CN113548110B - 连续可调的转向助力方法、系统及计算机设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种连续可调的转向助力方法、系统及计算机设备，该方法包括：进行转向助力手感标定，标定出转向手感分别为偏运动感、均衡、偏舒适感的三组助力map曲线A、B、C；助力map曲线为基于方向盘扭矩和车速，输出助力电流的二维查表；选择转向助力百分比系数；采用线性插值进行查表，对最终输出的助力电流取值进行连续差值，计算最终输出的助力电流ID。本发明通过选择转向助力百分比系数，可实现连续可调的转向助力手感选择，对驾驶时的方向盘手力风格是偏向轻便，即舒适模式，还是偏向运动，即手力沉稳，进行无级切换；通过设定禁止切换条件和对助力电流的输出变化率设定动态饱和限制值，确保转向助力模式手感的切换的安全性和平顺性。

Description

连续可调的转向助力方法、系统及计算机设备
技术领域
本发明属于车辆转向助力领域，具体涉及一种连续可调的转向助力方法、系统及计算机设备。
背景技术
现有的电动助力转向系统，一般是固定化的一组助力参数，这就使得转向系统的转向手力为一种固定的风格。如果采用的是独立的转向多模式或者采用与整车动力系统的标定风格联动的转向多模式，则会有两到三组助力参数，用以匹配驾驶员在选择运动、经济或舒适风格时，转向方向盘手感对应在轻便和沉稳的风格之间变换。
虽然现有的技术方案在一定程度上给予了驾驶员自行选择转向方向盘手力模式的自由，但自由的程度并不高，无法满足所有人的方向盘手力风格喜好。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种连续可调的转向助力方法、系统及计算机设备，实现连续可调的转向助力，以满足所有人的方向盘手力风格喜好。
本发明所采用的技术方案如下：
一种连续可调的转向助力方法，包括以下步骤：
进行转向助力手感标定，标定出转向手感分别为偏运动感、均衡、偏舒适感的三组助力map曲线A、B、C；助力map曲线为基于方向盘扭矩和车速，输出助力电流的二维查表；
选择转向助力百分比系数N；
当N＜50％时，则在map曲线A、B之间采用线性插值进行查表，分别得到对应的输出助力电流IA、IB，并计算最终输出的助力电流ID＝IA+(IB-IA)*(N/50％)；
当N≥50％时，则在map曲线B、C之间采用线性插值进行查表，分别得到对应的输出助力电流IB、IC，并计算最终输出的助力电流ID＝IB+(IC-IB)*((N-50％)/50％)。
进一步地，该方法还包括：
判断当前的车辆条件是否满足转向助力的切换；若是，则进行转向助力的切换。
进一步地，转向助力切换时，对助力电流的变化率进行动态饱和限制。
进一步地，助力电流的变化率不超过预设阈值。
进一步地，若否，则通过语音或车载显示屏提示驾驶员。
进一步地，车速≥30km/h且方向盘扭矩≥2Nm时，不满足转向助力的切换。
进一步地，通过移动滑块，以滑块所处位置对应的百分数作为转向助力百分比系数N。
进一步地，该方法还包括：记忆不同的转向助力百分比系数N，不同的转向助力百分比系数N同属于一人或属于不同人。
一种用于实现上述的连续可调的转向助力方法的连续可调的转向助力系统，包括转向助力模式选择模块、信号交互模块和转向助力输出控制模块；其中：
转向助力模式选择模块，用于选择转向助力百分比系数；
信号交互模块，用于将转向助力模式选择模块选择的转向助力百分比系数传递给转向助力输出控制模块；
转向助力输出控制模块，用于计算最终输出的助力电流。
一种计算机设备，计算机设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一段程序，至少一段程序由处理器加载并执行以实现上述的连续可调的转向助力方法。
本发明的有益效果为：
1、本发明通过选择转向助力百分比系数，可实现连续可调的转向助力手感选择，对驾驶时的方向盘手力风格是偏向轻便，即舒适模式，还是偏向运动，即手力沉稳，进行无级切换；
2、通过设定禁止切换条件和对助力电流的输出变化率设定动态饱和限制值，确保转向助力模式手感的切换的安全性和平顺性。
附图说明
图1为本发明的连续可调的转向助力方法流程图；
图2为本发明一实施例的转向助力模式选择界面图；
图3为本发明一实施例的助力Map曲线中的某个车速的曲线示意图；
图4为本发明的连续可调的转向助力系统示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。
本发明实施例的连续可调的转向助力方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、实车进行转向助力手感的标定，标定出偏运动感、均衡、偏舒适感的驾驶员转向手感分别为高、中、低的三组map曲线A、B、C。三组map曲线A、B、C为基于方向盘扭矩和车速，输出助力电流的三组二维查表。
标定助力map曲线的时候，可以选取十几个点进行标定，再对点进行差值拟合形成助力曲线。因为对整条曲线上的每个点都进行标定的工作量太大了，也没有必要，所以本方案采用该办法进行标定。
S2、转向助力模式选择界面，驾驶员可以通过MP5的工具菜单选项进入转向助力模式选择界面，该界面如图2所示，可通过人为拖动可连续移动的滑块，选择驾驶时的方向盘手力风格是偏向轻便，即舒适模式，还是偏向运动，即手力沉稳。
并且当驾驶员将滑块移动至某一个位置，经过行车驾驶后希望记忆并保留这个状态，该界面中可以支持驾驶员将该位置的转向助力模式保存为自定模式X，目前支持设定5种自定义模式，供单一驾驶员记录自己的多种风格偏好，或者多人共同驾驶同一辆车，进行各自风格喜好的选择和记忆。对于记忆过的转向助力模式，可以通过界面选择并直接切换至该模式，选择后滑块也会自动匹配显示到相应位置，以便驾驶员知悉该模式的风格偏向。
S3、选定滑块位置后，将其所处位置对应为从0％-100％的百分比系数N。
当N＜50％，则在map曲线A、B之间采用线性插值进行查表，分别得到对应的输出助力电流IA、IB，并计算最终输出的助力电流ID＝IA+(IB-IA)*(N/50％)；
当N≥50％时，则在map曲线B、C之间采用线性插值进行查表，分别得到对应的输出助力电流IB、IC，并计算最终输出的助力电流ID＝IB+(IC-IB)*((N-50％)/50％)。
图3为提取助力Map曲线中的某个车速的曲线，再基于当前的方向盘扭矩，通过插值即可获取三组map曲线对应的助力电流。
S4、禁止转向助力模式切换的车辆条件优选为，车速≥30km/h，方向盘扭矩≥2Nm。或者推广为一般准则，车辆条件为基于车速和方向盘扭矩的一维查表。当符合该禁止条件时，应在车载显示屏上提示相关信息供驾驶员知悉。
当重新选择助力转向模式并切换时，需要对助力电流的输出变化率进行动态饱和限制，助力电流的输出变化≤t Nm/s，其中t可根据实车标定或经验值确定，以不引起转向过程中方向盘手力的突兀变化为准。
本发明还提供一种用于实现上述的连续可调的转向助力方法的连续可调的转向助力系统，如图4所示，包括：
1)转向助力模式选择模块，基于车载带人机交互功能的显示屏实现转向助力模式的连续可调功能选择；
2)信号交互模块，转向助力模式选择模块通过CAN总线通讯信号交互模块将驾驶员的风格选择信息传递给电动助力转向系统；
3)转向助力输出控制模块，用于将驾驶员的风格选择，对助力输出电流进行计算和输出，从而实现驾驶中转向不同手力与风格选择匹配的效果，并对手感切换的安全性和平顺性进行保证。
本发明还提出一种计算机设备，计算机设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一段程序，至少一段程序由处理器加载并执行以实现如上所述的连续可调的转向助力方法。
综上所述，本发明采用线性插值进行查表，对最终输出的助力电流取值进行连续差值，形成助力曲线，再通过人为拖动可连续移动的滑块，计算最终输出的助力电流，可实现连续可调的转向助力模式选择，对驾驶时的方向盘手力风格是偏向轻便，即舒适模式，还是偏向运动，即手力沉稳，进行无级切换；通过设定禁止条件和对助力电流的输出变化率设定动态饱和限制值，确保转向助力模式手感的切换的安全性和平顺性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种连续可调的转向助力方法，其特征在于，包括以下步骤：
进行转向助力手感标定，标定出转向手感分别为偏运动感、均衡、偏舒适感的三组助力map曲线A、B、C；助力map曲线为基于方向盘扭矩和车速，输出助力电流的二维查表；
选择转向助力百分比系数N；通过移动滑块，以滑块所处位置对应的百分数作为转向助力百分比系数N；
当N＜50％时，则在map曲线A、B之间采用线性插值进行查表，分别得到对应的输出助力电流IA、IB，并计算最终输出的助力电流ID＝IA+(IB-IA)*(N/50％)；
当N≥50％时，则在map曲线B、C之间采用线性插值进行查表，分别得到对应的输出助力电流IB、IC，并计算最终输出的助力电流ID＝IB+(IC-IB)*((N-50％)/50％)。
2.根据权利要求1所述的连续可调的转向助力方法，其特征在于，该方法还包括：
判断当前的车辆条件是否满足转向助力的切换；若是，则进行转向助力的切换。
3.根据权利要求2所述的连续可调的转向助力方法，其特征在于，转向助力切换时，对助力电流的变化率进行动态饱和限制。
4.根据权利要求3所述的连续可调的转向助力方法，其特征在于，助力电流的变化率不超过预设阈值。
5.根据权利要求2所述的连续可调的转向助力方法，其特征在于，若否，则通过语音或车载显示屏提示驾驶员。
6.根据权利要求2所述的连续可调的转向助力方法，其特征在于，车速≥30km/h且方向盘扭矩≥2Nm时，不满足转向助力的切换。
7.根据权利要求1所述的连续可调的转向助力方法，其特征在于，该方法还包括：记忆不同的转向助力百分比系数N，不同的转向助力百分比系数N同属于一人或属于不同人。
8.一种用于实现权利要求1-7中任意一项所述的连续可调的转向助力方法的连续可调的转向助力系统，其特征在于，包括转向助力模式选择模块、信号交互模块和转向助力输出控制模块；其中：
转向助力模式选择模块，用于选择转向助力百分比系数；
信号交互模块，用于将转向助力模式选择模块选择的转向助力百分比系数传递给转向助力输出控制模块；
转向助力输出控制模块，用于计算最终输出的助力电流。
9.一种计算机设备，其特征在于，计算机设备包括处理器和存储器，存储器中存储有至少一段程序，至少一段程序由处理器加载并执行以实现如权利要求1-7中任意一项所述的连续可调的转向助力方法。
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