CN117429497A - 车辆及其跑偏控制方法、存储介质及电助力转向系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆及其跑偏控制方法、存储介质及电助力转向系统。其中，车辆跑偏控制方法包括：获取车辆的状态信息和基本助力力矩，其中，状态信息包括车辆的转向力矩；在确定状态信息满足预设跑偏补偿要求时，根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩；根据车辆的跑偏补偿力矩和基本助力力矩对车辆转向系统的助力电机进行控制，以使车辆直线行驶。由此，该车辆跑偏控制方法通过在车辆行驶过程中实时对车辆状态信息的监测，根据转向力矩和基本力矩计算出相应的补偿力矩，以此保证车辆在不同的工况下仍能保持直线行驶，提高了车辆跑偏补偿的通用性，同时提升车辆的行驶质感并减轻驾驶员的负担，保证车辆行驶的安全性和舒适性。

Description

车辆及其跑偏控制方法、存储介质及电助力转向系统

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，尤其涉及一种车辆及其跑偏控制方法、存储介质及电助力转向系统。

背景技术

正常情况下，车辆作为一种高速运动的物体，外界环境的变化和自身结构特性的改变会导致施加在车辆上的外力发生变化，从而造成车辆在直线行驶时产生不同程度的跑偏，严重影响车辆直线行驶循迹能力和行驶安全性。常见的跑偏工况如车辆行驶在倾斜路面上、恶劣天气下侧向大风作用在车身上、行驶时轮胎胎压不同、悬架结构不完全对称导致质心偏移等，因此对车辆运行轨迹的监测控制和修正至关重要。

在相关技术中，车辆的跑偏补偿力矩大多是根据摄像头或者传感器测量出车辆状态信息，进而得到车辆横向倾斜角度；然后根据车辆横向倾斜角度对应关系表查询得到横向加速度补偿值，再将横向加速度补偿值反馈到转向系统里转化成相应的补偿力矩。该系统构造较复杂，同时计算过程中涉及查表和参数转化等额外的标定工作，不利于快速应用匹配不同的车型。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆跑偏控制方法，该车辆跑偏控制方法通过监测车辆的状态信息，从而计算出相应的补偿力矩，以此保证车辆在不同的工况下仍能保持直线行驶，提高了车辆跑偏补偿的通用性，同时提升车辆的行驶质感并减轻驾驶员的负担，保证车辆行驶的安全性和舒适性。

本发明的第二个目的在于提出一种计算机可读存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆。

本发明的第四个目的在于提出一种电助力转向系统。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆跑偏控制方法，该车辆跑偏控制方法包括：获取所述车辆的状态信息，并获取所述车辆的基本助力力矩，其中，所述状态信息包括所述车辆的转向力矩；在确定所述状态信息满足预设跑偏补偿要求时，根据所述基本助力力矩和所述转向力矩计算所述车辆的跑偏补偿力矩；根据所述车辆的跑偏补偿力矩和所述基本助力力矩对车辆转向系统的助力电机进行控制，以使所述车辆直线行驶。

本发明实施例的车辆跑偏控制方法，首先获取车辆的状态信息，并获取车辆的基本助力力矩，其中，状态信息包括车辆的转向力矩。当确定状态信息满足预设跑偏补偿要求时，根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩，最后根据车辆的跑偏补偿力矩和基本助力力矩对车辆转向系统的助力电机进行控制，以使车辆直线行驶。由此，该车辆跑偏控制方法通过在车辆行驶过程中实时对车辆状态信息的监测，根据转向力矩和基本力矩计算出相应的补偿力矩，以此保证车辆在不同的工况下仍能保持直线行驶，提高了车辆跑偏补偿的通用性，同时提升车辆的行驶质感并减轻驾驶员的负担，保证车辆行驶的安全性和舒适性。

在本发明的一些实施例中，所述车辆的状态信息还包括：所述车辆的方向盘转角、行驶速度和助力状态，其中，确定所述状态信息满足预设跑偏补偿要求，包括：在第一预设时间内，所述转向力矩处于预设力矩区间内、所述方向盘转角处于预设转角区间内、所述行驶速度处于预设速度区间内、且所述助力状态为预设状态，则确定所述状态信息满足预设跑偏补偿要求。

在本发明的一些实施例中，根据所述基本助力力矩和所述转向力矩计算所述车辆的跑偏补偿力矩，包括：利用第一预设参数对所述基本助力力矩和所述转向力矩进行缓升处理，获得第一处理结果；利用第二预设参数对所述第一处理结果进行缓升处理，以得到所述车辆的跑偏补偿力矩，其中，所述第一预设参数大于所述第二预设参数。

在本发明的一些实施例中，利用第一预设参数对所述基本助力力矩和所述转向力矩进行缓升处理，包括：根据所述基本助力力矩、所述转向力矩和所述第一预设参数计算第一数值，并将所述第一数值与上一时刻的计算力矩进行叠加处理，以得到当前时刻的计算力矩，并对所述当前时刻的计算力矩进行限值处理。

在本发明的一些实施例中，对所述当前时刻的计算力矩进行限值处理，包括：在所述当前时刻的计算力矩小于第一力矩阈值时，返回根据重新获取的基本助力力矩和转向力矩计算第一数值，直至所述当前时刻的计算力矩大于等于所述第一力矩阈值时，将所述第一力矩阈值作为所述第一处理结果。

在本发明的一些实施例中，利用第二预设参数对所述第一处理结果进行缓升处理，包括：根据所述车辆的行驶速度确定速度系数；根据所述第一处理结果和所述速度系数计算得到第二数值；在所述第二数值小于第二力矩阈值时，根据所述第二预设参数和所述第二数值确定所述车辆的跑偏补偿力矩。

在本发明的一些实施例中，在所述第二数值大于等于所述第二力矩阈值时，所述方法还包括：根据所述第二预设参数和所述第二力矩阈值确定所述车辆的跑偏补偿力矩。

在本发明的一些实施例中，在利用第二预设参数对所述第一处理结果进行缓升处理之前，所述方法还包括：获取车速状态信号；在根据所述车速状态信号确定车速异常时，将所述第二预设参数置零；在根据所述车速状态信号确定车速正常时，在第二预设时间内将所述第二预设参数从第一预设值逐渐增加到第二预设值。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有车辆跑偏控制程序，该车辆跑偏控制程序被处理器执行时实现上述实施例的车辆跑偏控制方法。

本实施例的计算机可读存储介质通过处理器执行存储在其上的车辆跑偏控制程序，能够计算出补偿力矩，以此保证车辆在不同的工况下仍能保持直线行驶，提高了车辆跑偏补偿的通用性，同时提升车辆的行驶质感并减轻驾驶员的负担，保证车辆行驶的安全性和舒适性。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，该车辆包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的车辆跑偏控制程序，所述处理器执行所述车辆跑偏控制程序时，实现上述实施例中的车辆跑偏控制方法。

本实施例的车辆包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的车辆跑偏控制程序，处理器执行车辆跑偏控制程序时，能够计算出补偿力矩，以此保证车辆在不同的工况下仍能保持直线行驶，提高了车辆跑偏补偿的通用性，同时提升车辆的行驶质感并减轻驾驶员的负担，保证车辆行驶的安全性和舒适性。

为达上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种电助力转向系统，所述系统包括：车辆传感器模块，用于获取所述车辆的状态信息，并获取所述车辆的基本助力力矩，其中，所述状态信息包括所述车辆的转向力矩；补偿力矩计算模块，用于在确定所述状态信息满足预设跑偏补偿要求时，根据所述基本助力力矩和所述转向力矩计算所述车辆的跑偏补偿力矩；电机控制模块，用于根据所述车辆的跑偏补偿力矩和所述基本助力力矩对车辆转向系统的助力电机进行控制，以使所述车辆直线行驶。

本发明实施例的电助力转向系统包括车辆传感器模块、补偿力矩计算模块和电机控制模块，首先通过车辆传感器模块获取车辆的状态信息，并获取车辆的基本助力力矩，其中，状态信息包括车辆的转向力矩。在确定状态信息满足预设跑偏补偿要求时，然后利用补偿力矩计算模块根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩；最后通过电机控制模块根据车辆的跑偏补偿力矩和基本助力力矩对车辆转向系统的助力电机进行控制，以使车辆直线行驶。由此，本发明实施例电助力转向系统通过在车辆行驶过程中实时对车辆状态信息的监测，根据转向力矩和基本力矩计算出相应的补偿力矩，以此保证车辆在不同的工况下仍能保持直线行驶，提高了车辆跑偏补偿的通用性，同时提升车辆的行驶质感并减轻驾驶员的负担，保证车辆行驶的安全性和舒适性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的车辆跑偏控制方法流程图；

图2是根据本发明一个示例的车辆转向系统框图；

图3是根据本发明一个示例的车辆转向系统流程图；

图4是根据本发明一个示例中当前时刻的计算力矩、以及转向力矩与基本力矩之和的力矩示意图；

图5是根据本发明另一个实施例的车辆跑偏控制方法流程图；

图6是根据本发明一个示例的第二预设参数示意图；

图7是根据本发明又一个实施例的车辆跑偏控制方法流程图；

图8是根据本发明一个具体实施例的车辆跑偏控制方法策略流程图；

图9是根据本发明实施例的车辆结构框图；

图10是根据本发明实施例的电助力转向系统结构框图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的车辆及其跑偏控制方法、存储介质及电助力转向系统。

图1是根据本发明一个实施例的车辆跑偏控制方法流程图。

如图1所示，本发明提出了一种车辆跑偏控制方法，该方法包括以下步骤：

S10，获取车辆的状态信息，并获取车辆的基本助力力矩，其中，状态信息包括车辆的转向力矩。

具体地，本发明实施例的车辆转向系统示意图如图2所示，其中，图2仅示出车辆系统的一部分组成并进行标号，其他未示出以及未进行标号的部分本实施例不对其进行具体限定。

本实施例中的车辆转向系统可以包括信号监测模块1、状态识别模块2、跑偏补偿力矩计算模块3、力矩叠加输出模块4、电机控制模块6和助力电机执行系统。监测模块1实时监测车辆状态和传感器信号并进行处理识别是否需要开启跑偏补偿功能的作用；补偿力矩计算模块3和力矩叠加输出模块4则起到了实时计算补偿力矩并与其他助力力矩叠加输出纠正跑偏的作用。其中，状态识别模块2、跑偏补偿力矩计算模块3和力矩叠加输出模块4组成PDC(Pull Drift Compensation，牵引漂移补偿)跑偏补偿模块5，输出对应实时状态下的跑偏补偿力矩。信号监测模块1中设置有传感器，用于获取车辆的助力状态信息、转向力矩、车辆行驶速度和方向盘转角信号等。然后通过CAN(Controller Area Network，控制器局域网)数据总线将信号传递到转向柱电子系统控制单元ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，转向柱电子系统控制单元中的电子装置分析转向角大小信号。方向盘转角信号、转向力矩信号和车速信号等不同信号可以根据不同的传感器获得相应的信号。需要说明的是，本实施例中车辆还设置有其他的传感器，可以用于检测车辆的其他信息，如车辆的基本助力力矩信号。作为一个示例，在行车过程中，车辆通过转向力矩传感器来确定所施加的转向力矩的大小，从而得到如果要控制车辆直线行驶所需要的转向助力力矩大小。可选的，转向主动齿轮与转向轴通过一个扭力杆连接，如果驾驶人转动转向盘，那么扭力杆和转向轴相对于转向主动齿轮的位置就发生了扭转，扭转程度取决于驾驶人所施加的转动力矩的大小。通过转向力矩传感器测量出扭转程度，进而获取车辆的转向力矩，并根据转向力矩获取车辆的基本助力力矩。控制单元ECU由PDC跑偏补偿模块5和电机控制模块6组成，在监测模块1将监测到的信号通过CAN传输给ECU，ECU在接收到信号并确定车辆需要补偿力矩参与控制时，则根据车辆的转向力矩和基本助力力矩计算生成相应的补偿力矩，再将该补偿力矩信号传输至电机控制模块6中，以使电机控制模块6产生相应的电流信号发送给助力电机系统，并通过助力电机系统对车辆行驶进行力矩补偿控制。

需要说明的是，本发明实施例仅仅举出了一种具体的获取车辆的转向力矩、方向盘转角、车辆行驶速度、助力状态和基本助力力矩等信号的方式进行说明，还可以通过其他获取方式进行获取，如根据与转向力矩相关的其他信号进行计算以得到转向力矩等，本发明并不对此获取方式进行限定。

S20，在确定状态信息满足预设跑偏补偿要求时，根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩。

具体地，系统从信号流中获取车辆的多个状态信息，并在状态信息满足条件的时候，则输出跑偏补偿功能的使能信号，并在该使能信号持续了一定时间后，则再根据转向力矩确定车辆是否满足预设跑偏补偿要求，进而补偿力矩计算模块开始根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩。其中，车辆的状态信息主要包括车辆的方向盘转角、行驶速度和助力状态。因此ECU根据监测模块监测到的转向力矩信号、方向盘转角信号、车速信号、助力状态等信号均满足条件时，则确定车辆的状态信息满足预设跑偏补偿要求。例如，检测到转向力矩大于1牛米且小于3牛米、方向盘转角角度与预设角度相差±15度以及车速大于60km/h且小于120km/h，并且助力状态不处于故障状态，在上述条件都满足的情况下，则并输出功能使能信号，并在该使能信号持续了第一预设时间，则可以确定状态信息满足预设跑偏补偿要求，进而补偿力矩计算模块可以根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩。

需要说明的是，为了避免在特殊情况下，车辆驾驶状态持续变化导致系统对跑偏补偿状态判定不断在符合与不符合之间切换，从而引起的补偿力矩输出的频繁开启和中断，影响到助力电机的寿命和驾驶员的手感。如图3所示，信号监测模块判断车辆状态满足开启PDC要求时，通过设定计时模块在确定车辆状态满足开启PDC要求时开启，并在确定车辆状态维持了一段时间后才会开启补偿功能。具体地，计时模块根据使能信号启动计时器对系统维持当前使能状态的时间进行记录，当计时器时间达到阈值后，计时模块会输出一个超时信号，以使补偿力矩计算模块可以进一步对补偿力矩进行计算，以得到补偿力矩Tpdc，然后根据该补偿力矩Tpdc与基本助力力矩进行叠加得到跑偏补偿力矩，根据跑偏补偿力矩通过助力电机系统，以对车辆进行跑偏补偿，使得车辆能够直线行驶；如果在计时没到阈值之前，系统退出了使能状态，则表示当前驾驶员已经手动进行修正，所以此时计时器归零，同时输出未超时信号，无需计算补偿力矩。

S30，根据车辆的跑偏补偿力矩和基本助力力矩对车辆转向系统的助力电机进行控制，以使车辆直线行驶。

具体地，将补偿力矩和基本助力力矩相加后输入电机控制模块中以产生电流控制信号带动助力电机工作。需要说明的是，本实施例中的跑偏补偿力矩是缓缓提高的，即不是突加到基本助力力矩上的，从而能够防止跑偏补偿力矩突然加到基本助力力矩上时，驾驶员的方向盘发生抖动，同时能够保证车辆进行直线行驶，防止车辆跑偏，并且将跑偏补偿力矩逐渐接近目标值，力矩变化较小，能够提高控制系统和助力电机的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，车辆的状态信息还包括：车辆的方向盘转角、行驶速度和助力状态，其中，确定状态信息满足预设跑偏补偿要求，包括：在第一预设时间内，转向力矩处于预设力矩区间内、方向盘转角处于预设转角区间内、行驶速度处于预设速度区间内、且助力状态为预设状态，则确定状态信息满足预设跑偏补偿要求。

具体地，车辆的状态信息主要包括车辆的方向盘转角、行驶速度和助力状态。一般来说，车辆的方向盘一般安装在左侧或右侧，所以转向横拉杆左右长度是不一样的，角度也会有细微差异；另外在急加速的过程中，左右车轮上的牵引力也会不一致，也会出现行驶跑偏的现象。因此ECU根据检测到的转向力矩信号、方向盘转角信号、车速信号、助力状态等信号是否满足预设条件来判断车辆是否满足预设跑偏补偿要求，具体可以给转向力矩、方向盘转角角度和车速设置对应的预设区间或者预设值，当转向力矩、方向盘转角角度和车速对应的检测值处于预设区间或与预设值相等时，则满足要求，另外，还限定了助力状态为预设状态，即车辆不处于故障状态，以使车辆能够正常进行跑偏补偿。当上述条件都满足时，则确定状态信息满足预设跑偏补偿要求，并输出功能使能信号，进而补偿力矩计算模块开始根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩，给电机施加一个反向的补偿力矩，防止车辆跑偏。

在本发明的一些实施例中，根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩，包括：利用第一预设参数对基本助力力矩和转向力矩进行缓升处理，获得第一处理结果；利用第二预设参数对第一处理结果进行缓升处理，以得到车辆的跑偏补偿力矩，其中，第一预设参数大于第二预设参数。

具体地，根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩时，为了避免补偿力矩直接输入而影响驾驶员方向盘手感，因此本发明实施例利用第一预设参数对基本助力力矩和转向力矩进行缓升处理。本实施例中通过两个预设参数对跑偏补偿力矩进行缓升处理，其中，第一预设参数大于第二预设参数，例如第一预设参数可以为800000，具体可以将第一预设参数作为分母，然后配合累加和限值，以使跑偏补偿力矩能够逐渐增加，而不是骤然变化。本实施例中的第二预设参数可以是一个缓升变化的函数，以保证经过第二预设参数处理后，能够进一步提高跑偏补偿力矩的缓升程度。

在本发明的一些实施例中，利用第一预设参数对基本助力力矩和转向力矩进行缓升处理，包括：根据基本助力力矩、转向力矩和第一预设参数计算第一数值，并将第一数值与上一时刻的计算力矩进行叠加处理，以得到当前时刻的计算力矩，并对当前时刻的计算力矩进行限值处理。

具体地，根据基本助力力矩、转向力矩和第一预设参数计算第一数值，其中，第一预设参数是一个较大的系数，例如可以取800000，具体可以将基本助力力矩和转向力矩两者之和除以第一预设参数所得到的商作为第一数值，即根据公式计算(转向力矩+基本力矩)/80000得到当前第一数值，并将第一数值跟上一时刻的计算力矩进行叠加处理得到当前时刻的计算力矩。更具体地，举例而言，本实施例中的第一预设参数为800000，计算得到的上一时刻的计算力矩为0.2，而当前第一数值为0.1，则经过叠加后当前时刻的计算力矩则为0.3，那么在计算下一时刻的计算力矩时，则需要将下一时刻的第一数值与当前时刻的计算力矩进行叠加以得到下一时刻的计算力矩。以此类推，使计算力矩能够完成缓升，在计算力矩缓升的过程中，还对当前时刻的计算力矩进行限值处理，以防止计算力矩过大，因为如果当前时刻的计算力矩过大，则表示车辆很可能已经出现严重跑偏问题，这时候并不是通过跑偏补偿就能够解决的，而需要采取其他紧急措施，所以在当前时刻的计算力矩过大时，则不再对车辆执行跑偏补偿。

在本发明的一些实施例中，对当前时刻的计算力矩进行限值处理，包括：在当前时刻的计算力矩小于第一力矩阈值时，返回根据重新获取的基本助力力矩和转向力矩计算第一数值，直至当前时刻的计算力矩大于等于第一力矩阈值时，将第一力矩阈值作为第一处理结果。

具体地，本实施例限值处理以使当前时刻的计算力矩在第一力矩阈值下缓慢增加，当计算力矩小于第一力矩阈值时，则重新获取基本助力力矩和转向力矩然后计算第一数值，再将该第一数值与上一时刻的计算力矩进行叠加处理以得到当前时刻的计算力矩，并将该当前时刻的计算力矩与第一力矩阈值比较，直至当前时刻的计算力矩大于等于第一力矩阈值时，进行限值处理，即在当前时刻的计算力矩大于第一力矩阈值的时候，则将第一力矩阈值作为第一处理结果。举例而言，可以设第一力矩阈值为3牛米，当计算力矩大于等于3牛米时，则第一处理结果为3牛米。需要说明的是，如图4所示，图中实线部分即为当前时刻的计算力矩变化趋势，第一力矩阈值为3牛米，显然，当前时刻的计算力矩从0缓升至3便不再增加。另外，图4中虚线部分为本实施例中转向力矩与基本助力力矩的和，其中，设定的转向力矩起始值为1.25牛，振幅为0.15的正弦函数，基本助力力矩为0.8牛。

在本发明的一些实施例中，利用第二预设参数对第一处理结果进行缓升处理，如图5所示，包括以下步骤：

S501，根据车辆的行驶速度确定速度系数。

S502，根据第一处理结果和速度系数计算得到第二数值。

S503，在第二数值小于第二力矩阈值时，根据第二预设参数和第二数值确定车辆的跑偏补偿力矩。

具体地，在经过第一预设参数处理得到第一处理结果之后，为了提高跑偏补偿的准确性，本实施例还利用第二预设参数对第一处理结果进行缓升处理，以提高跑偏补偿力矩的准确度，并进一步提高跑偏补偿力矩的缓升效果。更具体地，先获取车辆的当前行驶速度，然后根据该车辆的行驶速度查表确定速度系数，需要说明的是，本实施例中的速度系数为大于0且小于1的数值，将第一处理结果与速度系数相乘计算得到第二数值，由于速度系数大于0且小于1，所以经过相乘计算得到的第二数值小于第一处理结果，进一步降低跑偏补偿力矩，在避免该跑偏补偿力矩过大的前提下保证能够控制车辆直行。

在计算得到第二数值之后，则再次进行限值，具体通过第二力矩阈值限制第二数值，当第二数值小于第二力矩阈值的时候，则输出第二数值，并采用第二预设参数对第二数值进行缓升处理，以确定车辆的跑偏补偿力矩。需要说明的是，在第二数值大于等于第二力矩阈值的时候，则输出第二力矩阈值，并采用第二预设参数对第二力矩阈值进行缓升处理，以确定车辆的跑偏补偿力矩。

图6为本实施例中第二预设参数示意图，由图6可知，本实施例中的第二预设参数为从接近零逐渐增大到一的函数，具体地，采用第二预设参数对第二数值或者第二力矩阈值进行缓升处理，都是将第二预设参数与第二数值或第二力矩阈值进行相乘，以使第二数值或者第二力矩阈值作为跑偏补偿力矩进行缓升。需要说明的是，图6仅仅示出第二预设参数的一种非线性函数形式，在其他的实施例中，第二预设参数还可以非线性函数的另外表现形式，，以使输出的跑偏补偿力矩有一个非线性的变化避免力矩突然的跳变，进而匹配电机输出的特性，达到预期的跑偏补偿力矩输出效果。

举例而言，可以设第二力矩阈值为2.5牛米，第二数值小于2.5牛米则输出第二数值，以通过第二数值与第二预设参数相乘确定跑偏补偿力矩；如果第二数值大于等于2.5牛米，则通过2.5牛米与第二预设参数相乘确定跑偏补偿力矩。

需要说明的是，上述实施例中的第一预设参数、第一预设参数、第一数值、第二数值取值、第一力矩阈值和第二力矩阈值要根据车辆在实际情况来决定，可以通过大量实验测试确定，上述对各预设值的确定仅是举例说明，并不对其进行具体限定。

在本发明的一些实施例中，在利用第二预设参数对第一处理结果进行缓升处理之前，如图7所示，包括以下步骤：

S701，获取车速状态信号。

S702，在根据车速状态信号确定车速异常时，将第二预设参数置零；

S703，在根据车速状态信号确定车速正常时，在第二预设时间内将第二预设参数从第一预设值逐渐增加到第二预设值。

具体地，获取车速状态信号，在根据车速状态信号确定车速异常时，将第二预设参数置零，在根据车速状态信号确定车速正常时，在第二预设时间内将第二预设参数从第一预设值逐渐增加到第二预设值。车速状态信号决定了计算模块中的力矩输出缓升模块是否开启，即是否使用第二预设参数。由于在车辆发生故障的时候，一般会将车速设置为默认车速，所以本实施例当检测到车辆控制系统当前采用了默认车速，则可以表明此时车速状态信号出现故障，在车速状态出现故障的时候，则同样可以推导出当前车速异常，因此控制系统从安全的角度出发，输出力矩缓升系数为0，即将第二预设参数置零，表示不提供任何补偿助力，以防止阻碍到驾驶员或者车辆控制系统对于车辆的控制。在根据车速状态信号确定车速正常时，则车辆控制系统中的缓升模块正常工作，第二预设参数可以从接近0的值开始在一段时间内逐渐增大到1，例如，第二预设参数在3.5秒内从0.05增加到1。

作为本发明的一个具体示例，图8是根据本发明一个实施例的车辆跑偏控制方法策略流程图，可包括以下步骤：

S801，开始启动。

S802，判断车辆的状态信息是否满足预设跑偏补偿要求，如果是，则跳转到步骤S803。如果否，则重复当前步骤。

S803，判断车辆的状态信息是否满足预设跑偏补偿要求持续第一预设时间，如果是，则跳转到步骤S804。如果否，继续自循环，不进行下一步骤。

S804，第一数值等于(转向力矩+基本力矩)/第一预设参数。

S805，当前第一数值与上一时刻的计算力矩进行叠加处理得到当前时刻的计算力矩。

S806，判断当前时刻的计算力矩是否小于3牛米，如果是，则跳转到步骤S804。如果否，则跳转到步骤S807。

S807，输出3牛米。

S808，根据车辆当前车速查表得到速度系数，将该系数乘以3牛米得到第二数值。

S809，如果第二数值小于2.5牛米则执行步骤S810，如果第二数值大于等于2.5牛米，则执行步骤S811。

S810，输出第二数值，并执行步骤S812。

S811，输出2.5牛米，并执行步骤S813。

S812，根据第二预设参数乘以第二数值进行缓升控制，得到跑偏补偿力矩。

S813，根据第二预设参数乘以2.5牛米进行缓升控制，得到跑偏补偿力矩。

S814，将跑偏补偿力矩和基本助力力矩相加后输入电机控制模块以产生电流控制信号带动助力电机工作。

需要说明的是，上述步骤801中具体可以是调用车辆跑偏控制程序，以此触发车辆跑偏控制方法开始执行。另外需要说明的是，本实施例中的车辆跑偏控制方法适用于车辆在直线行驶中遇到的各种路况车况，包括但不限于车辆的加减速、路面倾斜、车辆的轮胎胎压不同、质心偏移、侧风等。

综上，本发明实施例的车辆跑偏控制方法通过在车辆行驶过程中实时对车辆状态信息的监测，根据转向力矩和基本力矩计算出相应的补偿力矩，以此保证车辆在不同的工况下仍能保持直线行驶，提高了车辆跑偏补偿的通用性，同时提升车辆的行驶质感并减轻驾驶员的负担，保证车辆行驶的安全性和舒适性。

进一步地，本发明还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有车辆跑偏控制程序，该车辆跑偏控制程序被处理器执行时实现上述实施例的车辆跑偏控制方法。

根据本发明实施例的计算机可读存储介质，通过处理器执行存储在其上的车辆跑偏控制程序，能够计算出相应的补偿力矩，以此保证车辆在不同的工况下仍能保持直线行驶，提高了车辆跑偏补偿的通用性，同时提升车辆的行驶质感减轻驾驶员的负担，保证车辆行驶的安全性和舒适性。

图9是根据本发明实施例的车辆结构框图。

进一步地，如图9所示，本发明还提出了一种车辆90，该车辆90包括存储器901、处理器902及存储在存储器901上并可在处理器902上运行的车辆跑偏控制程序，处理器902执行该程序时，实现上述实施例中的车辆跑偏控制方法。

本发明实施例的车辆通过处理器执行存储在存储器上的车辆跑偏控制程序，能够计算出相应的补偿力矩，以此保证车辆在不同的工况下仍能保持直线行驶，提高了车辆跑偏补偿的通用性，同时提升车辆的行驶质感并减轻驾驶员的负担，保证车辆行驶的安全性和舒适性。

图10是根据本发明实施例的电助力转向系统结构框图。

进一步地，如图10所示，本发明提出了一种电助力转向系统20，该电助力转向系统20包括车辆传感器模块201、补偿力矩计算模块202和电机控制模块203。其中，本实施例中车辆传感器模块201用于获取车辆的状态信息，并获取车辆的基本助力力矩，其中，状态信息包括车辆的转向力矩；补偿力矩计算模块202用于在确定状态信息满足预设跑偏补偿要求时，根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩；电机控制模块203用于根据车辆的跑偏补偿力矩和基本助力力矩对车辆转向系统的助力电机进行控制，以使车辆直线行驶。

在本发明的一个实施例中，车辆的状态信息还包括：车辆的方向盘转角、行驶速度和助力状态，其中，确定状态信息满足预设跑偏补偿要求，包括：在第一预设时间内，转向力矩处于预设力矩区间内、方向盘转角处于预设转角区间内、行驶速度处于预设速度区间内、且助力状态为预设状态，则确定状态信息满足预设跑偏补偿要求。

在本发明的一个实施例中，补偿力矩计算模块202具体用于，利用第一预设参数对基本助力力矩和转向力矩进行缓升处理，获得第一处理结果；利用第二预设参数对第一处理结果进行缓升处理，以得到车辆的跑偏补偿力矩，其中，第一预设参数大于第二预设参数。

在本发明的一个实施例中，补偿力矩计算模块202具体用于，根据基本助力力矩、转向力矩和第一预设参数计算第一数值，并将第一数值与上一时刻的计算力矩进行叠加处理，以得到当前时刻的计算力矩，并对当前时刻的计算力矩进行限值处理。

在本发明的一个实施例中，补偿力矩计算模块202还用于，在当前时刻的计算力矩小于第一力矩阈值时，返回根据重新获取的基本助力力矩和转向力矩计算第一数值，直至当前时刻的计算力矩大于等于第一力矩阈值时，将第一力矩阈值作为第一处理结果。

在本发明的一个实施例中，补偿力矩计算模块202还用于，根据车辆的行驶速度确定速度系数；根据第一处理结果和速度系数计算得到第二数值；在第二数值小于第二力矩阈值时，根据第二预设参数和第二数值确定车辆的跑偏补偿力矩。

在本发明的一个实施例中，在第二数值大于等于第二力矩阈值时，补偿力矩计算模块202还用于，根据第二预设参数和第二力矩阈值确定车辆的跑偏补偿力矩。

在本发明的一个实施例中，补偿力矩计算模块202具体用于，获取车速状态信号；在根据车速状态信号确定车速异常时，将第二预设参数置零；在根据车速状态信号确定车速正常时，在第二预设时间内将第二预设参数从第一预设值逐渐增加到第二预设值。

需要说明的是，本发明实施例的电助力转向系统中未披露的细节，请参照本发明车辆跑偏控制方法中所披露的细节，具体这里不再赘述。

综上，本发明实施例的电助力转向系统包括车辆传感器模块、补偿力矩计算模块和电机控制模块，首先通过车辆传感器模块获取车辆的状态信息，并获取车辆的基本助力力矩，其中，状态信息包括车辆的转向力矩。在确定状态信息满足预设跑偏补偿要求时，然后利用补偿力矩计算模块根据基本助力力矩和转向力矩计算车辆的跑偏补偿力矩；最后通过电机控制模块根据车辆的跑偏补偿力矩和基本助力力矩对车辆转向系统的助力电机进行控制，以使车辆直线行驶。由此，本发明实施例电助力转向系统通过在车辆行驶过程中实时对车辆状态信息的监测，根据转向力矩和基本力矩计算出相应的补偿力矩，以此保证车辆在不同的工况下仍能保持直线行驶，提高了车辆跑偏补偿的通用性，同时提升车辆的行驶质感并减轻驾驶员的负担，保证车辆行驶的安全性和舒适性。

需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，本发明实施例中所使用的“第一”、“第二”等术语，仅用于描述目的，而不可以理解为指示或者暗示相对重要性，或者隐含指明本实施例中所指示的技术特征数量。由此，本发明实施例中限定有“第一”、“第二”等术语的特征，可以明确或者隐含地表示该实施例中包括至少一个该特征。在本发明的描述中，词语“多个”的含义是至少两个或者两个及以上，例如两个、三个、四个等，除非实施例中另有明确具体的限定。

在本发明中，除非实施例中另有明确的相关规定或者限定，否则实施例中出现的术语“安装”、“相连”、“连接”和“固定”等应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体，可以理解的，也可以是机械连接、电连接等；当然，还可以是直接相连，或者通过中间媒介进行间接连接，或者可以是两个元件内部的连通，或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，能够根据具体的实施情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种车辆跑偏控制方法，其特征在于，所述方法包括：

获取所述车辆的状态信息，并获取所述车辆的基本助力力矩，其中，所述状态信息包括所述车辆的转向力矩；

在确定所述状态信息满足预设跑偏补偿要求时，根据所述基本助力力矩和所述转向力矩计算所述车辆的跑偏补偿力矩；

根据所述车辆的跑偏补偿力矩和所述基本助力力矩对车辆转向系统的助力电机进行控制，以使所述车辆直线行驶。

2.根据权利要求1所述的车辆跑偏控制方法，其特征在于，所述车辆的状态信息还包括：所述车辆的方向盘转角、行驶速度和助力状态，其中，确定所述状态信息满足预设跑偏补偿要求，包括：

在第一预设时间内，所述转向力矩处于预设力矩区间内、所述方向盘转角处于预设转角区间内、所述行驶速度处于预设速度区间内、且所述助力状态为预设状态，则确定所述状态信息满足预设跑偏补偿要求。

3.根据权利要求1所述的车辆跑偏控制方法，其特征在于，根据所述基本助力力矩和所述转向力矩计算所述车辆的跑偏补偿力矩，包括：

利用第一预设参数对所述基本助力力矩和所述转向力矩进行缓升处理，获得第一处理结果；

利用第二预设参数对所述第一处理结果进行缓升处理，以得到所述车辆的跑偏补偿力矩，其中，所述第一预设参数大于所述第二预设参数。

4.根据权利要求3所述的车辆跑偏控制方法，其特征在于，利用第一预设参数对所述基本助力力矩和所述转向力矩进行缓升处理，包括：

根据所述基本助力力矩、所述转向力矩和所述第一预设参数计算第一数值，并将所述第一数值与上一时刻的计算力矩进行叠加处理，以得到当前时刻的计算力矩，并对所述当前时刻的计算力矩进行限值处理。

5.根据权利要求4所述的车辆跑偏控制方法，其特征在于，对所述当前时刻的计算力矩进行限值处理，包括：

在所述当前时刻的计算力矩小于第一力矩阈值时，返回根据重新获取的基本助力力矩和转向力矩计算第一数值，直至所述当前时刻的计算力矩大于等于所述第一力矩阈值时，将所述第一力矩阈值作为所述第一处理结果。

6.根据权利要求4所述的车辆跑偏控制方法，其特征在于，利用第二预设参数对所述第一处理结果进行缓升处理，包括：

根据所述车辆的行驶速度确定速度系数；

根据所述第一处理结果和所述速度系数计算得到第二数值；

在所述第二数值小于第二力矩阈值时，根据所述第二预设参数和所述第二数值确定所述车辆的跑偏补偿力矩。

7.根据权利要求6所述的车辆跑偏控制方法，其特征在于，在所述第二数值大于等于所述第二力矩阈值时，所述方法还包括：

根据所述第二预设参数和所述第二力矩阈值确定所述车辆的跑偏补偿力矩。

8.根据权利要求3所述的车辆跑偏控制方法，其特征在于，在利用第二预设参数对所述第一处理结果进行缓升处理之前，所述方法还包括：

获取车速状态信号；

在根据所述车速状态信号确定车速异常时，将所述第二预设参数置零；

在根据所述车速状态信号确定车速正常时，在第二预设时间内将所述第二预设参数从第一预设值逐渐增加到第二预设值。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有车辆跑偏控制程序，该车辆跑偏控制程序被处理器执行时实现根据权利要求1-8中任一项所述的车辆跑偏控制方法。

10.一种车辆，其特征在于，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车辆跑偏控制程序，所述处理器执行所述车辆跑偏控制程序时，实现根据权利要求1-8中任一项所述的车辆跑偏控制方法。

11.一种电助力转向系统，其特征在于，所述系统包括：

车辆传感器模块，用于获取所述车辆的状态信息，并获取所述车辆的基本助力力矩，其中，所述状态信息包括所述车辆的转向力矩；

补偿力矩计算模块，用于在确定所述状态信息满足预设跑偏补偿要求时，根据所述基本助力力矩和所述转向力矩计算所述车辆的跑偏补偿力矩；

电机控制模块，用于根据所述车辆的跑偏补偿力矩和所述基本助力力矩对车辆转向系统的助力电机进行控制，以使所述车辆直线行驶。