【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种车辆转向助力主动调节控制系统。
技术介绍
1、随着现代汽车技术智能化程度越来越高，汽车转向助力的智能化也逐渐成为研究的重点。近年来，随着人们对安全、智能和节能的呼声越来越高，汽车电动助力转向系统作为一种“按需型”的转向机构受到业界的普遍青睐，代表了未来汽车转向技术的发展方向。电动助力转向系统因其电机输出特性可通过编程精确控制，故可拓展实现多种新功能，转向助力主动调节即是其中一项功能。
2、但对于汽车行驶的平稳性和驾驶员的舒适性而言，转向助力的主动调节控制需考虑当前车辆的行驶姿态以及姿态转换控制因子，因此如何有效保证车辆行驶姿态的稳定性并评估当前行驶姿态进行主动调节转向助力，成为了申请人亟待解决的技术问题。为改善这些问题，本专利技术提出了一种车辆转向助力主动调节控制系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种车辆转向助力主动调节控制系统，以解决上述
技术介绍
中所面临的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种车辆转向助力主动调节控制系统，包括车辆行驶姿态角收集单元、车辆行驶姿态角解算单元、转向助力模式切换控制单元、转向助力修正控制单元。
3、所述车辆行驶姿态角收集单元包括纵向姿态角收集单元、横向姿态角收集单元、跳跃姿态角收集单元；纵向姿态角收集单元包括车身侧偏角传感器用于获取行驶车身侧偏角β，横向姿态角收集单元包括行驶车身侧倾角传感器用于获取行驶车身侧倾角σ、车身横摆角传感器用于获取行驶车身摆动角度ф，跳
4、所述车辆行驶姿态角解算单元包括车身姿态多元态矩阵解算函数，设计纵向姿态角解算系数т1、横向姿态角解算系数т2及跳跃姿态角解算系数т3；使用车身姿态多元态矩阵解算函数，用于得到当前的车辆行驶姿态角；
5、所述车身姿态多元态矩阵解算函数如下式所示，
6、kc＝kc(κ1，κ2，κ3)，
7、式中，κ1为纵向姿态角，κ2为横向姿态角，κ3为跳跃姿态角，kc为车辆行驶姿态角矩阵态；
8、所述车辆行驶姿态角矩阵态设计姿态角阈值区分权重系数γ，用以得到当前车辆行驶的姿态角评价因子λ，
9、λ＝γ*kc，
10、式中，kc为车辆行驶姿态角矩阵态，γ为姿态角阈值区分权重系数；
11、所述转向助力模式切换控制单元包括：行驶姿态安全模式，行驶姿态舒适模式，行驶姿态运动模式，根据姿态角评价因子对比当前车辆行驶姿态的稳定程度处于不同的区间，评价当前车辆处于不同的模式，不同模式所需转向助力修正控制的程度不同；处于不同模式所对应的姿态转换控制因子不同，得出适应当下车辆行驶状态的姿态转换控制因子χ，
12、
13、其中，β0为行驶车身侧偏角矢量，σ0为行驶车身侧倾角矢量，ф0为行驶车身摆动角度矢量，δ0为行驶车身俯仰角矢量，т1为纵向姿态角解算系数，т2为横向姿态角解算系数，т3为跳跃姿态角解算系数，为车身姿态多元态矩阵解算函数矩阵态；
14、姿态转换控制因子χ用于车辆当前行驶姿态模式下输入转向助力修正控制单元修正转向助力；
15、所述转向助力修正控制单元根据当前车辆行驶的姿态角评价因子λ大小评价车辆处于不同的转向助力模式，同时分析当前车辆的行驶姿态，以当前车辆的姿态转换控制因子χ匹配以不同自定义行驶姿态模式下的转向助力控制器，进行线性调节转向助力及优化姿态角评价因子λ，进而对转向助力进行修正控制。
16、所述车辆行驶姿态角解算单元需引用设计的纵向姿态角解算系数、横向姿态角解算系数及跳跃姿态角解算系数进行初步解算；
17、根据纵向姿态角收集单元中的车身侧偏角传感器收集到的行驶车身侧偏角β，纵向姿态角解算系数т1，т1取值大小由车辆当前的侧偏程度决定，范围限定为0＜т1＜1，取值越小则表明当前车身侧偏程度越大，反之则表明当前车辆纵向行驶稳定，车身侧偏程度小；
18、根据纵向姿态角解算方法，对行驶车身侧偏角β赋予对应的纵向姿态角解算系数т1，解算得到纵向姿态角κ1：
19、
20、其中，κ1为纵向姿态角，т1为纵向姿态角解算系数，β为行驶车身侧偏角；
21、根据横向姿态角收集单元中的行驶车身侧倾角传感器收集到的行驶车身侧倾角σ，车身横摆角传感器收集到的行驶车身摆动角度ф，横向姿态角解算系数т2，т2取值大小由车辆当前的侧倾程度与横摆程度决定，范围限定为0＜т2＜1，取值越小则表明当前车身横向摆动与侧倾程度越大，反之则表明当前车辆横向行驶稳定，车身侧倾程度小；
22、根据横向姿态角解算方法，对行驶车身侧倾角σ、行驶车身摆动角度ф赋予对应的横向姿态角解算系数т2，解算得到横向姿态角κ2：
23、
24、其中，κ2为横向姿态角，т2为横向姿态角解算系数，σ为行驶车身侧倾角，ф为行驶车身摆动角度，且行驶车身侧倾角σ与行驶车身摆动角度ф在解算横向姿态角κ2时应考虑在同一平面内的角度关系；
25、根据跳跃姿态角收集单元中的车身俯仰角传感器收集到的行驶车身俯仰角δ，跳跃姿态角解算系数т3，т3取值大小由车辆当前的俯仰程度决定，范围限定为0＜т3＜1，取值越小则表明当前车身垂向跳跃越明显、俯仰程度越大，反之则表明当前车辆垂向行驶稳定，车身俯仰程度小；
26、根据跳跃姿态角解算方法，对行驶车身俯仰角δ赋予对应的跳跃姿态角解算系数т3，解算得到跳跃姿态角κ3：
27、
28、其中，κ3为跳跃姿态角，т3为跳跃姿态角解算系数，δ为行驶车身俯仰角。
29、所述车辆行驶姿态角解算单元完成对纵向姿态角κ1、横向姿态角κ2及跳跃姿态角κ3的初步解算，设计车身姿态多元态矩阵解算函数：
30、
31、其中，κ1为纵向姿态角，κ2为横向姿态角，κ3为跳跃姿态角，β为行驶车身侧偏角，σ为行驶车身侧倾角，ф为行驶车身摆动角度，δ为行驶车身俯仰角，β0为行驶车身侧偏角矢量，σ0为行驶车身侧倾角矢量，ф0为行驶车身摆动角度矢量，δ0为行驶车身俯仰角矢量，此处对角度的矢量化即赋予函数的方向处理；
32、将函数矩阵态化，再进行数学运算，得到当前的车辆行驶姿态角矩阵态kc，步骤如下：
33、步骤1.函数矩阵态化：
34、
35、步骤2.使用姿态角解算系数进行数学运算：
36、
37、其中，q为姿态角解算系数的矩阵形式，т1为纵向姿态角解算系数，т2为横向姿态角解算系数，т3为跳跃姿态角解算系数；
38、
39、得到车辆行驶姿态角矩阵态
40、其中，
41、
42、
43、
44、所述车辆行驶姿态角解算单元使用车身姿态多本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，包括以下内容：车辆行驶姿态角收集单元，车辆行驶姿态角解算单元，转向助力模式切换控制单元，转向助力修正控制单元；
2.根据权利要求1所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元需引用设计的纵向姿态角解算系数、横向姿态角解算系数及跳跃姿态角解算系数进行初步解算；
3.根据权利要求2所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元完成对纵向姿态角κ1、横向姿态角κ2及跳跃姿态角κ3的初步解算，设计车身姿态多元态矩阵解算函数：
4.根据权利要求3所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元使用车身姿态多元态矩阵解算函数得到矩阵态的车辆行驶姿态角，需进行对当前的车辆行驶姿态角进行数学处理，从而评估车辆当前的行驶姿态；
5.根据权利要求3所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元得到姿态角评价因子λ值的大小决定当前车辆行驶姿态的稳定程度，姿态角评价因子λ取值范围为
6.根据权利要求1所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述转向助力模式切换控制单元包括：行驶姿态安全模式，行驶姿态舒适模式，行驶姿态运动模式，姿态角评价因子λ值在不同区间对应当前的车辆行驶姿态不同，所需转向助力不同；
7.根据权利要求6所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元得到姿态角评价因子λ值大小处于区间3，所述转向助力模式切换控制单元采用行驶姿态运动模式，对于当前车辆行驶姿态做出判断：
8.根据权利要求6所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元得到姿态角评价因子λ值大小处于区间2，所述转向助力模式切换控制单元采用行驶姿态舒适模式，对于当前车辆行驶姿态做出判断：
9.根据权利要求1所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元得到姿态角评价因子λ值大小处于区间1，所述转向助力模式切换控制单元采用行驶姿态安全模式，对于当前车辆行驶姿态做出判断：
...【技术特征摘要】
1.一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，包括以下内容：车辆行驶姿态角收集单元，车辆行驶姿态角解算单元，转向助力模式切换控制单元，转向助力修正控制单元；
2.根据权利要求1所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元需引用设计的纵向姿态角解算系数、横向姿态角解算系数及跳跃姿态角解算系数进行初步解算；
3.根据权利要求2所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元完成对纵向姿态角κ1、横向姿态角κ2及跳跃姿态角κ3的初步解算，设计车身姿态多元态矩阵解算函数：
4.根据权利要求3所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元使用车身姿态多元态矩阵解算函数得到矩阵态的车辆行驶姿态角，需进行对当前的车辆行驶姿态角进行数学处理，从而评估车辆当前的行驶姿态；
5.根据权利要求3所述的一种车辆转向助力主动调节控制系统，其特征在于，所述车辆行驶姿态角解算单元得到姿态角评价因子λ值的大小决定当前车辆行驶姿态的稳定程度，姿态角评价因子λ取值范围为0＜λ＜1，姿态角...
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