一种基于有刷电动助力转向系统的主动回正控制系统的制作方法

技术特征：

1.一种基于有刷电动助力转向系统的主动回正控制系统，包括：有刷电动助力转向系统及其控制器，其特征在于，还包括：

车辆动态验证模块：接收方向盘扭矩信号、车速信号、电机转速信号，然后对接收信号分别进行逻辑计算，判断目前驾驶车辆的状态信息；

车轮周长补偿模块：接收车速信号、车辆动态驾驶输出信号、各个轮速信号，基于输入信号的分析，实时计算每个车轮的周长补偿系数；

轮速修正模块：接收各个轮速信号、车轮周长补偿系数，分析以上输入信号，得出合理的车轮转速，并计算前后轴的轮速差；

转角估算模块：根据修正后的各个轮速信号，实时计算出方向盘的转角值；

回正力矩分配模块：接收车速信号、方向盘扭矩信号、电机转速信号和方向盘转角的信号，分析以上输入信号，分配合理的电机回正力矩；

以上车辆动态验证模块、车轮周长补偿模块、轮速修正模块、转角估算模块、回正力矩分配模块集成在有刷电动助力转向系统的控制器中，有刷电动助力转向系统包括执行单元模块，所述控制器控制执行单元模块中的EPS马达的工作电流电压来实现控制策略。

2.根据权利要求1所述的基于有刷电动助力转向系统的主动回正控制系统，其特征在于，所述车辆动态验证模块接收车辆CAN总线上的车速信号V、EPS系统中的方向盘扭矩信号T和电机转速信号V_Motor，电机转速信号V_Motor当量设为N，判断出车辆状态值S，其计算的方法为：

1.1当方向盘扭矩信号T>t1,车速信号V>v1,电机转速信号N>n1时，

车辆的状态计算为动态驾驶，输出的车辆状态值为S1；

1.2当方向盘扭矩信号T<＝t1,车速信号V<＝v1,电机转速信号N<＝n1时，

车辆的状态计算为低速稳态驾驶，输出的车辆状态值为S2；

1.3当方向盘扭矩信号T<＝t1,车速信号V>v1,电机转速信号N<＝n1时；

车辆的状态计算为高速稳态驾驶，输出的车辆状态值为S3；

1.4其余状态输出的车辆状态值为S0；

其中，t1、v1和n1为预设值，根据车辆的底盘特性通过实车标定得出。

3.根据权利要求2所述的基于有刷电动助力转向系统的主动回正控制系统，其特征在于，所述车轮周长补偿模块接收车辆CAN总线上的车速信号V、左前轮轮速信号V_FL、右前轮轮速信号V_FR、左后轮轮速信号V_RL、右后轮轮速信号V_RR以及车辆动态验证模块中输出的车辆状态值S，计算出各个车轮周长的补偿系数，以消除车轮滚动周长差异对主动回正功能的影响，其计算的方法为：

1.1当车辆状态值为S1和S0时，由于车辆处于非稳态行驶状态，车辆动态对车轮轮速会有较大影响，因此左前轮补偿系数C_FL、右前轮补偿系数C_FR、左后轮补偿系数C_RL和右后轮补偿系数C_RR不更新，保持历史状态；

1.2当车辆状态值为S2时；

左前轮补偿系数

右前轮补偿系数

左后轮补偿系数

右后轮补偿系数

其中K1为常量，与实际车辆状态相关，需要实车标定得出；

1.3当车辆状态值为S3时；

左前轮补偿系数

右前轮补偿系数

左后轮补偿系数

右后轮补偿系数

其中K0为常量，与实际车辆状态相关，需要实车标定得出。

补偿系数的优先级规则如下：

a:当车辆状态值达到S3，计算出的补偿系数将存储于模块中，具有最高优先级，应用于主动回正功能运算中，直至下一个车辆状态值达到S3时再更新；

b:当车辆状态值达到S2，计算出的补偿系数将存储于模块中，具有中等优先级，应用于主动回正功能运算中，但是车辆状态值达到S3时会被更新,此时补偿系数规则参考a；

c):当车辆状态值达到S1或S0，直接调用模块中存储的补偿系数。

4.根据权利要求3所述的基于有刷电动助力转向系统的主动回正控制系统，其特征在于，所述轮速修正模块接收车辆CAN总线上的左前轮轮速信号V_FL、右前轮轮速信号V_FR、左后轮轮速信号V_RL、右后轮轮速信号V_RR以及车轮周长补偿模块中输出的左前轮补偿系数C_FL、右前轮补偿系数C_FR、左后轮补偿系数C_RL、右后轮补偿系数C_RR，计算出各个车轮修正速度:左前轮修正轮速V_FL_Corr、右前轮轮速信号V_FR_Corr、左后轮轮速信号V_RL_Corr、右后轮轮速信号V_RR_Corr，其计算的方法为：

V_FL_Corr＝C_FL×V_FL

V_FR_Corr＝C_FR×V_FR

V_RL_Corr＝C_RL×V_RL

V_RR_Corr＝C_RR×V_RR。

5.根据权利要求4所述的基于有刷电动助力转向系统的主动回正控制系统，其特征在于，所述转角估算模块接收轮速修正模块中输出的左前轮修正轮速V_FL_Corr、右前轮轮速信号V_FR_Corr、左后轮轮速信号V_RL_Corr、右后轮轮速信号V_RR_Corr，计算出方向盘的转角值：

车辆在转弯过程中驾驶员通过改变方向盘角度，以带动机械连接的转向车轮发生偏转，因此各个车轮的轮速和车轮中心行驶轨迹的半径有如下关系：

(1)

(2)|r_RR-r_RL|＝B

(3)

(4)

(5)θ＝i×α

其中B为后轴轮距，L为车辆轴距，i为转向系统传动比，α为转向车轮的转角，通过计算即可得到方向盘转角的计算值θ。

6.根据权利要求5所述的基于有刷电动助力转向系统的主动回正控制系统，其特征在于，所述回正力矩分配模块接收车辆CAN总线上的车速信号V、EPS系统中的方向盘扭矩信号T和电机转速信号V_Motor以及转角估算模块中的方向盘转角θ，实时分配回正力矩：

回正力矩T_motor与三个影响因子f(θ)、f(V)、f(V_Motor,θ)有关，其中f(θ)为以方向盘转角为变量的函数，转角越大，函数的值越大；f(V)为以车速为变量的函数，车速越大，函数值越小；f(V_Motor,θ)为边界条件函数，防止方向盘在即将到达中点位置时，电机助力过大引起回正超调；

EPS控制器将回正力矩T_motor发给电机执行，以实现回正功能。