[发明专利]具有参数独立可调式曲线型助力特性的电动助力转向系统

权利要求书

1.一种具有参数独立可调式曲线型助力特性的电动助力转向系统，该系统 是由传统的机械转向系统加装扭矩传感器，电子控制单元，转向助力电机及其 减速机构组成；其中，扭矩传感器安装于转向轴上以检测驾驶员操纵力矩T_d； 助力电机安装在转向轴或转向器上，通过减速机构给驾驶员提供助力力矩T_a； 电子控制单元根据当前的车辆行驶状况以及操纵力矩大小计算出需要给助力 电机提供的驱动电流值，以产生相应的助力力矩；其特征在于，某一车速下， 所述操纵力矩T_d与助力力矩T_a的对应关系是由一条参数独立可调式曲线型的 助力特性曲线定义的，所述助力特性曲线的横坐标为操纵力矩，纵坐标为对应 的助力力矩；所述助力特性曲线的左、右部分是关于零操纵力矩点中心对称的， 左或右部分的助力特性曲线采用分段助力特性曲线连接而成，各相邻区段的助 力特性曲线连接点处均保证一阶导数连续；通过调整各段曲线参数，即可以获 得驾驶员期望的最佳转向性能；

所述左或右部分的助力特性曲线由助力死区、小助力区、大助力区、缓冲 区和饱和区5个不同的区段组成。

2.根据权利要求1所述的具有参数独立可调式曲线型助力特性的电动助 力转向系统，其特征在于，所述左或右部分的助力特性曲线的曲线形状，选取 5个约束参数：k₁，k_2w，g₃，k_4s，T_amax进行约束；

其中：

k₁为助力死区阀值，即小助力区起点的横坐标；

k_2w为小助力区的x轴方向宽度；

g₃为大助力区的直线斜率；

k_4s为缓冲区起点的横坐标；

T_amax为该车速下电机的最大助力值。

3.根据权利要求2所述的具有参数独立可调式曲线型助力特性的电动助 力转向系统，其特征在于，当调整任一个或者同时调整多个约束参数时，其他 约束参数不必作任何修改，仍然能保证助力特性曲线的完整性和一阶导数连续 性。

4.根据权利要求2所述的具有参数独立可调式曲线型助力特性的电动助 力转向系统，其特征在于，所述助力死区范围内的助力力矩值恒为0，即曲线 方程为：T_a＝0。

5.根据权利要求2所述的具有参数独立可调式曲线型助力特性的电动助 力转向系统，其特征在于，所述小助力区范围内的助力力矩是关于操纵力矩的 二次函数，其中曲线方程为：

Ta=g3(|Td|-k1)22k2w]]>

该区段二次曲线与助力死区直线的连接点处一阶导数连续，即横坐标为k₁处的斜率等于0。