CN108944912B - 车辆和车辆转向系统的转向作用力补偿方法、装置 - Google Patents

车辆和车辆转向系统的转向作用力补偿方法、装置 Download PDF

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    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/02—Control of vehicle driving stability
    • B60W30/045—Improving turning performance

Abstract

本发明公开了一种车辆和车辆转向系统的转向作用力补偿方法、装置，所述方法包括以下步骤：在车辆点火启动后，获取转向系统复合启动扭矩和转向系统复合转动扭矩；根据转向系统复合启动扭矩和转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流；获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数；根据补偿系数和目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据实际补偿电流对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。该方法根据车辆的行驶里程对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，可最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。

Description

车辆和车辆转向系统的转向作用力补偿方法、装置
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆转向系统的转向作用力补偿方法、一种非临时性计算机可读存储介质、一种计算机设备、一种车辆转向系统的转向作用力补偿装置和一种车辆。
背景技术
随着电子电器新技术的发展，精细设计及精细管控越来越多的应用到汽车设计中。影响车辆转向性能的因素有很多种，其中转向系统的转动特性的影响是其因素之一。转向系统转动时由于制造精度、传动副摩擦、刚度等因素，转向系统中转向管柱和转向器在转动过程中有启动力矩和转动力矩，使车辆的转向性能受到影响，车辆转向系统需克服转向系统的转动特性后提供助力，即需要对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
相关技术中，相同车型的车辆，一般是在整车下线前(即投入市场前)将车辆转向系统克服转动特性所需提供的助力提前标定的车辆中。然而，由于设备加工精度的限制，相同车型装配的转向器和转向管柱的启动力矩及转动力矩会有差别，差别的存在会在一定程度上影响产品性能，同时随着车辆的行驶里程的变化，转向器和转向管柱的启动力矩及转动力矩也会相应变化。
因此，如何提供一种更优的转向系统的转向作用力补偿方法，最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆转向系统的转向作用力补偿方法，该方法根据车辆的行驶里程对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，可最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
本发明的第二个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。
本发明的第三个目的在于提出一种计算机设备。
本发明的第四个目的在于提出一种车辆转向系统的转向作用力补偿装置。
本发明的第五个目的在于提出一种车辆。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆转向系统的转向作用力补偿方法，所述车辆转向系统包括转向管柱总成、转向器总成和转向齿轮，所述方法包括以下步骤：在车辆点火启动后，获取所述转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力；根据所述转向管柱总成的启动力、所述转向器总成的启动力和所述转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据所述转向管柱总成的转动力、所述转向器总成的转动力和所述转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩；根据所述转向系统复合启动扭矩和所述转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据所述转向补偿扭矩获取目标补偿电流；获取车辆的行驶里程，并根据所述车辆的行驶里程生成补偿系数；根据所述补偿系数和所述目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据所述实际补偿电流对所述车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
根据本发明实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿方法，在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力，再根据转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据转向管柱总成的转动力、转向器总成的转动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩，然后根据转向系统复合启动扭矩和转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流，获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数，最后根据补偿系数和目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据实际补偿电流对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。由此，该方法根据车辆的行驶里程对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，可最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
另外，根据本发明上述实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿方法还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，根据所述车辆的行驶里程生成补偿系数，包括：根据所述车辆的行驶里程获取所述车辆的零部件实际作用里程，并对所述车辆的零部件实际作用里程进行判断；如果所述零部件实际作用里程小于等于第一预设里程，则生成第一补偿系数，其中，所述第一补偿系数为1；如果所述零部件实际作用里程大于第一预设里程且小于等于第二预设里程，则生成第二补偿系数，其中，所述第二补偿系数小于所述第一补偿系数；如果所述零部件实际作用里程大于第二预设里程，则生成第三补偿系数，其中，所述第三补偿系数小于所述第二补偿系数。
根据本发明的一个实施例，上述的车辆转向系统的转向作用力补偿方法还包括：获取所述车辆的方向盘转角，并进行判断；如果所述方向盘转角为零，则停止对所述车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
根据本发明的一个实施例，当所述车辆转向系统的零部件进行维修或更换后，将所述零部件实际作用里程清零。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例所述的车辆转向系统的转向作用力补偿方法。
本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力，再根据转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据转向管柱总成的转动力、转向器总成的转动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩，然后根据转向系统复合启动扭矩和转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流，获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数，最后根据补偿系数和目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据实际补偿电流对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，从而可以最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现如本发明第一方面实施例所述的车辆转向系统的转向作用力补偿方法。
根据本发明实施例的计算机设备，在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力，再根据转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据转向管柱总成的转动力、转向器总成的转动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩，然后根据转向系统复合启动扭矩和转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流，获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数，最后根据补偿系数和目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据实际补偿电流对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，从而可以最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆转向系统的转向作用力补偿装置，所述车辆转向系统包括转向管柱总成、转向器总成和转向齿轮，所述装置包括：第一获取模块，所述第一获取模块用于在车辆点火启动后，获取所述转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力；第二获取模块，所述第二获取模块用于根据所述转向管柱总成的启动力、所述转向器总成的启动力和所述转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据所述转向管柱总成的转动力、所述转向器总成的转动力和所述转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩；第三获取模块，所述第三获取模块用于根据所述转向系统复合启动扭矩和所述转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据所述转向补偿扭矩获取目标补偿电流；第四获取模块，所述第四获取模块用于获取车辆的行驶里程，并根据所述车辆的行驶里程生成补偿系数；补偿模块，所述补偿模块用于根据所述补偿系数和所述目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据所述实际补偿电流对所述车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
根据本发明实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿装置，通过第一获取模块在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力，第二获取模块根据转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据转向管柱总成的转动力、转向器总成的转动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩，第三获取模块根据转向系统复合启动扭矩和转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流，第四获取模块获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数，补偿模块根据补偿系数和目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据实际补偿电流对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。由此，该装置根据车辆的行驶里程对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，可最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
另外，根据本发明上述实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿装置还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述补偿模块进一步用于：根据所述车辆的行驶里程获取所述车辆的零部件实际作用里程，并对所述车辆的零部件实际作用里程进行判断，其中，在所述零部件实际作用里程小于等于第一预设里程时，则生成第一补偿系数，其中，所述第一补偿系数为1，在所述零部件实际作用里程大于第一预设里程且小于等于第二预设里程时，则生成第二补偿系数，且所述第二补偿系数小于所述第一补偿系数，在所述零部件实际作用里程大于第二预设里程时，则生成第三补偿系数，且所述第三补偿系数小于所述第二补偿系数。
根据本发明的一个实施例，所述补偿模块还用于获取所述车辆的方向盘转角，并在所述方向盘转角为零时，停止对所述车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
根据本发明的一个实施例，所述补偿模块还在所述当所述车辆转向系统的零部件进行维修或更换后，将所述零部件实际作用里程清零。
为达到上述目的，本发明第五方面实施例提出了一种车辆，包括本发明第四方面实施例所述的车辆转向系统的转向作用力补偿装置。
本发明实施例的车辆，通过上述的车辆转向系统的转向作用力补偿装置，根据车辆的行驶里程对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，可最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
附图说明
本发明上述的和/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，
图1是根据本发明一个实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿方法的流程图；
图2是根据本发明另一个实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿方法的流程图；
图3是根据本发明一个具体示例的车辆转向系统的转向作用力补偿方法的流程图；以及
图4是根据本发明一个实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿装置的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图来描述本发明实施例提出的车辆转向系统的转向作用力补偿方法、非临时性计算机可读存储介质、计算机设备、车辆转向系统的转向作用力补偿装置和车辆。
图1是根据本发明一个实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿方法的流程图。其中，车辆转向系统包括转向管柱总成、转向器总成和转向齿轮，如图1所示，该方法包括以下步骤：
S1，在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力X1启动、转向器总成的启动力X2启动、转向齿轮的分度圆半径R、转向管柱总成的转动力X1转动和转向器总成的转动力X2转动。
可以理解的是，转向管柱总成的启动力X1启动、转向器总成的启动力X2启动、转向齿轮的分度圆半径R、转向管柱总成的转动力X1转动和转向器总成的转动力X2转动可以在整车下线前进行相应的测量，并通过二维码存储。在整车录入转向系统参数信息时，将上述参数信息输入。并且，需保证X1启动≤2.0N·m；X2启动≤︱1.8|N·m；X2启动≤︱250|N；X1转动≤︱230|N。
S2，根据转向管柱总成的启动力X1启动、转向器总成的启动力X2启动和转向齿轮的分度圆半径R获取转向系统复合启动扭矩M启动，并根据转向管柱总成的转动力X1转动、转向器总成的转动力X2转动和转向齿轮的分度圆半径R获取转向系统复合转动扭矩M转动。
具体地，M1启动＝X1启动×R，其中，M1启动为转向管柱总成的启动力矩，M2启动＝X2启动×R，M2启动为转向器总成的启动力矩，M启动＝M1启动+M2启动。M1转动＝X1转动×R，其中，M1转动为转向器总成的转动力矩，M2转动＝X2转动×R，M2转动为转向器总成的转动力矩，M转动＝M1转动+M2转动。
S3，根据转向系统复合启动扭矩M启动和转向系统复合转动扭矩M转动获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流Io。
S4，获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数K。
S5，根据补偿系数K和目标补偿电流I0获取实际补偿电流I，并根据实际补偿电流I对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
具体地，在车辆点火启动后，获取车辆的转向管柱总成的启动力X1启动、转向器总成的启动力X2启动、转向齿轮的分度圆半径R、转向管柱总成的转动力X1转动和转向器总成的转动力X2转动。然后根据M1启动＝X1启动×R获取转向管柱总成的启动力矩M1启动，并根据M2启动＝X2启动×R获取转向器总成的启动力矩M1启动，根据M启动＝M1启动+M2启动获取转向系统复合启动扭矩M启动；根据M1转动＝X1转动×R获取转向器总成的转动力矩M1转动，根据M2转动＝X2转动×R获取转向器总成的转动力矩M2转动，根据M转动＝M1转动+M2转动获取转向系统复合转动扭矩M转动。然后根据M启动和M转动获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流Io，其中，目标补偿电流Io包括目标补偿启动电流Io启动和目标补偿转动电流Io转动。由于转向系统的零部件(转向管柱总成、转向器总成)的磨损与车辆的行驶里程有关，因此，可以获取车辆的行驶里程，然后根据车辆的行驶里程生成补偿系数K，并根据I＝Io×K获取实际补偿电流I，其中，实际补偿电流I包括实际补偿启动电流I启动和实际补偿转动电流I转动，即I启动＝Io启动×K，I转动＝Io转动×K。然后根据I启动和I转动为转向系统提供相应的反向电流，以对转向系统的转向作用力进行补偿，消除启动力矩及转动力矩对车辆行驶及回正的影响。由此，该方法根据车辆的行驶里程对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，可最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
在本发明中，具体可在车辆的方向盘开始转动时提供与M启动相对应的反向电流，在T时间内采用平滑曲线法或差值法过度到与M转动相对应的反向电流。T可以根据实际情况进行预设。举例而言，实际补偿启动电流I启动为100A，实际补偿转动电流I转动为50A，则滑曲线法的具体原理为：用一个平滑的曲线连接I启动和转动，使补偿电流不突变；差值法的具体原理为：在T/2的时间内补偿电流为(100+50)/2的值为X，在T/4的时间内补偿电流为(100+X)/2。
根据本发明的一个实施例，如图2所示，根据车辆的行驶里程生成补偿系数K，可以包括：
S401，根据车辆的行驶里程获取车辆的零部件实际作用里程，并对车辆的零部件实际作用里程进行判断。
S402，如果零部件实际作用里程小于等于第一预设里程，则生成第一补偿系数。
其中，第一补偿系数为1。
S403，如果零部件实际作用里程大于第一预设里程且小于等于第二预设里程，则生成第二补偿系数。
其中，第二补偿系数小于第一补偿系数。
S404，如果零部件实际作用里程大于第二预设里程，则生成第三补偿系数。
其中，第三补偿系数小于第二补偿系数。
进一步地，在本发明的实施例中，当车辆转向系统的零部件进行维修或更换后，将零部件实际作用里程清零。
具体地，第一预设里程、第二预设里程、第二补偿系数、第三补偿系数可以根据实际情况进行预设，例如，第一预设里程可以为10000km，第二预设里程可以为20000km，第二补偿系数可以为95％，第三补偿系数可以为90％。因为车辆转向系统的转向管柱总成、转向器总成可能存在维修或更换的情况，导致车辆的零部件实际作用里程可能不与车辆的行驶里程相等，例如，车主在车辆的行驶里程为5000km时更换了车辆转向系统的零部件(包括转向管柱总成、转向器总成)，那么在零部件更换后，将零部件实际作用里程清零，在车辆点火启动后，零部件实际作用里程为0(车辆的行驶里程5000km)。
如果零部件实际作用里程≤10000km，则根据I＝Io获取实际补偿电流I。如果10000km＜零部件实际作用里程≤20000km，则根据I＝Io×95％获取实际补偿电流I。如果零部件实际作用里程＞20000km，则根据I＝Io×90％获取实际补偿电流I。
根据本发明的一个实施例，上述的车辆转向系统的转向作用力补偿方法还可以包括：获取车辆的方向盘转角，并进行判断。如果方向盘转角为零，则停止对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
也就是说，当车辆的方向盘回正时，停止进行转向作用力补偿。
为使本领域技术人员更清楚地理解本发明，下面结合具体地示例进行说明。图3是根据本发明一个具体示例的车辆转向系统的转向作用力补偿方法的流程图。如图3所示，该方法可以包括以下步骤：
S101，在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力X1启动、转向器总成的启动力X2启动、转向齿轮的分度圆半径R、转向管柱总成的转动力X1转动和转向器总成的转动力X2转动。
S102，根据M启动＝(X1启动+X2启动)×R获取转向系统复合启动扭矩M启动，并根据M转动＝(X1转动+X2转动)×R获取转向系统复合转动扭矩M转动。
S103，根据M启动获取目标补偿启动电流Io启动，并根据M转动获取目标补偿转动电流Io转动。
S104，根据车辆的行驶里程获取车辆的零部件实际作用里程。
S105，判断是否存在零部件实际作用里程≤10000km。如果是则执行步骤S106；如果否，则执行步骤S107。
S106，实际补偿启动电流I启动＝Io启动，实际补偿转动电流I转动＝Io转动。
S107，判断是否存在零部件实际作用里程≤20000km。如果是，则执行步骤S108；如果否，则执行步骤S109。
S108，实际补偿启动电流I启动＝Io启动×95％，实际补偿转动电流I转动＝Io转动×95％。
S109，实际补偿启动电流I启动＝Io启动×90％，实际补偿转动电流I转动＝Io转动×950％。
S110，根据I启动和I转动为转向系统提供相应的反向电流，以对转向系统的转向作用力进行补偿。
S111，判断方向盘转角是否为零。如果是，则执行步骤S112；如果否，则返回步骤S110。
S112，停止对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
综上所述，根据本发明实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿方法，在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力，再根据转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据转向管柱总成的转动力、转向器总成的转动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩，然后根据转向系统复合启动扭矩和转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流，获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数，最后根据补偿系数和目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据实际补偿电流对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。由此，该方法根据车辆的行驶里程对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，可最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
本发明的实施例还提出一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的车辆转向系统的转向作用力补偿方法。
本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力，再根据转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据转向管柱总成的转动力、转向器总成的转动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩，然后根据转向系统复合启动扭矩和转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流，获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数，最后根据补偿系数和目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据实际补偿电流对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，从而可以最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
本发明的实施例还提出一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时，实现上述的车辆转向系统的转向作用力补偿方法。
根据本发明实施例的计算机设备，在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力，再根据转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据转向管柱总成的转动力、转向器总成的转动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩，然后根据转向系统复合启动扭矩和转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流，获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数，最后根据补偿系数和目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据实际补偿电流对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，从而可以最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
图4是根据本发明一个实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿装置的方框示意图。如图4所示，该装置包括：第一获取模块10、第二获取模块20、第三获取模块30、第四获取模块40和补偿模块50。
其中，第一获取模块10用于在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力X1启动、转向器总成的启动力X2启动、转向齿轮的分度圆半径R、转向管柱总成的转动力X1转动和转向器总成的转动力X2转动。第二获取模块20用于根据转向管柱总成的启动力X1启动、转向器总成的启动力X2启动和转向齿轮的分度圆半径R获取转向系统复合启动扭矩M启动，并根据转向管柱总成的转动力X1转动、转向器总成的转动力X2转动和转向齿轮的分度圆半径R获取转向系统复合转动扭矩M转动。第三获取模块30用于根据转向系统复合启动扭矩M启动和转向系统复合转动扭矩M转动获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流Io。第四获取模块40用于获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数K。补偿模块50用于根据补偿系数K和目标补偿电流Io获取实际补偿电流I，并根据实际补偿电流I对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
具体地，在车辆点火启动后，第一获取模块10获取车辆的转向管柱总成的启动力X1启动、转向器总成的启动力X2启动、转向齿轮的分度圆半径R、转向管柱总成的转动力X1转动和转向器总成的转动力X2转动。然后第二获取模块20根据M1启动＝X1启动×R获取转向管柱总成的启动力矩M1启动，并根据M2启动＝X2启动×R获取转向器总成的启动力矩M1启动，根据M启动＝M1启动+M2启动获取转向系统复合启动扭矩M启动；根据M1转动＝X1转动×R获取转向器总成的转动力矩M1转动，根据M2转动＝X2转动×R获取转向器总成的转动力矩M2转动，根据M转动＝M1转动+M2转动获取转向系统复合转动扭矩M转动。然后第三获取模块30根据M启动和M转动获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流Io，其中，目标补偿电流Io包括目标补偿启动电流Io启动和目标补偿转动电流Io转动。由于转向系统的零部件(转向管柱总成、转向器总成)的磨损与车辆的行驶里程有关，因此，四获取模块40可以获取车辆的行驶里程，然后根据车辆的行驶里程生成补偿系数K，补偿模块50根据I＝Io×K获取实际补偿电流I，其中，实际补偿电流I包括实际补偿启动电流I启动和实际补偿转动电流I转动，即I启动＝Io启动×K，I转动＝Io转动×K。然后根据I启动和I转动为转向系统提供相应的反向电流，以对转向系统的转向作用力进行补偿，消除启动力矩及转动力矩对车辆行驶及回正的影响。由此，该方装置根据车辆的行驶里程对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，可最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
在本发明中，具体可在车辆的方向盘开始转动时提供与M启动相对应的反向电流，在T时间内采用平滑曲线或差值法过度到与M转动相对应的反向电流。T可以根据实际情况进行预设。举例而言，实际补偿启动电流I启动为100A，实际补偿转动电流I转动为50A，则滑曲线法的具体原理为：用一个平滑的曲线连接I启动和转动，使补偿电流不突变；差值法的具体原理为：在T/2的时间内补偿电流为(100+50)/2的值为X，在T/4的时间内补偿电流为(100+X)/2。
可以理解的是，转向管柱总成的启动力X1启动、转向器总成的启动力X2启动、转向齿轮的分度圆半径R、转向管柱总成的转动力X1转动和转向器总成的转动力X2转动可以在整车下线前进行相应的测量，并通过二维码存储。在整车录入转向系统参数信息时，将上述参数信息输入。并且，需保证X1启动≤2.0N·m；X2启动≤︱1.8|N·m；X2启动≤︱250|N；X1转动≤︱230|N。
根据本发明的一个实施例，补偿模块50可以进一步用于：根据车辆的行驶里程获取车辆的零部件实际作用里程，并对车辆的零部件实际作用里程进行判断，其中，在零部件实际作用里程小于等于第一预设里程时，则生成第一补偿系数，其中，第一补偿系数为1，在零部件实际作用里程大于第一预设里程且小于等于第二预设里程时，则生成第二补偿系数，且第二补偿系数小于所述第一补偿系数，在零部件实际作用里程大于第二预设里程时，则生成第三补偿系数，且第三补偿系数小于第二补偿系数。
进一步地，在本发明的实施例中，补偿模块50还在车辆转向系统的零部件进行维修或更换后，将零部件实际作用里程清零。
具体地，第一预设里程、第二预设里程、第二补偿系数、第三补偿系数可以根据实际情况进行预设，例如，第一预设里程可以为10000km，第二预设里程可以为20000km，第二补偿系数可以为95％，第三补偿系数可以为90％。因为车辆转向系统的转向管柱总成、转向器总成可能存在维修或更换的情况，导致车辆的零部件实际作用里程可能不与车辆的行驶里程相等，例如，车主在车辆的行驶里程为5000km时更换了车辆转向系统的零部件(包括转向管柱总成、转向器总成)，那么在零部件更换后，补偿模块50将零部件实际作用里程清零，在车辆点火启动后，零部件实际作用里程为0(车辆的行驶里程5000km)。
如果零部件实际作用里程≤10000km，则补偿模块50根据I＝Io获取实际补偿电流I。如果10000km＜零部件实际作用里程≤20000km，则补偿模块50根据I＝Io×95％获取实际补偿电流I。如果零部件实际作用里程＞20000km，则补偿模块50根据I＝Io×90％获取实际补偿电流I。
根据本发明的一个实施例，补偿模块50还可以用于获取车辆的方向盘转角，并在方向盘转角为零时，停止对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
也就是说，当车辆的方向盘回正时，补偿模块50停止进行转向作用力补偿。
综上所示，根据本发明实施例的车辆转向系统的转向作用力补偿装置，通过第一获取模块在车辆点火启动后，获取转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力，第二获取模块根据转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据转向管柱总成的转动力、转向器总成的转动力和转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩，第三获取模块根据转向系统复合启动扭矩和转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据转向补偿扭矩获取目标补偿电流，第四获取模块获取车辆的行驶里程，并根据车辆的行驶里程生成补偿系数，补偿模块根据补偿系数和目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据实际补偿电流对车辆转向系统的转向作用力进行补偿。由此，该装置根据车辆的行驶里程对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，可最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
此外，本发明的实施例提出了一种车辆，包括本发明上述的车辆转向系统的转向作用力补偿装置。
本发明实施例的车辆，通过上述的车辆转向系统的转向作用力补偿装置，根据车辆的行驶里程对车辆转向系统的转向作用力进行补偿，可最大程度消除转向作用力对车辆转向系统性能的影响，提升整车驾驶性及舒适性。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆转向系统的转向作用力补偿方法，其特征在于，所述车辆转向系统包括转向管柱总成、转向器总成和转向齿轮，所述方法包括以下步骤：
在车辆点火启动后，获取所述转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力；
根据所述转向管柱总成的启动力、所述转向器总成的启动力和所述转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据所述转向管柱总成的转动力、所述转向器总成的转动力和所述转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩；
根据所述转向系统复合启动扭矩和所述转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据所述转向补偿扭矩获取目标补偿电流；
获取车辆的行驶里程，并根据所述车辆的行驶里程生成补偿系数；
根据所述补偿系数和所述目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据所述实际补偿电流对所述车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
2.如权利要求1所述的车辆转向系统的转向作用力补偿方法，其特征在于，根据所述车辆的行驶里程生成补偿系数，包括：
根据所述车辆的行驶里程获取所述车辆的零部件实际作用里程，并对所述车辆的零部件实际作用里程进行判断；
如果所述零部件实际作用里程小于等于第一预设里程，则生成第一补偿系数，其中，所述第一补偿系数为1；
如果所述零部件实际作用里程大于第一预设里程且小于等于第二预设里程，则生成第二补偿系数，其中，所述第二补偿系数小于所述第一补偿系数；
如果所述零部件实际作用里程大于第二预设里程，则生成第三补偿系数，其中，所述第三补偿系数小于所述第二补偿系数。
3.如权利要求1所述的车辆转向系统的转向作用力补偿方法，其特征在于，还包括：
获取所述车辆的方向盘转角，并进行判断；
如果所述方向盘转角为零，则停止对所述车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
4.如权利要求2所述的车辆转向系统的转向作用力补偿方法，当所述车辆转向系统的零部件进行维修或更换后，将所述零部件实际作用里程清零。
5.一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现根据权利要求1-4中任一项所述的车辆转向系统的转向作用力补偿方法。
6.一种车辆转向系统的转向作用力补偿装置，其特征在于，所述车辆转向系统包括转向管柱总成、转向器总成和转向齿轮，所述装置包括：
第一获取模块，所述第一获取模块用于在车辆点火启动后，获取所述转向管柱总成的启动力、转向器总成的启动力、转向齿轮的分度圆半径、转向管柱总成的转动力和转向器总成的转动力；
第二获取模块，所述第二获取模块用于根据所述转向管柱总成的启动力、所述转向器总成的启动力和所述转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合启动扭矩，并根据所述转向管柱总成的转动力、所述转向器总成的转动力和所述转向齿轮的分度圆半径获取转向系统复合转动扭矩；
第三获取模块，所述第三获取模块用于根据所述转向系统复合启动扭矩和所述转向系统复合转动扭矩获取转向补偿扭矩，并根据所述转向补偿扭矩获取目标补偿电流；
第四获取模块，所述第四获取模块用于获取车辆的行驶里程，并根据所述车辆的行驶里程生成补偿系数；
补偿模块，所述补偿模块用于根据所述补偿系数和所述目标补偿电流获取实际补偿电流，并根据所述实际补偿电流对所述车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
7.如权利要求6所述的车辆转向系统的转向作用力补偿装置，其特征在于，所述补偿模块进一步用于：根据所述车辆的行驶里程获取所述车辆的零部件实际作用里程，并对所述车辆的零部件实际作用里程进行判断，其中，在所述零部件实际作用里程小于等于第一预设里程时，则生成第一补偿系数，其中，所述第一补偿系数为1，在所述零部件实际作用里程大于第一预设里程且小于等于第二预设里程时，则生成第二补偿系数，且所述第二补偿系数小于所述第一补偿系数，在所述零部件实际作用里程大于第二预设里程时，则生成第三补偿系数，且所述第三补偿系数小于所述第二补偿系数。
8.如权利要求6所述的车辆转向系统的转向作用力补偿装置，其特征在于，所述补偿模块还用于获取所述车辆的方向盘转角，并在所述方向盘转角为零时，停止对所述车辆转向系统的转向作用力进行补偿。
9.如权利要求7所述的车辆转向系统的转向作用力补偿装置，其特征在于，所述补偿模块还在所述车辆转向系统的零部件进行维修或更换后，将所述零部件实际作用里程清零。
10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求6-9中任一项所述的车辆转向系统的转向作用力补偿装置。
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