本發(fā)明涉及汽車電子領(lǐng)域,尤其涉及一種在汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(eps)中,方向盤主動(dòng)回正控制的方法。
背景技術(shù):
汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(eps,electricpowersteering)系統(tǒng)是一種直接依靠電機(jī)提供輔助扭矩的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。eps系統(tǒng)是汽車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的發(fā)展方向。方向盤主動(dòng)回正(activereturn)技術(shù)作為eps系統(tǒng)的基本功能,其優(yōu)劣直接影響eps的整體性能,進(jìn)而影響汽車的駕駛體驗(yàn)。傳統(tǒng)的eps主動(dòng)回正控制是在不同的車速下通過查表得到一扭矩值,此扭矩值即為回正力,然后用此回正力參與最終的扭矩計(jì)算。由于此回正力完全是通過查表計(jì)算得到的,這就會(huì)給后續(xù)的標(biāo)定帶來很大的工作量,而且這樣也會(huì)帶來控制誤差比較大的問題,從而影響eps系統(tǒng)的整體性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決在汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中,傳統(tǒng)方向盤主動(dòng)回正力矩過分依賴標(biāo)定,控制誤差比較大的問題。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動(dòng)回正控制方法,其特征是包括:
(1)在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建模工具matlab/simulink環(huán)境下建立simulink模型實(shí)現(xiàn)汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動(dòng)回正控制;
(2)扭矩轉(zhuǎn)角傳感器獲得的轉(zhuǎn)角信號(hào)和扭矩信號(hào)作為系統(tǒng)輸入;
(3)當(dāng)扭矩信號(hào)小于扭矩標(biāo)定閥值時(shí)不進(jìn)行回正操作,當(dāng)大于等于標(biāo)定閥值時(shí)開始進(jìn)行回正控制:
①方向盤角度閉環(huán)pi控制,目標(biāo)值為0°(方向盤中心點(diǎn)),實(shí)際角度θ為扭矩轉(zhuǎn)角傳感器獲得的轉(zhuǎn)角信號(hào),經(jīng)pi控制后輸出方向盤角速度ω;
②查表1為方向盤實(shí)際角度θ與方向盤角速度的可標(biāo)定二維表;
③利用①②所得到的方向盤角速度,取最小值,進(jìn)行二級(jí)pi控制(pi為比例積分);
④由電機(jī)角速度計(jì)算得到的方向盤實(shí)際角速度和③得到的角速度進(jìn)行pi控制,輸出為回正扭矩tq;
⑤查表2為方向盤實(shí)際角度θ與方向盤回正扭矩的可以標(biāo)定的二維表;
⑥?、堍葺敵龅淖钚≌咦鳛樽罱K的回正扭矩;
(4)最終的回正扭矩作為系統(tǒng)的輸出;
(5)系統(tǒng)的標(biāo)定變量有:主動(dòng)回正進(jìn)入退出條件的標(biāo)定閥值、查表1、查表2、比例積分控制的pi參數(shù)。
由于本發(fā)明采用雙pi控制,在eps系統(tǒng)中采用本發(fā)明后,使主動(dòng)回正控制精度更高,從而使系統(tǒng)整體的控制效果更好,而且采用本發(fā)明后,標(biāo)定的量相對(duì)減少,從而使標(biāo)定工作量在很大程度上降低,所以從項(xiàng)目開發(fā)周期的角度來看,也能降低項(xiàng)目的開發(fā)周期。
附圖說明
圖1是汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動(dòng)回正控制方法的路徑框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1是汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中主動(dòng)回正控制方法的路徑框圖。
一種汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中主動(dòng)回正控制方法,其特征是包括:
(1)在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建模工具matlab/simulink軟件環(huán)境下建立simulink模型實(shí)現(xiàn)汽車電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)主動(dòng)回正控制;
(2)扭矩轉(zhuǎn)角傳感器獲得的轉(zhuǎn)角信號(hào)和扭矩信號(hào)作為系統(tǒng)輸入;
(3)當(dāng)扭矩信號(hào)小于扭矩標(biāo)定閥值時(shí)不進(jìn)行回正操作,當(dāng)大于等于標(biāo)定閥值時(shí)開始進(jìn)行回正控制:
①方向盤角度閉環(huán)pi控制,目標(biāo)值為0°(方向盤中心點(diǎn)),實(shí)際角度θ為扭矩轉(zhuǎn)角傳感器獲得的轉(zhuǎn)角信號(hào),經(jīng)pi控制后輸出方向盤角速度ω;
②查表1為方向盤實(shí)際角度θ與方向盤角速度的可標(biāo)定二維表;
③利用①②所得到的方向盤角速度,取最小值,進(jìn)行二級(jí)pi控制(pi為比例積分);
④由電機(jī)角速度計(jì)算得到的方向盤實(shí)際角速度和③得到的角速度進(jìn)行pi控制,輸出為回正扭矩tq;
⑤查表2為方向盤實(shí)際角度θ與方向盤回正扭矩的可以標(biāo)定的二維表;
⑥?、堍葺敵龅淖钚≌咦鳛樽罱K的回正扭矩;
(4)最終的回正扭矩作為系統(tǒng)的輸出;
(5)系統(tǒng)的標(biāo)定變量有:主動(dòng)回正進(jìn)入退出條件的標(biāo)定閥值、查表1、查表2、比例積分(pi)控制的pi參數(shù)。
上述方法中所提到的查表1和查表2分別是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)建模工具matlab/simulink軟件中simulink模塊庫下的查表模塊,其中查表1是方向盤實(shí)際角度θ與方向盤角速度的可標(biāo)定二維表,查表2是方向盤實(shí)際角度θ與方向盤回正扭矩的可標(biāo)定的二維表。