一种用于线控转向系统的可变角传动比生成方法

技术特征：
1.一种用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，其特征在于：包括如下步骤：s1，采集车速u、车辆稳定性因数k及转向盘转角δ
sw
信号，并对车速u进行低通滤波处理；s2，获得不同车速下横摆角速度灵敏度和侧向加速度灵敏度s3，计算基于横摆角速度的理想角传动比i
yaw
和基于侧向加速度灵敏度的理想角传动比i
ay
；s4，对角转动比进行加权调节，加权调节后的角传动比的计算公式为i
vsr_weighted
＝p
·
i
yaw
(1-p)
·
i
ay
，p为预设的加权调节因数，取值为0到1；s5，对加权调节后的角传动比进行转向盘转角系数修正，修正后的角传动比的计算公式为：i
vsr
＝g
sw
·
i
vsr_weighted
，g
sw
为转向盘转角系数；s6，对修正后的角传动比进行限值，限值后的目标角传动比的计算公式为：其中，u1和u2均为车速阈值；s7，生成目标角传动比i
vsr
。2.根据权利要求1所述的用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，其特征在于：步骤s2中，先预设横摆角速度灵敏度与车速的映射图、侧向加速度灵敏度与车速的映射图，然后通过仿真软件进行仿真修正，或者通过实车测试标定进行修正，得到最终的横摆角速度灵敏度-车速的映射图、侧向加速度灵敏度-车速的映射图，从而得到不同车速下横摆角速度灵敏度和侧向加速度灵敏度3.根据权利要求1所述的用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，其特征在于：步骤s3中，基于横摆角速度的理想角传动比i
yaw
的计算公式为：l为轴距，l＝lf lr，lf和lr分别为前、后轴距离整车质心的距离。4.根据权利要求1所述的用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，其特征在于：步骤s3中，基于侧向加速度的理想角传动比i
ay
的计算公式为：l为轴距，l＝lf lr，lf和lr分别为前、后轴距离整车质心的距离。5.根据权利要求1所述的用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，其特征在于：步骤s4中，当车速＜40km/h时，p值为1；当40km/h≤车速≤160km/h时，p值逐渐减小；当车速＞160km/h时，p值为0。6.根据权利要求1所述的用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，其特征在于：步骤s5中，转向盘转角系数g
sw
的确定方法为：(1)当转向盘转角从0开始增加且不大于转角第一阈值p0时，转向盘转角系数g
sw
取值为最大值cmax，cmax≥1；(2)当转向盘转角从第一阈值p0后增加，且小于转角第二阈值p1时，转向盘转角系数g
sw
线性地逐渐减小；
(3)当转向盘转角增加达到转角第二阈值p1，并继续增加时，转向盘转角系数g
sw
保持在最小值cmin，cmin≤1。7.根据权利要求6所述的用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，其特征在于：车速不同时，最大值cmax和最小值cmin均不同，车速越高，最大值cmax越小并且越接近1，最小值cmin越大并且越接近1。8.根据权利要求6或7所述的用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，其特征在于：转向盘以不同的方向转动时，转向盘转角系数g
sw
的变化趋势相同。9.根据权利要求1所述的用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，其特征在于：步骤s6中，在车速为零状态下，通过期望的转向盘最大转角与前轮最大转角之比确定理想角传动比最小值i
vsr_min
；在车速为120km/h、双移线仿真工况下根据期望的转向盘转角与该前轮转角之比确定理想角传动比最大值i
vsr_max
。10.根据权利要求1所述的用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，其特征在于：步骤s1中，车速u信号、车辆稳定性因数k通过can总线从整车控制器中获取，或者使车辆稳定性因数k采用定值，从转向盘转角传感器采集转向盘转角δ
sw
信号。

技术总结
本发明公开了一种用于线控转向系统的可变角传动比生成方法，包括：采集车速、车辆稳定性因数及转向盘转角信号；获取横摆角速度灵敏度和侧向加速度灵敏度；计算基于横摆角速度的理想角传动比和基于侧向加速度灵敏度的理想角传动比；对角转动比加权调节；对调节后的角传动比进行转向盘转角系数修正；对修正后的角传动比进行限值；生成目标角传动比。该发明可实现中低车速时可减小车辆转向时的非线性特性，提高路感跟踪能力和操纵轻便性；高车速时可使前轮转角对转向盘输入变化变得缓慢，提高操纵安全性和车辆侧向稳定性。还可实现相同车速下角传动比随转向盘转角的变化，对于停车、掉头等低车速大转角场景，可有效减小驾驶员操纵负担。纵负担。纵负担。


技术研发人员：侯诗扬 郑四发 高峰
受保护的技术使用者：清华大学苏州汽车研究院（相城）
技术研发日：2022.08.03
技术公布日：2022/11/8