[发明专利]一种线控转向系统的控制方法、控制系统及机动车

说明书

本发明公开了一种线控转向系统的控制方法、控制系统及机动车，涉及汽车转向系统技术领域，该控制方法包括在人工路感反馈驾驶模式下，获取转向数据和行驶数据；转向数据包括转向轴的转向力矩和方向盘的转向转轮角；行驶数据包括车辆的行驶速度；根据转向转轮角带动转向轮转向；根据车辆动力学模型、转向数据和行驶数据，计算反馈力矩，并将反馈力矩发送至路感电机；所述路感电机用于根据反馈力矩为方向盘提供相应的回正力矩；其中，车辆动力学模型为车辆的虚拟仿真模型；根据回正力矩带动转向轮回正。本发明能够达到模拟回正力矩的目的。

技术领域

本发明涉及汽车转向系统技术领域，特别是涉及一种线控转向系统的控制方法、控制系统及机动车。

背景技术

线控转向系统(SBW)由方向盘总成、转向执行总成和主控制器(ECU)三个主要部分以及自动防故障系统、电源等辅助系统组成。

线控转向系统的目的是取消方向盘与转向轮之间的机械传动结构，通过控制转向电机以驱动转向轮转向，从而实现车辆转向。由于取消了方向盘与转向轮之间的机械传动结构，导致驾驶员无法获取路面反馈到方向盘的回正力矩。然而，在一些行车场景下，仍需驾驶员根据回正力矩去判断路况，进而执行相应的操作。因此，如何模拟回正力矩是目前研究的一个方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种线控转向系统的控制方法、控制系统及机动车，以达到模拟回正力矩的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种线控转向系统的控制方法，包括：

在人工路感反馈驾驶模式下，获取转向数据和行驶数据；所述转向数据包括转向轴的转向力矩和方向盘的转向转轮角；所述行驶数据包括车辆的行驶速度；其中，所述转向力矩由转矩传感器测量得到，所述转向转轮角由第一转角传感器测量得到，所述行驶速度由速度传感器测量得到；

根据所述转向转轮角带动转向轮转向；

根据车辆动力学模型、所述转向数据和所述行驶数据，计算反馈力矩，并将所述反馈力矩发送至路感电机；所述路感电机用于根据所述反馈力矩为所述方向盘提供相应的回正力矩；其中，所述车辆动力学模型为所述车辆的虚拟仿真模型；

根据所述回正力矩带动所述转向轮回正。

可选的，所述根据车辆动力学模型、所述转向数据和所述行驶数据，计算反馈力矩，具体包括：

根据所述车辆动力学模型和所述转向转轮角，计算反馈力矩预估值；

根据所述反馈力矩预估值、所述转向力矩和所述行驶速度，计算所述反馈力矩。

可选的，所述根据所述反馈力矩预估值、所述转向力矩和所述行驶速度，计算所述反馈力矩，具体包括：

根据所述反馈力矩预估值和所述行驶速度，计算反馈力矩目标值；

根据所述反馈力矩目标值和所述转向力矩，计算所述反馈力矩。

可选的，所述根据所述车辆动力学模型和所述转向转轮角，计算反馈力矩预估值，具体包括：

根据所述转向转轮角，计算所述转向轮的转向角；所述转向角包括左前转向轮的转向角和右前转向轮的转向角；

根据公式计算所述反馈力矩预估值；

其中，所述为所述反馈力矩预估值；所述F_Vl为左前转向轮的侧向力，所述F_Vr为右前转向轮的侧向力，且所述左前转向轮的侧向力是根据所述左前转向轮的转向角确定的，所述右前转向轮的侧向力是根据所述右前转向轮的转向角确定的；n_K为虚拟主销前指；n_R为虚拟侧向力后偏置距。