[发明专利]一种电动助力转向装置的回正控制方法及装置

权利要求书

1.一种汽车电动助力转向装置的回正控制方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1、计算汽车转向时的路面阻力矩T_l和电动助力转向装置所提供的实际转向做功W_s；

S2、检测转向管柱上的转角以及转向力矩，并且根据所述转向管柱上的转角和转向力矩识别驾驶员的意图，判断是否进入回正控制；

S3、若进入自动回正控制，依据车速信号确定回正控制的车速相关系数C₁，所述车速相关系数C₁随车速的提高而减少；依据转向管柱的转矩信号确定回正控制的转矩相关系数C₂，用于修正助力电机提供的回正力矩，所述转矩相关系数C₂随转矩信号的增大而减少，在转矩信号达到阈值Y₁时，所述转矩相关系数C₂达到最小值；

S4、基于电动助力转向装置的数学模型计算得出车轮转角，利用所述路面阻力矩T_l结合回正力矩公式计算出汽车回正时路面提供的回正力矩，并计算出路面提供的回正力矩在回正过程中转向系统的回正做功W_r，将电动助力转向装置所提供的实际转向做功W_s与所述转向系统的回正做功W_r求差，得到助力电机需要提供的回正做功W_z，继而根据车速信号确定转向管柱转速、车速相关系数C₁、转矩相关系数C₂确定修正后的助力电机需要提供的回正力矩；

S5、得出助力电机的辅助回正力矩指令后，通过使用助力电机的电流闭环PI控制实现将电机需要提供的回正力矩施加在转向管柱上实现回正控制。

2.根据权利要求1所述的汽车电动助力转向装置的回正控制方法，其特征在于，所述的步骤S1具体包括：

S11、通过电动助力转向装置的台架实验确定不同路面阻力下、电动助力转向装置转动不同角度下的转向做功，并制成表格预先设置于电子控制单元中；

S12、使用转向管柱的转角、转向力矩计算驾驶员的转向做功，使用助力电机的转角、助力力矩计算助力电机的转向做功，结合两者得到电动助力转向装置的实际转向做功W_s：

其中，θ和T_s分别为采集到的转向管柱的转角信号和转矩信号，θ_m和T_m分别为助力电机的转角信号和转矩信号，各信号均为离散信号，i为所述离散信号的点数；

S13、比较所述实际转向做功W_s与预先设置于电子控制单元中的转向做功，对比出路面阻力矩T_l。

3.根据权利要求2所述的汽车电动助力转向装置的回正控制方法，其特征在于，步骤S11中，在所述电动助力转向装置的台架上，使用磁粉离合器为齿轮齿条转向器的齿轮端施加负载阻力，通过改变施加在磁粉离合器上的电压加载不同负载模拟不同的路面阻力。

4.根据权利要求2所述的汽车电动助力转向装置的回正控制方法，其特征在于，所述的步骤S2具体包括：

S1、首先比较转向管柱上的转向力矩是否超过设定的阈值Y₁，若在阈值Y₁之内，判定驾驶员对方向盘为松手状态，进入回正待命状态；若超过阈值Y₁，则驾驶员在自主操控，禁止进入回正控制状态；

S2、处于回正待命状态后，对转向管柱的转角信号进行微分得到转速信号，比较转向管柱的转角方向是否与转速相反，若相反则进入回正控制状态，若相同则禁止进入回正控制状态；

S3、进入回正控制状态后，若转向管柱上的转向力矩超过设定的阈值Y₂且转向管柱上的转角与转速方向相同时，则退出回正控制状态，反之则继续维持回正控制状态。