带力反馈的数字转向盘系统

摘要

一种带力反馈的数字转向盘系统，其包括转向盘、伺服电机减速器、伺服电机、伺服电机编码器、主控ECU、CAN总线、若干执行ECU、若干角位移传感器和伺服电机控制器。主控ECU根据伺服电机编码器记录的转角信号解析转向盘转角，通过识别转向模式，解析各转向机构的目标转角，通过CAN总线向执行ECU发出转向指令，执行ECU对比角位移传感器反馈的转向机构的当前转角值，调整转向机构使之达到目标转角值；与此同时，主控ECU根据各转向机构的转角信号，实时计算当前转向盘所需的转向力，通过伺服电机控制器改变伺服电机的输出扭矩，使其反向加载于转向盘上，从而使驾驶者获得驾驶的真实力感。本发明能够用于大型动力平板运输车上。

主权项

一种带力反馈的数字转向盘系统，应用于大型动力平板运输车，其特征在于：所述带力反馈的数字转向盘系统在数字转向盘系统的基础上增加力反馈系统环节，其包括：转向盘，用于驾驶者操纵车辆转向；伺服电机减速器，连接于转向盘上，控制转向盘转角与伺服电机转子转角之间的比例关系；伺服电机，连接于伺服电机减速器上，产生反向扭矩并加载在转向盘上，从而实现转向盘真实操纵力感；伺服电机编码器，连接于伺服电机上，采集伺服电机转子的转角信号；主控ECU，连接伺服电机编码器并采集和解析转向盘的转角信号；识别转向模式，连接CAN总线并向各执行ECU发出相应转向机构的目标转角信号；根据实时采集的各转向机构的转角值，利用设计的转向盘转向力求解模型求解转向盘所需的转向力；连接伺服电机控制器并向之输出目标扭矩信号；CAN总线，连接主控ECU与各执行ECU，并进行之间的数据通信；若干执行ECU，连接CAN总线并接收来自主控ECU的指令；每一执行ECU连接并控制大型动力平板运输车的一个转向机构，该执行ECU对比角位移传感器反馈的转向机构的当前转角值，调整转向机构的转角值，使之达到目标转角；若干角位移传感器，设置于各转向机构上且检测该转向机构的当前转角，同时连接相应的执行ECU并反馈转向机构转角信号到该执行ECU；伺服电机控制器，连接主控ECU和伺服电机，接收主控ECU发出的目标扭矩信号，并通过改变伺服电机的输入电流控制伺服电机的输出扭矩。