[发明专利]汽车直线行驶能力鲁棒性控制系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种汽车直线行驶能力鲁棒性控制系统，包括参数获取模块、参数处理模块、控制器、主动回正模块。本发明还公开了一种汽车直线行驶能力鲁棒性控制系统的控制方法，通过获取转向管柱相对转角和车辆的运行参数确定方向盘修正转角和方向盘修正转角偏差，求得方向盘相对转角并判断车辆是否处于直行状态，当车辆处于直线行驶状态时关闭主动回正模块，并通过摩擦补偿模块调节转向系统的摩擦力矩，进一步地抵抗车辆直行时外界因素对车辆的影响，从而提高了车辆直线行驶能力的鲁棒性。

技术领域

本发明涉及汽车转向控制技术领域，具体地指一种汽车直线行驶能力鲁棒性控制系统及其控制方法。

背景技术

车辆直线行驶能力受到多重因素影响，首先车辆本身的制造偏差，四轮定位偏差、左右轮胎锥度力大小、左右弹簧轴线力分布、载荷分布等车辆机械结构因素，其次转向系统EPS主动回正功能介入，再加上外界路面不平、侧风等都会影响车辆维持直线行驶的能力。机械部分制造偏差的提高会提升车辆维持直线行驶的能力，但也会直接造成制造成本的增加。

中国专利电动助力转向装置CN106470889B公开了一种安全并具有良好的转向感的电动助力转向装置，其具备脱离横向偏移抑制或侧向偏移抑制的功能，以便能够获得更好地降低横向偏移或侧向偏移时的驾驶员负荷的效果。电动助力转向装置具备用于通过基于电动机补正信号的电动机电流补正值来补正电流指令值的电动机电流补正值运算单元，该电动机电流补正值运算单元由用于判定车辆的直线行驶状态的直线行驶状态判定单元、用于至少基于直线行驶判定结果、转向角和作用力运算出电动机补正信号并将其输出的自适应运算单元、用于输出与车速相对应的车速增益的车速感应增益单元和用于将车速增益与电动机补正信号相乘并输出电动机电流补正值的输出运算单元构成，通过针对电动机补正信号和转向信息设定阈值并进行电动机补正信号以及转向信息与阈值的条件判定，以便具备脱离横向偏移抑制或侧向偏移抑制的功能。该方案采用传统的实体转向传感器，通过EPS增加力矩来实现增加抗外界干扰能力，虽然降低了道路、机械部分的干扰，增加车辆直行行驶鲁棒性，但没有规避EPS的回正功能造成的干扰。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种汽车直线行驶能力鲁棒性控制系统及其控制方法，该系统及方法在节省了方向盘角度传感器的基础上，通过不断更新方向盘修正角度，并控制EPS系统主动回正功能，提高车辆直线行驶能力鲁棒性。

为实现上述目的，本发明提供一种汽车直线行驶能力鲁棒性控制系统，其特征在于：包括参数获取模块参数处理模块、控制器、主动回正模块；

所述参数获取模块，用于获取转向管柱相对转角△α、车速S、横向加速度a_y以及不足转向梯度ξ，所述转向管柱相对转角为当前转向管柱转角与车辆上电时转向管柱转角之差；

所述参数处理模块，用于根据转向管柱相对转角、车速、横向加速度以及不足转向梯度确定方向盘修正转角β和方向盘修正转角偏差△，所述方向盘修正转角为方向盘零位角与车辆处于直行状态时方向盘转角之差，所述方向盘修正转角偏差为方向盘修正转角的变化率；

所述控制器，用于判断当方向盘修正转角β位于方向盘修正转角阈值β0±方向盘修正转角偏差阈值△0且方向盘修正转角偏差△小于或等于方向盘修正转角偏差阈值△0时，输出当前时刻的方向盘相对转角θ为转向管柱相对转角△α和当前时刻的方向盘修正转角β之和，所述方向盘相对转角θ为当前时刻的方向盘转角与车辆处于直行状态时方向盘转角之差；

以及用于判断当方向盘修正转角不位于方向盘修正转角阈值β0±方向盘修正转角偏差阈值△0或方向盘修正转角偏差△大于方向盘修正转角偏差阈值△0时，输出当前时刻的方向盘相对转角为转向管柱相对转角和上一时刻的方向盘修正转角之和，其中方向盘修正转角偏差阈值△0包括方向盘修正转角偏差固定阈值△0’；

以及用于根据当前时刻的方向盘相对转角θ判断车辆是否处于直行状态；