The invention discloses a vehicle electro hydraulic active steering road sense control system and a control method thereof, which include a mechanical transmission module, an electric power assist module, a hydraulic module, a sensor module and a control module. The electric power module according to the actual situation of the road, applying torque by proper arc linear motor, driver feedback to road information accurately, and put forward a kind of road feeling control method, through the estimation of vehicle state information, respectively, in the implementation and execution of active steering intervention, correction and gain ideal power steering road feeling control, enhance the anti-interference ability of the system, ensure the driving stability.
【技术实现步骤摘要】
一种汽车电液主动转向路感控制系统及其控制方法
本专利技术涉及一种汽车技术,尤其是一种汽车转向系统技术,具体地说是一种汽车电液主动转向路感控制系统及其控制方法。
技术介绍
汽车是一个“人-车-路”构成的复杂闭环系统,驾驶员通过转向系统感受到路面反馈来的信息,即称为转向路感。汽车转向时,轮胎产生的回正力矩通过转向系统传递给驾驶员,同时传递给驾驶员的还包括路面不平度、路面附着状况、转向程度和轮胎载荷及气压等信息。现有汽车转向系统为了减轻驾驶员负担,采用了动力转向,即通过附加动力源进行转向助力。但是,助力力矩与转向路感是一对矛盾,在路面回正力矩保持一定时,助力力矩越大则驾驶员得到的转向路感越差。转向系统除了传递力矩,还传递转角。新兴的电液主动转向系统可以对力与转角进行分别控制,实时调整转向传动比大小,获得良好的转向性能。电液主动转向系统采用液压模块调整附加前轮转角时,不可避免对系统力传递特性产生影响,使驾驶员得到的路感偏离实际道路状况,不利于驾驶员对车况与路况的掌握,影响行车安全。目前,国内外对路感控制的研究集中于电动助力转向系统(EPS)线控转向系统(SBW)较多,CN101081626B采用助力控制、回正控制和阻尼控制对EPS进行直接路感控制,CN102923185B通过单片机对电控液压助力转向系统进行路感控制,CN105083373A通过参数估计法提供线控转向模拟路感;但是针对电液主动转向系统,还没有其路感控制的公开报导,由于电液主动转向系统的结构复杂性和耦合关系,以上现有路感控制方法不能够直接应用在电液主动转向系统上。因此,针对电液主动转向系统,提出一种路 ...
【技术保护点】
一种汽车电液主动转向路感控制系统,其特征在于,包括:机械传动模块、电动助力模块、液压模块、传感器模块及控制模块;所述的机械传动模块包括依次连接的方向盘、转向管柱、循环球转向器、转向摇臂、转向直拉杆、转向梯形及车轮;所述转向直拉杆包括液压缸、活塞、直拉杆,所述液压缸的外壳通过转向摇臂与循环球转向器输出端固定连接,外壳上开设有进油口和出油口;所述活塞装配在上述液压缸内,活塞两端固定安装直拉杆,直拉杆后端连接转向梯形及车轮;所述的电动助力模块包括助力电机、联结套机构;助力电机的转向助力部分安装在转向管柱上,联结套机构用于连接转向管柱和助力电机;所述的液压模块包括储油罐、驱动电机、液压泵、比例换向阀,所述液压泵驱动电机连接液压泵,储油罐中的低压油经液压泵作用后转换为高压油并流向比例换向阀;所述比例换向阀分配高压油方向和流量大小,通过油管和上述液压缸相通,改变活塞两侧的压力大小,驱动活塞相对液压缸运动;所述的传感器模块包括转角传感器、转矩传感器、车速传感器、轮速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器;所述转角传感器安装在转向盘上并与所述控制模块电气连接,提供驾驶员输入的转角信号;所述转矩传感 ...
【技术特征摘要】
1.一种汽车电液主动转向路感控制系统,其特征在于,包括:机械传动模块、电动助力模块、液压模块、传感器模块及控制模块;所述的机械传动模块包括依次连接的方向盘、转向管柱、循环球转向器、转向摇臂、转向直拉杆、转向梯形及车轮;所述转向直拉杆包括液压缸、活塞、直拉杆,所述液压缸的外壳通过转向摇臂与循环球转向器输出端固定连接,外壳上开设有进油口和出油口;所述活塞装配在上述液压缸内,活塞两端固定安装直拉杆,直拉杆后端连接转向梯形及车轮;所述的电动助力模块包括助力电机、联结套机构;助力电机的转向助力部分安装在转向管柱上,联结套机构用于连接转向管柱和助力电机;所述的液压模块包括储油罐、驱动电机、液压泵、比例换向阀,所述液压泵驱动电机连接液压泵,储油罐中的低压油经液压泵作用后转换为高压油并流向比例换向阀;所述比例换向阀分配高压油方向和流量大小,通过油管和上述液压缸相通,改变活塞两侧的压力大小,驱动活塞相对液压缸运动;所述的传感器模块包括转角传感器、转矩传感器、车速传感器、轮速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器;所述转角传感器安装在转向盘上并与所述控制模块电气连接,提供驾驶员输入的转角信号;所述转矩传感器安装在转向管柱上并与所述控制模块电气连接,提供转向管柱实际转矩信号;所述车速传感器、轮速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器安装在整车上,分别与所述控制模块电气连接并提供车速、轮速、横摆角速度、侧向加速度信号;所述控制模块包括变传动模块、整车状态估计模块、回正力矩估计模块、附加位移控制模块、转矩-位移修正模块、助力增益模块和助力增益修正模块;各模块协调控制助力电机和活塞动作,根据路面信息和车辆状态提供助力力矩,提高驾驶的舒适性。2.根据权利要求1所述的汽车电液主动转向路感控制系统,其特征在于,所述助力电机采用弧形直线电机,弧形直线电机初级与控制模块电气连接,次级为转向助力输出部分,并列设置在所述机械传动模块的转向管柱上,转向管柱通过联结套机构与弧形直线电机次级两端连接。3.一种基于权利要求1所述的汽车电液主动转向路感控制系统的转向路感控制方法,其特征是它包括步骤如下:首先,控制模块获取车辆状态信息:1.1状态估计模块(31)接收侧向加速度信号(25)和轮速信号(35),根据车辆载荷和轮胎参数,采用卡尔曼滤波方法估计出车轮所受的纵向力和侧向力,并计算出侧向力影响系数(36),回正力矩估计模块33根据侧向力影响系数计算回正力矩37;1.2助力增益模块(29)接收车速信号(23)和转矩信号(22),结合回正力矩(37),计算出理想助力增益(38);1.3变传动模块(34)接收车速信号(23)、横摆角速度(24)和转角信号(21),计算理想传动比(39),并根据主动...
【专利技术属性】
技术研发人员:魏钦志,周小川,赵万忠,徐灿,
申请(专利权)人:南京双环电器股份有限公司,南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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