力轉向系統(eps)中,方向盤主動回正控制的方法。
背景技術:
汽車電動助力轉向(eps,electricpowersteering)系統是一種直接依靠電機提供輔助扭矩的動力轉向系統。eps系統是汽車轉向系統的發展方向。方向盤主動回正(activereturn)技術作為eps系統的基本功能,其優劣直接影響eps的整體性能,進而影響汽車的駕駛體驗。傳統的eps主動回正控制是在不同的車速下通過查表得到一扭矩值,此扭矩值即為回正力,然後用此回正力參與最終的扭矩計算。由於此回正力完全是通過查表計算得到的,這就會給後續的標定帶來很大的工作量,而且這樣也會帶來控制誤差比較大的問題,從而影響eps系統的整體性能。
技術實現要素:
本發明的目的是為了解決在汽車電動助力轉向系統中,傳統方向盤主動回正力矩過分依賴標定,控制誤差比較大的問題。
為了達到上述目的,本發明的一種汽車電動助力轉向系統主動回正控制方法,其特徵是包括:
(1)在工業標準建模工具matlab/simulink環境下建立simulink模型實現汽車電動助力轉向系統主動回正控制;
(2)扭矩轉角傳感器獲得的轉角信號和扭矩信號作為系統輸入;
(3)當扭矩信號小於扭矩標定閥值時不進行回正操作,當大於等於標定閥值時開始進行回正控制:
①方向盤角度閉環pi控制,目標值為0°(方向盤中心點),實際角度θ為扭矩轉角傳感器獲得的轉角信號,經pi控制後輸出方向盤角速度ω;
②查表1為方向盤實際角度θ與方向盤角速度的可標定二維表;
③利用①②所得到的方向盤角速度,取最小值,進行二級pi控制(pi為比例積分);
④由電機角速度計算得到的方向盤實際角速度和③得到的角速度進行pi控制,輸出為回正扭矩tq;
⑤查表2為方向盤實際角度θ與方向盤迴正扭矩的可以標定的二維表;
⑥取④⑤輸出的最小者作為最終的回正扭矩;
(4)最終的回正扭矩作為系統的輸出;
(5)系統的標定變量有:主動回正進入退出條件的標定閥值、查表1、查表2、比例積分控制的pi參數。
由於本發明採用雙pi控制,在eps系統中採用本發明後,使主動回正控制精度更高,從而使系統整體的控制效果更好,而且採用本發明後,標定的量相對減少,從而使標定工作量在很大程度上降低,所以從項目開發周期的角度來看,也能降低項目的開發周期。
附圖說明
圖1是汽車電動助力轉向系統主動回正控制方法的路徑框圖。
具體實施方式
下面結合附圖並通過實施例對本發明作進一步的描述。
圖1是汽車電動助力轉向系統中主動回正控制方法的路徑框圖。
一種汽車電動助力轉向系統中主動回正控制方法,其特徵是包括:
(1)在工業標準建模工具matlab/simulink軟體環境下建立simulink模型實現汽車電動助力轉向系統主動回正控制;
(2)扭矩轉角傳感器獲得的轉角信號和扭矩信號作為系統輸入;
(3)當扭矩信號小於扭矩標定閥值時不進行回正操作,當大於等於標定閥值時開始進行回正控制:
①方向盤角度閉環pi控制,目標值為0°(方向盤中心點),實際角度θ為扭矩轉角傳感器獲得的轉角信號,經pi控制後輸出方向盤角速度ω;
②查表1為方向盤實際角度θ與方向盤角速度的可標定二維表;
③利用①②所得到的方向盤角速度,取最小值,進行二級pi控制(pi為比例積分);
④由電機角速度計算得到的方向盤實際角速度和③得到的角速度進行pi控制,輸出為回正扭矩tq;
⑤查表2為方向盤實際角度θ與方向盤迴正扭矩的可以標定的二維表;
⑥取④⑤輸出的最小者作為最終的回正扭矩;
(4)最終的回正扭矩作為系統的輸出;
(5)系統的標定變量有:主動回正進入退出條件的標定閥值、查表1、查表2、比例積分(pi)控制的pi參數。
上述方法中所提到的查表1和查表2分別是工業標準建模工具matlab/simulink軟體中simulink模塊庫下的查表模塊,其中查表1是方向盤實際角度θ與方向盤角速度的可標定二維表,查表2是方向盤實際角度θ與方向盤迴正扭矩的可標定的二維表。
技術特徵:
技術總結
本發明為一種汽車電動助力轉向系統主動回正控制方法。它包括:(1)在工業標準建模工具MATLAB/Simulink環境下建立Simulink模型實現汽車電動助力轉向系統主動回正控制;(2)扭矩轉角傳感器獲得的轉角信號和扭矩信號作為系統輸入;(3)當扭矩信號小於扭矩標定閥值時不進行回正操作,當大於等於標定閥值時開始進行回正控制;(4)最終的回正扭矩作為系統的輸出;(5)系統的標定變量有:主動回正進入退出條件的標定閥值、查表1、2、比例積分控制的PI參數。本發明採用雙PI控制,使主動回正控制精度更高,從而使系統整體的控制效果更好,標定的量相對減少,工作量降低,縮短了項目的開發周期。
技術研發人員:焦玉;夏洪濤;張宇
受保護的技術使用者:浙江仕善汽車科技股份有限公司
技術研發日:2017.05.13
技術公布日:2017.09.15