[发明专利]一种具有多模式的线控转向控制器及控制方法

说明书

本发明涉及一种具有多模式的线控转向控制器及控制方法，包括转矩控制模式、角度控制模式、路径跟踪模式和配置模式，前三种模式可以统称为工作模式；控制器首先进入配置模式，与上位机进行连接，如果一定时间内控制器和上位机连接成功，则控制器读取上位机发送的工作模式以及该工作模式下的相应配置数据，读取完成后，控制器即退出配置模式，进入当前所设置成功的工作模式如转矩控制、角度控制和路径跟踪模式；如果控制器进入配置模式后，一定时间内未和上位机连接成功，则控制器退出配置模式，进入控制器当前已存储的工作模式。本发明可用于线控转向台架的不同工况试验，可以完成线控转向系统的路感测试、操纵稳定性工况测试等。

技术领域

本发明涉及一种具有多模式的线控转向控制器及控制方法，属于智能驾驶技术领域。

背景技术

汽车转向系统是关系汽车安全性的关键底盘部件，如何设计汽车转向系统使汽车具有良好的操纵稳定性是汽车设计的重要研究课题。线控转向系统取消了方向盘与前轮之间的机械连接，通过总线传递控制信息，驱动转向电机实现汽车转向，同时路感电机通过施加给转向柱转矩，模拟转向时路面反馈作用在驾驶员手上的路感。没有了机械连接的束缚，线控转向系统可以自由地设计角度传递特性和力传递特性，从而提高汽车的安全性、改善驾驶特性、增强操纵稳定性，并提高汽车的智能化程度。

线控转向系统设计完成后，需要完成不同工况下的测试，如进行路感测试，操纵稳定性测试等。在线控转向系统实车应用前完成台架试验是必不可少的重要环节。线控转向系统路感测试主要需要在不同的路感算法下对路感电机施加的力矩进行对比分析。目前针对线控转向系统的路感控制器及其方法较多，但是这些控制器的路感控制算法不可随意更改，如发明专利“一种基于参数估计的线控转向路感装置及其控制方法”(申请号：201510329873.1)公开了一种基于参数估计的线控转向系统的路感计算方法，路感计算方法不可更改或配置。线控转向系统操纵稳定性测试需要完成特定输入工况下的系统操纵稳定性分析，如角阶跃输入、角脉冲输入、正弦角度输入，以及双纽线路径跟踪工况等，如果用驾驶员手动打方向盘的方式实现，精度较差，并且工况可重复性差。因此迫切需要研究一种可用于不同测试工况的多模式线控转向控制器，不仅用于不同的路感算法测试，也可以用于不同的操纵稳定性测试，并且不同的工况数据可灵活配置，从而辅助进行线控转向系统的路感测试以及操纵稳定性测试。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种具有多模式的线控转向控制器及控制方法，用于线控转向台架的不同工况试验，完成线控转向系统的路感测试，操纵稳定性工况测试，极大提高线控转向系统台架测试的效率。

本发明技术解决方案：

一种具有多模式的线控转向控制器及控制方法，其特点在于：微处理器即是控制器通过程序实现多模式的控制，所述微处理器包括配置模块和工作模块，配置模块用于修改工作模式下的配置数据；所述工作模式包括转矩控制模式、角度控制模式和路径跟踪模式；转矩控制模式用于路感测试，角度控制模式和路径跟踪模式用于操纵稳定性工况测试，用于产生角阶跃输入、角脉冲输入、正弦角度输入，以及双纽线路径跟踪工况；

微处理器采用循环执行机制，配置模块和工作模块的实现均在循环中完成；上电初始化后，配置模块与上位机进行连接，如果在设定的时间内配置模块和上位机连接成功，则配置模块读取上位机发送的工作模式及所述工作模式下的相应配置数据，读取完成后，配置模块停止工作；工作模块开始工作，进入当前所设置成功的工作模式，如果配置模块设定的时间内未和上位机连接成功，则退出配置模式，进入当前已存储的工作模式；根据不同工作模式下的配置数据及相应的控制策略生成目标转矩，并将目标转矩发送给电机控制器，电机控制器在收到目标转矩后，根据目标转矩执行转向操作，从而在所设置的工作模式下运行。