[发明专利]基于SOC的汽车电动助力转向系统的助力特性曲线设计方法

权利要求书

1.一种基于SOC的汽车电动助力转向系统的助力特性曲线设计方法，其特征在于：所述助力特性曲线的设计考虑电池SOC的情况，在曲线设计过程中在原曲线型助力特性曲线的基础上进行平滑处理，同时给EPS系统所需电流进行约束来保证电池即使在低电量的情况下也能够有稳定持续的电流输出，保证EPS整个助力过程的实现，曲线设计包括以下步骤：

步骤1)运用卡尔曼滤波理论对电池的SOC进行估计；将SOC分成三类，分别为SOC40％、40％SOC70％及SOC70％；

步骤2)对SOC40％的情况，对应于曲线形助力特性曲线进行分段处理，共分为5段5个区，分别为：助力区1是助力死区，助力区2是小助力区，助力区3是中助力区，助力区4是大助力区，助力区5是饱和区；对助力特性曲线的5段分别进行曲线平滑处理，助力区2即手力矩T₁T_dT₂，应用一次指数平滑处理；中阻力区3即T₂T_dT₃，应用二次指数平滑处理；大助力区4即T₃T_dT₄，应用三次指数平滑处理，改善曲线型助力曲线的变化率，从而稳定电池的电流输出；

步骤3)对40％SOC70％的情况，对曲线型助力特性曲线进行二次指数平滑处理；

步骤4)对SOC70％的情况，对曲线型助力特性曲线进行一次指数平滑处理；

步骤5)利用手力矩计算目标电流过程中，即I_a＝ζT_d，其中的比例关系ζ进行变化处理，

其中，λ为变换系数，确定车速对应的助力曲线；其中，I_a为目标电流，T_d为手力矩，ζ为手力矩与目标电流的换算关系；

步骤6)对于不同车速下，通过关于速度的相关项得到不同车速下的完整助力特性曲线，即

I＝e^-av·ζT_d (2)

其中I为各车速情况下的目标电流，e^-av为包含速度的矫正系数，a为常数。