基于方向盘转角信息的助力转向扭矩补偿方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种助力转向扭矩补偿方法，包括：检测方向盘的旋转角度A和旋转方向D，并计算出方向盘旋转的角速度ω和角加速度根据旋转方向D和角速度ω，确定电子液压助力转向系统EHPS所需的基本扭矩补偿值Tq_bas；根据方向盘的角加速度确定基本扭矩补偿值Tq_bas的修正因子Factor；根据修正因子Factor对基本扭矩补偿值Tq_bas进行修正，并获得实际扭矩补偿值Tq_reserve。本发明专利技术提供的基于方向盘转角信息的助力转向扭矩补偿方法及系统，能够利用方向盘的多方位、多种类信息计算出更加精确的扭矩补偿值，用较低的成本来实现扭矩更精确的计算，以节省汽车燃料消耗。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车电子控制
，具体而言，涉及一种基于方向盘转角信息的助力转向扭矩补偿方法及系统。
技术介绍
汽车转向系统大致经历了无助力的纯机械转向(MS,MechanicalSteering)和助力转向(PS,PowerSteering)。随着技术的发展，PS系统逐渐由传统的液压助力转向(HPS,HydraulicPowerSteering)系统向电动液压助力转向(EHPS,ElectricHydraulicPowerSteering)系统和电动助力转向(EPS)系统发展。电子液压助力转向系统EHPS因拥有机械液压助力的大部分优点，同时还降低了能耗，反应也更加灵敏，转向助力大小也能根据转角、车速等参数自行调节，更加人性化，从而已经成为很多家用车型的选择。EHPS系统的结构主要包括：动力转向器、转向助力传感器、单向阀、车速传感器、转向控制灯、车速传感器、发动机传感器、储油罐、限压阀、电动液压泵和动力转向ECU。当前，对于使用现有的EHPS系统的车辆，助力转向液压泵的动力通常是由发动机提供的。在车辆行驶的过程中，车辆转向时，助力转向泵的工作会消耗一定扭矩。因此通常需要发动机进行额外的扭矩补偿或扭矩预留，以防止车辆运行中出现车辆抖动以及失火等不良情况。现有的方案一般是单纯根据方向盘的旋转角度来计算助力转向的扭矩补偿值。但是，对于这类基于方向盘旋转角度的EHPS系统而言：存在的问题一方面在于，由于自动回正力矩的存在，驾驶员向内(朝向方向盘0度的方向)打方向盘时所需要的扭矩大于驾驶员向外(朝向方向盘最大角度的方向)打方向盘时所需要的扭矩。因此，这会造成计算出的扭矩补偿值不准确的问题。存在的问题另一方面在于，现有的EHPS系统中的油泵在驾驶员开始转动方向盘时，需要克服较大的阻力做功。驾驶员开始转动方向盘时或者在急速转动方向盘时EHPS系统需要的扭矩要大于驾驶员平稳打方向盘时的助力转向系统所需要的扭矩。因此，这也会造成计算出的扭矩补偿值不准确的问题。存在的问题还一方面在于，现有的EHPS系统只考虑当前的方向盘位置，并根据方向盘旋转角度来计算助力转向扭矩补偿。因此，这样会造成了一定的扭矩浪费，从而增加了车辆的燃油消耗。有鉴于此，针对现有基于方向盘旋转角度的EHPS系统助力转向扭矩补偿技术中存在的上述问题，需要设计新的基于方向盘转角信息的助力转向扭矩补偿方法，以同时克服计算出的扭矩补偿值不准确的问题和车辆的燃油消耗过大的问题。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术提供一种基于方向盘转角信息的助力转向扭矩补偿方法及系统，利用方向盘的多方位、多种类信息计算出更加精确的扭矩补偿值。为实现上述目的，本专利技术提供了一种助力转向扭矩补偿方法，包括：检测方向盘的旋转角度A和旋转方向D，并计算出方向盘旋转的角速度ω和角加速度；根据旋转方向D和角速度ω，确定电子液压助力转向系统EHPS所需的基本扭矩补偿值Tq_bas；根据方向盘的角加速度，确定基本扭矩补偿值Tq_bas的修正因子Factor；根据修正因子Factor对基本扭矩补偿值Tq_bas进行修正，并获得实际扭矩补偿值Tq_reserve。进一步地，所述角加速度的计算公式为：角加速度其中：Δt为单位时间，Δω为单位时间内的角速度变化量。进一步地，所述确定电子液压助力转向系统EHPS所需的基本扭矩补偿值Tq_bas，包括：当检测到旋转方向D为逆时针旋转方向盘时，在子表A1中查找对应该角速度ω的实际扭矩补偿值Tq_bas；当检测到旋转方向D为顺时针旋转方向盘时，在子表A2中查找对应该角速度ω的实际扭矩补偿值Tq_bas；其中，子表A1是基于事先进行的对基本扭矩补偿的测试结果而构建的逆时针旋转方向盘时的线性插值表，和子表A2是基于事先进行的对基本扭矩补偿的测试结果而构建的顺时针旋转方向盘时的线性插值表。进一步地，所述确定基本扭矩补偿值Tq_bas的修正因子Factor，包括：当计算出角加速度大于等于零时，在子表B1中查找对应该角加速度的修正因子Factor；当计算出角加速度小于零时，在子表B2中查找对应该角速度ω的修正因子Factor；其中，子表B1是基于事先进行的对基本扭矩补偿结果进行修正的测试结果而构建的角加速度大于等于零时的线性插值表，和子表B1是基于事先进行的对基本扭矩补偿结果进行修正的测试结果而构建的角加速度小于零时的线性插值表。进一步地，所述获得实际扭矩补偿值Tq_reserve，包括：将基本扭矩补偿值Tq_bas乘以修正因子Factor得出实际扭矩补偿值Tq_reserve。进一步地，所述助力转向扭矩补偿方法还包括：在计算出方向盘旋转的角速度ω和角加速度之后，对角速度ω和角加速度分别进行滤波。本专利技术还提供了一种助力转向扭矩补偿系统，包括：方向盘、方向盘转角传感器、发动机控制器、发送机装置，方向盘转角传感器第一端连接方向盘且第二端通过车载网络连接发动机控制器的第一端，发动机控制器的第二端连接发送机装置，所述发动机控制器还包括：基本扭矩输出模块，用于输出基本扭矩补偿值Tq_bas；加速度计算模块，用于根据方向盘的旋转角度A和旋转方向D计算出方向盘旋转的角加速度；修正因子输出模块，用于根据角加速度确定基本扭矩补偿值Tq_bas的修正因子Factor；扭矩补偿乘法器，用于根据修正因子Factor修正基本扭矩补偿值Tq_bas，并输出实际扭矩补偿值Tq_reserve。进一步地，通过电子液压助力转向系统EHPS中安装的方向盘转角传感器，或者通过车身电子稳定系统中配置的方向盘转角传感器，检测方向盘的旋转角度A和旋转方向D。本专利技术提供的基于方向盘转角信息的助力转向扭矩补偿方法及系统，能够利用方向盘的多方位、多种类信息计算出更加精确的扭矩补偿值，用较低的成本来实现扭矩更精确的计算，以节省汽车燃料消耗；此外，还能够克服扭矩阶跃信号造成整车不必要的频繁加、减速问题。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例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是本专利技术一实施例的助力转向扭矩补偿系统的整体结构示意图；图2是本专利技术一实施例的助力转向扭矩补偿系统的内部模块示意图；图3是本专利技术的表B的另一实施例的示意图；图4是本专利技术另一实施例的补偿系统的内部模块示意图；图5是本专利技术一实施例的助力转向扭矩补偿方法的流程示意图。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。下文中将详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种助力转向扭矩补偿方法，其特征在于，包括：检测方向盘的旋转角度A和旋转方向D，并计算出方向盘旋转的角速度ω和角加速度；根据旋转方向D和角速度ω，确定电子液压助力转向系统EHPS所需的基本扭矩补偿值Tq_bas；根据方向盘的角加速度，确定基本扭矩补偿值Tq_bas的修正因子Factor；根据修正因子Factor对基本扭矩补偿值Tq_bas进行修正，并获得实际扭矩补偿值Tq_reserve。

【技术特征摘要】
1.一种助力转向扭矩补偿方法，其特征在于，包括：检测方向盘的旋转角度A和旋转方向D，并计算出方向盘旋转的角速度ω和角加速度；根据旋转方向D和角速度ω，确定电子液压助力转向系统EHPS所需的基本扭矩补偿值Tq_bas；根据方向盘的角加速度，确定基本扭矩补偿值Tq_bas的修正因子Factor；根据修正因子Factor对基本扭矩补偿值Tq_bas进行修正，并获得实际扭矩补偿值Tq_reserve。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述确定电子液压助力转向系统EHPS所需的基本扭矩补偿值Tq_bas，包括：当检测到旋转方向D为逆时针旋转方向盘时，在子表A1中查找对应该角速度ω的实际扭矩补偿值Tq_bas；当检测到旋转方向D为顺时针旋转方向盘时，在子表A2中查找对应该角速度ω的实际扭矩补偿值Tq_bas；其中，子表A1是基于事先进行的对基本扭矩补偿的测试结果而构建的逆时针旋转方向盘时的线性插值表，和子表A2是基于事先进行的对基本扭矩补偿的测试结果而构建的顺时针旋转方向盘时的线性插值表。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述确定基本扭矩补偿值Tq_bas的修正因子Factor，包括：当计算出角加速度大于等于零时，在子表B1中查找对应该角加速度的修正因子Factor；当计算出角加速度小于零时，在子表B2中查找对应该角速度ω的修正因子Factor；其中，子表B1是基于事先进行的对基本扭矩补偿结果进行修正的测试...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宇，王铁丰，董威，
申请(专利权)人：大陆汽车电子长春有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22