[发明专利]一种用于线控转向车辆上的转向结构及其控制方法

权利要求书

1.一种用于线控转向车辆上的转向结构，其特征在于，包括：

转向节，其两端分别向外形成第一延伸部和第二延伸部；

电机座，其设置在所述第一延伸部上，所述电机座底部开设有凹槽；

转向轴承，其设置在所述凹槽内，并且所述转向轴承外圈与所述凹槽过盈配合，所述转向轴承的内圈抵靠在所述第一延伸部上；

其中，所述转向轴承为圆锥滚子轴承；

转向电机，其固定设置在所述电机座上，所述转向电机的动力输出端依次穿过所述轴承内圈和所述第一延伸部后与所述第一延伸部固定连接；

下横臂，其固定设置在所述电机座一侧。

2.根据权利要求1所述的用于线控转向车辆上的转向结构，其特征在于，所述转向节另一侧固定连接有轮毂电机。

3.根据权利要求2所述的用于线控转向车辆上的转向结构，其特征在于，还包括：减速箱，其连接所述转向电机的动力输出端。

4.根据权利要求3所述的用于线控转向车辆上的转向结构，其特征在于，所述减速箱的输出端上设置有键槽，所述第一延伸部上匹配设置有花键，用于使所述减速箱与所述第一延伸部固定连接。

5.根据权利要求4所述的用于线控转向车辆上的转向结构，其特征在于，所述下横臂与所述电机座之间通过球头销进行固定连接。

6.根据权利要求5所述的用于线控转向车辆上的转向结构，其特征在于，所述第二延伸部上固定连接有上横臂。

7.根据权利要求6所述的用于线控转向车辆上的转向结构，其特征在于，所述下横臂上设置有弹簧减震器。

8.根据权利要求7所述的用于线控转向车辆上的转向结构，其特征在于，还包括：

方向盘转角传感器；

车速传感器；

转向电机控制器；

轮毂电机控制器；

控制系统，其分别电连接所述方向盘传感器、所述车速传感器、所述转向电机控制器、所述轮毂电机控制器，用于控制车轮转角。

9.一种用于线控转向车辆上的转向结构的控制方法，使用权利要求1-8任意一项所述的用于线控转向车辆上的转向结构，其特征在于，车轮转角的控制过程具体包括：

车辆转向时，将方向盘转角α、车速v输入到模糊控制器中，输出车轮的理论转角

将第i个控制过程中车轮的理论转角和车轮的实际转角θ的偏差e、偏差变化率ec输入到PID控制器中，对车轮的实际转角θ进行误差补偿控制；

其中，所述方向盘转角α、所述车速v、所述车轮的理论转角分为7个等级，所述偏差e和偏差变化率ec分为7个等级；

所述理论转角和车轮的实际转角θ的偏差e的模糊论域为[-1,1]，定量化因子为1；所述偏差变化率ec的模糊论域为[-3,3]，定量化因子为1。

10.根据权利要求9所述的用于线控转向车辆上的转向结构的控制方法，其特征在于，所述转向电机在控制过程中工作电流的经验公式为：

其中，I_e为设定的工作电流，i为转向传动比，β为方向盘转角，θ为汽车质心偏角，L为减速箱输出轴长度，r为减速箱输出轴半径，m为汽车质量，v为汽车速度，t汽车行驶时间，C为补偿常数。