转向助力控制方法、系统及汽车技术方案

本发明专利技术提供一种转向助力控制方法、系统及汽车,属于汽车转向控制技术领域，首先设定汽车的转向助力控制模式下的转向盘的最小转速N°/S、最大转速M°/S；其次获取转向盘的转速ω，若ω＜N°/S，则转向助力控制单元处于待命状态；若N°/S＜ω＜M°/S,则转向助力控制单元通过电机控制器在0％‑20％范围内减少电机助力矩Ta的输出；若M°/S＜ω，则转向助力控制单元根据不同阶段的车速按照20％‑80％的范围减少电机助力矩Ta的输出。本发明专利技术提供的转向助力控制方法、系统及汽车，能够根据转向盘的转速选择不同的控制策略，避免了转向盘急打、快打现象，减少了车辆操纵失控的情况发生。

Steering Power Control Method, System and Vehicle

The invention provides a steering power control method, system and vehicle, which belongs to the technical field of automobile steering control. Firstly, the minimum and maximum speed of steering wheel in the steering power control mode of automobile are set at N degree/S and M degree/S; secondly, the speed of steering wheel is obtained, if_

【技术实现步骤摘要】
转向助力控制方法、系统及汽车
本专利技术涉及汽车转向控制
，尤其涉及一种转向助力控制方法、系统及汽车。
技术介绍
汽车行驶所面临的路况情形和路面条件错综复杂，尤其在低附着系数路面行驶时，转向操纵成为影响行驶安全的重要因素。驾驶员在行驶过程中遇到紧急状况时，因时间紧迫及生理紧张状态，驾驶员会对转向盘的控制能力较平时明显下降，容易过度发力，造成转向盘转向速度过快，使得车辆实际行车轨迹与驾驶员的预判的行车轨迹存在极大偏差，可能导致驾驶员对车辆失去控制。现有的汽车中设置的转向助力系统，无法根据转向盘的转速适应性调整其电机助力矩，因而转向盘出现急打、快打的现象并且造成车辆操纵失控的情况发生。
技术实现思路
本专利技术提供了一种转向助力控制方法、系统及汽车，根据转向盘的转速，调节电机助力矩的输出，避免转向盘出现急打、快打的现象，减少车辆操纵失控的情况发生。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案；本专利技术第一方面提供了一种转向助力控制方法，包括以下步骤：步骤一、对汽车的转向助力控制模式下的转向盘的最小转速N°/S、最大转速M°/S进行设定；步骤二、汽车进入转向助力控制模式并产生激励信号传输给所述转向助力控制单元；步骤三、转向助力控制单元接收到汽车已进入转向助力控制模式的激励信号后开始工作；获取转向盘的转速ω，并与设定的最小转速N°/S及最大转速M°/S进行比较，选择不同的控制策略；若ω＜N°/S，则转向助力控制单元处于待命状态；若N°/S＜ω＜M°/S,则转向助力电子控制单元通过电机控制器在0％-20％范围减少电机助力矩Ta的输出；若M°/S＜ω，则助力控制单元根据不同阶段的车速按照20％-80％之间的范围内减少电机助力矩Ta的输出；步骤四、汽车退出转向助力控制机制模式。与现有技术相比，本专利技术提供的转向助力控制方法具有以下优点；本专利技术提供的转向助力控制方法，能够根据转向盘的转速选择不同的控制策略，使助力电机根据不同的转向盘转速输出不同的电机助力矩，避免了转向盘急打、快打现象，减少了车辆操纵失控的情况发生。进一步的，所述步骤二和步骤三中，转向助力控制单元获取扭矩传感器连续t秒内的转动力矩T的数值波动区间；若检测到的转动力矩T的数值波动区间符合低附着系数路面的转动力矩Td的数值波动区间时，则汽车进入转向助力控制模式；否则，汽车退出转向助力控制模式。进一步的，所述步骤二和步骤三中，转向助力控制单元获取降雨量；若降雨量的降水等级为中雨以上时，则汽车进入转向助力控制模式；否则，汽车退出转向控制模式。进一步的，所述步骤二和步骤三中，转向助力控制单元获取降雪量；若降雪量的降雪等级为中雪以上时，则汽车进入转向助力控制模式；否则，汽车退出转向控制模式。进一步的，所述步骤二中和步骤三中，驾驶者根据汽车行驶路段的道路状况，汽车进入或者退出转向助力控制模式。进一步的，所述汽车进入转向助力控制方式时，转向助力控制单元发出语音提示，并在汽车显示屏上显示路况信息。进一步的，所述步骤三中，若M°/S＜ω且汽车行驶速度V为0km/h-20km/h，则转向助力控制单元通过电机控制器减少20％的电机助力矩Ta输出；若M°/S＜ω且汽车行驶速度V为20km/h-50km/h，则转向助力控制单元通过电机控制器减少40％的电机助力矩Ta输出；若M°/S＜ω且汽车行驶速度V为50km/h-70km/h，则转向助力控制单元通过电机控制器减少60％的电机助力矩Ta输出；若M°/S＜ω且汽车行驶速度V＞70km/h，则转向助力控制单元通过电机控制器减少80％的电机助力矩Ta输出。进一步的，所述若M°/S＜ω且汽车行驶速度V＞70km/h，则转向助力控制单元通过电机控制器增大转向盘的运动阻力矩Tf。本专利技术第二方面提供了一种转向助力控制系统，包括转向盘扭矩传感器、车速传感器、电流传感器以及所述的转向助力控制单元；所述转向盘扭矩传感器及所述车速传感器分别与所述转向助力控制单元连接，用于将转向盘的转动扭矩T及车辆行驶速度V传输给转向助力控制单元；所述电流传感器用于采集助力电机的工作电流Ia，并传输给转向助力控制单元，所述转向助力控制单元预设有扭矩-电机助力目标电流表，转向助力控制单元根据检测的转向盘扭矩T确定助力电机的第一参考电流Ire并结合转向盘转速ω对助力电机的第一参考电流Ire进行调节，得到第二参考电流Ire；第二参考电流Ire及助力电机的工作电流Ia，经PID调节器调节后得到助力电机的理论工作电流IC输入给电机控制器，电机控制器根据助力电机的理论工作电流IC控制电机输出转向力矩。本专利技术提供的转向助力控制系统，其通过转向盘的转速对助力电机的第一参考电流Ire进行调节，使第二参考电流Ire小于或者大于第一参考电流Ire，PID调节器对第二参考电流Ire及助力电机的工作电流Ia进行调节得到助力电机的理论工作电流IC并传输给电机控制器，实现了对助力电机的助力矩的调节。本专利技术第三方面提供了一种汽车，其包括分别与所述转向助力控制单元连接的雨量传感器、雪量传感器及汽车进入或者退出转向助力控制模式的按钮转向助力控制系统；所述雨量传感器用于检测降雨量并传输给转向助力控制单元，所述雪量传感器用于检测降雪量并传输给转向助力控制单元。本专利技术提供的汽车，包括转向助力系统、雨量传感器、雪量传感器以及转向助力控制模式的按钮，汽车可在雨雪天气中自动进入转向助力控制模式或者驾驶者可以根据道路状况通过按钮进入转向助力控制模式的按钮，汽车进入转向助力控制模式能够根据转向盘的转速选择不同的控制策略，使助力电机根据不同的转向盘转速输出不同的电机助力矩，避免了转向盘急打、快打现象，减少了车辆操纵失控的情况发生。除了上面所描述的本专利技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的有益效果外，本专利技术提供的转向助力控制方法及系统所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的有益效果，将在具体实施方式中作出进一步详细的说明。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本专利技术实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例提供的转向助力控制方法的步骤详解图；图2为本专利技术实施例提供的转向助力控制系统的工作原理示意图；附图标记说明：10-扭矩传感器，20-车速传感器，30-转向助力控制单元，31-PID调节器，40-电流传感器，50-电机控制器，60-助力电机。具体实施方式为了使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施例提供的转向助力控制方法，包括以下步骤：步骤一、对汽车的转向助力控制模式下的转向盘的最小转速N°/S、最大转速M°/S进行设定。具体的，根据汽车的载重、汽车转向系统的工况本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种转向助力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对汽车的转向助力控制模式下的转向盘的最小转速N°/S、最大转速M°/S进行设定；步骤二、汽车进入转向助力控制模式并产生激励信号传输给所述转向助力控制单元；步骤三、转向助力控制单元接收到汽车已进入转向助力控制模式的激励信号后开始工作；获取转向盘的转速ω，并与设定的最小转速N°/S及最大转速M°/S进行比较，选择不同的控制策略；若ω＜N°/S，则转向助力控制单元处于待命状态；若N°/S＜ω＜M°/S,则转向助力控制单元通过电机控制器在0％‑20％范围减少电机助力矩Ta的输出；若M°/S＜ω，则转向助力控制单元根据不同阶段的车速按照20％‑80％的范围内减少电机助力矩Ta的输出；步骤四、汽车退出转向助力控制模式。

【技术特征摘要】
1.一种转向助力控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对汽车的转向助力控制模式下的转向盘的最小转速N°/S、最大转速M°/S进行设定；步骤二、汽车进入转向助力控制模式并产生激励信号传输给所述转向助力控制单元；步骤三、转向助力控制单元接收到汽车已进入转向助力控制模式的激励信号后开始工作；获取转向盘的转速ω，并与设定的最小转速N°/S及最大转速M°/S进行比较，选择不同的控制策略；若ω＜N°/S，则转向助力控制单元处于待命状态；若N°/S＜ω＜M°/S,则转向助力控制单元通过电机控制器在0％-20％范围减少电机助力矩Ta的输出；若M°/S＜ω，则转向助力控制单元根据不同阶段的车速按照20％-80％的范围内减少电机助力矩Ta的输出；步骤四、汽车退出转向助力控制模式。2.根据权利要求1所述的转向助力控制方法，其特征在于，所述步骤二和步骤三中；转向助力控制单元获取扭矩传感器连续t秒内的转动力矩T的数值波动区间；若检测到的转动力矩T的数值波动区间符合低附着系数路面的转动力矩Td的数值波动区间时，则汽车进入转向助力控制模式；否则，汽车退出转向助力控制模式。3.根据权利要求1所述的转向助力控制方法，其特征在于，所述步骤二和步骤三中，转向助力控制单元获取降雨量；若降雨量的降水等级为中雨以上时，则汽车进入转向助力控制模式；否则，汽车退出转向控制模式。4.根据权利要求1所述的转向助力控制方法，其特征在于，所述步骤二和步骤三中，转向助力控制单元获取降雪量；若降雪量的降雪等级为中雪以上时，则汽车进入转向助力控制模式；否则，汽车退出转向控制模式。5.根据权利要求1中所述的转向助力控制方法，其特征在于，所述步骤二中和步骤三中，驾驶者根据汽车行驶路段的道路状况，控制汽车进入或者退出转向助力控制模式。6.根据权利要求1中所述的转向助力控制方法，其特征在于，所述汽车进入转向助力控制方式时，转向助力控制单元发出语音提示，并在汽车显示屏上显示路况信息。7.根据权利要求1中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琦，
申请(专利权)人：北京汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11