本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，具體地說是一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無極切換轉(zhuǎn)向模式的方法。

背景技術(shù)：

1、隨著汽車市場對駕駛舒適度要求越來越高，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)也需要具備多樣化的轉(zhuǎn)向模式(例如輕便模式、普通模式以及運動模式等)以供駕駛員進行選擇，用以滿足不同的駕駛員轉(zhuǎn)向手感需求，以提高駕駛舒適度。

2、目前電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可具備多種模式可選擇，例如輕便模式下電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)會提高較大的電動助力，使得駕駛員轉(zhuǎn)向更加輕盈；運動模式會適當減小電動助力，同時使得主動回正和主動阻尼等功能加強，使得車輛操作更加具備運動風(fēng)格；而普通模式則會兼顧輕便舒適性以及駕駛運動性，選取中間的轉(zhuǎn)向風(fēng)格。

3、但是目前電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向模式選擇數(shù)量是確定的，例如一共三種模式(輕便模式、普通模式以及運動模式)，且每個模式包含自身獨特的調(diào)教參數(shù)，因此各個模式之間切換會有明顯的轉(zhuǎn)向感覺突變(例如輕便模式切換到運動模式，駕駛員會明顯感覺到轉(zhuǎn)向手感變重)。雖然可以繼續(xù)增加轉(zhuǎn)向模式(例如增加輕便+，運動+等)用以覆蓋更多的轉(zhuǎn)向模式選擇，但是過多的模式選擇需要系統(tǒng)存儲更多的轉(zhuǎn)向模式調(diào)教參數(shù)，增加了軟硬件成本。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無極切換轉(zhuǎn)向模式的方法，通過對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各個模塊進行配比調(diào)節(jié)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向模式多檔位無極切換的方式。

2、為實現(xiàn)上述目的，設(shè)計一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無極切換轉(zhuǎn)向模式的方法，該方法包括：

3、(1)通過傳感器獲得駕駛員手力矩、方向盤轉(zhuǎn)向角度以及方向角速度信號；

4、(2)通過信號接收裝置獲得整車車速信號、轉(zhuǎn)向模式切換檔位信號；

5、(3)通過計算模塊基于當前的行車工況以及轉(zhuǎn)向檔位信號，對基礎(chǔ)助力模塊、主動回正模塊、主動阻尼模塊進行調(diào)節(jié)，改變各模塊對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)驅(qū)動電機的請求配比，達到變化轉(zhuǎn)向手感的目的；

6、(4)通過電機驅(qū)動模塊，驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機進行輔助轉(zhuǎn)向；

7、所述的基礎(chǔ)助力模塊包括力矩分頻系數(shù)調(diào)節(jié)因子、低頻助力矩調(diào)節(jié)因子、高頻增益力矩系數(shù)；

8、所述的主動回正模塊包括回正力矩調(diào)節(jié)因子、回正角速度調(diào)節(jié)因子；

9、所述的主動阻尼模塊包括主動阻尼力矩調(diào)節(jié)因子。

10、所述的基礎(chǔ)助力模塊的調(diào)節(jié)方法如下：

11、(1)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的駕駛員力矩分頻器根據(jù)當前轉(zhuǎn)向模式檔位信號轉(zhuǎn)化的力矩分頻系數(shù)調(diào)節(jié)因子對駕駛員力矩進行分頻計算并輸出高頻力矩信號、低頻力矩信號給基礎(chǔ)助力模塊，其分頻計算為：

12、低頻力矩信號＝分頻系數(shù)*駕駛員力矩+(1–分頻系數(shù))*低頻力矩信號|上一周期計算值高頻力矩信號＝駕駛員力矩–低頻力矩信號；

13、其中，分頻系數(shù)＝a1*2πf/(a1*2πf+t)，式中a1為力矩分頻系數(shù)調(diào)節(jié)因子、f為默認模式調(diào)節(jié)的分頻頻率、t為分頻器函數(shù)調(diào)度周期；

14、(2)基礎(chǔ)助力模塊根據(jù)當前轉(zhuǎn)向模式檔位信號轉(zhuǎn)化的高頻增益力矩調(diào)節(jié)因子、高頻力矩信號、低頻力矩信號、車速進行高頻增益力矩調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)方式為：基于當前車速與低頻力矩信號進行規(guī)劃的高頻增益系數(shù)二維查表計算，高頻增益系數(shù)可設(shè)置為隨車速提高而提高，隨低頻力矩增加而增加，用以提高轉(zhuǎn)向靈活性，計算的高頻增益與高頻力矩信號進行乘積運算后，得到默認模式的高頻增益力矩，基于當前轉(zhuǎn)向檔位模式信號設(shè)定的高頻增益力矩調(diào)節(jié)因子與默認模式的高頻增益力矩乘積后，得到最終的高頻增益力矩；

15、(3)基礎(chǔ)助力模塊根據(jù)當前轉(zhuǎn)向模式檔位信號轉(zhuǎn)化的低頻助力矩調(diào)節(jié)因子、低頻力矩信號以及車速進行低頻助力調(diào)節(jié)，其調(diào)節(jié)方式為：

16、基于當前車速與低頻力矩信號進行規(guī)劃的低頻助力二維查表計算，低頻助力力矩可設(shè)置為隨車速提高而提高，隨低頻力矩增加而增加，用以提供合適的轉(zhuǎn)向輔助力矩，計算的低頻助力與基于當前轉(zhuǎn)向檔位模式信號設(shè)定的低頻助力力矩調(diào)節(jié)因子乘積后，得到最終的低頻助力力矩；基礎(chǔ)助力模塊將調(diào)節(jié)后的力矩輸送至電機驅(qū)動模塊，驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機進行輔助轉(zhuǎn)向。

17、所述的主動回正模塊的調(diào)節(jié)方法如下：

18、(1)主動回正模塊根據(jù)當前轉(zhuǎn)向模式檔位信號轉(zhuǎn)化的回正角速度調(diào)節(jié)因子、車速、方向盤轉(zhuǎn)角角度進行回正角速度計算，其調(diào)節(jié)方式為：

19、基于當前車速與方向盤轉(zhuǎn)角角度進行規(guī)劃的回正角速度二維查表計算，回正角速度可設(shè)置為隨角度增大而增大，隨車速增大而適當降低，用以補償?shù)蛙囁傧碌幕卣蛔悖瑫r抑制高車速下的回正超調(diào)，計算的回正角速度與基于當前轉(zhuǎn)向檔位模式信號設(shè)定的回正角速度調(diào)節(jié)因子乘積后，得到最終的目標回正角速度；

20、(2)計算得出的結(jié)果結(jié)合駕駛員的轉(zhuǎn)向力矩、實際方向盤轉(zhuǎn)角速度進行回正力矩計算，其調(diào)節(jié)方式為：

21、計算的目標回正角速度與實際角速度進行差值計算，計算差值與默認模式的回正力矩轉(zhuǎn)換系數(shù)乘積得到默認回正力矩，其中回正力矩轉(zhuǎn)換系數(shù)可設(shè)置為隨駕駛員轉(zhuǎn)向力矩增大而減小，以降低回正力矩對駕駛員主動轉(zhuǎn)向的干擾，計算得到的默認回正力矩與基于當前轉(zhuǎn)向檔位模式信號設(shè)定的回正力矩調(diào)節(jié)因子乘積后，得到最終的回正力矩；然后主動回正模塊將計算得出的回正力矩輸送至電機驅(qū)動模塊，驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機進行輔助轉(zhuǎn)向。

22、所述的主動阻尼模塊的調(diào)節(jié)方法如下：

23、主動阻尼模塊根據(jù)當前轉(zhuǎn)向模式檔位信號轉(zhuǎn)化的主動阻尼力矩調(diào)節(jié)因子、車速、方向盤轉(zhuǎn)角角度、方向盤轉(zhuǎn)角速度、駕駛員的轉(zhuǎn)向力矩進行阻尼力矩計算，其調(diào)節(jié)方式為：

24、基于當前車速與方向盤轉(zhuǎn)角速度進行規(guī)劃的默認阻尼力矩二維查表計算，默認阻尼力矩可設(shè)置為隨角速度增大而增大，隨車速增大而增大，用以提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時可設(shè)置為在中位小角度附近降低阻尼力矩，用以提高駕駛中位感，計算的默認阻尼力矩與基于當前轉(zhuǎn)向檔位模式信號設(shè)定的阻尼力矩調(diào)節(jié)因子乘積后，得到最終的阻尼控制力矩；計算得出的結(jié)果輸送至電機驅(qū)動模塊，驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機進行輔助轉(zhuǎn)向。

25、本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，提供一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無極切換轉(zhuǎn)向模式的方法，通過對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各個模塊進行配比調(diào)節(jié)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向模式多檔位無極切換的方式?？墒沟秒妱又D(zhuǎn)向系統(tǒng)覆蓋更多的模式選擇，駕駛員可以通過旋鈕或者滑塊的方式進行轉(zhuǎn)向模式多檔位無極的選擇。

26、由于駕駛員通過旋鈕或者滑塊的方式進行轉(zhuǎn)向模式選擇，可以使得電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含多檔轉(zhuǎn)向模式(例如0～100檔轉(zhuǎn)向模式選擇，其中0檔代表最輕便的轉(zhuǎn)向模式，100檔代表最運動的轉(zhuǎn)向模式)，同時每一檔的轉(zhuǎn)向模式切換由于不需要調(diào)用自身獨特的調(diào)教參數(shù)，而是調(diào)節(jié)電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各個模塊的配比，因此多級之間的轉(zhuǎn)向模式切換會變得非常平順，實現(xiàn)各轉(zhuǎn)向模式之間的無極切換，同時每一檔的轉(zhuǎn)向模式不在包含自身獨特的調(diào)教參數(shù)，使得對調(diào)教參數(shù)的儲存空間需求大大降低，從而降低了軟硬件成本。

技術(shù)特征：

1.一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無極切換轉(zhuǎn)向模式的方法，該方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無極切換轉(zhuǎn)向模式的方法，其特征在于：所述的基礎(chǔ)助力模塊的調(diào)節(jié)方法如下：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無極切換轉(zhuǎn)向模式的方法，其特征在于：所述的主動回正模塊的調(diào)節(jié)方法如下：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無極切換轉(zhuǎn)向模式的方法，其特征在于：所述的主動阻尼模塊的調(diào)節(jié)方法如下：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)無極切換轉(zhuǎn)向模式的方法。該方法包括：通過傳感器獲得駕駛員手力矩、方向盤轉(zhuǎn)向角度以及方向角速度信號；通過信號接收裝置獲得整車車速信號、轉(zhuǎn)向模式切換檔位信號；通過計算模塊基于當前的行車工況以及轉(zhuǎn)向檔位信號，對基礎(chǔ)助力模塊、主動回正模塊、主動阻尼模塊進行調(diào)節(jié)，改變各模塊對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)驅(qū)動電機的請求配比，達到變化轉(zhuǎn)向手感的目的；通過電機驅(qū)動模塊，驅(qū)動轉(zhuǎn)向電機進行輔助轉(zhuǎn)向；通過對電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)各個模塊進行配比調(diào)節(jié)，實現(xiàn)轉(zhuǎn)向模式多檔位無極切換的方式。

技術(shù)研發(fā)人員：張彧,許柳,陳夢民,許戈舒,龔城,李威爾,萬銳,樂玲,沈振方
受保護的技術(shù)使用者：博世華域轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（武漢）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2