车辆及其电动助力转向系统的控制方法、控制装置制造方法及图纸

技术编号:27215180 阅读:16 留言:0更新日期:2021-02-04 11:31
本发明专利技术提出了一种车辆及其电动助力转向系统的控制方法、控制装置,其中,电动助力转向系统包括助力电机,控制方法包括以下步骤:获取方向盘转角、车辆的车速和助力电机的转速;根据方向盘转角和助力电机的转速判定阻尼补偿方向;根据车速、阻尼补偿方向和助力电机的转速得到阻尼补偿电流;获取方向盘的转向力矩,并根据阻尼补偿电流、转向力矩和车速得到助力电机的目标输出电流;根据目标输出电流对助力电机进行控制。该控制方法,增加了基于方向盘转动方向的阻尼补偿方向判断环节,能够提高对助力电机的控制精度,保证转向助力系统的阻尼补偿效果,提升驾驶员的驾驶体验。提升驾驶员的驾驶体验。提升驾驶员的驾驶体验。

【技术实现步骤摘要】
车辆及其电动助力转向系统的控制方法、控制装置


[0001]本专利技术涉及车辆
,尤其涉及一种车辆及其电动助力转向系统的控制方法、控制装置。

技术介绍

[0002]EPS(Electronic Power Steering,电动助力转向)系统中的转向电机与减速机构会向转向系统引入不必要的阻尼,为了减小其带来的负面影响,需要在助力电机为系统提供助力的过程中加入阻尼补偿。目前,在已有技术中,针对阻尼补偿控制的判定条件和控制策略更多是只依靠车速和电机转速作为阻尼补偿控制信号来控制阻尼补偿大小。即对电机转速与车速进行PI(Proportional-Integral,比例-积分)调节,得到预估阻尼补偿电流值,并建立三者之间的跟随关系,使所述阻尼补偿电流值随着车速以及电机转速的增大或减小以预设的变化关系进行提升或降低。
[0003]然而,上述控制策略没有充分考虑实际驾驶工况可能带来的不确定因素:在实际驾驶车辆时驾驶员对方向盘的操作会比较复杂,例如在车辆匀速行驶情况下,方向盘也可能会发生回正转向与正常转向频繁切换的操作,如果只确定电机转速、车速与阻尼补偿值三者之间的绝对值线性关系而不考虑阻尼补偿的方向因素,即依据方向盘转动方向决定阻尼补偿方向,则很难达到精确的转向控制效果,甚至可能在方向盘转向极限位置与方向盘转向中间位置的衔接处造成手力的波动,影响驾驶员的驾驶舒适性。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此,本专利技术的第一个目的在于提出一种车辆电动助力转向系统的控制方法,以提高对助力电机的控制精度,保证转向助力系统的阻尼补偿效果,提升驾驶员的驾驶体验。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提出一种车辆电动助力转向系统的控制装置。
[0008]本专利技术的第四个目的在于提出一种车辆。
[0009]为达上述目的,本专利技术第一方面实施例提出了一种车辆电动助力转向系统的控制方法,所述电动助力转向系统包括助力电机,所述控制方法包括以下步骤:获取方向盘转角、车辆的车速和所述助力电机的转速;根据所述方向盘转角和所述助力电机的转速判定阻尼补偿方向;根据所述车速、所述阻尼补偿方向和所述助力电机的转速得到阻尼补偿电流;获取方向盘的转向力矩,并根据所述阻尼补偿电流、所述转向力矩和所述车速得到所述助力电机的目标输出电流;根据所述目标输出电流对所述助力电机进行控制。
[0010]本专利技术实施例的车辆电动助力转向系统的控制方法,增加了基于方向盘转动方向的阻尼补偿方向判断环节,并将判断结果用于助力电机的控制,使对助力电机的控制更为精细,无论驾驶员对方向盘进行怎样的转向操作,都能保证电动助力转向系统能达到足够的阻尼补偿效果,即便驾驶员在回正转向与正常转向工况下发生频繁切换操作也不会感受
到手力矩波动的现象,提升了驾驶员的驾驶体验。
[0011]为达上述目的,本专利技术第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现上述的车辆电动助力转向系统的控制方法。
[0012]本专利技术实施例的计算机可读存储介质,在其上存储的与上述车辆电动助力转向系统的控制方法对应的计算机程序被处理器执行时,能够使对助力电机的控制更为精细,无论驾驶员对方向盘进行怎样的转向操作,都能保证电动助力转向系统能达到足够的阻尼补偿效果,即便驾驶员在回正转向与正常转向工况下发生频繁切换操作也不会感受到手力矩波动的现象,提升了驾驶员的驾驶体验。
[0013]为了实现上述目的,本专利技术第三方面实施例提出了一种车辆电动助力转向系统的控制装置,所述电动助力转向系统包括助力电机,所述控制装置包括:获取模块,用于获取方向盘转角、车辆的车速、所述助力电机的转速和方向盘的转向力矩;判定模块,用于根据所述方向盘转角和所述助力电机的转速判定阻尼补偿方向;处理模块,用于根据所述车速、所述阻尼补偿方向,以及所述助力电机的转速得到阻尼补偿电流,以及根据所述阻尼补偿电流、所述转向力矩和所述车速得到所述助力电机的目标输出电流;控制模块,用于根据所述目标输出电流对所述助力电机进行控制。
[0014]本专利技术实施例的车辆电动助力转向系统的控制装置,增加了基于方向盘转动方向的阻尼补偿方向判断环节,并将判断结果用于助力电机的控制,使对助力电机的控制更为精细,无论驾驶员对方向盘进行怎样的转向操作,都能保证电动助力转向系统能达到足够的阻尼补偿效果,即便驾驶员在回正转向与正常转向工况下发生频繁切换操作也不会感受到手力矩波动的现象,提升了驾驶员的驾驶体验。
[0015]为了实现上述目的,本专利技术第四方面实施例提出了一种车辆,包括:电动助力转向系统,所述电动助力转向系统包括助力电机;上述的计算机设备,或者,上述的车辆电动助力转向系统的控制装置。
[0016]本专利技术实施例的车辆,采用上述的计算机设备或者车辆电动助力转向系统的控制装置,对助力电机的控制更为精细,无论驾驶员对方向盘进行怎样的转向操作,都能保证电动助力转向系统能达到足够的阻尼补偿效果,即便驾驶员在回正转向与正常转向工况下发生频繁切换操作也不会感受到手力矩波动的现象,提升了驾驶员的驾驶体验。
[0017]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,部分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
[0018]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0019]图1是本专利技术实施例的车辆电动助力转向系统的控制方法的流程示意图;
[0020]图2是本专利技术一个示例的游标算法的流程图;
[0021]图3是本专利技术一个示例的阻尼补偿控制模型的示意图;
[0022]图4是本专利技术一个示例的车辆电动助力转向系统的控制方法的框架示意图;
[0023]图5是本专利技术实施例的车辆电动助力转向系统的控制装置的结构框图;
[0024]图6是本专利技术实施例的车辆的结构框图。
具体实施方式
[0025]下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例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例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。
[0026]下面参考附图描述本专利技术实施例的车辆及其电动助力转向系统的控制方法、控制装置。
[0027]图1是本专利技术实施例的车辆电动助力转向系统的控制方法的流程示意图。
[0028]在该实施例中,电动助力转向系统包括助力电机。如图1所示,车辆电动助力转向系统的控制方法包括以下步骤:
[0029]S1,获取方向盘转角、车辆的车速和助力电机的转速。
[0030]作为一个示例,可通过设置在方向盘上的转角传感器采集方向盘转角信号,该转角信号为PWM方波信号,其频率为1KHZ,捕本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆电动助力转向系统的控制方法,其特征在于,所述电动助力转向系统包括助力电机,所述控制方法包括以下步骤:获取方向盘转角、车辆的车速和所述助力电机的转速;根据所述方向盘转角和所述助力电机的转速判定阻尼补偿方向;根据所述车速、所述阻尼补偿方向和所述助力电机的转速得到阻尼补偿电流;获取方向盘的转向力矩,并根据所述阻尼补偿电流、所述转向力矩和所述车速得到所述助力电机的目标输出电流;根据所述目标输出电流对所述助力电机进行控制。2.如权利要求1所述的车辆电动助力转向系统的控制方法,其特征在于,以方向盘中间位置为边界,方向盘处于所述中间位置右手侧时对应方向盘转角为负,方向盘处于所述中间位置左手侧时对应方向盘转角为正,方向盘向右手边转动时对应助力电机的转速为负,方向盘向左手边转动时对应助力电机的转速为正,其中,所述根据所述方向盘转角和所述助力电机的转速判定阻尼补偿方向,包括:如果所述方向盘转角为负且所述助力电机的转速为正,或者所述方向盘转角为正且所述助力电机的转速为负,则判定所述阻尼补偿方向为BACK向;如果所述方向盘转角为正且所述助力电机的转速为正,或者所述方向盘转角为负且所述助力电机的转速为负,则判定所述阻尼补偿方向为GO向。3.如权利要求1所述的车辆电动助力转向系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述车速、所述阻尼补偿方向和所述助力电机的转速得到阻尼补偿电流,包括:根据所述助力电机的转速确定电机转速相关系数;根据所述车速和所述阻尼补偿方向确定车速系数;根据所述电机转速相关系数和所述车速系数得到所述阻尼补偿电流。4.如权利要求3所述的车辆电动助力转向系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述助力电机的转速确定电机转速相关系数,包括:计算所述助力电机的转速与阻尼补偿速度控制阈值之间的差值;将所述差值与阻尼补偿增益系数相乘得到所述电机转速相关系数。5.如权利要求3所述的车辆电动助力转向系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述车速和所述阻尼补偿方向确定车速系数,包括:调用与所述阻尼补偿方向对应的车速-车速系数关系曲线;根据所述车速从调用的车速-车速系数关...

【专利技术属性】
技术研发人员:倪金诚陈雯倩李博樊奇韦杰
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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