[发明专利]力矩阻尼补偿控制方法、控制器和转向控制方法

说明书

本申请公开了一种力矩阻尼补偿控制方法、控制器和转向控制方法。该力矩阻尼补偿控制方法包括：根据车辆的车速信号，获得所述车辆的车速增益；根据所述车辆的手力矩，获得所述车辆的力矩变化增益；根据所述车辆的手力矩，获得所述车辆的补偿手力矩；根据所述车速增益、所述力矩变化增益以及所述补偿手力矩，确定所述车辆的阻尼补偿力矩。通过本申请实施例可为车辆提供阻尼补偿力矩，以抑制路面对车轮的高频扰动，避免转向轮出现摆振。

技术领域

本申请涉及车辆转向技术领域，特别是涉及一种力矩阻尼补偿控制方法、控制器和转向控制方法。

背景技术

现有的电动助力转向(EPS)控制系统由转矩传感器、角度传感器、电机和控制器等几部分组成，其中，转矩传感器用来测量驾驶员的手力矩，角度传感器用于测量车辆方向盘的转角，电机用于为驾驶员提供助力转矩，控制器负责运行控制算法。在助力转向过程中，转矩传感器测量驾驶员的手力矩，并结合车速信号，输入EPS控制，输出需求助力转矩给电机控制器，控制电机实现助力转向。

电动助力转向系统作为路面与驾驶员之间的连接，在转向过程中，轮胎与地面的相互作用产生绕主销的回正力矩，通过机械结构传递到方向盘，从而，驾驶员能够感受到清晰的路感和驾驶体验。但是，当车辆行驶在不平路面时，高频路面激励信号将对车轮产生扰动，尤其是轮胎动不平衡工况下，转向轮将绕主销高频摆振，且该扰动频率与车速呈正比例关系。若不采取补偿措施，一方面影响车辆操作稳定性和舒适性；另一方面，该激励信号将通过机械结构传递到方向盘，对驾驶员的手感带来不利影响。因此，要求在驾驶员对路感把握的同时，降低高频扰动对轮胎的影响。

专利ZL201710159074.3引入变截面阻尼器、电磁螺线管和电磁阀等装置构成减震装置，安装于左转向节和右转向节，通过电磁螺线管调节横向刚度，通过阻尼器来调整横向阻尼，以实现抑制转向轮摆振现象。专利ZL201010295311.7通过传感器检测车辆车速和整车质量，利用中央控制单元根据预设系统运动微分方程计算分析当前车辆转向轮最佳主销后倾角，执行单元实时调节转向轮主销后倾角，以减小车辆转向轮摆振。但上述两种方法均引入了独立的执行机构，结构复杂，成本高。专利US6122579基于电动助力转向系统来抑制转向轮摆振，不引入额外的执行结构，节省成本，但需要实时采集电机电流信号或者电压信号等，对输入信息要求较多。

因而，如何在不额外引入执行机构，且不受限于电机的电流或者电压信号，就能够抑制路面高频激励以及车轮动不平衡对转向轮摆振的影响成为亟需解决的技术问题。

发明内容

基于上述问题，本申请提供了一种力矩阻尼补偿控制方法、控制器和转向控制方法，为车辆提供阻尼补偿力矩，以抑制路面对车轮的高频扰动，避免转向轮出现摆振。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种力矩阻尼补偿控制方法，包括：根据车辆的车速信号，获得所述车辆的车速增益；根据所述车辆的手力矩，获得所述车辆的力矩变化增益；根据所述车辆的手力矩，获得所述车辆的补偿手力矩；根据所述车速增益、所述力矩变化增益以及所述补偿手力矩，确定所述车辆的阻尼补偿力矩。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述根据所述车辆的车速信号，获得所述车辆的车速增益具体为：通过预先建立的车速增益表，确定所述车速增益。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述根据车辆的车速信号，获得所述车辆的车速增益之前还包括：实时获得不同车辆在不同车速下的车速增益，建立车速增益表。

可选地，在本申请的任一实施例中，所述根据所述车辆的手力矩，获得所述车辆的力矩变化增益具体为：将所述手力矩与预设的力矩阈值进行比对，根据比对结果，确定所述力矩变化增益。