专利名称：一种自适应助力转向系统的制作方法
技术领域：
本发明属于车辆转向系统领域，具体涉及一种自适应助力转向系统。
背景技术：
目前存在的助力转向系统，如申请号为2004100094938的发明专利公开了一种 电动助力转向方案存在以下问题即助力方案一旦确定就无法修改，无法因人而异的调 整助力方案。而由于汽车市场的逐渐壮大，驾驶人群呈多样化趋势。不同驾驶人群所需 要的车辆助力转向需求不同，如女士由于手力较小，需要一个比较小的助力方案，而普 通用户一般助力方案就可以满足需求，而对于特定用户，比如比较追求操稳性能，对转 向力要求饱满、沉重一些的人群，则需要提供一个相对沉重的助力方案。现存的电动助 力转向系统由于助力方案一旦确定即无法修改，无法满足不同驾驶人群的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自适应助力转向系统，解决现存助力转向方案不能 满足不同人群驾驶需求的问题。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为所述的这种自适应助力转向系统，包括方向盘压力感应系统、转向ECU及助力 转向执行系统。所述方向盘压力感应系统与转向ECU连接。所述转向ECU与助力转向执行系 统连接。所述方向盘压力感应系统将驾驶员施加在方向盘上的平均压力Fx反馈给转向 ECU。所述转向ECU根据方向盘压力感应系统反馈的平均压力值Fx，给出助力方案 Sy0所述助力转向执行系统根据转向ECU的控制，执行转向ECU给出的助力方案 Sy0所述助力转向执行系统，通常为由传感器、电机、转向管柱带中间轴总成、转 向机带横拉杆总成等部件构成的电动助力系统，同时也可以是类似于液压助力转向油 泵、可变液压助力转向机带横拉杆总成等部件构成的电控液压助力系统。所述转向ECU中存储有助力方案Sy与方向盘平均压力系数Fx之间的对应关 系。所述对应关系表现为方向盘压力感应系统反馈给转向ECU的每一个平均压力值 Fx,转向ECU均对应有一个助力方案Sy。所述转向ECU中储存的助力方案Sy与方向盘平均压力系数Fx之间的对应关 系，通过对普通助力转向系统实验的方式获得。试验过程为首 先确定试验人员，提供方向盘上带有压力感应系统且装有不同 助力方案的助力转向系统的车辆给以上试验人员进行试驾，通过采集不同的试验人员作用在方向盘上的平均压力F，对F排序从小到大取为Fl、F2、F3、F4、F5-Fx,采集以 上试驾人员各自选取的最适合的助力方案，按照助力方案从舒适到沉重排序依次定义为 Si、S2、S3、S4、S5-Sy,通过反复试验，从以上数据分析得出方向盘平均压力Fx中 的最小平均压力Fmin与最大平均压力Fmax，同时从系统助力方案Sy中找出一个最适合 的助力方案作为Fmin的助力方案Smin，该方案应充分考虑到高速稳定性和安全性，再找 到一个最合适的助力方案作为最大助力方案Fmax的助力方案Smax，要求方向盘平均压 力Fmin < Fx < Fmax时，系统助力方案满足Smin < Sy < Smax,且Fx与Sy呈线性比 例关系，在以上基础上建立Fx与Sy之间的对应关系。最小助力方案Smin对应的作用于方向盘压力感应系统上的力为Fmin，Smin 可作为手力较小的人群的助力方案选择，当作用于方向盘压力感应系统上的力FMFmin 时，取助力方案Smin。最大助力方案Smax对应的作用于方向盘压力感应系统上的力为Fmax，Smax可 作为比较追求操稳性能，对转向力要求饱满、沉重一些的人群的助力方案选择，当作用 于方向盘压力感应系统上的力Fx^Fmax时，取助力方案Smax。当作用于方向盘压力感应系统上的力Fx满足Fmin < Fx < FmM时，根据以上实 验得到的对应关系，选择适合的助力方案Sy，将此助力方案作为一般驾驶人群的选择。所述自适应助力转向系统中的转向ECU根据驾驶人群作用在方向盘压力感应系 统上的平均压力Fx给出助力方案Sy，每次驾驶的助力方案Sy —经选择即能保持不变， 只有在车辆重新开启时才根据用户的不同重新选定助力方案。所述自适应助力转向系统，可应用在电子液压助力转向系统及电动助力转向系 统中。所述转向ECU中储存的助力方案Sy与方向盘平均压力系数Fx之间的对应关 系，覆盖了所有人群的助力方案选择，改善了所述转向ECU的内部性能。本发明的优点在于本发明提供了一种自适应助力转向系统，可应用在电子液 压助力转向系统及电动助力转向系统中，通过增加方向盘压力感应系统及对转向ECU 内部性能的改善，所述自适应助力转向系统能够根据驾驶员的需求，灵活的给出助力方 案。由于本发明中助力方案的选择范围更全面、更灵活，其不仅能够满足一般人群驾驶 的需求，同时能够满足手力较小人群及比较追求操稳性能、对转向力要求饱满、沉重的 人群的需求。本发明中，助力方案的选择通过人工试验来完成，试验所得的助力方案完 全从人性化角度出发，能够充分满足车辆驾驶人性化要求。
下面对本发明说明书附图表达的内容及图中的标记作简要说明图1为所述自适应助力转向系统的结构示意图；图2为所述转向ECU中存储的助力方案Sy与方向盘平均压力系数Fx之间的对 应关系线性图；图3为现有技术中助力转向系统的效果图；图4为适用所述自适应助力转向系统的 效果图；上述图中的标记均为
1、方向盘压力感应系统；2、转向ECU，3、助力转向执行系统。
具体实施例方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式
如所涉及的各 部分直接的连接关系、各部分的作用及工作原理等，作进一步详细的说明，以帮助本领 域技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。如图1所示，所述自适应助力转向系统包括方向盘压力感应系统1、转向ECU 2 及助力转向执行系统3。所述方向盘压力感应系统1与转向ECU 2连接。所述转向ECU 2与助力转向执 行系统3连接。所述方向盘压力感应系统1用于测量方向盘上的平均压力Fx。所述方向盘压力感应系统1将驾驶员施加在方向盘上的平均压力Fx反馈给转向 ECU 2。所述转向ECU 2根据方向盘压力感应系统1反馈的平均压力值Fx，给出助力方 案Sy。所述助力转向执行系统3根据转向ECU 2的控制，执行转向ECU 2给出的助力
方案Sy。所述助力转向执行系统3，通常为由传感器、电机、转向管柱带中间轴总成、 转向机带横拉杆总成等部件构成的电动助力系统，同时也可以是类似于液压助力转向油 泵、可变液压助力转向机带横拉杆总成等部件构成的电控液压助力系统。所述转向ECU 2中存储有助力方案Sy与方向盘平均压力系数Fx之间的对应关 系。所述对应关系表现为方向盘压力感应系统反馈给转向ECU 2的每一个平均压力值 Fx,转向ECU 2均对应有一个助力方案Sy。所述转向ECU 2中储存的助力方案Sy与方向盘平均压力Fx之间的对应关系， 通过对普通助力转向系统实验的方式获得。试验过程为首先确定试验人员，提供方向盘上带有压力感应系统且装有不同 助力方案的助力转向系统的车辆给以上试验人员进行试驾，通过采集不同的试验人员作 用在方向盘上的平均压力F，对F排序从小到大取为Fl、F2、F3、F4、F5-Fx,采集以 上试驾人员各自选取的最适合的助力方案，按照助力方案从舒适到沉重排序依次定义为 Si、S2、S3、S4、S5-Sy,通过反复试验，从以上数据分析得出方向盘平均压力Fx中 的最小平均压力Fmin与最大平均压力FmM，同时从系统助力方案Sy中找出一个最适合 的助力方案作为Fmin的助力方案Smin，该方案应充分考虑到高速稳定性和安全性，再找 到一个最合适的助力方案作为最大助力方案Fmax的助力方案Smax，要求方向盘平均压 力Fmin < Fx < Fmax时，系统助力方案满足Smin < Sy < Smax,且Fx与Sy呈线性比 例关系，在以上基础上建立Fx与Sy之间的对应关系。如图2所示，最小助力方案Smin对应的作用于方向盘压力感应系统上的力为 Fx<Fmin ；最大助力方案Smax对应的作用于方向盘压力感应系统上的力为Fx^Fmax ； — 般助力方 案Sy对应的作用于方向盘压力感应系统上的力为Fmin < Fx < Fmax。如图4所示，Smin作为手力较小的人群的助力方案选择，当作用于方向盘压力感应系统上的力FKFmin时，取助力方案Smin。Smax作为比较追求操稳性能，对转向力要求饱满、沉重一些的人群的助力方案 选择，当作用于方向盘压力感应系统上的力Fx^Fmax时，取助力方案Smax。当作用于方向 盘压力感应系统上的力Fx满足Fmin < Fx < Fmax时，选择适合 的助力方案Sy，将此助力方案作为一般驾驶人群的选择。所述自适应助力转向系统中的转向ECU 2根据驾驶人群作用在方向盘压力感应 系统1上的平均压力Fx给出助力方案Sy，每次驾驶的助力方案Sy —经选择即能保持不 变，只有在车辆重新开启时才根据用户的不同重新选定助力方案。所述自适应助力转向系统，可应用在电子液压助力转向系统及电动助力转向系 统中。对比图3及图4，图4中助力方案Sy的选择范围要远大于图3，适用所述自适应 助力转向系统后，助力方案的选择范围更全面、更灵活，其不仅能够满足一般人群驾驶 的需求，同时能够满足手力较小人群及比较追求操稳性能、对转向力要求饱满、沉重的 人群的需求。同时，由于本发明中助力方案的选择关系通过人工试验来完成，试验所得 的助力方案完全从人性化角度出发，能够充分满足车辆驾驶人性化要求。上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方 式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未 经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之 内。
权利要求
1.一种自适应助力转向系统，其特征在于包括测量方向盘平均压力Fx的方向盘压 力感应系统(1)、给出助力方案Sy的转向ECU(2)及执行助力方案Sy的助力转向执行系 统(3)，所述转向ECU(2)两端分别与方向盘压力感应系统(1)及助力转向执行系统(3) 连接，所述转向ECU(2)内部存储有方向盘平均压力Fx与助力方案Sy之间的对应关系。
2.按照权利要求1所述的自适应助力转向系统，其特征在于所述转向ECU(2)内 部存储的方向盘平均压力Fx与助力方案Sy之间的对应关系通过人工试验获得，所述方 向盘平均压力Fx与助力方案Sy之间的对应关系具体为；Fx^Fmin，取助力方案Smin ； Fx>Fmax,取助力方案Smax; Fmin < Fx < Fmax，取助力方案Sy，Fx与Sy之间为线性 关系。
3.按照权利要求2所述的自适应助力转向系统，其特征在于所述助力转向执行系 统(3)为由传感器、电机、转向管柱带中间轴总成、转向机带横拉杆总成等部件构成的 电动助力系统或由液压助力转向油泵、可变液压助力转向机带横拉杆总成等部件构成的 电控液压助力系统。
4.按照权利要求1或2或3所述的自适应助力转向系统，其特征在于其应用于电子 液压助力转向系统及电动助力转向系统中。
全文摘要
本发明公开了一种自适应助力转向系统，包括转向ECU(2)、与转向ECU(2)连接的方向盘压力感应系统(1)及助力转向执行系统(3)，所述转向ECU(2)根据方向盘压力感应系统(1)反馈的平均压力Fx给出助力方案Sy，所述转向ECU(2)中存储有平均压力Fx与助力方案Sy之间的对应关系，所述助力转向执行系统(3)执行转向ECU(2)给出的助力方案Sy。通过增加方向盘压力感应系统及对转向ECU内能性能的改善，本发明能够根据驾驶员的需求，灵活的给出助力方案。其不仅能够满足一般人群驾驶的需求，同时能够满足手力较小人群及比较追求操稳性能、对转向力要求饱满、沉重的人群的需求。本发明助力方案的选择能够充分满足车辆驾驶人性化要求。
文档编号B62D6/00GK102009687SQ20101055982
公开日2011年4月13日 申请日期2010年11月25日 优先权日2010年11月25日
发明者顾兵 申请人:奇瑞汽车股份有限公司