[发明专利]一种电动助力转向系统的控制方法

说明书

本发明公开了一种电动助力转向系统的控制方法，包括：(1)初始化RBF神经网络参数；(2)获取当前时刻的汽车速度、转向盘输出扭矩及助力电机的实际电流值；(3)利用助力特性曲线计算当前时刻助力电机目标电流值；(4)将当前时刻助力电机的实际电流值与助力电机目标电流值之差作为RBF神经网络的输入，利用BP学习算法更新RBF神经网络的参数，基于更新参数的RBF神经网络得到下一时刻的助力电机实际电流值；(5)向助力电机输入电流值等于所述助力电机下一时刻的助力电机实际电流值的电流；(6)到达下一时刻后，返回执行步骤(2)。本发明通过参数不断更新的RBF神经网络快速调整助力电机输出，保证了转向控制系统具有较高自适应性和控制精度。

技术领域

本发明涉及汽车转向系统控制领域，尤其涉及一种电动助力转向系统的控制方法。

背景技术

随着人们对于汽车行驶安全要求的不断提高，人们对汽车的平顺性和操纵稳定性也提出了越来越高的要求，这是因为人们希望在汽车的频繁使用过程中能够减轻疲劳，操纵轻便灵活，容易驾驶。通过合理设计车轮定位参数可以使得汽车具有一定的回正能力，从而提高汽车的操纵稳定性，但却增加了汽车转向阻力，特别是在低速行驶时，这容易造成驾驶员的疲劳，不利于驾驶时的舒适性。因此，系统通过借助外力来提高转向能力，这对提高汽车操纵稳定性有十分积极的意义，则出现了汽车助力转向系统。随着汽车技术与电子技术的不断发展与进步，汽车转向系统发展到电动助力转向。其具有节能、环保、减轻自重、可移植性好、结构简单、布置灵活等诸多优点，紧扣未来汽车的“安全、节能、环保”发展主题，使其成为当今汽车助力系统最广泛采用、最主流的技术，成为世界汽车技术发展的研究特点之一。电动助力转向系统是一套复杂的机电一体化系统，主要包括控制器、转向盘转矩传感器、车速传感器、电流传感器、助力电机以及减速机构、机械式转向器、电源等部分。电动助力转向系统控制的关键问题根据汽车的运行状态确定助力电机输出力矩，并设计电机控制器实现助力电机力矩的跟踪。针对该问题，研究人员从电动助力转向系统助力力矩是转向盘阻力矩与驾驶员理想转向盘力矩的差值这一本质入手，详细阐述了低速与高速行驶工况下电动助力转向系统助力特性曲线的设计机理，并对电动助力转向系统助力特性曲线的相关几何特征进行了探讨。还有研究人员以驾驶员理想转向盘力矩为依据，设计了电动汽车的助力特性曲线，对电动汽车电动助力转向系统助力曲线进行了设计与评价。

在现有的电动助力转向系统控制技术中，研究者们提出了各种不同的控制方法，然而在电动助力转向系统本身存在许多非线性问题，并且电动助力转向系统在运行过程中还会受到路面的不确定因素的干扰，多数现有的方法并未将这些问题考虑进去，当出现突发情况时，不能及时调整助力电机输出的转矩。

因此，如何提供一种可以在突发情况发生时，快速调整助力电机输出的转矩的技术方案成为了本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明公开了一种电动助力转向系统的控制方法，通过参数不断更新的RBF神经网络快速调整助力电机输出，保证了转向控制系统具有较高自适应性和控制精度。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种电动助力转向系统的控制方法，包括如下步骤：

(1)电动助力转向功能开启后，初始化RBF神经网络参数；

(2)获取当前时刻的汽车速度、转向盘输出扭矩及助力电机的实际电流值；

(3)基于当前时刻的汽车速度及转向盘输出扭矩利用助力特性曲线计算当前时刻助力电机目标电流值；

(4)将当前时刻助力电机的实际电流值与助力电机目标电流值之差作为RBF神经网络的输入，利用BP学习算法更新RBF神经网络的参数，基于更新参数的RBF神经网络得到下一时刻的助力电机实际电流值；

(5)向助力电机输入电流值等于所述助力电机下一时刻的助力电机实际电流值的电流；