CN113942566B - 电动助力转向器控制方法、装置和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种电动助力转向器控制方法、装置和可读存储介质,包括:获取来自车速传感器的车速信息;获取来自扭矩转角传感器的扭矩信息;根据扭矩信息,通过相位补偿得到补偿信息;根据车速信息和补偿信息得出电流系数;接收助力信号,助力信号由助力管柱在转向器的作用下产生;响应于助力信号,根据电流系数,通过助力电机调节转向器的转动。本发明实施例能够对来自所述扭矩转角传感器的扭矩信息进行相位补偿,得到更加符合实际情况的扭矩信息,从而解决因转向器操作延迟而发生的意外状况的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子控制领域,尤其涉及一种电动助力转向器控制方法、装置和可读存储介质。
背景技术
电子助力转向(Electric Power Steering,EPS)原理是在转向过程中为减轻转向盘的操纵力,由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。
相关技术中,控制器检测到的扭矩信号与驾驶员快速打方向盘的扭矩之间有一定的延迟,从而产生了操作延迟,驾驶员可能会因为操作延迟而发生意外情况。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种电动助力转向器控制方法、装置和可读存储介质,能够解决因转向器操作延迟而发生的意外状况的问题。
第一方面,本发明实施例提供了一种电动助力转向器控制方法,应用于汽车,所述汽车设置有车速传感器、扭矩转角传感器、转向器、助力管柱、控制处理器和用于调节所述转向器转动的助力电机,所述助力管柱和所述助力电机与所述转向器连接,所述扭矩转角传感器、所述助力电机与所述控制处理器连接;
所述控制方法包括:
获取来自所述车速传感器的车速信息;
获取来自所述扭矩转角传感器的扭矩信息;
根据所述扭矩信息,通过相位补偿得到补偿信息;
根据所述车速信息和所述补偿信息得出电流系数;
接收助力信号,所述助力信号由所述助力管柱在所述转向器的作用下产生;
响应于所述助力信号,根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动。
本发明实施例的控制方法,至少具有以下有益效果:应用该控制方法,能够对来自所述扭矩转角传感器的扭矩信息进行相位补偿,得到更加符合实际情况的扭矩信息,从而解决因转向器操作延迟而发生的意外状况的问题。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述根据所述扭矩信息,通过相位补偿得到补偿信息,包括:
根据所述扭矩信息得到多个助力系数,多个所述助力系数间隔预设时间间隔获取;
根据所述助力系数得到补偿值,并由所述补偿值和所述助力系数得到补偿信息。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述根据所述助力系数得到补偿值,并由所述补偿值和所述助力系数得到补偿信息,包括:
根据所述助力系数,通过微积分得到补偿值;
根据所述补偿值和最后获取的所述助力系数,通过叠加得到补偿信息。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述根据所述车速信息和所述补偿信息得出电流系数,包括:
获取所述汽车的助力曲线,所述助力曲线通过实测所述车速信息和所述补偿信息与理想输出电流之间的关系得到;
根据所述助力曲线,将所述车速信息和所述补偿信息代入所述助力曲线得出电流系数。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述汽车还设置有用于获取所述转向器的角度的角度传感器,所述助力管柱和所述控制处理器与所述角度传感器连接;
所述根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动,包括:
获取来自所述角度传感器的转向角度;
当所述转向角度处于第一预设角度区间,根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动;
当所述转向角度处于第二预设角度区间,根据预设电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动,其中,所述第二预设角度区间与所述第一预设角度区间并无交集。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述汽车包括启动计时部件,所述根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动,还包括:
获取来自启动计时部件的所述汽车的启动时间;
根据所述启动时间和所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述根据所述启动时间和所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动,包括:
当所述启动时间大于等于预设时间,根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动;或者,当所述启动时间小于预设时间,停止所述助力电机对所述转向器的转动的调节。
可选地,在本发明的一个实施例中,所述汽车还设置有用于获取所述助力电机的温度传感器,所述助力电机和所述控制处理器与所述温度传感器连接;
所述根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动,还包括:
获取来自所述温度传感器的助力电机温度;
当所述助力电机温度大于预设温度值,降低所述电流系数得到优化电流系数;
根据所述优化电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动。
第二方面,本发明实施例还提供了一种电动助力转向器控制装置,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计算机程序时实现如上述第一方面所述的控制方法
第三方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如上述第一方面所述的控制方法。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法的系统架构平台的示意图;
图2是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法的流程图;
图3是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中获到补偿信息的流程图;
图4是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中由助力系数得到补偿信息的流程图;
图5是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中由助力曲线得到电流系数的流程图;
图6是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中根据转向角度调节转向器转动的流程图;
图7是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中根据启动时间调节转向器转动的流程图;
图8是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中根据电流系数调节转向器的流程图;
图9是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法的应用的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
电子助力转向(Electric Power Steering,EPS)原理是在转向过程中为减轻转向盘的操纵力,由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。但是,相关技术中,控制器检测到的扭矩信号与驾驶员快速打方向盘的扭矩之间有一定的延迟,从而产生了操作延迟,驾驶员可能会因为操作延迟而发生意外情况。
基于上述情况,本发明实施例提供了一种电动助力转向器控制方法、装置和可读存储介质,该电动助力转向器控制方法包括但不限于如下步骤:首先,获取来自车速传感器的车速信息和来自扭矩转角传感器的扭矩信息;接着,根据扭矩信息,通过相位补偿得到补偿信息;然后,根据车速信息和补偿信息得出电流系数;最后,接收助力信号,助力信号可由助力管柱在转向器的作用下产生,并响应于该助力信号,根据电流系数,通过助力电机调节转向器的转动。由于对来自扭矩转角传感器的扭矩信息进行了相位补偿,使得驾驶员的操作延迟得到了补正,从而降低了因转向器操作延迟而发生的意外状况的可能性。
下面结合附图,对本发明实施例作进一步阐述。
如图1所示,图1是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法的系统架构平台的示意图。在图1示例中,该系统架构包括但不限于有存储器(图中未示出)、转向器110、车速传感器120、扭矩转角传感器130、控制处理器140和助力电机150,其中,存储器和控制处理器140可以通过总线或者其他方式连接。
当转向器110受到外力时,例如,驾驶员正在操作转向器110,扭矩转角传感器130将检测到的扭矩信息发送给控制处理器140,同时车速传感器120将检测到的车速信息发送给控制处理器140,控制处理器140再根据扭矩信息和车速信息控制助力电机150来对转向器110进行助力。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中,存储器可选包括相对于控制器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至该系统架构平台。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
可以理解的是,图1中示出的系统架构平台并不构成对本发明实施例的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置
基于上述系统架构平台,下面提出本发明的电动助力转向器控制方法的各个实施例。
另外,如图2所示,图2是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法的流程图,该方法包括但不限于有步骤S100、步骤S200、步骤S300、步骤S400、步骤S500和步骤S600。
步骤S100,获取来自车速传感器的车速信息;
步骤S200,获取来自扭矩转角传感器的扭矩信息;
步骤S300,根据扭矩信息,通过相位补偿得到补偿信息;
步骤S400,根据车速信息和补偿信息得出电流系数;
步骤S500,接收助力信号,助力信号由助力管柱在转向器的作用下产生;
步骤S600,响应于助力信号,根据电流系数,通过助力电机调节转向器的转动。
具体地,在本发明实施例中,在汽车运行时,首先,获取来自车速传感器的车速信息和来自扭矩转角传感器的扭矩信息;接着,根据扭矩信息,通过相位补偿得到补偿信息,以减少扭矩信息的延迟,使得扭矩信息更加符合实际情况;然后,根据车速信息和补偿信息得出电流系数,电流系数考虑到车速,可以使得助力更加符合操作习惯,减少误操作的可能性,电流系数考虑到操作延迟,可以降低因转向器操作延迟而发生的意外状况的可能性;最后,接收助力信号,助力信号可由助力管柱在转向器的作用下产生,并响应于该助力信号,根据电流系数,通过助力电机调节转向器的转动。
另外,可以理解的是,以响应助力信号的方式来调节转向器的转动,可以使得汽车能够灵活地在其他运行模式下切换到助力模式,确保驾驶员能够优先操作到方向盘,减少了汽车处于其他运行模式下的操作风险。
例如,在本发明实施例中,当汽车处于转向器回正的模式下,因为汽车的控制处理器需要对方向盘进行动力控制,所以此时转向器是没有助力的,如果采用响应助力信号的方式来调节转向器的转动,可以响应助力信号使得汽车从转向器回正的模式下切换到助力模式,减少了汽车处于转向器回正的模式下的操作风险。
需要说明的是,汽车可以设置有车速传感器、扭矩转角传感器、转向器、助力管柱、控制处理器和用于调节转向器转动的助力电机,助力管柱和助力电机与转向器连接,扭矩转角传感器、助力电机与控制处理器连接,控制处理器能够接收到扭矩信息和控制助力电机控制方向盘转动。
另外,可以理解的是,车速传感器可以通过CAN总线(Controller Area Network)与控制处理器连接,结合上述说明的本发明的实施例,控制处理器能够接收到扭矩信息和车速信息,并控制助力电机控制方向盘转动;汽车的控制处理器可以是电子控制单元ECU(Electronic Control Unit)或者整车控制器VCU(Vehicle Control Unit)等处理单元。
此外,在本发明一些实施例中,扭矩转角传感器可以通过CAN总线加单片机的方式和汽车的控制处理器连接,这样可以对扭矩转角传感器的信号进行预处理,从扭矩转角传感器单独分离出扭矩的相关信息后再传给控制处理器,可以降低控制处理器的负荷。
示例性地,当本发明实施例的电动助力转向器控制方法应用于带有整车控制器VCU的电动汽车中,例如,当电动汽车处于自动驾驶模式,此时方向盘由VCU完全控制,当转向器收到外力,例如驾驶员手打了方向盘,此时,VCU响应于打方向盘所产生的助力信号,VCU可以获取来自车速传感器的车速信息和来自扭矩转角传感器的扭矩信息,并根据对扭矩信息相位补偿得到补偿信息,减低信息延迟,并由得到的车速信息和补偿信息得出符合在不同的车速下的操作习惯的电流系数,最后根据电流系数通过助力电机调节转向器的转动,从而实现低延迟、符合不同车速下的人的操作习惯的助力调节。
另外,需要说明的是,车速信息和扭矩信息的获取、补偿信息和电流系数的生成可以在接收并响应打方向盘所产生的助力信号之前,这样可以实时检测并生成上述的与助力相关信息,使得当需要使用这些信息进行助力调节时,系统能够以快速的时间反应过来,降低开始助力调节时的延迟,从而降低了发生的意外状况的可能性。
另外,如图3所示,图3是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中获到补偿信息的流程图,关于上述步骤S300中的根据扭矩信息,通过相位补偿得到补偿信息,包括但不限于有步骤S710和步骤S720。
步骤S710,根据扭矩信息得到多个助力系数,多个助力系数间隔预设时间间隔获取;
步骤S720,根据助力系数得到补偿值,并由补偿值和助力系数得到补偿信息。
具体地,可以通过扭矩转角传感器获取到一连串的间隔预设时间间隔的多个扭矩信号作为扭矩信息,然后根据该扭矩信息获得一连串的间隔预设时间间隔的多个助力系数,再根据这些助力系数得到一个补偿值,最后通过补偿值和助力系数的结合得到最终的补偿信息,通过更加能够反映实际转向器运动的补偿信息来替换延迟较高的扭矩信息。
例如,在本发明实施例中,当汽车检测到方向盘被转动,在转动期间,扭矩转角传感器在一段时间内可以检测到多个扭矩信号作为扭矩信息,通过扭矩信息,可以得到相关的多个助力系数,并且这多个助力系数是连续的且间隔预设时间间隔的,预设时间间隔可以是0.5ms、0.4ms等,预设时间间隔越小,获取这多个助力系数所需的时间就越少,从而能够在更短的时间内根据这多个助力系数完成一次对转向器的助力,使得助力精度更高,助力更加平滑,助力反馈更加快。在获得多个助力系数之后,根据助力系数可以得到补偿值,再根据该补偿值与助力系数的结合得到补偿信息,从而获得更能够反映实际转向器运动的补偿信息。
需要说明的是,在上述本发明的实施例中,扭矩信号还可以通过扭矩传感器获取,扭矩转角传感器。助力系数的作用在于将扭矩信息转化为能够直接应用于计算的助力数据。在获取到扭矩信息的基础上,可以将扭矩信息输入到助力系数曲线得到相关的助力系数,助力系数曲线通过实测扭矩信息与车速为零的情况下理想的助力系数的关系得到,能够反映车速为零时理想的助力系数。
另外,如图4所示,图4是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中由助力系数得到补偿信息的流程图,关于上述步骤S720中的根据助力系数得到补偿值,并由补偿值和助力系数得到补偿信息,包括但不限于有步骤S810和步骤S820。
步骤S810,根据助力系数,通过微积分得到补偿值;
步骤S820,根据补偿值和最后获取的助力系数,通过叠加得到补偿信息。
具体地,当转向器受到外力转动,例如当驾驶员手打方向盘,扭矩传感器接收转向器转动的扭矩信息,扭矩信息可以是一连串的间隔预设时间间隔的多个扭矩信号,然后根据该扭矩信息获得对应的一连串的间隔预设时间间隔的多个助力系数;之后,对这多个助力系数进行微积分得到一个补偿值;最后,将该补偿值叠加到多个助力系数中最后获取的助力系数中得到补偿信息,将低延迟的补偿信息替换掉高延迟的扭矩信息,以提高操作的实时性。
例如,在本发明实施例中,转向器受到外力转动时,扭矩传感器以间隔0.5ms连续采样5次扭矩信号,并结合前一个助力周期最后保存的扭矩信号,得到6个扭矩信号,根据这6个扭矩信号,通过实测得到的扭矩与助力系数曲线得到相关的6个助力系数,对6个助力系数进行微分校正得到补偿值,最后将该补偿值叠加到多个助力系数中最后获取的助力系数中得到补偿信息,将低延迟的补偿信息替换掉高延迟的扭矩信息,提高了操作的实时性,使得助力更加流畅。
需要说明的是,结合前一个助力周期最后保存的扭矩信号,能够重复利用扭矩信号,避免了多余的获取信号步骤,提高了信号获取效率。
另外,如图5所示,图5是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中由助力曲线得到电流系数的流程图,关于上述步骤S400中的根据车速信息和补偿信息得出电流系数,包括但不限于有步骤S910和步骤S920。
步骤S910,获取汽车的助力曲线,助力曲线通过实测车速信息和补偿信息与理想输出电流之间的关系得到;
步骤S920,根据助力曲线,将车速信息和补偿信息代入助力曲线得出电流系数。
具体地,通过实测车速信息和补偿信息与理想输出电流之间的关系,可以得到一个与车速、补偿信息和电流相关的助力曲线,将车速和补偿信息代入到该助力曲线中,可以得到一个电流系数,该电流系数是与车速相关的,从而能够在考虑到车速的情况下,通过电流系数对转向器进行助力调节。
需要说明的是,在本发明实施例中,根据助力曲线输出的电流系数随着车速的升高而降低,这样能够使得汽车在高速行驶的情况下,防止方向盘打得过猛而发生意外。
另外,如图6所示,图6是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中根据转向角度调节转向器转动的流程图,关于上述步骤S600中的根据电流系数,通过助力电机调节转向器的转动,包括但不限于有步骤S1010、步骤S1020和步骤S1030。
步骤S1010,获取来自角度传感器的转向角度;
步骤S1020,当转向角度处于第一预设角度区间,根据电流系数,通过助力电机调节转向器的转动;
步骤S1030,当转向角度处于第二预设角度区间,根据预设电流系数,通过助力电机调节转向器的转动,其中,第二预设角度区间与第一预设角度区间并无交集。
具体地,首先,获取来自车速传感器的车速信息、来自扭矩转角传感器的扭矩信息,再根据扭矩信息,通过相位补偿得到低延迟的补偿休息,之后再由车速信息和补偿信息得出电流系数,此时,获取安装在助力管柱上的角度传感器的转向角度,并且本发明实施例可以实时地获取转向角度,当汽车的控制处理器检测到转向角度处于第一预设角度区间,此时控制处理器将采用先前得出的电流系数来控制助力电机调节转向器的转动,当汽车的控制处理器检测到转向角度处于第二预设角度区间,此时控制处理器将采用预设电流系数来控制助力电机调节转向器的转动,通过对不同角度区间的判断采用不同的电流系数的方式,能够使得操作手感更接近弹簧,更加弹性,进而提高操作的流畅度以及舒适度,同时,由于弹性操作符合操作习惯,也确保了操作时的安全。
需要说明的是,由于转向器和助力管柱连接,所以可以通过获取与助力管柱上安装的角度传感器获取到转向器的转向角度,角度传感器可以是海拉传感器。转向角度可以是角度制或弧度制,第一预设角度区间或者第二预设角度区间也可以是角度制或弧度制的区间。
例如,在本发明的实施例中,在转向角度采用弧度制的情况下,以[π/2,-π/2]作为第一预设区间,以(+∞,π/2)∪(-π/2,-∞)作为第二预设区间,当通过角度传感器检测到转向器的转向角度处于[π/2,-π/2]时,即转向角度处于第一预设区间,根据车速信息和补偿信息得出电流系数来控制助力电机调节转向器的转动,另外,当通过角度传感器检测到转向器的转向角度处于(+∞,π/2)∪(-π/2,-∞),即转向角度处于第二预设区间,此时则根据预设电流系数来控制助力电机调节转向器的转动,并且在上述本发明实施例当中,预设电流系数可以恒大于当转向角度处于第一预设期间时得出电流系数,可以使得当转向角度处于第二预设区时使方向盘保持最大的助力,可以使得操作手感更接近弹簧,更加弹性,进而提高操作的流畅度以及舒适度,同时,由于弹性操作符合操作习惯,也确保了操作时的安全。
另外,如图7所示,图7是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中根据启动时间调节转向器转动的流程图,关于上述步骤S600中的根据电流系数,通过助力电机调节转向器的转动,包括但不限于有步骤S1110和步骤S1120。
步骤S1110,获取来自启动计时部件的汽车的启动时间;
步骤S1120,根据启动时间和电流系数,通过助力电机调节转向器的转动。
具体地,获取从启动汽车的时开始计算,到获取信号发出时汽车的启动时间,最后通过启动时间和先前得到的电流系数共同参与到助力电机对转向器的调节,从而使汽车能够根据汽车的启动时间来调整助力策略。
另外,需要说明的是,启动计时部件可以是于汽车的控制处理器连接的计时器,也可以是控制处理器本身,可以通过控制处理器获取当前汽车的启动时间。可以根据启动的时间的长短来调整由车速信息和补偿信息得出的电流系数的大小,例如刚刚启动车的前40秒,将原本生成的电流系数增大,使驾驶员的手有一个适应过程,从而使得根据汽车的启动时间来调整助力策略,更加符合驾驶员在刚刚上车时的操作习惯。此外,还可以在启动前一段时间内,停止向汽车的控制处理器输出电流系数以使控制处理器更快速地处理的重要的汽车初始化程序。
另外,关于上述步骤S1120中的根据启动时间和电流系数,通过助力电机调节转向器的转动,包括但不限于有步骤S1200。
步骤S1200,当启动时间大于等于预设时间,根据电流系数,通过助力电机调节转向器的转动;或者,当启动时间小于预设时间,停止助力电机对转向器的转动的调节。
具体地,首先,获取从启动汽车的时开始计算,到获取信号发出时汽车的启动时间,当启动时间大于等于预设时间,根据由车速信息和补偿信息得出的电流系数来控制助力电机调节转向器的转动;或者,当启动时间小于预设时间,停止助力电机对转向器的转动的调节。
例如,在本发明实施例中,汽车从0秒开始启动,当在1秒时检测到由所述助力管柱在所述转向器的作用下产生的助力信号时,汽车的控制处理器获取到汽车的启动时间,可知启动时间为1秒,以2秒作为预设时间,此时启动时间小于预设时间,不向控制处理器输出电流系数,停止助力电机对转向器的转动的调节,从而使控制处理器更快速地处理的重要的汽车初始化程序。
另外,如图8所示,图8是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法中根据电流系数调节转向器的流程图,关于上述步骤S600中的根据电流系数,通过助力电机调节转向器的转动,包括但不限于有步骤S1310、步骤S1320和步骤S1330。
步骤S1310,获取来自温度传感器的助力电机温度;
步骤S1320,当助力电机温度大于预设温度值,降低电流系数得到优化电流系数;
步骤S1330,根据优化电流系数,通过助力电机调节转向器的转动。
具体地,首先,获取来自车速传感器的车速信息以及来自扭矩转角传感器的扭矩信息,然后根据扭矩信息通过相位补偿得到补偿信息;之后再由车速信息和补偿信息得出能够控制助力电机调节转向器的电流系数;接着,获取来自温度传感器的助力电机温度,当助力电机温度大于预设温度值,降低电流系数得到优化电流系数;最后,根据该优化电流系数,在接收到助力信号时,通过助力电机调节转向器的转动。
例如,在本发明实施例中,以70℃作为预设温度值,当检测到助力电机温度大于70℃时,可以降低由车速信息和补偿信息得出的电流系数到原来的一半,得到优化电流系数,通过降低电流系数大小,能够缓解助力电机温度过高的问题,从而避免了电机因温度过高而损坏。
基于上述的电动助力转向器控制方法,下面提出本发明的电动助力转向器控制方法应用的具体流程的各个实施例。
如图9所示,图9是本发明一个实施例提供的电动助力转向器控制方法的应用的流程示意图。在如图9所示的本发明实施例中,首先当转向器受到外力,例如当驾驶员打方向盘,扭矩传感器检测到转向器转动并获取到对应的扭矩信息,并将扭矩信息传输至汽车的控制处理器,控制处理器接收到扭矩信息后,控制处理器对扭矩信息进行相位补偿处理,使扭矩信息更加接近实际转向器的扭矩,同时,车速传感器获取到车辆的行驶速度,通过CAN总线将信息传输至汽车的控制处理器;之后控制处理器将相位补偿后的扭矩信息和车速信息代入到助力曲线中,得到相关的助力电流系数;接着,对转向器的转向角度进行死区判断,根据转向角度所处的角度区间对电流系数进行调整,例如,在转向角度采用弧度制的情况下,当通过角度传感器检测到转向器的转向角度处于[π/2,-π/2]时,根据车速信息和补偿信息得出电流系数来控制助力电机调节转向器的转动,当通过角度传感器检测到转向器的转向角度处于(+∞,π/2)∪(-π/2,-∞),此时则根据预设电流系数来控制助力电机调节转向器的转动,可以使得操作手感更接近弹簧,更加弹性,进而提高操作的流畅度以及舒适度,同时,由于弹性操作符合操作习惯,也确保了操作时的安全。
另外,在本发明实施例中,在根据电流系数操作助力电机对转向器进行助力调节时,进行点火延迟判断,即,为汽车的控制处理器预留处理其他数据的时间,在预留时间的时间内,不进行助力调节或者只进行简单的助力调节。
另外,需要说明的是,简单的助力调节可以指在预留时间内,固定一个电流系数,根据该电流系数进行助力调节;预留的时间可以是1秒、5秒、10秒等,在这里不再赘述。
基于上述的电动助力转向器控制方法,下面提出本发明的电动助力转向器控制装置和计算机可读存储介质的各个实施例。
另外,本发明的一个实施例还提供了一种电动助力转向器控制装置,该电动助力转向器控制装置包括: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。
处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。
需要说明的是,本实施例中的电动助力转向器控制装置可以应用于如图1所示实施例中的系统架构平台,本实施例中的电动助力转向器控制装置能够构成图1所示实施例中的系统架构平台的一部分,两者属于相同的发明构思,因此两者具有相同的实现原理以及有益效果,此处不再详述。
实现上述实施例的电动助力转向器控制方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中,当被处理器执行时,执行上述实施例的电动助力转向器控制方法,例如,执行以上描述的图2至图8中的方法步骤,又或者是执行步骤S1200。
此外,本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,计算机可执行指令用于执行上述的电动助力转向器控制方法。例如,执行以上描述的图2至图8中的方法步骤,又或者是执行步骤S1200。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包括计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换,这些等同的变形或替换均包括在本发明权利要求所限定的范围内。
Claims (8)
1.一种电动助力转向器控制方法,其特征在于,应用于汽车,所述汽车设置有车速传感器、扭矩转角传感器、转向器、助力管柱、控制处理器和用于调节所述转向器转动的助力电机,所述助力管柱和所述助力电机与所述转向器连接,所述扭矩转角传感器、所述助力电机与所述控制处理器连接;
所述控制方法包括:
获取来自所述车速传感器的车速信息;
获取来自所述扭矩转角传感器的扭矩信息;
根据所述扭矩信息,通过相位补偿得到补偿信息;
根据所述车速信息和所述补偿信息得出电流系数;
接收助力信号,所述助力信号由所述助力管柱在所述转向器的作用下产生;
响应于所述助力信号,根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动;
其中,所述扭矩信息包括一连串的间隔预设时间间隔的多个助力系数,所述补偿信息根据所述多个助力系数通过微积分得到的一个补偿值和所述多个助力系数叠加得到。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述车速信息和所述补偿信息得出电流系数,包括:
获取所述汽车的助力曲线,所述助力曲线通过实测所述车速信息和所述补偿信息与理想输出电流之间的关系得到;
根据所述助力曲线,将所述车速信息和所述补偿信息代入所述助力曲线得出电流系数。
3.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述汽车还设置有用于获取所述转向器的角度的角度传感器,所述助力管柱和所述控制处理器与所述角度传感器连接;
所述根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动,包括:
获取来自所述角度传感器的转向角度;
当所述转向角度处于第一预设角度区间,根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动;
当所述转向角度处于第二预设角度区间,根据预设电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动,其中,所述第二预设角度区间与所述第一预设角度区间并无交集。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述汽车包括启动计时部件,所述根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动,还包括:
获取来自启动计时部件的所述汽车的启动时间;
根据所述启动时间和所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动。
5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述启动时间和所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动,包括:
当所述启动时间大于等于预设时间,根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动;或者,当所述启动时间小于预设时间,停止所述助力电机对所述转向器的转动的调节。
6.根据权利要求1所述的控制方法,其特征在于,所述汽车还设置有用于获取所述助力电机的温度传感器,所述助力电机和所述控制处理器与所述温度传感器连接;
所述根据所述电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动,还包括:
获取来自所述温度传感器的助力电机温度;
当所述助力电机温度大于预设温度值,降低所述电流系数得到优化电流系数;
根据所述优化电流系数,通过所述助力电机调节所述转向器的转动。
7.一种电动助力转向器控制装置,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,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6任意一项所述的控制方法。
8.一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存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至6任意一项所述的控制方法。
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