车辆转向扭矩控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及车辆控制技术领域，提供一种车辆转向扭矩控制方法及装置，其中车辆转向扭矩控制装置包括：获取单元，用于获取车辆的第一工作运行参数和路面水平度，该第一工作运行参数能够指示对应于左右驱动轴扭矩差的第一反向扭矩；总反向扭矩确定单元，用于确定对应于当前工况的总反向扭矩，其中总反向扭矩包括第一反向扭矩和与路面水平度相关的第二反向扭矩；转向平衡扭矩确定单元，用于基于总反向扭矩，确定转向平衡扭矩值；以及转向平衡扭矩施加单元，用于根据转向平衡扭矩值，控制将与该转向平衡扭矩值相对应的转向平衡扭矩施加至车辆。由此，计算路面水平度对扭矩转向的影响，实现了高精度的车辆转向扭矩控制。

Control Method and Device of Vehicle Steering Torque

【技术实现步骤摘要】
车辆转向扭矩控制方法及装置
本专利技术涉及车辆控制
，特别涉及一种车辆转向扭矩控制方法及装置。
技术介绍
目前汽车的转向系统，正在由传统的液压助力型式逐渐转变为电动助力型式，而电动助力型式转向系统因其电机输出特性可通过编程精确控制，故可拓展实现多种新功能。扭力转向现象是指：在汽车急加速时，由于左右驱动系统的刚度差异，导致产生一个围绕整车Z向旋转的横摆力矩，该力矩使汽车产生扭力转向现象。有鉴于此，汽车可以通过扭矩转向补偿功能，通过电动转向系统产生一个与上述相反的平衡力矩，以改善此问题，满足汽车直线行驶要求。现有技术对于转向扭矩的控制都没有考虑到车辆在实际驾驶过程中车辆所处的环境状态，但是本申请的专利技术人在实践本申请的过程中发现：车辆驾驶过程中路面水平度的不同会影响到扭力转向现象，使得常规的转向扭矩控制方案无法适用于所有的驾驶场景，导致车辆转向扭矩控制的精度不理想。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种车辆转向扭矩控制方法、装置及电动汽车，以至少解决因路面水平度对扭力转向现象的影响而导致车辆转向扭矩控制精度不理想的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆转向扭矩控制装置，包括：获取单元，用于获取车辆的第一工作运行参数和路面水平度，其中所述第一工作运行参数能够指示对应于左右驱动轴扭矩差的第一反向扭矩；总反向扭矩确定单元，用于确定对应于当前工况的总反向扭矩，其中所述总反向扭矩包括所述第一反向扭矩和与所述路面水平度相关的第二反向扭矩；转向平衡扭矩确定单元，用于基于所述总反向扭矩，确定转向平衡扭矩值；以及转向平衡扭矩施加单元，用于根据所述转向平衡扭矩值，控制将与该转向平衡扭矩值相对应的转向平衡扭矩施加至所述车辆。进一步的，所述转向平衡扭矩施加单元包括：脱手检测模块，用于检测所述车辆的方向盘是否处于未被操作的脱手状态；第一转向平衡扭矩施加模块，用于若所述方向盘处于所述脱手状态，则以第一速率逐渐施加峰值为所述转向平衡扭矩值的所述转向平衡扭矩至所述车辆；以及第二转向平衡扭矩施加模块，用于若所述方向盘不处于所述脱手状态，则以第二速率逐渐施加峰值为所述转向平衡扭矩值的所述转向平衡扭矩至所述车辆，其中所述第一速率大于所述第二速率。进一步的，所述车辆转向扭矩控制装置还包括：横摆角速度获取单元，用于获取所述车辆的横摆角速度；状态检测单元，用于基于所述横摆角速度的变化率，判断所述车辆是否处于直行状态；重调单元，用于若所述车辆未处于直行状态，则再次获取车辆的第一工作运行参数和路面水平度，并基于所再次获取的所述第一工作运行参数和所述路面水平度重新确定转向平衡扭矩并将其施加至所述车辆；停止执行单元，用于若所述车辆处于直行状态，则停止执行所述车辆转向扭矩控制方法。进一步的，所述车辆转向扭矩控制装置还包括：预判参数获取单元，用于获取车辆的第二工作运行参数，其中所述第二工作运行参数包括车辆的油门开度信息和方向盘的转角信息；控制意向判断单元，用于基于所述第二工作运行参数，判断是否需要控制车辆的转向扭矩；以及控制触发单元，用于若需要控制车辆的转向扭矩，则触发获取所述车辆的所述第一工作运行参数和所述路面水平度。进一步的，所述获取单元包括：路面参数检测模块，用于检测所述车辆以下参数中的一者或多者：车辆相对于水平方向的侧倾角、前轴左右轮荷差和前轴左右悬架弹簧高度差；路面水平度确定模块，用于基于所检测的所述参数，确定所述路面水平度。进一步的，所述总反向扭矩确定单元用于执行以下操作：通过以下方式来确定所述第一反向扭矩基于所述路面水平度和以下的环境扭矩模型确定所述第二反向扭矩：M2＝magsina*r通过以下方式来确定总反向扭矩值M＝M2+M1其中，M表示总反向扭矩值，M1表示所述第一反向扭矩，M2表示所述第二反向扭矩，ma表示前轴质量，g表示重力加速度，a表示路面水平度，Te’表示驱动轴左右扭矩差，r表示轮胎回正力臂，r0表示轮胎滚动半径，L1表示质心到前轴的距离，B表示前轮距；以及所述转向平衡扭矩确定单元用于基于所述总反向扭矩值和以下的平衡扭矩模型，确定转向平衡扭矩：其中，Ts表示转向平衡扭矩，r1表示转向器小齿轮的节圆半径，i表示传动系传动比，η表示传动效率，θ0表示转向器内外拉杆夹角，θ表示转向器小齿轮与齿条轴的夹角，L表示转向梯形臂长度。相对于现有技术，本专利技术所述的车辆转向扭矩控制装置具有以下优势：通过本专利技术所述的车辆转向扭矩控制装置，在确定总反向扭矩时考虑到了路面水平度对扭力转向现象的影响，并保障了据此所确定的转向平衡扭矩值的精确度，由此计算路面水平度对扭矩转向的影响，可以针对路面水平度个性化施加转向平衡扭矩，实现了高精度的车辆转向扭矩控制。本专利技术的另一目的在于提出一种车辆转向扭矩控制方法，以至少解决因路面水平度对扭力转向现象的影响而导致车辆转向扭矩控制精度不理想的问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种车辆转向扭矩控制方法，包括：获取车辆的第一工作运行参数和路面水平度，其中所述第一工作运行参数能够指示对应于左右驱动轴扭矩差的第一反向扭矩；确定对应于当前工况的总反向扭矩，其中所述总反向扭矩包括所述第一反向扭矩和与所述路面水平度相关的第二反向扭矩；基于所述总反向扭矩，确定转向平衡扭矩值；以及根据所述转向平衡扭矩值，控制将与该转向平衡扭矩值相对应的转向平衡扭矩施加至所述车辆。进一步的，所述根据所述转向平衡扭矩值控制将与该转向平衡扭矩值相对应的转向平衡扭矩施加至所述车辆包括：检测所述车辆的方向盘是否处于未被操作的脱手状态；若所述方向盘处于所述脱手状态，则以第一速率逐渐施加峰值为所述转向平衡扭矩值的所述转向平衡扭矩至所述车辆；以及若所述方向盘不处于所述脱手状态，则以第二速率逐渐施加峰值为所述转向平衡扭矩值的所述转向平衡扭矩至所述车辆，其中所述第一速率大于所述第二速率。进一步的，在所述根据所述转向平衡扭矩值控制将转向平衡扭矩施加至所述车辆之后，所述方法还包括：获取所述车辆的横摆角速度；基于所述横摆角速度的变化率，判断所述车辆是否处于直行状态；若所述车辆未处于直行状态，则再次获取车辆的第一工作运行参数和路面水平度，并基于所再次获取的所述第一工作运行参数和所述路面水平度重新确定转向平衡扭矩并将其施加至所述车辆；以及若所述车辆处于直行状态，则停止执行所述车辆转向扭矩控制方法。进一步的，在所述获取所述车辆的第一工作运行参数和路面水平度之前，所述方法还包括：获取车辆的第二工作运行参数，其中所述第二工作运行参数包括车辆的油门开度信息和方向盘的转角信息；基于所述第二工作运行参数，判断是否需要控制车辆的转向扭矩；以及若需要控制车辆的转向扭矩，则触发获取所述车辆的所述第一工作运行参数和所述路面水平度。所述车辆转向扭矩控制方法与上述车辆转向扭矩控制装置相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施方式及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术实施方式所述的车辆转向扭矩控制方法的流程图；图2为图1中的S21的在一优选实施方式下的具体执行流程图；图3为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆转向扭矩控制装置，包括：获取单元，用于获取车辆的第一工作运行参数和路面水平度，其中所述第一工作运行参数能够指示对应于左右驱动轴扭矩差的第一反向扭矩；总反向扭矩确定单元，用于确定对应于当前工况的总反向扭矩，其中所述总反向扭矩包括所述第一反向扭矩和与所述路面水平度相关的第二反向扭矩；转向平衡扭矩确定单元，用于基于所述总反向扭矩，确定转向平衡扭矩值；以及转向平衡扭矩施加单元，用于根据所述转向平衡扭矩值，控制将与该转向平衡扭矩值相对应的转向平衡扭矩施加至所述车辆。

【技术特征摘要】
1.一种车辆转向扭矩控制装置，包括：获取单元，用于获取车辆的第一工作运行参数和路面水平度，其中所述第一工作运行参数能够指示对应于左右驱动轴扭矩差的第一反向扭矩；总反向扭矩确定单元，用于确定对应于当前工况的总反向扭矩，其中所述总反向扭矩包括所述第一反向扭矩和与所述路面水平度相关的第二反向扭矩；转向平衡扭矩确定单元，用于基于所述总反向扭矩，确定转向平衡扭矩值；以及转向平衡扭矩施加单元，用于根据所述转向平衡扭矩值，控制将与该转向平衡扭矩值相对应的转向平衡扭矩施加至所述车辆。2.根据权利要求1所述的车辆转向扭矩控制装置，其特征在于，所述转向平衡扭矩施加单元包括：脱手检测模块，用于检测所述车辆的方向盘是否处于未被操作的脱手状态；第一转向平衡扭矩施加模块，用于若所述方向盘处于所述脱手状态，则以第一速率逐渐施加峰值为所述转向平衡扭矩值的所述转向平衡扭矩至所述车辆；以及第二转向平衡扭矩施加模块，用于若所述方向盘不处于所述脱手状态，则以第二速率逐渐施加峰值为所述转向平衡扭矩值的所述转向平衡扭矩至所述车辆，其中所述第一速率大于所述第二速率。3.根据权利要求1所述的车辆转向扭矩控制装置，其特征在于，所述车辆转向扭矩控制装置还包括：横摆角速度获取单元，用于获取所述车辆的横摆角速度；状态检测单元，用于基于所述横摆角速度的变化率，判断所述车辆是否处于直行状态；重调单元，用于若所述车辆未处于直行状态，则再次获取车辆的第一工作运行参数和路面水平度，并基于所再次获取的所述第一工作运行参数和所述路面水平度重新确定转向平衡扭矩并将其施加至所述车辆；停止执行单元，用于若所述车辆处于直行状态，则停止执行所述车辆转向扭矩控制方法。4.根据权利要求1所述的车辆转向扭矩控制装置，其特征在于，所述车辆转向扭矩控制装置还包括：预判参数获取单元，用于获取车辆的第二工作运行参数，其中所述第二工作运行参数包括车辆的油门开度信息和方向盘的转角信息；控制意向判断单元，用于基于所述第二工作运行参数，判断是否需要控制车辆的转向扭矩；以及控制触发单元，用于若需要控制车辆的转向扭矩，则触发获取所述车辆的所述第一工作运行参数和所述路面水平度。5.根据权利要求1-4中任一项所述的车辆转向扭矩控制装置，其特征在于，所述获取单元包括：路面参数检测模块，用于检测所述车辆以下参数中的一者或多者：车辆相对于水平方向的侧倾角、前轴左右轮荷差和前轴左右悬架弹簧高度差；路面水平度确定模块，用于基于所检测的所述参数，确定所述路面水平度。6.根据权利要求1所述的车辆转向扭矩控制装置，其特征在于：所述总反向扭矩确定单元用于执行以下操作：通过以下方式来确定所述第一反向扭矩基于所述路面水平度和以下的环境扭矩模型确...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘杰，冯晓宇，孙玉，才长建，许政伟，王彬彬，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13