CN111137352B - 转向力控制方法，装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本公开的目的是提供一种转向力控制方法，装置和车辆，以解决相关技术中转向力控制不够精确的问题。所述方法包括：获取车辆的转向阻力参数，所述转向阻力参数包括所述车辆的转向轴负荷；根据所述转向阻力参数，以及转向阻力参数与所述车辆的电子转向器的电机电流的对应关系，确定所述车辆的电子转向器在执行转向操作时的理论电机电流；根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，以使根据所述理论电机电流以及所述目标对应关系计算出的理论转向手力处于所述预设手力范围内。

Description

转向力控制方法，装置和车辆

技术领域

本公开涉及车辆工程领域，具体地，涉及一种转向力控制方法，装置和车辆。

背景技术

随着科技的发展，用户对车辆驾驶的操控性要求越来越高。相关技术中，车辆的转向需要电子转向器来辅助转向操作。电子转向器根据输入的手力，输出相应的转向扭矩。

随着车辆的行驶状态的改变，车辆在转向过程中所受的转向阻力也是变化的。在一些情况下转向阻力增加，为克服该转向阻力电子转向器输出的转向扭矩也需要增加，也就意味着用户在驾驶车辆转向时需要增加施加在方向盘上的手力，操作体验降低。在诸如路面湿滑的情况下转向阻力减少，而用户持续在方向盘上施加惯用的手力，这会让电子转向器输出的转向扭矩大于克服转向阻力所需，导致车辆在路面打滑。

发明内容

本公开的目的是提供一种转向力控制方法，装置和车辆，以解决相关技术中转向力控制不够精确的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种转向力控制方法，所述方法包括：

获取车辆的转向阻力参数，所述转向阻力参数包括所述车辆的转向轴负荷；

根据所述转向阻力参数，以及转向阻力参数与所述车辆的电子转向器的电机电流的对应关系，确定所述车辆的电子转向器在执行转向操作时的理论电机电流；

根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，以使根据所述理论电机电流以及所述目标对应关系计算出的理论转向手力处于所述预设手力范围内。

可选的，所述车辆存储有电子转向器的多种转向手力和电机电流的对应关系，

所述根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，包括：

根据所述理论电机电流，以及转向手力和电机电流的第一对应关系，确定第一理论转向手力，其中，所述第一对应关系为所述电子转向器当前使用的对应关系；

判断所述第一理论转向手力是否处于所述预设手力范围内；

若所述第一理论转向手力未处于所述预设手力范围内，则重复执行从其余的对应关系中选取一对应关系作为待选对应关系，并根据所述理论电机电流以及所述待选对应关系确定第二理论转向手力，并判断所述第二理论转向手力是否处于所述预设手力范围内的步骤，直至根据所述理论电机电流和所述待选对应关系得到的第二理论转向手力处于所述预设手力范围内；

将所述待选对应关系作为所述电子转向器使用的新的目标对应关系。

可选的，所述若所述第一理论转向手力未处于所述预设手力范围内，重复执行从其余的对应关系中选取一对应关系作为待选对应关系，并根据所述理论电机电流以及所述待选对应关系确定第二理论转向手力，并判断所述第二理论转向手力是否处于所述预设手力范围内的步骤，包括：

若所述第一理论转向手力小于所述预设手力范围的最小值，则从其余的对应关系中选取第二对应关系作为待选对应关系，其中，所述第二对应关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更小；

若所述第一理论转向手力大于所述预设手力范围的最大值，则从其余的对应关系中选取第三对应关系作为待选对应关系，其中，所述第三对关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更大。

可选的，所述转向阻力参数还包括所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数和/或所述车辆当前的车速；

其中，获取所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数，包括：

在所述车辆执行转向操作时，根据车辆的电子转向器的转向输出力矩，转向摇臂的转角和转向车轮的转角，以及所述转向轴负荷，所述车辆在执行所述转向操作时的车速，计算所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数。

可选的，获取所述车辆的转向轴负荷，包括：

根据所述车辆在变速行驶阶段的加速度和驱动扭矩，计算所述车辆的总质量；

根据所述车辆的总质量，以及预先设定车辆的总质量与转向轴负荷之间的计算模型，计算所述车辆的转向轴负荷。

本公开提供一种转向力控制装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取车辆的转向阻力参数，所述转向阻力参数包括所述车辆的转向轴负荷；

第一确定模块，用于根据所述转向阻力参数，以及转向阻力参数与所述车辆的电子转向器的电机电流的对应关系，确定所述车辆的电子转向器在执行转向操作时的理论电机电流；

第二确定模块，用于根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，以使根据所述理论电机电流以及所述目标对应关系计算出的理论转向手力处于所述预设手力范围内。

可选的，所述车辆存储有电子转向器的多种转向手力和电机电流的对应关系，

所述第二确定模块，用于：

根据所述理论电机电流，以及转向手力和电机电流的第一对应关系，确定第一理论转向手力，其中，所述第一对应关系为所述电子转向器当前使用的对应关系；

判断所述第一理论转向手力是否处于所述预设手力范围内；

若所述第一理论转向手力未处于所述预设手力范围内，则重复执行从其余的对应关系中选取一对应关系作为待选对应关系，并根据所述理论电机电流以及所述待选对应关系确定第二理论转向手力，并判断所述第二理论转向手力是否处于所述预设手力范围内的步骤，直至根据所述理论电机电流和所述待选对应关系得到的第二理论转向手力处于所述预设手力范围内；

将所述待选对应关系作为所述电子转向器使用的新的目标对应关系。

可选的，所述第二确定模块，用于：

在所述第一理论转向手力小于所述预设手力范围的最小值时，从其余的对应关系中选取第二对应关系作为待选对应关系，其中，所述第二对应关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更小；

在所述第一理论转向手力大于所述预设手力范围的最大值时，从其余的对应关系中选取第三对应关系作为待选对应关系，其中，所述第三对关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更大。

可选的，所述转向阻力参数还包括所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数和/或所述车辆当前的车速；

所述获取模块，用于在所述车辆执行转向操作时，根据车辆的电子转向器的转向输出力矩，转向摇臂的转角和转向车轮的转角，以及所述转向轴负荷，所述车辆在执行所述转向操作时的车速，计算所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数。

可选的，所述获取模块，用于根据所述车辆在变速行驶阶段的加速度和驱动扭矩，计算所述车辆的总质量；

根据所述车辆的总质量，以及预先设定车辆的总质量与转向轴负荷之间的计算模型，计算所述车辆的转向轴负荷。

本公开提供一种车辆，所述车辆包括所述的转向力控制方法装置。

通过上述技术方案，至少能达到以下技术效果：

通过确定包括车辆转向轴负荷的转向阻力参数，确定出车辆的理论电机电流，再结合预设的手力范围确定出电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系。这样，在车辆转向轴负荷变化的情况下，也可以保证用于转向的手力输入处于一个较为适宜的手力范围内，提升了车辆的操控性。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开一示例性实施例示出的一种转向力控制方法流程图。

图2是本公开一示例性实施例示出的一种电子转向器中预先设计N条转向手力曲线示意图。

图3是本公开一示例性实施例示出的一种转向力控制方法流程图。

图4是本公开一示例性实施例示出的一种转向力控制方法原理图。

图5是本公开一示例性实施例示出的一种转向力控制装置框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是本公开一示例性实施例示出的一种转向力控制方法流程图。所述方法可以应用于车辆的电子转向控制系统。如图1所示，所述方法包括：

S11，获取车辆的转向阻力参数，所述转向阻力参数包括所述车辆的转向轴负荷。

在一种可选的实施方式中，可以通过如下方式确定所述车辆的转向轴负荷：根据所述车辆在变速行驶阶段的加速度和驱动扭矩，计算所述车辆的总质量；根据所述车辆的总质量，以及预先设定车辆的总质量与转向轴负荷之间的计算模型，计算所述车辆的转向轴负荷。

具体的，车辆电机输出扭矩经过变速箱、传动轴、后桥的减速箱传递至车轮，从而驱动车辆前进。

车轮上安装有轮速传感器，可以采集车轮的轮速。一般情况下，车辆行驶过程中会有增速或者减速的变速阶段，通过测量这种变速阶段对应的车速，可以获取车辆的速度以及加速度。

如果确定某一时刻的电机的输出扭矩和车辆在该时刻的加速度，可以计算得出整车质量。

整车质量的计算过程如下：

起步加速阶段的档位为初始档位，定义整车参数为：变速箱前进挡初始档位速比U，后桥速比为u，轮胎的滚动半径为r。

通过轮速传感器采集到某一时刻车辆起步加速度为a，电机ECU采集到电机的输出功率P、转速n，根据上述数据，计算出电机输出扭矩为T＝9550P/n。

汽车以初始档位加速时，变速箱输出扭矩为T₁＝T×U＝9550PU/n。

扭矩T₁经传动轴传递至车桥，再经车桥传递至车轮，传递至车轮的扭矩为T₂＝T1×u＝9550PUu/n。

车子起步的驱动力为F＝T₂/r＝9550PUu/rn。

根据该时刻电机的输出扭矩和车辆在该时刻的加速度，可以计算得出整车质量为M＝F/a＝9550PUu/rna。

假设车辆的转向轴为前轴。在已知整车质量的基础上，按照均匀加载负荷的方式计算车辆前轴荷，可知车辆前轴荷为F＝(M-M₀)gl₂/L，其中，M₀为整车初始重量，g为重力加速度，l₂为货箱中心到后轴x方向距离，L为轴距。

此外，在一种可选的实施方式中，所述转向阻力参数还可以包括所述车辆当前的车速。

S12，根据所述转向阻力参数，以及转向阻力参数与所述车辆的电子转向器的电机电流的对应关系，确定所述车辆的电子转向器在执行转向操作时的理论电机电流。

具体的，记上述转向阻力参数为S，根据转向阻力参数与转向阻力矩之间的对应关系T_f＝f(S)，可以计算得出理论转向阻力矩T_f。

进一步的，根据理论转向阻力矩T_f计算得出电子转向器的理论输出力矩T_输出＝T_f×η，其中，η为正向传动效率，一般取0.85。

由于电子转向器的输出力矩与电子转向器的电机输出电流(全文简称电机电流)成对应关系，可以通过函数T_输出＝f(I)表达，其中，I为电子转向器的电机的输出电流。由上，在抑制理论输出力矩的情况下，根据该函数可以求得理论电机电流。

S13，根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，以使根据所述理论电机电流以及所述目标对应关系计算出的理论转向手力处于所述预设手力范围内。

对于驾驶员而言，理想的转向手力在4-6Nm的范围内。可以将所述预设手力范围设置为4-6Nm。

输出电流I的大小取决于输入电子转向器的转向手力扭矩T_输入。

在一种可选的实施方式中，所述车辆存储有电子转向器的多种转向手力和电机电流的对应关系，所述根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，包括：

根据所述理论电机电流，以及转向手力和电机电流的第一对应关系，确定第一理论转向手力，其中，所述第一对应关系为所述电子转向器当前使用的对应关系，并判断所述第一理论转向手力是否处于所述预设手力范围内；

若所述第一理论转向手力未处于所述预设手力范围内，则重复执行从其余的对应关系中选取一对应关系作为待选对应关系，并根据所述理论电机电流以及所述待选对应关系确定第二理论转向手力，并判断所述第二理论转向手力是否处于所述预设手力范围内的步骤，直至根据所述理论电机电流和所述待选对应关系得到的第二理论转向手力处于所述预设手力范围内；将所述待选对应关系作为所述电子转向器使用的新的目标对应关系。

如图2所示是本公开一示例性实施例示出的在电子转向器中预先设计N条转向手力曲线(电机电流与手力的关系曲线)：I＝f₁(T_输入)，I＝f₂(T_输入)，I＝f₃(T_输入)，…，I＝f_M-1(T_输入)，I＝f_M(T_输入)，I＝f_M+1(T_输入)，…，I＝f_N(T_输入)。随着曲线编号的递增，相同的转向手力对应的电机电流更大。

其中，电子转向器当前使用电流与手力关系为I＝f₁(T_输入)。

在通过I＝f_M(T_输入)以及理论电机电流确定出第一理论转向手力值未处于该预设手力范围时，将所述理论电机电流带入剩下的N-1条曲线，直至从这N-1条转向手力曲线中选取一条曲线，作为电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，以使根据所述理论电机电流以及所述目标对应关系计算出的理论转向手力处于所述预设手力范围内。

具体的，若所述第一理论转向手力小于所述预设手力范围的最小值，则从其余的对应关系中选取第二对应关系作为待选对应关系，其中，所述第二对应关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更小。

若所述第一理论转向手力大于所述预设手力范围的最大值，则从其余的对应关系中选取第三对应关系作为待选对应关系，其中，所述第三对关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更大。

例如，如果根据当前使用的函数关系曲线I＝f_M(T_输入)确定的转向手力小于4Nm，则选取函数关系曲线I＝f_M-1(T_输入)作为待选对应关系，再进一步比对。若根据I＝f_M-1(T_输入)确定的转向手力仍然小于4Nm，再选取函数关系曲线I＝f_M-2(T_输入)作为待选对应关系，再进一步比对。

类似的，如果根据当前使用的函数关系曲线I＝f_M(T_输入)确定的转向手力大于6Nm，则选取函数关系曲线I＝f_M+1(T_输入)作为待选对应关系，再进一步比对。若根据I＝f_M+1(T_输入)确定的转向手力仍然大于6Nm，再选取函数关系曲线I＝f_M+2(T_输入)作为待选对应关系，再进一步比对。

根据上述技术方案，依据变化后的转向轴负荷可以重新确定出电机转向器的理论电机电流，这样，可以保证在驾驶员操作车辆转向时，其输入的手力可以保持处于4-6Nm的范围内，操控体验感更佳。

通过上述技术方案，至少能达到以下技术效果：

通过确定包括车辆转向轴负荷的转向阻力参数，确定出车辆的理论电机电流，再结合预设的手力范围确定出电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系。这样，在转向轴负荷没有大的变化的情况下，基于该目标对应关系，可以保证用于转向的手力输入处于一个较为适宜的手力范围内，提升了车辆的操控性。

图3是本公开一示例性实施例示出的一种转向力控制方法流程图。所述方法可以应用于车辆的电子转向控制系统。如图3所示，所述方法包括：

S31，获取车辆的转向阻力参数，其中，转向阻力参数包括所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数，所述车辆的转向轴负荷，以及所述车辆当前的车速。

下面通过如图4所示的原理图对上述转向阻力参数的获取方式进行举例说明。

首先，介绍下车辆上的数据采集装置和机械机构。车辆电机输出扭矩经过变速箱、传动轴、后桥的减速箱传递至车轮，从而驱动车辆前进。车轮上安装有轮速传感器，可以采集车轮的轮速。由此，可以根据轮速计算车辆的车速。

一般情况下，车辆行驶过程中会有增速或者减速的变速阶段，通过测量这种变速阶段对应的车速，可以获取车辆的速度以及加速度。如果确定某一时刻的电机的输出扭矩和车辆在该时刻的加速度，可以计算得出整车质量。

由于起步加速阶段的加速度变化过程时间较长，可以获取到更加精确的加速度数据。因此，可以在车辆的起步加速阶段完成整车质量的计算。

整车质量的计算过程如下：

起步加速阶段的档位为初始档位，定义整车参数为：变速箱前进挡初始档位速比U，后桥速比为u，轮胎的滚动半径为r。

通过轮速传感器采集到某一时刻车辆起步加速度为a，电机ECU采集到电机的输出功率P、转速n，根据上述数据，计算出电机输出扭矩为T＝9550P/n。

汽车以初始档位加速时，变速箱输出扭矩为T₁＝T×U＝9550PU/n。

扭矩T₁经传动轴传递至车桥，再经车桥传递至车轮，传递至车轮的扭矩为T₂＝T1×u＝9550PUu/n。

车子起步的驱动力为F＝T₂/r＝9550PUu/rn。

根据该时刻电机的输出扭矩和车辆在该时刻的加速度，可以计算得出整车质量为M＝F/a＝9550PUu/rna。

假设车辆的转向轴为前轴。在已知整车质量的基础上，按照均匀加载负荷的方式计算车辆前轴荷，可知车辆前轴荷为F＝(M-M₀)gl₂/L，其中，M₀为整车初始重量，g为重力加速度，l₂为货箱中心到后轴x方向距离，L为轴距。

地面阻力系数的计算过程如下：

电子转向器设置有转向手力初始值。可以通过电子转向器内部转矩传感器获取电子转向器的输出力矩T，通过其内部的转角传感器来获取爪镶摇臂的输出转角θ，可以计算得到电子转向器输出功为W＝∫Tdθ。

在行车过程中存在W＝∫Tdθ＝ηT_f(θ_w+θ_n)，其中，η为正向传动效率，T_f为地面阻力矩，θ_w、θ_n分别为车轮外转角、内转角。

值得说明的是，在小角度转向过程中，由于θ变化量很小，θ_w、θ_n与θ的转向变化有特定的比值关系，并且在此区间进行转向的输出力矩可以看作一个定值，由此，可以得到地面阻力矩T_s-f＝Tθ/[η(θ_w+θ_n)]。

而地面阻力矩T_s-f与车速v，前轴荷F，地面阻力系数f，之间有一定的函数关系，可以记作T_s-f＝f(v，F，f)。

由上，可以根据从车辆的总线获取车辆车速v，通过上文方法已获取的前轴荷F，以及通过转向角计算得出的地面阻力矩T_s-f，计算得出地面阻力系数f。

S32，根据所述转向阻力参数，以及转向阻力参数与所述车辆的电子转向器的电机电流的对应关系，确定所述车辆的电子转向器在执行转向操作时的理论电机电流。

具体的，根据上文描述，转向阻力参数包括转向轴负荷F，地面阻力系数f，整车车速v，根据转向阻力参数与转向阻力矩之间的对应关系T_f＝f(F，f，v)，可以计算得出理论转向阻力矩T_f。

进一步的，根据理论转向阻力矩T_f计算得出电子转向器的理论输出力矩T_输出＝T_f×η，其中，η为正向传动效率，一般取0.85。

由于电子转向器的输出力矩与电子转向器的电机输出电流(全文简称电机电流)成对应关系，可以通过函数T_输出＝f(I)表达，其中，I为电子转向器的电机的输出电流。由上，在已知理论输出力矩的情况下，根据该函数可以求得理论电机电流I。

S33，根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，以使根据所述理论电机电流以及所述目标对应关系计算出的理论转向手力处于所述预设手力范围内。

值得说明的是，对于驾驶员而言，理想的转向手力在4-6Nm的范围内。可以将所述预设手力范围设置为4-6Nm。输出电流I的大小取决于输入电子转向器的转向手力扭矩T_输入。

在一种可选的实施方式中，所述车辆存储有电子转向器的多种转向手力和电机电流的对应关系，所述根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，包括：

根据所述理论电机电流，以及转向手力和电机电流的第一对应关系，确定第一理论转向手力，其中，所述第一对应关系为所述电子转向器当前使用的对应关系，并判断所述第一理论转向手力是否处于所述预设手力范围内；

若所述第一理论转向手力未处于所述预设手力范围内，则重复执行从其余的对应关系中选取一对应关系作为待选对应关系，并根据所述理论电机电流以及所述待选对应关系确定第二理论转向手力，并判断所述第二理论转向手力是否处于所述预设手力范围内的步骤，直至根据所述理论电机电流和所述待选对应关系得到的第二理论转向手力处于所述预设手力范围内；将所述待选对应关系作为所述电子转向器使用的新的目标对应关系。

如图2所示是本公开一示例性实施例示出的在电子转向器中预先设计N条转向手力曲线(电机电流与手力的关系曲线)：I＝f₁(T_输入)，I＝f₂(T_输入)，I＝f₃(T_输入)，…，I＝f_M-1(T_输入)，I＝f_M(T_输入)，I＝f_M+1(T_输入)，…，I＝f_N(T_输入)。随着曲线编号的递增，相同的转向手力对应的电机电流更大。

其中，电子转向器当前使用电流与手力关系为I＝f₁(T_输入)。

在通过I＝f_M(T_输入)以及理论电机电流确定出第一理论转向手力值未处于该预设手力范围时，将所述理论电机电流带入剩下的N-1条曲线，直至从这N-1条转向手力曲线中选取一条曲线，作为电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，以使根据所述理论电机电流以及所述目标对应关系计算出的理论转向手力处于所述预设手力范围内。

具体的，若所述第一理论转向手力小于所述预设手力范围的最小值，则从其余的对应关系中选取第二对应关系作为待选对应关系，其中，所述第二对应关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更小。

若所述第一理论转向手力大于所述预设手力范围的最大值，则从其余的对应关系中选取第三对应关系作为待选对应关系，其中，所述第三对关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更大。

例如，如图4所示，如果根据当前使用的函数关系曲线I＝f_M(T_输入)确定的理论转向手力小于4Nm，则选取函数关系曲线I＝f_M-1(T_输入)作为待选对应关系，再进一步比对。若根据I＝f_M-1(T_输入)确定的转向手力仍然小于4Nm，再选取函数关系曲线I＝f_M-2(T_输入)作为待选对应关系，再进一步比对。

类似的，如果根据当前使用的函数关系曲线I＝f_M(T_输入)确定的转向手力大于6Nm，则选取函数关系曲线I＝f_M+1(T_输入)作为待选对应关系，再进一步比对。若根据I＝f_M+1(T_输入)确定的转向手力仍然大于6Nm，再选取函数关系曲线I＝f_M+2(T_输入)作为待选对应关系，再进一步比对。

如果根据当前使用的函数关系曲线I＝f_M(T_输入)确定的转向手力处于4Nm～6Nm的范围内，则保持电子转向器当前使用的函数关系不变。

根据上述技术方案，依据变化后的转向轴负荷可以重新确定出电机转向器的理论电机电流，这样，可以保证在驾驶员操作车辆转向时，其输入的手力可以保持处于4-6Nm的范围内，操控体验感更佳。

通过上述技术方案，至少能达到以下技术效果：

通过确定包括地面阻力系数，所述车辆的转向轴负荷，以及所述车辆当前的车速的地面阻力参数，确定出车辆的理论电机电流，再结合预设的手力范围确定出电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系。这样，即便车辆的符合发生变化，或者行驶路面的转向阻力发生了较大变化，车辆能够适应性的调整电子转向器中转向手力与电机电流的对应关系，从而保证用于转向的手力输入处于一个较为适宜的手力范围内，提升了车辆的操控性。解决了车辆在空载或者低附着系数路面上满手力转向易出现“发飘”等危险的问题，也提升了车辆在高负载情况下转向的轻便性。

图5是本公开一示例性实施例示出的一种转向力控制装置框图。所述装置包括：

获取模块510，用于获取车辆的转向阻力参数，所述转向阻力参数包括所述车辆的转向轴负荷；

第一确定模块520，用于根据所述转向阻力参数，以及转向阻力参数与所述车辆的电子转向器的电机电流的对应关系，确定所述车辆的电子转向器在执行转向操作时的理论电机电流；

第二确定模块530，用于根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，以使根据所述理论电机电流以及所述目标对应关系计算出的理论转向手力处于所述预设手力范围内。

可选的，所述车辆存储有电子转向器的多种转向手力和电机电流的对应关系，所述第二确定模块，用于：

根据所述理论电机电流，以及转向手力和电机电流的第一对应关系，确定第一理论转向手力，其中，所述第一对应关系为所述电子转向器当前使用的对应关系；

判断所述第一理论转向手力是否处于所述预设手力范围内；

若所述第一理论转向手力未处于所述预设手力范围内，则重复执行从其余的对应关系中选取一对应关系作为待选对应关系，并根据所述理论电机电流以及所述待选对应关系确定第二理论转向手力，并判断所述第二理论转向手力是否处于所述预设手力范围内的步骤，直至根据所述理论电机电流和所述待选对应关系得到的第二理论转向手力处于所述预设手力范围内；

将所述待选对应关系作为所述电子转向器使用的新的目标对应关系。

可选的，所述第二确定模块，用于：在所述第一理论转向手力小于所述预设手力范围的最小值时，从其余的对应关系中选取第二对应关系作为待选对应关系，其中，所述第二对应关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更小；

在所述第一理论转向手力大于所述预设手力范围的最大值时，从其余的对应关系中选取第三对应关系作为待选对应关系，其中，所述第三对关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更大。

可选的，所述转向阻力参数还包括所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数和/或所述车辆当前的车速；

所述获取模块，用于在所述车辆执行转向操作时，根据车辆的电子转向器的转向输出力矩，转向摇臂的转角和转向车轮的转角，以及所述转向轴负荷，所述车辆在执行所述转向操作时的车速，计算所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数。

可选的，所述获取模块，用于根据所述车辆在变速行驶阶段的加速度和驱动扭矩，计算所述车辆的总质量；根据所述车辆的总质量，以及预先设定车辆的总质量与转向轴负荷之间的计算模型，计算所述车辆的转向轴负荷。

本公开提供一种车辆，所述车辆包括所述的转向力控制方法装置。

通过上述技术方案，至少能达到以下技术效果：

通过确定包括车辆转向轴负荷的转向阻力参数，确定出车辆的理论电机电流，再结合预设的手力范围确定出电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系。这样，在车辆转向轴负荷变化的情况下，也可以保证用于转向的手力输入处于一个较为适宜的手力范围内，提升了车辆的操控性。

本公开还提供一种车辆，所述车辆包括所述的转向力控制方法装置。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。并且，上述各功能单元的物理实现也可能有多种实现方式。例如，本发明实施例中的第二确定模块可以是中央处理单元(英文全称：Center Processing Unit，简称：CPU)。另外，为节省CPU的计算资源，第二确定模块也可以是现场可编程门阵列(英文全称：Field Programmable GateArray，简称：FPGA)或其他硬件，以实现本发明实施例中转向力控制方法的全部操作，或者，第一确定模块也可以是CPU和FPGA或其他硬件，则FPGA或其他硬件与CPU分别执行本发明实施例中转向力控制方法的部分操作。为方便描述，本发明实施例统一描述为第二确定模块实现本发明实施例中根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系的操作，具体可参照上述方法实施例对应的描述，此处不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (7)

1.一种转向力控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取车辆的转向阻力参数，所述转向阻力参数包括所述车辆的转向轴负荷；

根据所述转向阻力参数，以及转向阻力参数与所述车辆的电子转向器的电机电流的对应关系，确定所述车辆的电子转向器在执行转向操作时的理论电机电流；

根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，以使根据所述理论电机电流以及所述目标对应关系计算出的理论转向手力处于所述预设手力范围内；

获取所述车辆的转向轴负荷，包括：

根据所述车辆在变速行驶阶段的加速度和驱动扭矩，计算所述车辆的总质量；

根据所述车辆的总质量，以及预先设定车辆的总质量与转向轴负荷之间的计算模型，计算所述车辆的转向轴负荷；

所述车辆存储有电子转向器的多种转向手力和电机电流的对应关系，

所述根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，包括：

根据所述理论电机电流，以及转向手力和电机电流的第一对应关系，确定第一理论转向手力，其中，所述第一对应关系为所述电子转向器当前使用的对应关系；

判断所述第一理论转向手力是否处于所述预设手力范围内；

若所述第一理论转向手力未处于所述预设手力范围内，则重复执行从其余的对应关系中选取一对应关系作为待选对应关系，并根据所述理论电机电流以及所述待选对应关系确定第二理论转向手力，并判断所述第二理论转向手力是否处于所述预设手力范围内的步骤，直至根据所述理论电机电流和所述待选对应关系得到的第二理论转向手力处于所述预设手力范围内；

将所述待选对应关系作为所述电子转向器使用的新的目标对应关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述若所述第一理论转向手力未处于所述预设手力范围内，重复执行从其余的对应关系中选取一对应关系作为待选对应关系，并根据所述理论电机电流以及所述待选对应关系确定第二理论转向手力，并判断所述第二理论转向手力是否处于所述预设手力范围内的步骤，包括：

若所述第一理论转向手力小于所述预设手力范围的最小值，则从其余的对应关系中选取第二对应关系作为待选对应关系，其中，所述第二对应关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更小；

若所述第一理论转向手力大于所述预设手力范围的最大值，则从其余的对应关系中选取第三对应关系作为待选对应关系，其中，所述第三对关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更大。

3.根据权利要求1-2任一项所述的方法，其特征在于，所述转向阻力参数还包括所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数和/或所述车辆当前的车速；

其中，获取所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数，包括：

在所述车辆执行转向操作时，根据车辆的电子转向器的转向输出力矩，转向摇臂的转角和转向车轮的转角，以及所述转向轴负荷，所述车辆在执行所述转向操作时的车速，计算所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数。

4.一种转向力控制装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取车辆的转向阻力参数，所述转向阻力参数包括所述车辆的转向轴负荷；

第一确定模块，用于根据所述转向阻力参数，以及转向阻力参数与所述车辆的电子转向器的电机电流的对应关系，确定所述车辆的电子转向器在执行转向操作时的理论电机电流；

第二确定模块，用于根据所述理论电机电流和预设手力范围，确定电子转向器使用的转向手力和电机电流的目标对应关系，以使根据所述理论电机电流以及所述目标对应关系计算出的理论转向手力处于所述预设手力范围内；

所述获取模块，用于根据所述车辆在变速行驶阶段的加速度和驱动扭矩，计算所述车辆的总质量；

根据所述车辆的总质量，以及预先设定车辆的总质量与转向轴负荷之间的计算模型，计算所述车辆的转向轴负荷；

所述车辆存储有电子转向器的多种转向手力和电机电流的对应关系，

所述第二确定模块，用于：

根据所述理论电机电流，以及转向手力和电机电流的第一对应关系，确定第一理论转向手力，其中，所述第一对应关系为所述电子转向器当前使用的对应关系；

判断所述第一理论转向手力是否处于所述预设手力范围内；

若所述第一理论转向手力未处于所述预设手力范围内，则重复执行从其余的对应关系中选取一对应关系作为待选对应关系，并根据所述理论电机电流以及所述待选对应关系确定第二理论转向手力，并判断所述第二理论转向手力是否处于所述预设手力范围内的步骤，直至根据所述理论电机电流和所述待选对应关系得到的第二理论转向手力处于所述预设手力范围内；

将所述待选对应关系作为所述电子转向器使用的新的目标对应关系。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，用于：

在所述第一理论转向手力小于所述预设手力范围的最小值时，从其余的对应关系中选取第二对应关系作为待选对应关系，其中，所述第二对应关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更小；

在所述第一理论转向手力大于所述预设手力范围的最大值时，从其余的对应关系中选取第三对应关系作为待选对应关系，其中，所述第三对关系与所述第一对应关系相比，相同的转向手力对应的电机电流更大。

6.根据权利要求4-5任一项所述的装置，其特征在于，所述转向阻力参数还包括所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数和/或所述车辆当前的车速；

所述获取模块，用于在所述车辆执行转向操作时，根据车辆的电子转向器的转向输出力矩，转向摇臂的转角和转向车轮的转角，以及所述转向轴负荷，所述车辆在执行所述转向操作时的车速，计算所述车辆在当前路面行驶时执行转向操作的地面阻力系数。

7.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求4-6任一项所述的转向力控制装置。

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