力矩补偿方法、助力转向系统及汽车.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113734275A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202010466637.5B62D101/00(2006.01)(22)申请日2020.05.28B62D103/00(2006.01)B62D137/00(2006.01)(71)申请人上海汽车集团股份有限公司地址201203上海市浦东新区自由贸易试验区松涛路563号1号楼509室(72)发明人韩东冬姬生远徐灯福刘咏萱刘飞张成宝邓念陈广达肖旭辉林龙贤苏阳郑冬霞谷成陈远龙(74)专利代理机构上海音科专利商标代理有限公司31267代理人孙静(51)Int.Cl.B62D5/04(2006.01)B62D6/00(2006.01)权利要求书2页说明书10页附图4页(54)发明名称力矩补偿方法、助力转向系统及汽车(57)摘要本发明公开了一种力矩补偿方法，助力转向系统及汽车；力矩补偿方法：车辆进入直线加速行驶跑偏状态时进入前馈补偿阶段计算获得前馈补偿力矩；满足反馈补偿条件后在最终前馈补偿力矩的基础上进行补偿获得反馈补偿力矩，并将最终前馈补偿力矩叠加反馈补偿力矩后生成补偿力矩；将补偿力矩与助力转向系统的力矩环计算的助力力矩叠加，获得最终助力力矩，并控制助力转向系统的电机输出最终助力力矩。前馈补偿阶段响应快，只要车辆处于直线加速跑偏状态，前馈补偿阶段能立即输出前馈补偿力矩，降低跑偏量；反馈补偿阶段可以将手力降至目标力矩，减小跑偏过程中保持的手力，降低驾驶疲劳。前馈补偿力矩和反馈补偿力矩可以达到最佳纠正跑偏的效果。CN113734275ACN113734275A权利要求书1/2页1.一种力矩补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取车辆行驶信息，并根据第一判断规则基于所述车辆行驶信息判断所述车辆是否进入直线加速行驶跑偏状态；若所述车辆行驶信息满足所述第一判断规则，则判断所述车辆进入直线加速行驶跑偏状态，进入前馈补偿阶段；若所述车辆行驶信息不满足所述第一判断规则，则判断所述车辆未进入所述直线加速行驶跑偏状态，输出的补偿力矩为0，并继续判断所述车辆是否进入所述直线加速行驶跑偏状态；其中，所述车辆行驶信息包括：车速、纵向加速度、方向盘转角、方向盘转速、横向加速度、横摆角速度和手力力矩；S2、所述前馈补偿阶段：根据所述纵向加速度、所述车速、所述方向盘转角以及所述横向加速度按照第一计算规则计算获得前馈补偿力矩；若车辆当前状态满足自学习条件，则对所述前馈补偿力矩进行限幅得到最终前馈补偿扭矩；若所述车辆当前状态不满足自学习条件，所述前馈补偿力矩为所述最终前馈补偿力矩；S3、根据所述手力力矩基于第二判断规则判断所述车辆是否进入反馈补偿阶段；若所述手力力矩满足所述第二判断规则，则进入反馈补偿阶段；若所述手力力矩不满足所述第二判断规则，将所述最终前馈补偿力矩作为补偿力矩，进入步骤S5；S4、所述反馈补偿阶段：对所述最终前馈补偿力矩进行补偿获得反馈补偿力矩，并将所述最终前馈补偿力矩叠加所述反馈补偿力矩后生成补偿力矩；S5、将所述补偿力矩与助力转向系统的力矩环计算的助力力矩叠加，获得最终助力力矩，并控制所述助力转向系统的电机输出所述最终助力力矩。2.如权利要求1所述的力矩补偿方法，其特征在于，所述第一判断规则为：所述纵向加速度大于预设加速度最小值Ax_min；所述方向盘转角处于预设转角区间(θ_min,θ_max)内；所述方向盘转速处于预设方向盘转速区间(V_min,V_max)内；所述车速低于车速最大值(Vx_max)；所述横向加速度的绝对值小于横向加速度最小值Ay_min；所述横摆角速度的绝对值小于横摆角速度最小值ω_min；所述手力力矩的绝对值小于手力力矩最小值Tq_c，所述手力力矩最小值Tq_c为2N.m。3.如权利要求1所述的力矩补偿方法，其特征在于，在S2中，按照所述第一计算规则计算获得所述前馈补偿力矩的规则如下：S2-1根据纵向加速度-手力力矩增益系数曲线查表获得纵向加速度-手力力矩增益值(K_Ax)；S2-2根据车速-手力力矩的增益系数曲线查表获得车速-手力力矩增益值(K_Vx)；S2-3根据方向盘转角-手力力矩的增益系数曲线查表获得方向盘转角-手力力矩增益值(K_θ)；S2-4根据横向加速度绝对值-手力力矩的增益系数曲线查表获得横向加速度绝对值-2CN113734275A权利要求书2/2页手力力矩增益值(K_Ay)；S2-5所述纵向加速度-手力力矩增益值(K_Ax)、所述车速-手力力矩增益值(K_Vx)、所述方向盘转角-手力力矩增益值(K_θ)、所述横向加速度绝对值-手力力矩增益值(K_Ay)分别与所述补偿力矩的方向相乘再叠加获得所述前馈补偿扭矩。4.如权利要求1所述的力矩补偿方法，其特征在于