[发明专利]电动助力转向系统中助力电机的控制决策方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及电动助力转向系统中助力电机的控制决策方法及系统。

背景技术

目前，为了改善驾驶员的力矩负担，获得良好的转向路感，采用了电动助力转向系统作为辅助助力装置。国内外研究发现，电动转向系统机电参数的选取对转向路感的影响较大。为获得良好的转向路感，基于优化理论对电动助力转向系统的扭矩传感器刚度、助力电机转动惯量及与助力电机相连的传动机构减速比等机电参数进行了优化选取，有效地改善了转向系统的转向路感。

但是，由于受加工刀具规定尺寸标准化和系列化的限制，这就致使电动转向系统机电参数无法真正地选择最佳值，如助力传动机构的传动比需要优先选用公称值。因此，受机械加工技术等因素的限制，基于优化理论的电动助力转向系统机电参数的选择只能改善转向系统的转向路感，而并不能获得最佳转向路感。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能消除系统噪声及机械振动对转向路感的不良影响，并获得最佳转向路感的电动助力转向系统中助力电机的控制决策方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：电动助力转向系统中助力电机的控制决策方法，具体包括以下步骤：

步骤1：助力电机转角参考模块接收助力电机转角加速度值转向盘转角加速度值助力电机转角速度值转向盘转角速度值理想助力力矩值和转向阻力矩的理想值计算得出助力电机转角的理想值并将所述助力电机转角的理想值发送至偏差值计算模块；

步骤2：偏差值计算模块根据助力电机转角的理想值与助力电机返回的转角实际值θ_as计算得出助力电机转角偏差值e；

步骤3：判断e是否为0，如果e为0，结束；否则，进行步骤4；

步骤4：转角跟踪控制器根据助力电机转角偏差值e调整控制量U，并按照所述控制量U控制助力电机转动；

步骤5：助力电机根据转角跟踪控制器决策的控制量U控制助力电机的转角，并将转角实际值θ_as发送至偏差值计算模块，跳转至步骤2。

本发明的有益效果是：本发明依据电动助力转向系统的动力学模块及逆动力学的基本理论知识，给出用于电动助力转向系统助力控制决策的决策模块；该控制决策方法能有效地弥补由于电动助力转向系统的机电参数不能随意选择，而造成无法消除的系统噪声及机械振动对转向路感的不良影响，进而获得最佳转向路感。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述助力电机的转角实际值θ_as的初始值为0。

进一步，步骤1的计算根据以下公式进行：