本發明專利技術涉及車輛技術領域，具體提供一種線控轉向系統的控制方法、控制裝置和車輛，旨在解決在外部擾動和系統穩定性的影響下，車輪的實際轉角會偏離目標轉角，有待進一步提高實際轉角追蹤目標轉角的精準度的問題。為此目的，本發明專利技術的控制方法包括：獲取目標轉角和轉向執行器的當前狀態參數；基于當前狀態參數，計算第一扭矩增加量；基于目標轉角，計算第二扭矩增加量；基于第二扭矩增加量，計算第三扭矩增加量；根據第一扭矩增加量、第二扭矩增加量和第三扭矩增加量，計算轉向電機的輸出扭矩；根據輸出扭矩，控制轉向電機。基于上述方案，本發明專利技術能夠提高轉角控制的抗干擾能力和系統穩定性，使車輪的實際轉角實時精確跟蹤目標轉角。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及車輛，具體涉及一種線控轉向系統的控制方法、控制裝置和車輛。
技術介紹
1、線控轉向系統是一種先進的轉向技術，它取消了傳統轉向系統從方向盤到轉向執行器之間的機械連接，完全由電控系統實現轉向。線控轉向系統可以擺脫傳統轉向系統的各種限制，實現方向盤和轉向執行器的解耦控制，不僅方便實現車輪底盤的集成控制，還能在自動駕駛模式下保持方向盤靜默而車輪轉角依然跟蹤目標軌跡，提升駕駛體驗。
2、線控轉向系統包括轉向執行器，轉向執行器能夠接收目標轉角并輸出電機扭矩控制車輪轉動。然而，在外部擾動和系統穩定性的影響下，車輪的實際轉角會偏離目標轉角，有待進一步提高實際轉角追蹤目標轉角的精準度。
3、本領域需要一種新的技術方案來解決上述問題。
技術實現思路
1、為了解決上述問題，即為了解決在外部擾動和系統穩定性的影響下，車輛的實際轉角會偏離目標轉角，有待進一步提高實際轉角追蹤目標轉角的精準度的問題。
2、在第一方面，本專利技術提供一種線控轉向系統的控制方法，所述線控轉向系統包括轉向執行器，所述轉向執行器包括轉向機構和驅動所述轉向機構的轉向電機，所述控制方法包括：獲取目標轉角和所述轉向執行器的狀態參數；基于所述當前狀態參數，計算第一扭矩增加量；基于所述目標轉角，計算第二扭矩增加量；基于所述第二扭矩增加量，計算第三扭矩增加量；根據所述第一扭矩增加量、所述第二扭矩增加量和所述第三扭矩增加量，計算所述轉向電機的輸出扭矩；根據所述輸出扭矩，控制所述轉向電機。
>3、在一些實施例中，“基于所述當前狀態參數，計算第一扭矩增加量”的步驟具體包括：獲取預先建立的前饋觀測器；將所述當前狀態參數作為所述前饋觀測器的輸入，將所述前饋觀測器的輸出作為所述第一扭矩增加量。4、在一些實施例中，所述前饋觀測器通過下列步驟建立：基于轉向執行器的狀態參數變量、屬性參數變量和第一扭矩增加量變量，構建所述轉向執行器的動力學公式；將所述轉向執行器的動力學公式轉換為狀態空間方程；基于所述狀態空間方程，構建所述前饋觀測器。
5、在一些實施例中，“根據所述當前狀態參數，計算第一扭矩增加量”的步驟具體包括：基于所述轉向執行器的當前狀態參數、所述轉向執行器的屬性參數和第一扭矩增加量，構建所述轉向執行器的動力學公式；將所述轉向執行器的動力學公式轉換為狀態空間方程；基于所述狀態空間方程，計算所述第一扭矩增加量。
6、在一些實施例中，所述轉向機構為齒輪齒條轉向機構，“根據所述目標轉角，計算第二扭矩增加量”的步驟具體包括：確定所述轉向執行器的齒輪力等效質量和系統等效阻尼；根據所述目標轉角獲得目標齒條位移；根據所述齒輪力等效質量、所述系統等效阻尼和所述目標齒輪位移，計算所述第二扭矩增加量。
7、在一些實施例中，所述第二扭矩增加量為其中，xr,target為所述目標齒條位移，mr為齒條力等效質量，br為系統等效阻尼。
8、在一些實施例中，所述當前狀態參數包括所述轉向電機的當前電機力矩和所述轉向機構的實際齒條位移。
9、在一些實施例中，“根據所述第一扭矩增加量、所述第二扭矩增加量和所述第三扭矩增加量，計算所述轉向電機的輸出扭矩”的步驟具體包括：將所述第一扭矩增加量、所述第二扭矩增加量和所述第三扭矩增加量加和，得到所述輸出扭矩。
10、第二方面，本專利技術提供了一種駕駛員轉向行為的控制裝置，所述控制裝置包括：獲取模塊，用于獲取目標轉角和所述轉向執行器的當前狀態參數；第一計算模塊，用于基于所述當前狀態參數，計算第一扭矩增加量；第二計算模塊，用于基于所述目標轉角，計算第二扭矩增加量；第三計算模塊，用于基于所述第二扭矩增加量，計算第三扭矩增加量；第四計算模塊，用于根據所述第一扭矩增加量、所述第二扭矩增加量和所述第三扭矩增加量，計算所述轉向電機的輸出扭矩；控制模塊，用于根據所述輸出扭矩，控制所述轉向電機。
11、第三方面，本專利技術提供了一種車輛，包括控制器，所述控制器配置成執行上述的線控轉向系統的控制方法。
12、本專利技術提供的線控轉向系統的控制方法、控制裝置和車輛，通過第一扭矩增加量有利于降低外部擾動的影響，通過第二扭矩增加量有利于降低系統慣性和阻尼的影響，通過第三扭矩增加量有利于降低模型參數不確定性的影響。通過第一扭矩增加量、第二扭矩增加量和第三扭矩增加量計算轉向電機的輸出扭矩驅動車輪轉動，能夠提高轉角控制的抗干擾能力和系統穩定性，使車輪的實際轉角實時精確跟蹤目標轉角。
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【技術保護點】
1.一種線控轉向系統的控制方法，所述線控轉向系統包括轉向執行器，所述轉向執行器包括轉向機構和驅動所述轉向機構的轉向電機，其特征在于，所述控制方法包括：
2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，“基于所述當前狀態參數，計算第一扭矩增加量”的步驟具體包括：
3.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述前饋觀測器通過下列步驟建立：
4.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，“基于所述當前狀態參數，計算第一扭矩增加量”的步驟具體包括：
5.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述轉向機構為齒輪齒條轉向機構，
6.根據權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述第二扭矩增加量為其中，xr,target為所述目標齒條位移，Mr為齒條力等效質量，Br為系統等效阻尼。
7.根據權利要求1至6中任一項所述的控制方法，其特征在于，所述當前狀態參數包括所述轉向電機的當前電機力矩和所述轉向機構的實際齒條位移。
8.根據權利要求1至6中任一項所述的控制方法，其特征在于，“根據所述第一扭矩增加量、所述第二扭矩增加量和所述第三扭矩增加量，計算所述轉向電機的輸出扭矩”的步驟具體包括：
9.一種駕駛員轉向行為的控制裝置，其特征在于，所述控制裝置包括：
10.一種車輛，包括控制器，其特征在于，所述控制器配置成執行權利要求1至8中任一項所述的線控轉向系統的控制方法。
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【技術特征摘要】
1.一種線控轉向系統的控制方法，所述線控轉向系統包括轉向執行器，所述轉向執行器包括轉向機構和驅動所述轉向機構的轉向電機，其特征在于，所述控制方法包括：
2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，“基于所述當前狀態參數，計算第一扭矩增加量”的步驟具體包括：
3.根據權利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述前饋觀測器通過下列步驟建立：
4.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，“基于所述當前狀態參數，計算第一扭矩增加量”的步驟具體包括：
5.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述轉向機構為齒輪齒條轉向機構，
6.根據權利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述...
【專利技術屬性】
技術研發人員：吳光耀，周錦鴻，李曉迪，王保田，原達，肖柏宏，
申請(專利權)人：蔚來汽車科技安徽有限公司，
類型：發明
國別省市：
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