本发明专利技术提供一种汽车主动转向的控制系统，所述系统包括：固定传动比控制单元，具有固定的传动比ｉ↓［ｓ０］，用于根据方向盘的转角δ↓［ｓｗ］得到固定的车轮转角δ↓［ｄ］；车速传感器，用于感测车辆的运行速度Ｖ；以及可变传动比控制单元，用于根据所述车速传感器感测到的车辆行驶速度Ｖ提供可变传动比ｉ↓［ｓ］，并根据该可变传动比ｉ↓［ｓ］和固定的车轮转角δ↓［ｄ］获得车轮转角δ↑［＊］。该控制系统能够提高车辆的转弯性能和转弯时的安全性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种汽车控制系统，特别是涉及一种汽车主动转向的控制系统与方法。
技术介绍
对于传统的汽车而言，转向系统从方向盘转角到前轮转角的角传动量是固定的，也就是说，在任何情况下，方向盘的转动量与车辆前轮的角转动量之间的比例是固定的。这种传统汽车转向系统的缺点是当车辆在交通繁忙的市区路况或在车库停车时需要很大角度的转动方向盘才可以达到转动要求，这时司机需要大幅度地转动方向盘；而当汽车在高速行驶时，如果方向盘转角过多或者侧向风干扰等影响，会发生转向过多的问题，那么就会发生旋入(spin in)现象，这将直接威胁到汽车行驶的稳定性和安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服传统汽车转向系统中方向盘的转动量与车辆前轮的角转动量之间的比例固定，不能根据车辆行驶速度和状况调节该比例的缺点，提供一种能够根据车辆行驶情况改变转向比例的汽车主动转向的控制系统及方法。根据本专利技术，提供一种汽车主动转向的控制系统，所述系统包括固定传动比控制单元，具有固定的传动比is0，用于根据方向盘的转角δsw得到固定的车轮转角δd；车速传感器，用于感测车辆的运行速度V；以及可变传动比控制单元，用于根据所述车速传感器感测到的测量速度提供可变传动比is，并根据该可变传动比is和固定的车轮转角δd获得车轮转角δ*。根据本专利技术的另一方面，提供一种汽车主动转向的控制方法，所述方法包括步骤10，利用固定传动比is0根据方向盘的转角δsw得到固定的车轮转角δd；步骤20，获得车辆运行速度V；步骤30，根据车辆运行速度V提供可变传动比is并根据该可变传动比is和固定的车轮转角δd获得车轮转角δ*。本专利技术提供的车辆主动转向控制系统及方法能够根据车速调节转向传动比，进行独立于驾驶员操作之外的转向介入，能够在不同形式工况下合理地、适当地增加或减小车轮转角，具体地讲，在车辆低速运行时，本专利技术提供的主动转向控制系统采用较小的转向控制比，适当增加转向运动，转向更加直接；高速转弯时，控制系统采用较大的转向控制比，适当减小转向运动，转向不直接，这样车辆就变得更加稳定和安全。附图说明图1为根据本专利技术的汽车主动转向控制系统的框图；图2为根据本专利技术的包含线性传动比控制模块的可变传动比控制单元的结构框图；图3为根据本专利技术的线性传动比曲线；图4为根据本专利技术的包含主动横摆角速度控制模块的可变传动比控制单元的结构框图；图5为根据本专利技术的主动横摆角速度控制模块的结构框图；图6为根据本专利技术的前馈控制部件的结构框图；图7为根据本专利技术的基于车速的车辆稳态横摆角速度增益曲线；图8为根据本专利技术优选实施方式的汽车主动转向控制系统的结构框图；图9是根据本专利技术的汽车主动转向控制方法的流程图；图10是根据本专利技术的包含线性传动比控制步骤的汽车主动转向控制方法的流程图； 图11是根据本专利技术的包含主动传动比控制步骤的汽车主动转向控制方法的流程图；图12是根据本专利技术的主动传动比控制步骤的流程图；图13是根据本专利技术优选实施方式的汽车主动转向控制系统的流程图。具体实施例方式图1为根据本专利技术的汽车主动转向的控制系统的框图。图中，本专利技术提供的汽车主动转向的控制系统包括固定传动比控制单元200，具有固定的传动比，用于根据方向盘的转角δsw得到固定的车轮转角δd；车速传感器600，用于感测车辆的运行速度V；以及可变传动比控制单元400，用于根据所述车速传感器600感测到的测量速度提供可变传动比is，并根据该可变传动比is和固定的车轮转角δd获得车轮转角δ*。其中，所述车速传感器600安装在汽车上，其安装方式可以是任何已知的安装方式。所述固定传动比控制单元200具有固定的传动比is0，即方向盘的转角δsw与固定的车轮转角δd之间的比值δsw/δd为恒定值is0。其中，所述固定传动比控制单元200可以是现有的直接转向系统，可以是任何能够根据方向盘转角而不经任何修正直接得到车轮转角的装置。根据本专利技术，如图2所示，所述可变传动比控制单元400包括串行连接的线性传动比控制模块410、第一减法器430、第二减法器440、电机位置控制模块420以及加法器450，所述电机位置控制模块420的输出端通过反馈回路与所述第二减法器440连接。所述线性传动比控制单元400具有三个输入端口411、412、413和一个输出端口421，其中，输入端口411和412连接在所述的线性传动比控制模块410上，分别用于接收车辆速度信号V和方向盘转角δsw；所述的输入端口413与所述第一减法器430和所述加法器450连接，用于接收与所述方向盘转角δsw对应的固定车轮转角δd；所述输出端口421同所述加法器450连接。所述线性传动比控制模块410用于存储线性传动比数据is，该数据如图3所示。图中，当速度低于某速度值V1时，该传动比is保持在一个小于固定传动比is0的恒定值；当速度大于V1而小于某一较高速度V3时，该传动比is线性增加，在速度V2时达到固定传动比is0；而当速度高于某一较高速度V3时，该传动比is保持在一个大于固定传动比is0的恒定值。通常情况下，该传动比曲线可以通过大量的实验而获得。因此，当速度V和方向盘转角δsw从所述输入端口411和412输入到所述线性传动比控制模块410时，根据该线性传动比曲线，在该控制模块410的输出端生成对应的车轮转角参考量δref*，该车轮转角参考量δref*通过第一减法器430和从端口413输入的固定车轮转角δd相减，得到附加车轮转角参考量δcref，该附加车轮转角参考量δcref再通过所述电机位置控制模块420形成附加车轮转角δc，该附加车轮转角δc再通过加法器450和从该加法器450输入的与所述方向盘转角δsw对应的固定车轮转角δd相加，得到总的车轮转角δ*。所述电机位置控制模块420与所述第二减法器440之间的反馈回路可以调节输出的附加车轮转角δc，使输出的附加车轮转角δc更加稳定，从而使从输出端口421输出的总的车轮转角δ*更加稳定，需要理解的是，经由该反馈回路反馈的所述第二减法器440的信号至少比从来自于第一减法器430的信号晚一个时钟周期，因此系统在第一个时钟周期时并没有反馈发生，由于图中所示的控制方式对于本领域技术人员来说是经常采用的方法，因此这里将不再详述。从而，输出的总的车轮转角δ*就可以通过电机，以及齿轮来控制车轮的转动角度。当然，对于本领域技术人员来说，也可以将受所述电机位置控制模块420控制的电机的输出作为δc，并将δc反馈到所述第二减法器440。所述电机位置控制模块420可以是任何能够根据其输入的角度信号控制电机旋转相应的角度，所述电机位置控制模块420可以是单片机，DSP芯片等。然而，上述的可变传动比控制只能提供线性传动比的控制，对于比较复杂的形势状况来说，该线性传动比控制并不能提供优化的转向控制。优选情况下，本专利技术提供的汽车主动转向控制系统进一步包括横摆角速度传感器100，用于感测汽车绕垂直轴线转动的所有运动，产生车辆转弯时的实际横摆角速度γ；和主动横摆角速度控制模块490，用于替代所述线性传动比控制模块410形成可变传动比控制单元400，根据横摆角速度传感器100感测到的车辆转弯时的横摆角速度γ、车速传感器600感测到的汽车速度V以及由固定传动比控制单元200得到的与方向本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽车主动转向的控制系统，所述系统包括：固定传动比控制单元（２００）、车速传感器（６００）以及可变传动比控制单元（４００）；固定传动比控制单元（２００）具有固定的传动比ｉ↓［ｓ０］，用于根据方向盘的转角δ↓［ｓｗ］得到固定的车轮转角δ↓［ｄ］；车速传感器（６００）用于感测车辆的运行速度Ｖ；可变传动比控制单元（４００）用于根据所述车速传感器（６００）感测到的车辆行驶速度Ｖ提供可变传动比ｉ↓［ｓ］，并根据该可变传动比ｉ↓［ｓ］和固定的车轮转角δ↓［ｄ］获得车轮转角δ↑［＊］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王汝辉，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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