CN105527109A - 获得用于控制车辆设备的调校映射的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种获得用于控制车辆设备的调校映射的方法，其包括获取新车的车辆设备的性能参数以及设定目标调校性能。通过建立包括车辆设备的解释模型和控制模型的新车的解释模型来创建预调校映射，并且通过模型的解释利用性能参数来设定满足目标调校性能的调校参数。将预调校映射应用至用于实际车辆的车辆设备的控制逻辑，并且执行实际车辆调校。在调校实际车辆之后评估实际车辆性能是否满足目标性能，并且在满足目标调校性能的情况下最终确定调校映射。

Description

获得用于控制车辆设备的调校映射的方法

技术领域

本发明涉及一种获得调校映射的方法。更具体地，本发明涉及这样的一种获得调校映射的方法，例如，电动助力转向(motordrivepowersteering，MDPS)的调校映射，用于控制车辆中的电子设备，以在组装车辆之前提供验证的预调校映射。

背景技术

为了方便和安全驾驶，车辆包括多个电子部件和设备，例如发动机和变速器、转向设备、制动设备等。

随着近年来电子产业显著地发展，大量的电子设备安装在车辆上，例如，电动助力转向(MDPS)，其用于利用电机的旋转扭矩来辅助转向动力。

基于反映了控制逻辑的调校映射，根据驾驶员操纵方向盘，通过利用转向输入值，控制MDPS的电机以确定MDPS扭矩，并且输出由调校映射确定出的MDPS扭矩。

参见图1A和1B，通过如下步骤来研发新车的硬件：步骤S1：建立目标性能；步骤S2：制造和评估样件产品；步骤S3：准备和通告报告；以及步骤S4：测试车辆。

换言之，在步骤S1：新车要满足目标性能。在步骤S2：评估样件，以在制造电子设备或部件之后检查其性能并且检查样件是否满足目标性能。在步骤S3：在新车评估期间提供评估测试报告。在步骤S4：部件或设备随后安装至新车，并基于评估报告来评估它们是否满足目标性能。

如果在车辆评估期间部件或设备的性能合格，则最终确定其规格。如果未满足，则重复步骤S1至S4，直到相应的部件或设备满足目标性能，从而最终确定规格。

然而，用于控制车辆电子设备的软件(例如，MDPS)不具有用于研发新车的部件或设备的处理。

参见图1A和1B，根据现有技术，对于批量生产的车辆的调校映射被应用为包括在研发新车时的软件中的预调校映射。进行用于实际车辆的调校处理，以将用于批量生产的调校映射应用至软件(其中，作为预调校映射的部件或设备的控制逻辑被修改)中。

在调校实际车辆时，无论调校映射是否满足性能(例如，转向性能)，并且车辆性能是否被评估为目标性能，都会重复地修改调校参数以满足车辆性能。然后，最终确定用于新车的调校映射，以用于批量生产。

然而，在用于批量生产的调校映射应用至用于新车的预调校映射时，会存在如下的若干问题：

首先，由于添加至新车的新特征，会存在批量生产的新车与现有车辆之间的若干差异。在批量生产的新车与现有车辆之间存在差异的情况下，参照现有车辆来设定调校映射而用于批量生产时，由于预调校映射可能不适用于新车，不可能基于用于现有车辆的MDPS中的转向感觉等来评估新车。

因而，修改调校映射(再次调校)以满足目标性能的处理在实际车辆的调校处理期间不能重复，也不可能实现最佳的调校映射。

另外，参见图2，即使在针对实际车辆进行重复调校之后，也可能不会获得目标性能，这是由于在应用批量生产的车辆的调校映射时，用于现有车辆的调校映射可能不具有与新车可比性的系统属性，并且初始性能(在应用批量生产的车辆的调校映射时的性能)可能不是很好。

此外，现有的调校处理过程很大程度地依赖于操作员来获得满足目标性能的最佳调校。

发明内容

本发明致力于解决上述问题。本发明构思的一个方面提供了如下的一种获得调校映射的方法，其用于研发车辆时控制电子设备的软件的控制逻辑中，使得在组装车辆之前提供了满足目标性能的验证的预调校映射，其中，可以通过反映车辆的属性来评估车辆的性能，并且可以将测试性能和实际性能实现为目标性能。

本发明构思的另一个方面提前提供了设备和车辆的目标性能，并且通过将设计和评估的调校处理系统化来促进车辆的整体性能。

根据本发明构思的一个实施方案，一种获得调校映射的方法包括：获得用于新车的车辆设备的性能参数以及设定目标调校性能。通过建立包括车辆设备的解释模型和控制模型的新车的解释模型来创建预调校映射，满足输入的参数的目标性能的调校参数通过模型的解释来设定。将预调校映射应用至用于实际车辆(其包括安装在其中的车辆设备)的车辆设备的控制逻辑，并且执行实际车辆调校。在调校实际车辆之后评估实际车辆性能是否满足预设的目标性能，并且在满足预设调校能时最终确定调校映射。

根据本发明的获得调校映射的方法具有以下优点：

1)在制造车辆之前(在实际安装车辆之前)，可以提供满足目标性能的验证的预调校映射，其中，性能可以通过反映新车的属性来估计，并且可以提供用于批量生产的最佳调校映射；

2)由于通过应用优化于新车的预调校映射来执行实际调校，所以在实际车辆调校期间简化了调校处理过程，可以仅在早期车辆调校期间通过简单的精细调校来获得最终调校映射，以及可以保证预设的调校质量，而与负责调校的人员的能力无关；

3)可以通过将设计和评估的调校处理系统化而更早地获得实际车辆的设备的目标性能，并且可以有助于整体增强车辆的性能；

4)由于可以同时确定调校映射的优化和实际车辆性能的定量解释，所以可以最小化在执行主观评估时产生的人为误差；以及

5)由于可以将进行的调校映射应用至各种控制系统的控制器(这种控制系统目前应用至车辆，例如不仅是MDPS，还可以是电子稳定性控制(ESC)和电子控制悬架(ECS))，所以可以最大化新车的研发的进程，还可以减小用于新车研发的日程。

附图说明

现在将参考说明附图的示例性实施方案来详细地描述本发明的以上和其它特征，所述附图在下文中仅用于说明，且因而对本发明是非限制性的。

图1A和图1B为示出了硬件和软件的现有调校映射的研发过程的流程图；

图2为示出了现有的调校映射研发过程的问题视图；

图3为示出了根据本发明构思的实施方案获得调校映射的过程的流程图；

图4为示出了根据本发明构思的实施方案获得MDPS调校映射的过程的视图；

图5A和图5B为示出了在本发明中MDPS的性能参数的视图。

应当理解的是，附图并非按比例地绘制，而是图示性地简化呈现各种特征以显示本发明的基本原理。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如，具体尺寸、方向、位置和外形)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图形中，贯穿附图的多幅图形，相同的附图标记表示本发明的相同的或等同的部件。

具体实施方式

在下文中将详细地描述本发明，使得本发明所属领域的技术人员能够容易地实施本发明。

本发明提供了一种获得调校映射的方法，其在研发新车辆中的用于控制电子设备的软件的控制逻辑中使用。该方法在制造车辆之前(在车辆实际安装之前)，提供了满足目标性能的验证的预调校映射，其中，性能通过反映新车的属性来评估，以将测试性能和实际性能实现为目标性能。

图3为示出了根据本发明构思的实施方案获得调校映射过程的流程图。如所示，根据本发明构思的一个实施方案的获得调校映射的方法包括：步骤S11：创建目标性能；步骤S12：设定调校参数；步骤S13：估计预调校映射的性能；步骤S14：执行实际车辆调校；步骤S15：评估实际车辆性能；以及步骤S17：固设调校映射。

在步骤S11中，获取对于要安装在新车中的电子设备的性能有影响的性能参数，并且通过评估竞争车辆及相应设备(例如，MDPS)的性能及其评估结果(竞争车辆的分析)来设定每个性能参数的目标调校性能。

例如，图5A和图5B为示出了在本发明中MDPS的性能参数的视图。在MDPS中，通过对竞争车辆进行性能评估并且分析评估结果，来获取由现有评估配置的如下参数：在特定侧向加速度下的转向扭矩T1和T0、转向扭矩的斜率G1和G0、转向扭矩的斜率之比G1/G0、在特定的转向角范围由转向扭矩的斜率所限定的转向摩擦力TG1和TG2、转向力、方向盘的中心刚度、偏心刚度、中心/偏心线性度G1/G0、以及死区D1。

由于转向摩擦力(转向感觉)和转向力表示主观转向性能，所以斜率G1和G0表示主观刚度性能。

图5A和5B示出了MDPS的性能参数。可以参照电子设备来获取各种性能参数，其中，可以参照相应的性能参数来设定目标参数。

此外，通过评估竞争车辆的性能来设定影响转向性能的性能参数的目标调校性能。

这里，竞争车辆表示由展台-市场营销(bench-marketing)的其它汽车制造商所制造的并具有特定的目标性能的车辆。

目标调校性能可以通过针对相应的性能参数，定量地分析具有特定性能的电子设备和车辆(例如，竞争车辆)的性能评估来获得。

例如，在MDPS中，通过考虑主观性能来限定对于创建定量目标所需要的转向性能参数。然后，可以参照来自竞争车辆的转向感觉的评估结果的相应性能参数，由车速和转向角速度来设定定量目标性能参数。

在步骤S12中，创建预调校映射，通过预调校映射来创建新车和设备的解释模型以及设备的控制模型(控制逻辑)，并且参照模型来执行动态和影响分析，以设定满足目标性能的最佳调校参数。

在这个过程期间，利用计算机的解释程序来创建整体车辆模型和设备模型，并且创建具有输入参数的控制电子设备的控制模型，然后利用这些模型来执行动态分析。

在这种情况下，经由动态分析通过分析针对车辆设备的调校参数的影响，从而获得针对相应输入参数的最佳调校参数，以建立预调校映射。

在制造车辆之前(即，在实际车辆调校和评估之前)，通过设定满足目标性能的调校参数来创建预调校映射。经过对实际车辆的性能估计，通过执行预调校映射的性能估计并应用预调校映射，在实际车辆调校和性能评估之后，固设最终调校映射。

图4示出了目标性能、车辆模型、以及车辆的转向系统的模型(其包括用于解释的MDPS)的创建之后，完成预调校映射的过程。通过获得最佳调校参数(其利用以上所列的模型来满足目标性能)而优化调校参数，从而建立解释模型和控制模型(通过设计MDPS控制逻辑来与解释模型和控制模型相关)。

例如，通过将方向盘的转向输入、转向角速度以及车速中的至少一个视为输入参数，来设定例如MDPS控制值的预调校映射，其是MDPS电机扭矩(转向辅助扭矩)或者MDPS电机电流的最佳调校参数。这里，转向输入(其为扭矩和转向角)发生在驾驶员操纵方向盘时期。

根据本发明构思，对过程进行优化的调校映射利用应用了新车属性的解释模型，来设定满足设备性能和目标车辆性能的最佳调校参数。执行这个过程，以提供接近最终调校映射(其满足目标实际车辆性能以及在实际车辆调校和评估处理期间的车辆性能)的预调校映射。

接着，在步骤S13中，利用包括性能估计函数的估计程序来提前估计预调校映射的性能，并且在具有预调校映射的实际车辆调校和评估期间提供针对于性能的估计数据。

步骤S13，在预调校映射应用至实际车辆时，估计实际车辆性能和的车辆性能，并将通过初始性能估计所验证的调校映射提供至预调映射以及包括其的软件，并且针对性能的估计数据在实际车辆调校和评估期间用作参考。

在这种情况下，预调校映射和早期性能估计数据与硬件和保证硬件性能的评估报告相对应。评估报告在研发硬件和实际车辆评估期间提供，并且评估报告可以称作为保证包括有预调校映射的软件性能的软件评估报告。

另外，在实际车辆评估之前，预调校映射的初始性能估计可以评估硬件以及准备评估报告。

在预调校映射的性能估计中，通过将相应的参数应用至估计程序的性能估计函数来对估计的性能进行估计。性能估计函数由以下等式来表示：

[等式1]

Y＝A1X1+A2X2+A3X3+A4X4+...+ANXN+Yu

其中，Y是性能估计，A1、A2、A3、A4、AN和Yu是通过提前评估和分析所预设的常数，以及X1、X2、X3、X4和XN是性能参数。

这里，性能参数可以为转向摩擦力、转向力、中心/偏心刚度、以及方向盘的中心/偏心线性度，并且在预调校映射应用至控制模型(控制逻辑)时，这些性能参数可以从利用设备和车辆的解释模型的性能分析中获得。

对于预调校映射的性能估计通过从性能估计函数中获得的性能估计值来获得，并且获得的性能估计数据被提供至实际车辆调校和评估，并且用作参考。

获得应用了新车的属性并验证了目标性能的预调校映射。然后，步骤S14：在车辆设备安装至新车的实际车辆状态下，通过应用预调校映射至相应设备的控制逻辑来执行包括精细调校处理的实际车辆调校。

步骤S15：在评估了实际车辆性能之后，步骤S16和步骤S17：如果车辆设备的实际车辆性能满足目标性能，则将调校映射最终确定为用于批量生产的最终规范。然而，如果未满足，则重复步骤S11至S13：通过对创建用于预调校映射的目标性能以及设定和优化调校参数的来重新建立预调校映射。

如果在步骤S14通过实际车辆调校和步骤S15实际车辆性能评估，实际车辆性能满足目标性能，则最终确定最终的预调校映射。

由于上述调校和实际车辆性能评估未与现有的处理过程不同，但是通过应用对于新车辆优化的预调校映射来执行实际车辆调校，所以根据本发明构思的实施方案，可以在实际车辆调校中利用简单的精细调校来实现车辆的目标性能。

尽管已经具体地描述了本发明，但是本发明的范围不限制于该描述，并且本领域的技术人员利用由权利要求所限定的本发明的基本构思所进行的各种修改也落在本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种获得用于控制车辆设备的调校映射的方法，其包括：

获取新车的车辆设备的性能参数以及设定目标调校性能；

通过建立包括车辆设备的解释模型和控制模型的新车的解释模型来创建预调校映射，并且通过新车模型的解释模型、车辆设备的解释模型和车辆设备的控制模型的解释，使用性能参数设定满足目标调校性能的调校参数；

将预调校映射应用至用于实际车辆的车辆设备的控制逻辑，并且执行实际车辆调校，该实际车辆包括安装在其中的车辆设备；以及

在调校实际车辆之后评估实际车辆性能是否满足目标性能，在满足目标调校性能的情况下最终确定调校映射；

其中，所述调校映射控制车辆设备；

其中，在实际车辆中，在制造新车之后安装车辆设备。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，创建预调校映射和设定目标调校性能的步骤包括：

对具有预设性能的制造车辆评估性能并且分析评估结果，以获取车辆设备的性能参数并且设定调校目标性能。

3.根据权利要求1所述的方法，其中：所述车辆设备为电动助力转向，并且所述调校映射为用于确定车辆控制值的电动助力转向的调校映射，以在驾驶员操纵方向盘的情况下，通过将转向输入值和车速中的至少一个作为输入参数来辅助转向。

4.根据权利要求1所述的方法，其中：在创建预调校映射的步骤中，通过动态分析，利用解释程序分析车辆设备的调校参数的影响，通过参照输入参数来设定满足目标调校性能的调校参数，以创建预调校映射。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括：在创建预调校映射，并且将具有预调校映射的性能估计数据提供至实际车辆调校和评估之后，利用包括性能估计程序的估计程序来估计预调校映射的初始性能。

6.根据权利要求5所述的方法，其中：通过如下等式，在预调校映射应用至控制模型时，利用车辆设备和新车的解释模型，基于通过性能分析所获得的性能参数值来估计初始性能：

Y＝A1X1+A2X2+A3X3+A4X4+...+ANXN+Yu，

其中，Y是性能估计，A1、A2、A3、A4、AN和Yu是通过之前的分析而初始预设的常数，以及X1、X2、X3、X4和XN是性能参数。