CN110908383B - 电动助力转向系统的调校方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动助力转向系统的调校方法，所述方法包括以下步骤：获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点；根据每一类待拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到不同拟合函数对应的控制参数；根据所述控制参数确定助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统。本发明还公开了一种电动助力转向设备及计算机可读存储介质。通过对单一车速下的助力曲线进行优化，使得电动助力转向系统低速时转向轻便，高速时转向沉稳，提高了电动助力转向系统的性能。

Description

电动助力转向系统的调校方法、设备及存储介质

技术领域

技术领域本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种电动助力转向系统的调校方法、电动助力转向设备及计算机可读存储介质。

背景技术

电动助力转向系统(简称EPS)是一种依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，相对于液压助力转向系统(简称HPS)，具有低速时转向轻便，高速时转向沉稳的特性，而这一特性是通过EPS调校时优化不同车速下的助力曲线得到的，因而不同的助力曲线调节控制方式会对调校结果的优劣产生直接的影响。

目前，针对于助力曲线的调校主要是采用描点法的方式，在同一车速下，通过改变等间隔输入力矩时的输出力矩优化输入-输出力矩变化趋势，而每个间隔点之间采用直线进行连接，即采用线性插值法得到同一车速下输入-输出力矩的关系曲线。由于在利用助力曲线进行调校时，需要曲线尽可能的过渡平滑，采用线性插值法要求输入力矩间隔必须要尽可能小，使得调校时控制点较多，调校时费时费力；采用线性插值法会导致曲线过渡不平滑，造成方向盘手力(即输入力矩)随转角的增益不线性；采用线性插值对于死区无法精确控制，造成整车中位感优化困难或者无法优化；曲线上无法得出方向盘手力随车速的变化趋势，导致无法观察方向盘手力随车速的变化趋势，即导致无法优化等。综上所述现有的助力曲线的优化方案主要存在曲线过渡不平滑，死区无法精确控制，导致难以根据助力曲线对电动助力转型系统进行优化的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种电动助力转向系统的调校方法、电动助力转向设备及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中难以根据助力曲线对电动助力转型系统进行优化的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种电动助力转向系统的调校方法，所述方法包括以下步骤：

获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点；

根据每一类待拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到不同拟合函数对应的控制参数；

根据所述控制参数确定助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统。

可选地，所述根据每一类待拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到不同拟合函数对应的控制参数的步骤包括：

从所述各类待拟合数据点中确定预设个数类别的待拟合数据点，将确定的待拟合数据点作为目标拟合数据点；

根据所述目标拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到对应预设个数的拟合曲线，所述拟合曲线中包括直线与曲线；

获取所述拟合曲线中直线的斜率及两条相交的拟合曲线的目标结点对应的输入力矩大小；

将所述每条直线的斜率及所述每个目标结点对应的输入力矩大小确定为不同拟合函数对应的控制参数。

可选地，所述获取所述拟合曲线中直线的斜率以及两条相交的拟合曲线在结点处的斜率，并根据结点处的斜率确定目标结点对应的输入力矩大小的步骤之前包括：

判断相交的两条拟合曲线在相交的结点处的斜率是否相同；

若相同，则将斜率相同的结点确定为目标结点。

可选地，所述根据所述目标拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到对应预设个数的拟合曲线的步骤包括：

若所述目标拟合数据的类别个数为五个，则采用五个不同的拟合函数对所述目标拟合数据点进行拟合依次得到第一直线、第一曲线、第二直线、第二曲线及第三直线。

可选地，所述将所述每条直线的斜率及所述每个目标结点对应的输入力矩的大小确定为不同拟合函数对应的控制参数的步骤之后包括：

将每个目标结点对应的输入力矩大小作为前一段拟合曲线的截止输入力矩，作为后一段拟合曲线的起始输入力矩，依次得到第一直线段、第二曲线段、第二直线段、第二曲线段及第一射线。

可选地，所述根据所述控制参数确定助力曲线的步骤包括：

将所述第一直线段、第二曲线段、第二直线段、第二曲线段及第一射线通过相应的目标结点进行连接，得到连接后的一条连续曲线；

将所述一条连续曲线确定为助力曲线。。

可选地，所述采用五个不同的拟合函数对相应的待拟合数据点进行拟合依次得到第一直线、第一曲线、第二直线、第二曲线、第三直线的步骤包括：

采用第一一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第一直线，采用第一二次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第一曲线，采用第二一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第二直线，采用第二二次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第二曲线，采用第三一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第三直线

可选地，所述根据所述控制参数确定助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统的步骤之后包括：

若车速改变，通过调整所述控制参数得到不同车速对应的助力曲线，以通过所述不同车速对应的助力曲线对电动助力转向系统进行调校。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电动助力转向设备，所述电动助力转向设备包括存储器、处理器及存储在所述处理器上并可在处理器上运行的电动助力转向系统的调校程序，所述处理器执行所述电动助力转向系统的调校程序时实现如上所述电动助力转向系统的调校方法的步骤。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有电动助力转向系统的调校程序，所述电动助力转向系统的调校程序被处理器执行时实现如上所述的电动助力转向系统的调校方法的步骤。

本发明实施例中，通过获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点，采用与每一类待拟合数据点相应的拟合函数对每一类待拟合数据点进行拟合，得到不同拟合函数对应的控制参数，依据所述控制参数确定助力曲线，实现对助力曲线的优化，以根据优化后助力曲线调校电动助力转向系统，提高电动助力转向系统的使用性能，使得电动助力转向系统低速时转向轻便，高速时转向沉稳。

附图说明

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电动助力转向设备结构示意图；

图2是本发明电动助力转向系统的调校方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明电动助力转向系统的调校方法第二实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的主要解决方案是:

获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点；

根据每一类待拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到不同拟合函数对应的控制参数；

根据所述控制参数确定助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统。

目前用来调校电动助力转向系统的助力曲线存在过渡不平滑造成方向盘手力(输入力矩)随转角的增益不线性或平滑过渡时需要调校的控制点多比较费时费力且无法精确控制死区的问题，导致难以根据优化后的助力曲线优化电动助力转向系统的性能。因而，本发明提出一种电动助力转向系统的调校方法、电动助力转向设备及计算机可读存储介质，通过获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点，根据每一类待拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到不同拟合函数对应的控制参数，根据所述控制参数确定优化后的助力曲线，并根据所述优化后的助力曲线调校电动助力转向系统，提高电动助力转向系统的性能。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电动助力转向设备结构示意图。

如图1所示，该电动助力转向设备可以包括：通信总线1002，处理器1001，例如CPU，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的电动助力转向设备结构并不构成对电动助力转向设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及电动助力转向系统的调校程序。

在图1所示的电动助力转向设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的电动助力转向系统的调校程序，并执行以下操作：

获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点；

根据每一类待拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到不同拟合函数对应的控制参数；

根据所述控制参数确定助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统。

可选地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动助力转向系统的调校程序，还执行以下操作：

从所述各类待拟合数据点中确定预设个数类别的待拟合数据点，将确定的待拟合数据点作为目标拟合数据点；

根据所述目标拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到对应预设个数的拟合曲线，所述拟合曲线中包括直线与曲线；

获取所述拟合曲线中直线的斜率及两条相交的拟合曲线的目标结点对应的输入力矩大小；

将所述每条直线的斜率及所述每个目标结点对应的输入力矩大小确定为不同拟合函数对应的控制参数。

可选地，所述获取所述拟合曲线中直线的斜率以及两条相交的拟合曲线在结点处的斜率，并根据结点处的斜率确定目标结点对应的输入力矩大小的步骤之前，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动助力转向系统的调校程序，还执行以下操作：

判断相交的两条拟合曲线在相交的结点处的斜率是否相同；

若相同，则将斜率相同的结点确定为目标结点。

可选地，处理器1001调用存储器1005中存储的电动助力转向系统的调校程序，并执行以下操作：

若所述目标拟合数据的类别个数为五个，则采用五个不同的拟合函数对所述目标拟合数据点进行拟合依次得到第一直线、第一曲线、第二直线、第二曲线及第三直线。

可选地，所述将所述每条直线的斜率及所述每个目标结点对应的输入力矩的大小确定为不同拟合函数对应的控制参数的步骤之后，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动助力转向系统的调校程序，还执行以下操作：

将每个目标结点对应的输入力矩大小作为前一段拟合曲线的截止输入力矩，作为后一段拟合曲线的起始输入力矩，依次得到第一直线段、第二曲线段、第二直线段、第二曲线段及第一射线。

可选地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动助力转向系统的调校程序，还执行以下操作：

将所述第一直线段、第二曲线段、第二直线段、第二曲线段及第一射线通过相应的目标结点进行连接，得到连接后的一条连续曲线；

将所述一条连续曲线确定为助力曲线。

可选地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动助力转向系统的调校程序，还执行以下操作：

采用第一一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第一直线，采用第一二次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第一曲线，采用第二一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第二直线，采用第二二次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第二曲线，采用第三一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第三直线。

可选地，所述根据所述控制参数确定助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统的步骤之后，处理器1001可以调用存储器1005中存储的电动助力转向系统的调校程序，还执行以下操作：

若车速改变，通过调整所述控制参数得到不同车速对应的助力曲线，以通过所述不同车速对应的助力曲线对电动助力转向系统进行调校。

参照图2，图2为本发明电动助力转向系统的调校方法的第一实施例流程图，本实施例中，所述电动助力转向系统的调校方法包括以下步骤：

步骤S10：获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点；

电动助力转向系统是一种依靠电机提供辅助扭矩的动力转向系统，其在不同车速下的调校主要通过不同车速对应的助力曲线来完成，而不同车速对应的助力曲线主要表现为同一车速下输出力矩随输入力矩变化的变化关系，即通过同一车速下输入力矩与输出力矩的关系曲线来呈现。这里采集电动助力转向系统在同一车速下的输入力矩及与每一个输入力矩一一对应的输出力矩构成的数据点，采用描点的方式将采集到的数据点绘制至以输入力矩为横轴，输出力矩为纵轴的二维平面坐标系中，根据采集的数据点在坐标系中的分布情况，可将坐标系中的数据点分为几个连续的部分，所述连续的部分可以是三部分、五部分或八部分等，将采集的每一部分内的数据点作为一类待拟合数据点。而根据采集的数据点在坐标系中的分布情况，对坐标系中的数据点进行分类的方法可以是：根据数据点的密集程度(离散程度)进行分类，如将分布密集的数据点作为一部分，将分布稀疏的数据点作为一部分，并将密集程度连续变化的每一部分作为对应的一类数据点，得到不同类别的数据点；也可以是根据数据点随输入力矩的增大所呈现的集中分布趋势进行分类，如将数据点随输入力矩的增大呈直线变化的数据点作为一部分，将数据点随输入力矩的增大呈曲线变化的数据点作为一部分，并将随输入力矩的增大所呈现的分布趋势连续变化的每一部分作为对应的一类数据点，得到不同类别的数据点，而所述呈曲线变化的数据点还可以根据曲线的类别，如双曲线、抛物线或正弦曲线等，将所述呈曲线变化的数据点分为更多的部分，以对应地得到更多类别的数据点，当然，还可以是其他对坐标系中数据点进行分类的方式。本实施例中，基于电动助力转向系统的调校，为使助力曲线尽量平滑且使助力曲线尽量平滑的控制点不至于过多或过少(过多会导致难以标定，过少则难以保证助力曲线结点前后的每一部分曲线过渡平滑)，主要采用根据数据点随输入力矩的增大所呈现的分布趋势对待进行分类的方式，将分布趋势连续变化的每一部分内的数据点作为一类待拟合数据点，以三部分为例，所述分布趋势可以是直线，也可以是曲线，诸如直线到曲线到直线的变化或曲线到直线到曲线的变化称为分布趋势连续变化，而对应呈直线或曲线变化趋势的每一部分内的数据点都相应的作为一类待拟合数据，如此，便能确定电动助力转向系统在同一车速下的输入力矩及与每一个输入力矩一一对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点，对于不同车速下待拟合数据点可以采用相同的方式确定各类待拟合数据点。

步骤S20：根据每一类待拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到不同拟合函数对应的控制参数；

在获取不同车速下的输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点之后，采用与每一类待拟合数据点相应的拟合函数对每一类待拟合数据点进行拟合。其中，与每一类待拟合数据点相应的拟合函数可以根据每一类待拟合数据点呈现的分布趋势即是直线还是曲线确定每一类待拟合数据的拟合函数。例如，当对应类别的待拟合数据点呈直线分布趋势时，可以采用对应的一次函数作为拟合函数，而当对应类别的待拟合数据点呈曲线分布趋势时，可以采用对应的二次函数进行拟合，此时各类待拟合数据点的结点与直线的斜率均设为未知，即作为不同拟合函数对应的控制参数；当然根据曲线具体呈现的分布趋势，如正弦曲线分布趋势或指数函数对应的分布趋势等，可以采用与曲线具体呈现的分布趋势采用对应的拟合函数进行拟合，如，采用正弦函数作为呈正弦形式分布的分布趋势对应的拟合函数或采用指数函数作为指呈指数形式分布的分布趋势对应的拟合函数等。具体地，所述每一类待拟合数据点相应的拟合函数可以是根据多次采用不同的拟合函数进行拟合确定拟合效果最好(拟合误差最小等)的拟合函数作为与每一类待拟合数据点相应的拟合函数，也可以是根据不同拟合函数拟合得到的直线或曲线之间过渡的平滑度、输出增益及关键控制点的数量等相关的曲线信息确定与每一类待拟合数据点相应的拟合函数，如可以将控制点数量适量且使得每一类数据点对应的拟合函数过渡平滑的拟合函数作为与每一类待拟合数据点相应的拟合函数。确定相应的拟合函数的形式后，由于拟合函数中的参数是未知的，此时采用每一类待拟合的数据点进行拟合可以确定不同拟合函数对应的参数，从而确定不同拟合函数对应的控制参数。如采用正比例函数对第一类待拟合进行拟合，采用二次函数对第二类待拟合数据点进行拟合，可以确定一次函数对应的参数(斜率与截距)，确定二次函数对应的参数(每一项的系数)，通过找到一次函数与二次函数之间的关联关系(如交点处的输入力矩对应的输出力矩相同等)，适当减少参数量，将关键的参数(如一次函数的斜率及一次函数与二次函数的交点等)确定为不同拟合函数对应的控制参数，使得能够以较少的控制参数得到更加平滑的拟合曲线。不同车速下，控制参数的确定过程相同，不同的只是控制参数。

步骤S30：根据所述控制参数确定助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统；

不同车速下，采用与每一类待拟合数据点相应的拟合函数对每一类待拟合数据点进行拟合后，可以得到不同拟合函数对应的控制参数，依据不同拟合函数对应的控制参数可以将拟合得到的拟合曲线中的对应部分最终联结起来形成不同车速对应的助力曲线。这样，若车速改变，通过调整所述控制参数可以得到不同车速对应的助力曲线，通过所述不同车速对应的助力曲线对电动助力转向系统进行调校。由于不同车速对应的助力曲线具有相同的呈现形式(都可以是由直线和曲线组成，且直线与曲线的顺序与数量一致)，在采用与同一车速下相同的方式确定拟合函数与控制参数后，采用与同一车速对应的方式可以确定不同车速对应的助力曲线。因而，本实施例主要以同一车速下助力曲线的确定为例，进行详细说明。若采用一次函数对第一类待拟合数据点进行拟合得到第一条拟合曲线，采用二次函数对第二类待拟合数据点进行拟合得到第二条拟合曲线，采用一次函数(可以是与第一类待拟合数据点对应的一次函数相同的一次函数也可以是与第一类待拟合数据点对应的一次函数不同的一次函数)对第一类待拟合数据点进行拟合得到第三条拟合曲线，则依据拟合得到的控制参数可以确定每两条拟合曲线的相交对应的结点，即确定第一条拟合曲线与第二条拟合曲线相交的第一结点，第二条拟合曲线与第三条拟合曲线相交的第二结点，通过所述结点参数可以将第一条拟合曲线在起始位置到第一结点的部分作为助力曲线的第一部分，将第二条拟合曲线在第一节结点到第二结点的部分作为助力曲线的第二部分，将第三条拟合曲线在超过第三结点的部分作为助力曲线的第三部分，通过结点将每一部分连接起来成为一条连续的拟合曲线作为助力曲线。在确定同一车速的助力曲线后，采用相同的方式可以确定不同车速对应的助力曲线，从而可以在确定不同车速对应的助力曲线后，依据所述助力曲线，实现对电动助力转向系统的调校。具体地，在进行电动助力转向系统的调校时，通过观察输入力矩趋势图(输入力矩随车速变化而变化的关系图)与直线段斜率趋势图(直线段的斜率随车速变化而变化的关系图)，只要两个趋势图中的每一条趋势线都不存在忽高忽低的情况，即可确保方向盘手力随车速升高的线性增益特性，以更好的实现电动助力转向系统低速时转向轻便，高速时转向沉稳的特性。

本实施例通过获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点，根据每一类待拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到不同拟合函数对应的控制参数，根据所述控制参数确定不通车速对应的平滑的助力曲线，并根据所述平滑的助力曲线调校电动助力转向系统，使得电动助力转向系统在低速时能够达到转向轻便的效果，在高速时能够达到转向沉稳的效果，从而提高电动助力转向系统的使用性能。

参照图3，图3为本发明电动助力转向系统的调校方法的第二实施例流程图，本实施例中，所述电动助力转向系统的调校方法包括以下步骤：

步骤S11：获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点得到各类待拟合数据点；

步骤S12：从所述各类待拟合数据点中确定预设个数类别的待拟合数据点，将确定的待拟合数据点作为目标拟合数据点；

步骤S13：根据所述目标拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到对应预设个数的拟合曲线，所述拟合曲线中包括直线与曲线；

步骤S14：获取所述拟合曲线中直线的斜率以及两条相交的拟合曲线在结点处的斜率，并根据结点处的斜率确定目标结点对应的输入力矩大小；

步骤S15：将所述每条直线的斜率及所述每个目标结点对应的输入力矩大小确定为不同拟合函数对应的控制参数

步骤S16：依据所述控制参数确定助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统。

本实施例中，在获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的各类待拟合数据点之后，由于获取的是不同车速下的输入力矩与对应的输出力矩构成的待拟合数据点，因而，这里从所述各类待拟合数据点中确定预设个数类别的待拟合数据点，将确定的待拟合数据点作为与单一车速对应的目标拟合数据点通过与目标数据点一一对应的拟合函数来对目标数据点进行拟合完成拟合操作，可以得到对应的预设个数的拟合曲线，由于拟合函数的不同，得到的拟合曲线呈现与不同拟合函数相应的呈现形式，因而拟合得到的拟合曲线既包括直线也包括曲线。在得到预设个数的拟合曲线后，可以获取拟合曲线中直线斜率及连续的两条拟合曲线相交的目标结点对应的输入力矩大小，而连续的两条拟合曲线相交的结点可能是一个、两个、三个或四个等，为确定连续的两条拟合曲线相交的目标结点，根据连续的两条拟合曲线在相交的目标结点处具有相同斜率的特性，通过判断连续的两条拟合曲线在相交的结点处的斜率是否相同来确定目标结点，即当连续的两条拟合曲线在相交的结点处的斜率相同时，将斜率相同的点确定为目标结点，并获取目标结点对应的输入力矩大小。确定拟合曲线中直线的斜率及目标结点对应的输入力矩大小后，就可以确定不同拟合函数并确定不同拟合函数对应的范围，得到一条光滑且连续的拟合曲线作为助力曲线，因而将拟合曲线中直线的斜率及目标结点对应的输入力矩大小作为控制参数可以确定单一车速下的助力曲线。而在车速发生改变时，只需要相应的调整控制参数可以得到不同车速对应的助力曲线，以根据助力曲线调校电动助力转向系统。在一较优的实施例中，采用七个控制参数将单一车速下的助力曲线分为五段，既能保证助力曲线过渡平滑，又能以较少的控制参数得到平滑的助力曲线，以根据平滑的助力曲线完成电动助力转型系统的调校。具体地，从所述各类待拟合数据点中确定五类待拟合数据点作为目标拟合数据点，采用与目标拟合数据点相应的拟合函数对每一类待拟合数据点进行拟合得到五条既包括直线也包括曲线的拟合曲线。为使助力曲线过渡平滑，一种较优的拟合方式是采用五个不同的拟合函数对相应的目标拟合数据点进行拟合依次得到第一直线、第一曲线、第二直线、第二曲线、第三直线，具体地，采用第一一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第一直线，采用第一二次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第一曲线，采用第二一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第二直线，采用第二二次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第二曲线，采用第三一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第三直线。其中第一一次函数、第二一次函数及第三一次函数可以有相同的函数形式，不同的只是函数的控制参数，同样地，第一二次函数与第二二次函数也可以有相同的函数形式，只是函数对应的控制参数不同，当然，基于为使助力曲线尽可能平滑的目的以及待拟合数据点随输出力矩的增大所呈现的分布趋势，所述第一二次函数与第二二次函数还可以是不同类型曲线函数并不限于二次函数，本实施例以第一二次函数与第二二次函数作为最佳的实施例。

在采用五个不同的拟合函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到五条拟合曲线后，获取所述五条拟合曲线中直线的斜率以及两条相交的拟合曲线在目标结点处的斜率，并根据目标结点处的斜率确定目标结点对应的输入力矩大小，再将所述每条直线的斜率及所述每个目标结点对应的输入力矩大小确定为不同拟合函数对应的控制参数。由于直线与曲线相交的结点可能不只有一个，而直线与曲线的相交的结点具有相同的斜率，因而获取两条相交的拟合曲线在目标结点处的斜率，并根据目标结点处的斜率确定目标结点对应的输入力矩大小之前先要判断相交的两条拟合曲线在相交的结点处的斜率是否相同，若结点处的斜率相同，则将斜率相同的结点确定为目标结点；若结点处的斜率不同，则不是目标结点。在确定目标结点后，将每个目标结点对应的输入力矩大小作为前一段拟合曲线的截止输入力矩，作为后一段拟合曲线的起始输入力矩，依次得到第一直线段、第二曲线段、第二直线段、第二曲线段及第一射线。将所述第一直线段、第二曲线段、第二直线段、第二曲线段及第一射线通过相应的目标结点进行连接，得到连接后的一条连续曲线；将所述一条连续曲线确定为助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统。具体地，假设输入力矩为x，对应的输出力矩为F(x)，在一较优的实施例中，将所述五个不同的拟合函数依次确定为：

第一一次函数：F(x)＝K₀*x，其中x≤P₀；

第一二次函数：

其中P₀≤x≤P₀+P₁；

第二一次函数：F(x)＝F(P₀+P₁)+K₁*(x-P₀-P₁)，其中P₀+P₁≤x≤P₂；

第二二次函数：

其中，P₂≤x≤P₂+P₃；

第三一次函数：F(x)＝F(P₂+P₃)+K₂*(x-P₂-P₃)，其中x>P₂+P₃.

上述公式满足在结点处斜率相等的特性，即对每一个函数求一次导数后一次导数在相应的结点处的值是相同的。从公式中可以看出，五个不同的拟合函数中共有七个未知参数K₀、K₁、K₂、P₀、P₁、P₂及P₃，其具体涵义如表1所示。

参数名	涵义
		K<sub>0</sub>	第1段直线段的斜率，无单位，K<sub>0</sub>一般为0
K<sub>1</sub>	第2段直线段的斜率，无单位
		K<sub>2</sub>	第3段直线段的斜率，其中，K2＞K1，无单位
P<sub>0</sub>	第1段直线段的截止输入扭矩值，单位N/m
		P<sub>1</sub>	第1段二次曲线的输入扭矩范围，单位N/m
P<sub>2</sub>	第2段直线段的截止输入扭矩值，其中，P0+P1＜P2，单位N/m
		P<sub>3</sub>	第2段二次曲线的输入扭矩范围，单位N/m

其中五个不同的拟合函数的结点依次为P₀、P₀+P₁、P₂及P₂+P₃，通过上述五个函数对相应的待拟合数据点进行拟合就可以确定函数中相应的参数。具体的拟合过程如下：在利用上述公式进行拟合之前，假设K₀、K₁、K₂、P₀、P₁、P₂及P₃的值是已知的，为五个不同的拟合函数设置对应的已知的K₀、K₁、K₂、P₀、P₁、P₂及P₃的值，通过已知参数值的五个拟合函数对相应的待拟合数据点拟合，依次可以得到一条直线段，一条曲线段、一条直线段、一条曲线段及一条射线。通过结点P₀、P₀+P₁、P₂及P₂+P₃连接起来形成一条过渡平滑的连续曲线，将这条过渡平滑的助力曲线作为同一车速下最终平滑连接的助力曲线。采用相同的方式确定不同车速对应的助力曲线，再根据拟合得到的不同车速对应的助力曲线，绘制输入力矩随车速变化的输入力矩趋势图及各直线段随车速变化的直线段斜率趋势图，此时，判断输入力矩随车速变化的输入力矩趋势图及各直线段斜率随车速变化的直线段斜率趋势图中的各条趋势线是否存在忽高忽低不稳定的情况，若存在，则调整K₀、K₁、K₂、P₀、P₁、P₂及P₃的值后，输入对应的拟合函数，继续拟合并观察输入力矩随车速变化的输入力矩趋势图及各直线段随车速变化的直线段斜率趋势图是否存在忽高忽低不稳定的情况，若存在，则继续调整K₀、K₁、K₂、P₀、P₁、P₂及P₃对相应的待拟合数据点进行拟合，直到输入力矩随车速变化的输入力矩趋势图及各直线段随车速变化的直线段斜率趋势图中的各条趋势线趋于稳定不存在忽高忽低的情况，且结合电动助力转向系统应用的整车的主观评价(如使用手感)不存在问题时，将对应的K₀、K₁、K₂、P₀、P₁、P₂及P₃的值作为最佳的控制参数，即最终确定的控制参数，得到最终确定的控制参数相应的不同车速对应的助力曲线，对不同车速对应的电动助力转向系统进行调校，使得单一车速下的输入力矩-输出力矩特性曲线只需要调整K₀/K₁/K₂、P₀/P₁/P₂/P₃两组共7个控制参数就可以实现对电动助力转向系统的调校；其中K₀/P₀为死区控制参数(K₀一般为设为0，在进行电动助力转向系统调校时，将K₀参数设置为0，改变P₀参数即可增大或减小死区，优化整车中位感实现死区的精确控制)，P₁为小角度方向盘手力优化控制参数，K₁/P₂为较大角度保舵手力控制参数，P₃/K₂为大角度转向方向盘手力优化控制参数。需要注意的是，在进行参数调整时，需确保P₀+P₁＜P₂以及K₂＞K₁。

本实施例通过采用与每一类数据点相应的拟合函数对每一类待拟合数据点进行拟合得到五条包括直线与曲线的拟合曲线，获取所述五条拟合曲线中直线的斜率以及两条相交的拟合曲线在目标结点处的斜率，并根据目标结点处的斜率确定目标结点对应的输入力矩大小，将所述每条直线的斜率及所述每个目标结点对应的输入力矩大小确定为不同拟合函数对应的控制参数，以通过适量的控制参数确定一条过渡平滑的助力曲线，并根据所述平滑的助力曲线调校电动助力转向系统，使得电动助力转向系统具有低速转向轻便，高速转向稳定的特性，提高电动助力转向系统的使用性能。

此外，本发明实施例还提供一种电动助力转向设备，所述电动助力转向设备包括存储器、处理器及存储在所述处理器上并可在处理器上运行的电动助力转向系统的调校程序，所述处理器执行所述电动助力转向系统的调校程序时实现如上所述电动助力转向系统的调校方法的步骤。

此外，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有电动助力转向系统的调校程序，所述电动助力转向系统的调校程序被处理器执行时实现如上所述的电动助力转向系统的调校方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(如车辆)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动助力转向系统的调校方法，其特征在于，所述电动助力转向系统的调校方法包括以下步骤：

获取输入力矩及与输入力矩对应的输出力矩构成的数据点，根据所述数据点在坐标系中的分布情况对所述数据点进行分类，得到分类后的各类待拟合数据点；

根据每一类待拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到不同拟合函数对应的控制参数，所述控制参数包括不同拟合函数对应的拟合曲线中直线的斜率和每两条相交的拟合曲线的目标结点对应的输入力矩大小；

根据所述控制参数确定助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统。

2.如权利要求1所述的电动助力转向系统的调校方法，其特征在于，所述根据每一类待拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到不同拟合函数对应的控制参数的步骤包括：

从所述各类待拟合数据点中确定预设个数类别的待拟合数据点，将确定的待拟合数据点作为目标拟合数据点；

根据所述目标拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到对应预设个数的拟合曲线，所述拟合曲线中包括直线与曲线；

获取所述拟合曲线中直线的斜率及两条相交的拟合曲线的目标结点对应的输入力矩大小；

将所述斜率及所述目标结点对应的输入力矩大小确定为不同拟合函数对应的控制参数。

3.如权利要求2所述的电动助力转向系统的调校方法，其特征在于，所述获取所述拟合曲线中直线的斜率及两条相交的拟合曲线的目标结点对应的输入力矩大小的步骤之前包括：

判断相交的两条拟合曲线在相交的结点处的斜率是否相同；

若相同，则将斜率相同的结点确定为目标结点。

4.如权利要求2所述的电动助力转向系统的调校方法，其特征在于，所述根据所述目标拟合数据点及相应的拟合函数完成拟合操作，得到对应预设个数的拟合曲线的步骤包括：

若所述目标拟合数据的类别个数为五个，则采用五个不同的拟合函数对所述目标拟合数据点进行拟合依次得到第一直线、第一曲线、第二直线、第二曲线及第三直线。

5.如权利要求4所述的电动助力转向系统的调校方法，其特征在于，所述将所述斜率及所述目标结点对应的输入力矩大小确定为不同拟合函数对应的控制参数的步骤之后包括：

将每个目标结点对应的输入力矩大小作为前一段拟合曲线的截止输入力矩，作为后一段拟合曲线的起始输入力矩，依次得到第一直线段、第二曲线段、第二直线段、第二曲线段及第一射线。

6.如权利要求5所述的电动助力转向系统的调校方法，其特征在于，所述根据所述控制参数确定助力曲线的步骤包括：

将所述第一直线段、第二曲线段、第二直线段、第二曲线段及第一射线通过相应的目标结点进行连接，得到连接后的一条连续曲线；

将所述一条连续曲线确定为助力曲线。

7.如权利要求4所述的电动助力转向系统的调校方法，其特征在于，所述采用五个不同的拟合函数对相应的待拟合数据点进行拟合依次得到第一直线、第一曲线、第二直线、第二曲线、第三直线的步骤包括：

采用第一一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第一直线，采用第一二次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第一曲线，采用第二一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第二直线，采用第二二次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第二曲线，采用第三一次函数对相应的待拟合数据点进行拟合得到第三直线。

8.如权利要求1所述的电动助力转向系统的调校方法，其特征在于，所述根据所述控制参数确定助力曲线，并根据所述助力曲线调校电动助力转向系统的步骤之后包括：

若车速改变，通过调整所述控制参数得到不同车速对应的助力曲线，以通过所述不同车速对应的助力曲线对电动助力转向系统进行调校。

9.一种电动助力转向设备，其特征在于，所述设备包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的电动助力转向系统的调校程序，所述处理器执行所述电动助力转向系统的调校程序时实现权利要求1-8中任一项所述的电动助力转向系统的调校方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有电动助力转向系统的调校程序，所述电动助力转向系统的调校程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一项所述的电动助力转向系统的调校方法的步骤。

Images