[发明专利]汽车前后轮主动转向控制系统

权利要求书

1.一种汽车前后轮主动转向控制系统，包括：主动转向电子控制单元、方向盘转向角传感器、车速传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器、前轮转向电机伺服控制单元、后轮转向电机伺服控制单元、前轮、后轮和方向盘，其特征在于，还包括：前轮转向角位移传感器、后轮转向角位移传感器、前轮转向执行机构和后轮转向执行机构，方向盘转向角传感器分别连接主动转向电子控制单元，方向盘转向角传感器一端与方向盘连接，方向盘转向角传感器另一端与前轮转向电机伺服控制单元连接，前轮转向电机伺服控制单元分别与前轮转向角位移传感器和前轮转向执行机构连接，后轮转向电机伺服控制单元分别与后轮转向角位移传感器和后轮转向执行机构连接，前轮转向执行机构连接前轮，后轮转向执行机构连接后轮；

所述的前轮转向电机伺服控制单元、后轮转向电机伺服控制单元根据接收的控制信号和前转向角位移信号和后转向角位移信号控制前轮转向执行机构和后轮转向执行机构，实现前、后轮的主动转向。

2.根据权利要求1所述的汽车前后轮主动转向控制系统，其特征是，所述的主动转向电子控制单元接收来自方向盘转向角传感器、车速传感器、横摆角速度传感器和侧向加速度传感器的方向盘转向角信号、车速信号、横摆角速度信号和侧向加速度信号进行分析和处理，输出控制信号发送给前轮转向电机伺服控制单元、后轮转向电机伺服控制单元。

3.根据权利要求1所述的汽车前后轮主动转向控制系统，其特征是，所述的主动转向电子控制单元设有一模型跟踪控制模块，模型跟踪控制模块包括：前馈控制器和反馈控制器，模型跟踪控制模块采用前馈控制+反馈控制结构，其中，参考车辆模型根据方向盘转向角信号和车速信号计算期望的车辆横摆角速度和质心侧偏角；前馈控制器使前、后轮转向角产生的横摆角速度和质心侧偏角响应满足参考车辆模型的输出响应；反馈控制器使车辆的实际的横摆角速度和质心侧偏角和参考车辆模型之间的误差最小，抑制系统参数变化和外部干扰。

4.根据权利要求3所述的汽车前后轮主动转向控制系统，其特征是，所述的前馈控制器和反馈控制器根据方向盘转向角、车速、横摆角速度和侧向加速度等车辆运行参数，分别产生前馈和反馈控制信号，经相加求和后，得到最终的前轮修正转向角和后轮转向角信号，并将该信号分别输入到前转向电机伺服控制单元和后转向电机伺服控制单元。