电动汽车电动助力转向装置及控制方法与流程

技术特征：

1.一种电动汽车电动助力转向装置，其特征在于，包括：

壳体；

输入轴，其与方向盘连接，所述输入轴下端设置有齿轮；所述输入轴上连接有扭矩传感器；

转向杆，其设置在壳体内，所述转向杆上设置要有齿条，所述齿条与所述齿轮啮合，以使转向杆在壳体内左右移动；所述转向杆的左右两端分别连接左转向球头和右转向球头；所述转向杆上还设置有丝杠；

滚珠螺母，其套设在丝杠外与所述丝杠配合；所述滚珠螺母两端通过轴承支撑在壳体上；

驱动电机，通过传动装置与所述滚珠螺母连接，以驱动所述滚珠螺母绕自身轴线旋转。

2.根据权利要求1所述的电动汽车电动助力转向装置，其特征在于，所述传动装置包括：

第一带轮，其通过平键与驱动电机轴固定连接；

第二带轮，其固定套设在所述滚珠螺母外，与所述滚珠螺母同轴固定；

同步带，其连接第一带轮和第二带轮，以将第一带轮的动力传递给第二带轮。

3.根据权利要求1所述的电动汽车电动助力转向装置，其特征在于，所述滚珠螺母与轴承接触处设置有退火层。

4.根据权利要求2所述的电动汽车电动助力转向装置，其特征在于，所述滚珠螺母外壁上设置有环形突起，所述第二带轮通过螺钉固定在环形突起上。

5.根据权利要求4所述的电动汽车电动助力转向装置，其特征在于，所述转向杆与位移传感器连接，以测量转向杆横向位移。

6.根据权利要求5所述的电动汽车电动助力转向装置，其特征在于，还包括车速传感器和侧向加速度传感器。

7.一种电动汽车电动助力转向控制方法，其特征在于，使用如权利要求1-6中任意一项所述的电动汽车电动助力转向装置，并包括以下步骤：

步骤一、通过车速传感器获取车速ν，通过扭矩传感器获取方向盘扭矩T₀；

步骤二、控制驱动电机输出助力扭矩T_z，并使

$T_z=\left\{\begin{array}{cc}0& 0\<T_0\<T_1\\ e^{-0.02142v}\·(0.2162T_0^2-0.2764T_0-0.3865)& T_1\≤T_0\<T_2\\ 8.5e^{-0.02142v}& T_0\≥T_2\end{array}\right.$

其中，T₁为初始助力扭矩，T₂为截止助力扭矩。

8.根据权利要求7所述的电动汽车电动助力转向控制方法，其特征在于，还包括

步骤三、控制驱动电机输出补偿扭矩T_b，并使T_b满足

$T_b=sat\[sat\left(\mathrm{\λ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_c\right)+\mathrm{\γ}(1-|1-sat\left(\mathrm{\λ}{\stackrel{\·}{\mathrm{\θ}}}_c\right)\left|\right)\]T_{fricition}$

其中θ_c为驱动电机转角，λ为饱和函数的转速系数，γ为调整系数，T_fricition为转方向系统摩擦力矩；

步骤四、控制驱动电机输出扭矩T_z+T_b。