[发明专利]融合电动助力转向功能的主动转向系统及控制方法

权利要求书

1.一种融合电动助力转向功能的主动转向系统，依次包括转向盘(1)、转向输入轴(2)、行星齿轮机构(5)、转向输出轴(6)、转向机(9)、转向横拉杆(10)，还包括安装于行星齿轮机构(5)上的转向电机(4)；还包括转向盘转角传感器、横摆角速度传感器、侧向加速度传感器，以及以转向盘转角传感器信号、横摆角速度传感器信号、侧向加速度传感器信号为基础，根据整车的操纵稳定性计算出转向系统的理想传动比和转向角修正量，向上述转向电机(4)发出控制信号驱动上述行星齿轮机构(5)实施变传动比控制和主动转向干预控制的ECU(17)；特征在于：

该系统还包括：安装于上述转向输入轴(2)上的转向盘转矩传感器(3)、与转向机(9)小齿轮相连的涡轮蜗杆减速机构(8)、与该涡轮蜗杆减速机构(8)相连的助力电机(7)；上述ECU(17)还接收转向盘转矩传感器(3)测得转向盘转矩信号，还向所述助力电机(4)发出控制信号。

2.根据权利要求1所述的融合电动助力转向功能的主动转向系统的控制方法，其特征在于包括以下过程：

(a)、ECU(17)以转向盘转角传感器、横摆角速度传感器信号、侧向加速度传感器信号为基础，根据整车的操纵稳定性计算出转向系统的理想传动比和转向角修正量，向转向电机(4)发出控制信号，驱动行星齿轮机构(5)实施变传动比控制和主动转向控制；

(b)、ECU(17)接收转向盘转矩传感器信号，向助力电机(4)发出控制信号，驱动助力电机(7)通过涡轮蜗杆减速机构(8)进行转向系统助力控制和回正控制，实施电动助力转向功能，所述涡轮蜗杆减速机构(8)将助力电机(7)输出的力矩实施减速增扭，在转向机(9)齿条上与转向盘力矩进行叠加，通过转向横拉杆(10)共同驱动车轮(11)转向；

(c)、上述助力电机(7)的助力力矩大小的产生是先由助力特性曲线根据汽车CAN总线车速信号(18)和转向盘转矩传感器信号(19)得到助力电机理想电流(20)，助力电机理想电流(20)与助力电机实际电流(21)相减得到输出响应偏差量(22)，再由所述输出响应偏差量(22)经助力特性控制器(23)产生助力电机助力控制电压(24)，然后输出助力力矩(25)；

(d)、上述助力电机(7)的回正力矩大小的产生是先把转向盘转角传感器信号(26)和由助力电机(7)转角变换得到的转向盘理想转角信号(27)发送给ECU(17)，ECU(17)根据转向盘转角传感器信号(26)和转向盘理想转角信号(27)得到转向盘转角偏差(28)和转向盘转角偏差率(29)，经回正控制器(30)决定助力电机回正控制电压(31)大小，然后由助力电机(7)输出回正力矩(32)。