电动助力转向系统及其跑偏补偿方法技术方案

本发明专利技术涉及汽车控制领域，其实施方式提供了一种电动助力转向系统的跑偏补偿方法，包括：基于所需补偿的齿条力确定助力电机的拟补偿电流，所述跑偏补偿方法还包括：对所述拟补偿电流进行修正后得到实际补偿电流，所述修正与所述实际补偿电流的历史序列相关。同时还提供了一种电动助力转向系统，以及包含该电动助力转向系统的车辆。本发明专利技术提供的实施方式提升了电动助力转向系统产品的适用性和驾驶员的驾驶体验。驾驶体验。驾驶体验。

Electric power steering system and its deviation compensation method

【技术实现步骤摘要】
电动助力转向系统及其跑偏补偿方法


[0001]本专利技术涉及汽车控制领域，特别涉及一种电动助力转向系统的跑偏补偿方法、一种电动助力转向系统、以及一种包含该电动助力转向系统的车辆。

技术介绍

[0002]车辆直行时，驾驶员会施加一定的手力使车辆保持在车道线内。当车辆发生由于自身原因(如悬架位置偏差，四轮定位偏差等)导致跑偏或由于自然因素(如侧风、倾斜路面等)发生跑偏时，驾驶员需要施加相对较大的手力才能保持直行。这时，便需要EPS提供相应的补偿扭矩以减轻手力，消除驾驶员的疲劳。
[0003]当前存在直行跑偏工况识别复杂，若使用横摆角速度和侧向加速度信号，一方面对于部分车辆而言总线上无对应的信号，另一方面若增加与横摆角速度信号、侧向加速度信号相关的传感器或控制器会导致整车成本增加。当前存在PDC(跑偏补偿)功能介入和退出后，驾驶员手感明显且强烈。当前存在PDC补偿扭矩迟缓，缺乏补偿的实时性。当前存在PDC补偿电流变化不可调节，对于不同车辆难以实现实车匹配。当前存在PDC补偿扭矩过大影响驾驶安全。当前存在一个IG循环内PDC补偿电流可实时更新，期间退出补偿后可记忆上次学习值，但下电后PDC补偿电流清零，这样导致下个IG循环PDC补偿扭矩从零开始变化，PDC补偿不及时。
[0004]EWMA：Exponentially Weighted Moving
‑
Average，指数加权移动平均。
[0005]ESP:Electric Power Steering，电动助力转向系统。
专利
技术实现思路

[0006]有鉴于此，本专利技术旨在提出一种电动助力转向系统及其跑偏补偿方法，以至少部分地解决以上问题。
[0007]在本专利技术的第一方面，提供了一种电动助力转向系统的跑偏补偿方法，包括基于所需补偿的齿条力确定助力电机的拟补偿电流，所述跑偏补偿方法还包括：
[0008]对所述拟补偿电流进行修正后得到实际补偿电流，所述修正与所述实际补偿电流的历史序列相关。
[0009]优选的，基于所需补偿的齿条力确定助力电机的拟补偿电流，包括：
[0010]以驾驶员手力信号和所述电动助力转向系统的助力信号作为输入，通过齿条力估算模块估算出车辆直行所需的齿条力；
[0011]以所述车辆直行所需的齿条力作为输入，通过齿条力与电流的转化对应关系计算出车辆直行时所需所述助力电机的拟补偿电流。
[0012]优选的，所述对所述拟补偿电流进行修正后得到实际补偿电流，包括：
[0013]对所述拟补偿电流和所选择的所述历史序列中的N个历史实际补偿电流均赋予对应的权重值；将所述拟补偿电流和所述N个历史实际补偿电流的基于对应的权重值的加权和作为所述实际补偿电流。
[0014]优选的，所述权重值在每个实际补偿电流的确定周期内被更新。
[0015]优选的，所述N＝1，所述历史实际补偿电流为所述拟补偿电流的确定时刻的前一时刻的实际补偿电流，所述确定时刻与所述前一时刻的差值取决于实际补偿电流的确定周期；所述权重值的总和为1，所述拟补偿电流的权重值的取值范围为[0，1]。
[0016]优选的，所述对所述拟补偿电流进行修正后得到实际补偿电流，还包括：
[0017]确定加权求和得到的实际补偿电流大于实际补偿电流的预设最大阈值；
[0018]以所述预设最大阈值作为所述实际补偿电流。
[0019]优选的，所述对所述拟补偿电流进行修正后得到实际补偿电流，还包括：
[0020]确定加权求和得到的实际补偿电流不大于实际补偿电流的预设最大值；
[0021]确定所述加权求和得到的实际补偿电流与所述前一时刻的实际补偿电流的变化斜率大于预设最大斜率阈值；
[0022]以所述前一时刻的实际补偿电流和所述预设最大斜率阈值确定所述实际补偿电流。
[0023]优选的，所述方法还包括：对KL15电源下电时的实际补偿电流进行存储；存储的实际补偿电流将在所述KL15电源下次上电且所述跑偏补偿处于激活状态时被读出作为实际补偿电流的初始值。
[0024]在本专利技术的第三方面，还提供了一种电动助力转向系统，包括：电流计算模块，用于基于所需补偿的齿条力确定助力电机的拟补偿电流；以及电流修正模块，用于对所述拟补偿电流进行修正后得到实际补偿电流，所述修正与所述实际补偿电流的历史序列相关。
[0025]优选的，所述电流修正模块包括：EWMA电流确定子模块，用于基于EWMA模型，采用输入的所述拟补偿电流和所选择的所述历史序列中的N个历史实际补偿电流，得到EWMA补偿电流计算值；以及电流限制子模块，用于对所述EWMA补偿电流计算值进行最大值和\或变化斜率限定。
[0026]在本专利技术的第三方面，还提供了一种车辆，所述车辆包括前述的电动助力转向系统。
[0027]本专利技术的第四方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述的电动助力转向系统的跑偏补偿方法。
[0028]通过本专利技术提供的上述技术方案，具有以下有益效果：提升了EPS产品的适用性和驾驶员的驾驶体验。
[0029]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
[0030]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：
[0031]图1是本专利技术一种实施方式提供的电动助力转向系统的跑偏补偿方法的流程示意图；
[0032]图2是本专利技术一种实施方式提供的基于EWMA算法的输入与输出的关系示意图；
[0033]图3是本专利技术一种实施方式提供的基于实际补偿电流的限制性修正后的电流大小示意图；
[0034]图4是本专利技术一种实施方式提供的电动助力转向系统的跑偏补偿方法的控制策略图；
[0035]图5是本专利技术一种实施方式提供的电动助力转向系统的跑偏补偿方法的实施流程图；
[0036]图6是本专利技术一种实施方式提供的电动助力转向系统中功能模块的结构示意图。
具体实施方式
[0037]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
[0038]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0039]图1是本专利技术一种实施方式提供的电动助力转向系统的跑偏补偿方法的流程示意图，如图1所示。一种电动助力转向系统的跑偏补偿方法，包括：
[0040]S1，基于所需补偿的齿条力确定助力电机的拟补偿电流；在电动助力转向系统的工作过程中，需要通过手力信号、方向盘转角信号、车速信号判定车辆是否处于直行跑偏状态。当车辆处于直行跑偏状态时，PDC(跑偏补偿)功能激活。此时会根据当前的行驶工况生成跑偏补偿电流，并与基本助力电流叠加，得到最终的EPS电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动助力转向系统的跑偏补偿方法，包括基于所需补偿的齿条力确定助力电机的拟补偿电流，其特征在于，所述跑偏补偿方法还包括：对所述拟补偿电流进行修正后得到实际补偿电流，所述修正与所述实际补偿电流的历史序列相关。2.根据权利要求1所述的跑偏补偿方法，其特征在于，基于所需补偿的齿条力确定助力电机的拟补偿电流，包括：以驾驶员手力信号和所述电动助力转向系统的助力信号作为输入，通过齿条力估算模块估算出车辆直行所需的齿条力；以所述车辆直行所需的齿条力作为输入，通过齿条力与电流的转化对应关系计算出车辆直行时所需的所述助力电机的拟补偿电流。3.根据权利要求1所述的跑偏补偿方法，其特征在于，所述对所述拟补偿电流进行修正后得到实际补偿电流，包括：对所述拟补偿电流和所选择的所述历史序列中的N个历史实际补偿电流均赋予对应的权重值；将所述拟补偿电流和所述N个历史实际补偿电流的基于对应的权重值的加权和作为所述实际补偿电流。4.根据权利要求3所述的跑偏补偿方法，其特征在于，所述权重值在每个实际补偿电流的确定周期内被更新。5.根据权利要求3所述的跑偏补偿方法，其特征在于，所述N＝1，所述历史实际补偿电流为所述拟补偿电流的确定时刻的前一时刻的实际补偿电流，所述确定时刻与所述前一时刻的差值取决于实际补偿电流的确定周期；所述权重值的总和为1，所述拟补偿电流的权重值的取值范围为[0，1]。6.根据权利要求5所述的跑偏补偿方法，其特征在于，所述对所述拟补偿电流进行修正后得到实际补偿电流，还包括：确定加权求和得...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺旭涛，董晓，刘文文，王青，乔冬冬，王宁宁，韩伟，张健，鲜欢，许兆伟，
申请(专利权)人：蜂巢智能转向系统江苏有限公司保定分公司，
类型：发明
国别省市：