[发明专利]电动助力转向系统

说明书

本发明涉及车辆助力转向技术领域，特别涉及一种电动助力转向系统，包括用于采集车速信号的车速传感器、用于采集方向盘扭矩信号的扭矩传感器、用于采集方向盘转角和转速信号的转角传感器、用于采集点火信号的点火信号发生器、用于采集侧向加速度信号的侧向加速度传感器、用于采集车辆横摆转速信号的横摆角速度传感器，ECU接收信号并处理后输出电流信号至电机，电机产生的助力扭矩经过增扭后与驾驶员作用在方向盘上的手力矩叠加并通过机械转向系统驱动车轮转向和回正。通过采集侧向加速度信号和车辆横摆转速信号，改善车辆在高、低速下的主动回正功能，提高车辆安全性和舒适性，提高车辆在湿滑等摩擦系数较小路面、大角度急转弯等极限工况下的操纵稳定性及安全性。

技术领域

本发明涉及车辆助力转向技术领域，特别涉及一种电动助力转向系统。

背景技术

电动助力转向系统(Electricial Power Steering System，简称EPS)目前在乘用车领域趋向于作为一种标准配置来开发。EPS可以改善转向系统轻便性与路感之间的矛盾，显著提升车辆的安全性、操作稳定性及舒适性。但是相应受到电机惯量、摩擦、阻尼的影响，EPS的回正性能表现稍差，易出现车辆低速回正不足现象及高速回正过度的现象：低速行驶或是原地转向时由于转向系统中摩擦及阻尼的存在，以及轮胎的阻尼效应，回正力矩不能克服路面和系统摩擦阻力，使得转向盘无法准确回到中间位置、转向盘转角会有残留现象；高速行驶时由于车辆定位参数引起的回正力增大及路面和轮胎间摩擦力减小，方向盘在回正的过程中会出现方向盘转角超调，从而使汽车出现横摆、振荡的现象。由于车辆不能准确的回到直线行驶的位置，从而影响车辆行驶的安全性。因此增强EPS的主动回正性能对于提升EPS的综合性能具有非常重要的意义。

发明专利CN200610027082.4、CN200810204474.2、CN201210022260.X提出的主动回正及阻尼控制的EPS均是通过采集车速信号、方向盘扭矩信号、方向盘转角信号来进行EPS的助力控制、回正控制及阻尼控制。但是存在一个问题：方向盘扭矩信号、转角信号均是对驾驶员驾驶行为的检测，EPS缺少对车辆的实际行驶特性参数进行检测，并且缺少将车辆的实际行驶特性参数反馈给EPS系统，便于EPS系统综合决策控制，输出更适合车辆实际所需的助力扭矩。因此需要将反映车辆实际行驶特性的侧向运动参数输入给EPS系统，作为EPS的输入信号，增强EPS系统的主动回正性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动助力转向系统，提高车辆操控的稳定性、安全性和舒适性。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种电动助力转向系统，包括用于采集车速信号的车速传感器、用于采集方向盘扭矩信号的扭矩传感器、用于采集方向盘转角和转速信号的转角传感器、用于采集点火信号的点火信号发生器、用于采集侧向加速度信号的侧向加速度传感器、用于采集车辆横摆转速信号的横摆角速度传感器，ECU接收上述所有信号以及电机反馈的电流信号并处理后输出电流信号至电机，电机产生的助力扭矩经过蜗轮蜗杆减速器减速增扭后输出助力扭矩，助力扭矩与驾驶员作用在方向盘上的手力矩叠加后通过机械转向系统驱动车轮转向和回正。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：通过采集侧向加速度信号和车辆横摆转速信号，改善车辆在高、低速下的主动回正功能，提高车辆安全性和舒适性，提高车辆在湿滑等摩擦系数较小路面、大角度急转弯等极限工况下的操纵稳定性及安全性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的原理框图；

图3是图2的简化图，其中部分信号通过CAN总线获取；

图4是本发明中ECU的原理框图；

图5是本发明的控制流程示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图5，对本发明做进一步详细叙述。