CN115042858B - 一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及汽车线控底盘技术领域，具体地说是一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法。一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法，总的齿条力=舒适齿条力×舒适齿条力占比+动态齿条力×动态齿条力占比；其中舒适齿条力占比+动态齿条力占比=100%，具体方法如下：S1，动态齿条力的标定；S2，舒适齿条力的标定；S3，动态齿条力占比的标定；S4，目标手力的标定。同现有技术相比，提供一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法，通过CAN总线的方式传输到路感模拟模块，通过参数的标定，确定不同车速下的目标手力，通过PID控制，与实际的转向手力作闭环控制。

Description

一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法
技术领域
本发明涉及汽车线控底盘技术领域，具体地说是一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法。
背景技术
随着近年来5G时代的到来以及智能驾驶的快速发展，全自动驾驶也在快速研发中。作为车辆的横向控制单元，车辆的转向系统需要不依赖人力，根据算法独立运作而轻松实现主动转向功能，且要求更快的响应速度和更加的精准的转向。考虑到电子助力转向系统EPS受限于安装空间、力传递特性和角传递特性等诸多因素的不足，一种新型的线控转向系统（Steering-By-WireSystem,SbW）应运而生。
线控转向系统取消了方向盘和转向齿条之间的机械连接，且由两个模块组成：路感模拟执行器和齿条移动执行器。路感模拟执行器安装在上转向管柱，包括传统的方向盘，识别方向盘转角和转向力矩的传感器，以及使得驾驶员产生转向手感的电机。齿条转动执行器负责进行转向齿条的移动，电机转向力矩完全依靠下齿条移动执行器来输出，最终实现车轮的转动。转向器齿条的移动完全由电信号实现转向的信息传递和控制，可来自于方向盘的输入信号，也可脱离方向盘来自于自动驾驶的上位机输入信号。
因为无需考虑机械连接的布局问题，所以在车辆设计时可以更加灵活，同时避免了发生事故时管柱碰撞的可能性，提高了车辆的安全性，此外可以根据驾驶员的喜好设计汽车转向的角传递特性，如不同车速下的转向比，低速行驶时，小转向比可以减少转弯时方向盘转动的角度；高速行驶时，大转向比可获得更好的直线行驶性能。此外，线控转向可以完全脱离驾驶员实现转向控制，是完全自动驾驶的重要技术之一。
但是由于线控转向系统取消了机械连接，驾驶者感受不到路面的反馈，因此需要在方向盘上施加一套控制单元，实现路感的反馈。目前国内对此进行了不少的研究，如下：CN110606121A公布的一种线控转向路感模拟控制方法，该申请包括通过采集前轮转角，横摆角速度，侧向角速度，根据动力学构建转向负载模型计算转向阻力矩，通过转向电机的输出力矩构建负载状态检测器计算转向负载力矩；转向阻力矩和转向负载力矩得到综合输出力矩作为路感力矩，为路感装置反馈路面信息。
CN110509983A公布的一种适用于不同驾驶需求的线控转向路感反馈装置，该申请利用传感器感知驾驶员信息和道路信息，并通过多个神经网络辨识驾驶员对路感反馈力矩的需求，再结合驾驶员指令和车辆状态信息，利用神经网络即时计算符合驾驶员需求的路感反馈力矩。
CN101860305A公布的一种线控转向系统的路感电机控制方法，该申请通过方向盘的转角信号和转向电机的电流信号，得到反馈力矩，与实际的力矩T进行PI控制，输出电压信号到路感电机，实现对于路感的模拟。
CN113525415A公布的基于齿条力观测的自动驾驶汽车分层抗扰是基于线控转向系统实施的期望路径和实际路径横向偏差的减小，其涉及的广义齿条力为转向齿条所受电机力外的其他力之和，是根据转向电机模块的实际转矩，齿轮齿条的实际位移，齿轮齿条模块的质量，齿轮齿条模块的阻尼系数，以及转向小齿轮半径，通过动力学模型定义计算的。本文通过实际转向的系统摩擦扭矩和电机输出扭矩，转子速度，定义了动态齿条力的计算，且与传感器测量的齿条力在幅值和相位上的一致进行了标定。
综上所述，现有的已公布的涉及线控转向路感模拟的方法的专利，或采用动力学的方法计算转向阻力矩，但是对于不同类型的路面以及颠簸路面，无法做到精确的路感反馈；或采用传感器进行路面负载力矩的计算，增加了额外的开发成本，且对于传感器精度要求较高。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，提供一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法，通过CAN总线的方式传输到路感模拟模块，通过参数的标定，确定不同车速下的目标手力，通过PID控制，与实际的转向手力作闭环控制。
为实现上述目的，设计一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法，包括动态齿条力、舒适齿条力，总的齿条力=舒适齿条力×舒适齿条力占比+动态齿条力×动态齿条力占比；其中舒适齿条力占比+动态齿条力占比=100%，其特征在于：具体方法如下：
S1，动态齿条力的标定：
S11，将横拉杆传感器替换原车的横拉杆；
S12，车辆进行四轮定位，并获取参数；
S13，车辆的胎压校正为标准胎压值，并获取参数；
S14，安装IMC设备，可采集外部传感器的横拉杆力数据，并发送到CAN总线，使用Vector软件下的CANape标定工具进行测量，同时通过CANape标定工具采集内部计算的动态齿条力；
S15，在沥青水平路面，车辆在原地从中位100deg/s，200deg/s，300deg/s，500deg/s的规格分别进行左打到底，右打到底，回到中位的动作；
S16，标定参数使得动态齿条力和测量的拉杆力从相位和幅值上保持一致；
S2，舒适齿条力的标定：
S21，在沥青水平路面，在10kph，30kph，50kph，80kph，120kph的每个车速段，从中位开始慢速转动，直到车辆出现响胎，记录车辆的侧向加速度以及动态齿条力；
S22，在每个车速下线性采取五个车辆侧向加速度点，记录下对应的动态齿条力，将其作为随车速和侧向加速度变化的舒适齿条力，其余点为插值计算；
S3，动态齿条力占比的标定：动态齿条力占比可根据的客户的实际场景需求来定义，通常情况下，低车速下可以动态齿条力占比100%，高车速下舒适齿条力占比100%，车速由低到高，动态齿条力的占比为递减的过程；
S4，目标手力的标定：在0kph，10kph，30kph，50kph，80kph，120kph车速下，通过驾驶员的主观转向手感需求，进行目标手力的标定，当需要手力轻一些的时候，则降低目标手力，当需要手力重一些的时候，增加目标手力。
所述的IMC设备为数据采集仪。
所述的动态齿条力的计算公式为Fdynamic=iservo*(J*α-Mmot-Mfirc)，其中，iservo为扭矩/齿条力的换算比；J为转子惯量，单位kg*m2；α为转子加速度，单位deg/s2；Mmot为下转向机端输出的电机扭矩，单位Nm；Mfirc为转向机部分的系统摩擦，单位Nm。
所述的动态齿条力模块需根据转子速度计算转子加速度α，此模块的调用周期为1ms，所以转子速度差=转子速度/6-上一周期的转子速度，α= （转子速度差）/（t2-t1）=1000*（转子速度差）deg/s2=1000 *PI/180*（转子速度差）rad/s2，将单位转化为rad/s2，转子加速度α为转子速度求导的结果，会有很大的毛刺，需经过两次PT1滤波后，输出计算的转子加速度α。
所述的转子加速度α与转子惯量相乘，减去摩擦扭矩和经过两次电机扭矩PT1滤波的电机扭矩，与扭矩/齿条力的转换比相乘，输出动态齿条力。
本发明同现有技术相比，提供一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法，通过CAN总线的方式传输到路感模拟模块，通过参数的标定，确定不同车速下的目标手力，通过PID控制，与实际的转向手力作闭环控制。
此外，结合回正功能和阻尼功能，提供给驾驶员真实的路感反馈，以及与电子助力转向系统一致的手感。
附图说明
图1为本发明方法的示意图。
图2为本发明动态齿条力的计算逻辑框图。
图3为本发明实车验证的计算的动态齿条力和实际的横拉杆力的对比图。
图4为本发明随车速和侧向加速度变化的舒适齿条力曲线图。
图5为本发明随车速变化的动态齿条力占比曲线图。
图6为本发明总齿条力计算逻辑框图。
图7为本发明基于总齿条力的随车速变化的目标手力曲线图。
图8为本发明路感模拟电机的总电机扭矩计算逻辑框图。
具体实施方式
下面根据附图对本发明做进一步的说明。
齿条转动执行器模块计算的总齿条力分为两部分：动态齿条力和舒适齿条力。舒适齿条力和动态齿条力的占比和为100%，作为总的齿条力。根据不同的车速段下随车速变化的动态齿条力占比，舒适齿条力占比为100%-动态齿条力占比。
总的齿条力=舒适齿条力×舒适齿条力占比+动态齿条力×动态齿条力占比。
动态齿条力来自于齿条转动执行器模块总的扭矩：电机扭矩、系统摩擦扭矩以及电机转子惯量和转子加速度的乘积。齿条转动执行器模块计算的齿条力需要与转向横拉杆传感器测量的拉杆力进行整车匹配标定，将计算的动态齿条力与横拉杆传感器测量的拉杆力保持相位和幅值的一致，保证计算的齿条力是真实可靠的，此方式计算的齿条力是动态的，可以反馈真实路感的。
如图1所示，路感模拟执行器端ECU1和齿条移动执行器端ECU2分别会接收CAN总线的车速，侧向加速度等整车信号；方向盘的转角信号会发送到CAN总线，被ECU2接收，作为齿条移动执行器的目标转角信号，通过传动比，转化为目标齿条位置；实际齿条位置通过PID控制输出转向执行电机扭矩，向目标齿条位置趋近，从而转向机齿条移动，车轮发生转动。
本发明的内容是，在转向执行电机控制转向机齿条移动的过程中，会产生电机扭矩，转子转动的过程，转子会产生转速。通过信号的处理和模块内部的功能计算后，可得出计算的动态齿条力。
此外，设定了只取决于车速和侧向加速度的舒适齿条力，动态齿条力和舒适齿条力占比和100%，得出总齿条力。
ECU2计算的总齿条力会传输到CAN总线上，被ECU1接受。总齿条力会作为输入条件，根据不同车速下的标定曲线，输出目标手力，实际的手力，也就是扭杆扭矩，通过PID模块向目标手力趋近，输出该模块下的电机扭矩，通过与回正模块，阻尼模块等相加，计算总的电机扭矩，给到路感模拟电机，从而使得驾驶员获取期望的转向手感。
如图2所示，输入条件为系统的摩擦扭矩（Nm），转子的速度（r/min），以及电机扭矩（Nm）。转子加速度α：转子速度/6，由r/min转化为deg/s，此模块的调用周期为1ms。
所以转子速度差=转子速度/6-上一周期的转子速度。转子加速度α=（转子速度差）/（t2-t1）=1000*（转子速度差）deg/s2=1000*PI/180*（转子速度差）rad/s2，将单位转化为rad/s2。转子加速度α为转子速度求导的结果，会有很大的毛刺，需经过两次转子加速度PT1滤波，输出计算的转子加速度α。
计算的转子加速度α与转子惯量相乘，减去摩擦扭矩和经过两次电机扭矩PT1滤波的电机扭矩，与扭矩/齿条力的转换比相乘，输出动态齿条力（N）。
路感反馈的手感需要在实车上进行标定，具体包括如下步骤：
步骤1，动态齿条力的标定：
S11：计算的动态齿条力，需要与横拉杆传感器测量的拉杆力保持相位和幅值的一致；
S12：将制作好的横拉杆传感器替换原车的横拉杆；
S13：车辆进行四轮定位，具体的四轮定位参数从整车厂获取；
S14：车辆的胎压校正为标准胎压值，具体的参数从整车厂获取；
S15：安装IMC设备，可采集外部传感器的横拉杆力数据，并发送到总线，使用软件Vector下的CANape标定工具进行测量，通过CANape标定工具可采集内部计算的动态齿条力；
S16：在沥青水平路面，原地0kph从中位慢速左打到底，右打到底，回到中位。从相位和幅值上比较计算的动态齿条力和测量的拉杆力；
S17：标定电机扭矩滤波因子和转子加速度滤波因子，减小相位差和幅值的差异。
S18：在沥青水平路面，不同车速下确认如上标定的参数也是合理的。
如图3所示，是基于某车型，进行的整车齿条力标定，横轴为时间Time。从数据可看出，在原地进行匀速转向的过程中。通过数据标定，计算的动态齿条力和数采设备采集的传感器测量的齿条力在相位和幅值上保证了一致性，为线控转向反馈真实的路感奠定了基础。
此外，通过整车标定验证，初始的电机扭矩滤波因子的范围可设置为0.02-0.08；初始的转子加速度滤波因子的范围可设置为0.04-0.12。若在新的项目被应用时，基于此经验值的范围进行微调即可。
步骤2，舒适齿条力标定：
如图4所示，为舒适齿条力随车速和侧向加速度的标定曲线。设计了5个车速点v0=10kph，v1=30kph，v2=50kph，v3=80kph，v4=120kph。其它车速段的曲线为线性插值计算。
S21：在沥青水平路面，从10kph开始，每个车速段，从中位开始慢速转动，直到车辆出现响胎，记录车辆的侧向加速度以及动态齿条力；
S22：在每个车速下线性采取五个车辆侧向加速度点，记录下对应的动态齿条力，将其作为随车速和侧向加速度变化的舒适齿条力，其余点为插值计算。
如图6所示，为总齿条力的计算。设计动态齿条力和舒适齿条力占比和为100%，可根据不同的车速段下随车速变化的动态齿条力占比（0-100%），因此，舒适齿条力占比为100%-动态齿条力占比。
总的齿条力=舒适齿条力×舒适齿条力占比+动态齿条力×动态齿条力占比=舒适齿条力×（100%-舒适齿条力占比）+动态齿条力×动态齿条力占比。
步骤3，动态齿条力占比标定：
S3：齿条力占比可根据的客户的实际场景需求来定义，通常情况下，低车速下可以动态齿条力占比100%，高车速下舒适齿条力占比100%，车速由低到高，动态齿条力的占比为递减的过程，如图4所示为动态齿条力占比的标定曲线，设计了七个车速点0kph，10kp，30kph，50kph，80kph，120kph。
比如，车辆车速为10kph，通过图4查表动态齿条力占比90％。在侧向加速度为0.2g情况下，通过图4查表，舒适齿条力为2800N；且由上文计算的动态齿条力为4000N，那么总齿条力为2800×（1-10%）+4000N×90%=3800N。此优点是可以保证低车速下的路感反馈，比如车辆行驶在颠簸路面，动态齿条力的变化也会带来真实的路感信息；比如，车辆车速为80kph，通过图4查表动态齿条力占比20％。在侧向加速度为0.2g情况下，通过图4查表，舒适齿条力为2000N；且由上文计算的动态齿条力为2500N，那么总齿条力为2000×（1-20%）+2500N×20%=2100N。此优点是可以保证高速行驶的安全性，比如在湿滑或者雪地等相对附着系数的路面，可保证手感与正常沥青或水泥路面的一致性，不会因为齿条力的降低，导致转向手力变轻巧，从而带来安全风险。
步骤4，进行目标手力的标定：
S4：如图7所示，为0kph，10kph，30kph，50kph，80kph，120kph车速下的随总齿条力变化的目标手力，通过驾驶员的主观转向手感需求，进行目标手力的标定。
当需要手力轻一些的时候，则降低目标手力，当需要手力重一些的时候，增加目标手力。如果只需增加/降低某个方向盘转角下的手力，可监测此转角对应的总齿条力，然后增加/降低此齿条力下的坐标点即可。
如图8所示，实际手力和目标手力通过PID控制，实际手力向目标手力趋近，结合回正功能，阻尼功能等，输出总的路感电机控制扭矩，使得驾驶员获得真实的路感。
如上文提及的在车速为10kph，侧向加速度为0.2g的时候，计算的总齿条力为3800N，由于低车速手力要求轻盈的转向手感，通过图7查表，标定此齿条力对应的目标手力为1.5Nm，那么实际的方向盘手力会是1.5Nm。由于低车速本身悬架的回正较弱，那么EPS需要提供较大的回正扭矩，辅助方向盘回到中位，且不需要额外的阻尼。假设通过PID计算的扭矩假设为0.2Nm，回正扭矩0.3Nm，阻尼扭矩0Nm，那么最终输出0.5Nm。
当车速为80kph，计算的总齿条力为2100N，由于高车速手力要求稳重的转向手感，通过图7查表，标定此齿条力对应的目标手力为2.5Nm，那么实际的方向盘手力会是2.5Nm。由于高车速本身悬架的回正力强，那么EPS需要提供较小的回正扭矩，且需要部分阻尼感。假设通过PID计算的扭矩假设为0.4Nm，回正扭矩0.1Nm，阻尼扭矩0.4Nm，那么最终输出0.9Nm。

Claims (5)

1.一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法，包括动态齿条力、舒适齿条力，总的齿条力＝舒适齿条力×舒适齿条力占比+动态齿条力×动态齿条力占比；其中舒适齿条力占比+动态齿条力占比＝100％，其特征在于：具体方法如下：
S1，动态齿条力的标定：
S11，将横拉杆传感器替换原车的横拉杆；
S12，车辆进行四轮定位，并获取参数；
S13，车辆的胎压校正为标准胎压值，并获取参数；
S14，安装IMC设备，采集外部传感器的横拉杆力数据，并发送到CAN总线，使用Vector软件下的CANape标定工具进行测量，同时通过CANape标定工具采集内部计算的动态齿条力；
S15，在沥青水平路面，车辆在原地从中位100deg/s，200deg/s，300deg/s，500deg/s的规格分别进行左打到底，右打到底，回到中位的动作；
S16，标定参数使得动态齿条力和测量的拉杆力从相位和幅值上保持一致；
S2，舒适齿条力的标定：
S21，在沥青水平路面，在10kph，30kph，50kph，80kph，120kph的每个车速段，从中位开始慢速转动，直到车辆出现响胎，记录车辆的侧向加速度以及动态齿条力；
S22，在每个车速下线性采取五个车辆侧向加速度点，记录下对应的动态齿条力，将其作为随车速和侧向加速度变化的舒适齿条力，其余点为插值计算；
S3，动态齿条力占比的标定：动态齿条力占比根据的客户的实际场景需求来定义，通常情况下，低车速下动态齿条力占比100％，高车速下舒适齿条力占比100％，车速由低到高，动态齿条力的占比为递减的过程；
S4，目标手力的标定：在0kph，10kph，30kph，50kph，80kph，120kph车速下，通过驾驶员的主观转向手感需求，进行目标手力的标定，当需要手力轻一些的时候，则降低目标手力，当需要手力重一些的时候，增加目标手力。
2.根据权利要求1所述的一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法，其特征在于：所述的IMC设备为数据采集仪。
3.根据权利要求1所述的一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法，其特征在于：所述的动态齿条力的计算公式为Fdynamic＝iservo*(J*α-Mmot-Mfirc)，其中，iservo为扭矩/齿条力的换算比；J为转子惯量，单位kg*m2；α为转子加速度，单位deg/s2；Mmot为下转向机端输出的电机扭矩，单位Nm；Mfirc为转向机部分的系统摩擦，单位Nm。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法，其特征在于：所述的动态齿条力模块需根据转子速度计算转子加速度α，此模块的调用周期为1ms，所以转子速度差＝转子速度/6-上一周期的转子速度，α＝(转子速度差)/(t2-t1)＝1000*(转子速度差)deg/s2＝1000*PI/180*(转子速度差)rad/s2，将单位转化为rad/s2，转子加速度α为转子速度求导的结果，会有很大的毛刺，需经过两次PT1滤波后，输出计算的转子加速度α。
5.根据权利要求4所述的一种基于动态齿条力的转向系统驾驶员路感反馈调整方法，其特征在于：所述的转子加速度α与转子惯量相乘，减去摩擦扭矩和经过两次电机扭矩PT1滤波的电机扭矩，与扭矩/齿条力的转换比相乘，输出动态齿条力。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104960571A (zh) * 2014-03-21 2015-10-07 大众汽车有限公司 转向装置和用于评估齿条力的方法
CN111376971A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 博世华域转向系统有限公司 一种基于齿条力的路面识别及自适应方向盘力矩补偿方法
CN113086000A (zh) * 2021-04-30 2021-07-09 哈尔滨工业大学 一种线控转向系统齿条力容错估计方法
CN113799872A (zh) * 2021-09-17 2021-12-17 东风汽车集团股份有限公司 一种基于线控转向路感模拟的控制方法及系统

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10489993B2 (en) * 2017-04-25 2019-11-26 GM Global Technology Operations LLC Emulator hardware-in-loop architecture and control logic for vehicle steer-by-wire test system
DE102018119268B4 (de) * 2018-08-08 2020-11-05 Thyssenkrupp Ag Zahnstangenkraft optimiertes Lenkgefühl einer Steer-by-Wire-Kraftfahrzeuglenkung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104960571A (zh) * 2014-03-21 2015-10-07 大众汽车有限公司 转向装置和用于评估齿条力的方法
CN111376971A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 博世华域转向系统有限公司 一种基于齿条力的路面识别及自适应方向盘力矩补偿方法
CN113086000A (zh) * 2021-04-30 2021-07-09 哈尔滨工业大学 一种线控转向系统齿条力容错估计方法
CN113799872A (zh) * 2021-09-17 2021-12-17 东风汽车集团股份有限公司 一种基于线控转向路感模拟的控制方法及系统

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