基于eps的路面高频干扰的阻尼抑制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车转向技术领域，特别是涉及一种基于EPS的路面高频干扰的阻尼抑制方法及系统。
【背景技术】
[0002]电动助力转向系统不同于传统的液压助力转向系统和电控液压助力转向系统，它不需要复杂的液压和机械控制，能够独立于发动机工作，具有节能、环保和改善汽车操纵性能等诸多优点，受到许多学者的关注，成为现代汽车转向系统研究和开发的热点，电动转向是用电机直接提供助力，助力大小由电控单元(ECU)控制的动力转向系统。扭矩传感器与转向轴连接在一起，当转向轴转动时，传感器工作，将信号传给ECU，ECU根据车速决定电机的助力大小与方向，以同时保证汽车的低速轻便性，与高速稳定性。
[0003]当前国内电动助力转向系统(EPS)研究尚未成熟，尤其在系统舒适性方面与国外成熟产品有一定差距，电动助力转向系统阻尼力可以根据车速信号，转向力矩等时行软件调整，例如在汽车行驶过程中，转向系统可根据不同情况设置不同的阻尼，国内转向系统也有考虑，但其全面还有待进一步提闻。
[0004]电动助力转向装置专利(专利公布号CN103010300A)涉及电动助力转向系统的频率相关阻尼的惯性补偿，该专利包括一个用于基于基本助力命令和车辆速度确定频率相关阻尼(FDD)系数的频率相关阻尼模块，还包括基于多个滤波器的系数确定补偿命令的滤波器模块，并具体公开了将驾驶员速度值发送至滤波器模块，但没有公开具体如何通过转速、车速影响阻尼。
[0005]电动助力转向装置专利(专利公告号CN103237712A)公开的主题中包含了一种产生用于电动助力转向系统中的扭矩阻尼分量的方法，第一阻尼分量取决于方向盘扭矩的值(转向助力需求)，测得扭矩和辅助信号之间的关系是线性的，说明可以通过查表获得，第二阻尼分量和第三阻尼分量均与车速和方向盘转速相关联，并且公开了多个用于滤波的滤波器。但并没有公开具体如何通过方向盘转速和车速影响阻尼。
[0006]因此，已申请的专利中，高速行驶时可以设置阻尼增加系统稳定性，而传到转向系统的高频干扰阻尼却考虑的很少，或还处于起步阶段。例如，在连续不平路面上，轮胎高频干扰容易使驾驶员感到疲劳，从而大大降低车辆的平顺性。而且这种高频振动也会使管柱部分零件产生疲劳，并加速其使用寿命。
【发明内容】
[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于EPS的路面高频干扰的阻尼抑制方法及系统，用于解决现有技术中车辆在行驶过程中存在的高频振动问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本发明在一方面提供一种基于EPS的路面高频干扰的阻尼抑制方法，应用于车辆行驶过程中，所述阻尼抑制方法包括如下步骤:获取车辆当前的方向盘转速信号；提取所述方向盘转速信号中的高频信号值，形成计算高频抗干扰阻尼的第一计算因子；根据方向盘的转向助力需求，从预设的低速抗干扰阻尼表中获取对应的低速阻尼系数作为计算高频抗干扰阻尼的第二计算因子；根据方向盘的转向助力需求，从预设的高速抗干扰阻尼表中获取对应的高速阻尼系数作为计算高频抗干扰阻尼的第三计算因子；获取当前车速，将所述车速、第二计算因子以及第三计算因子混成插入计算，形成计算高频抗干扰阻尼的第四计算因子；令所述第一计算因子乘以所述第四计算因子，获得电动助力转向系统的高频阻尼输出量。
[0009]优选地，提取所述方向盘转速信号中的高频信号值具体为:对方向盘转速信号进行低通滤波，获得低通信号；取所述低通信号与方向盘转速信号的差值得到高通信号；设定一个缩小比例，将方向盘转速信号按该缩小比例缩小形成缩小信号；将所述缩小信号加到所述高通信号中，获得高频信号值。
[0010]优选地，低速抗干扰阻尼表的预设方法为:设定不同的高频干扰输入，在车辆低速行驶条件下根据整车要求进行低速稳定性与平顺性测试获取低速阻尼表。
[0011]优选地，高速抗干扰阻尼表的预设方法为:设定不同的高频干扰输入，在车辆高速行驶条件下根据整车要求进行低速稳定性与平顺性测试获取高速阻尼表。
[0012]优选地，通过混成插入计算，形成计算抗干扰阻尼的第四计算因子具体为:预设一个不同车速下的混成参数表，其中，混成参数表中的混成参数小于I;根据获取的当前车速查找混成参数表中的混成参数；第四计算因子=第二计算因子*a+第三计算因子* (l_a)，其中，a为对应当前车速的混成参数。
[0013]优选地，方向盘转速信号根据无刷电机位置信号转换后形成的信号获得或者根据扭矩转角集成传感器的转角测量信号获得。
[0014]本发明在另外一方面提供一种基于EPS的路面高频干扰的阻尼抑制系统，应用于车辆行驶过程中，所述阻尼抑制系统包括:存储模块，预存有低速抗干扰阻尼表和高速抗干扰阻尼表；方向盘转速获取模块，获取车辆当前的方向盘转速信号；第一计算因子获取模块，与方向盘转速获取模块相连，提取所述方向盘转速信号中的高频信号值，形成计算高频抗干扰阻尼的第一计算因子；第二计算因子获取模块，根据方向盘的转向助力需求，从预存的低速抗干扰阻尼表中获取对应的低速阻尼系数作为计算高频抗干扰阻尼的第二计算因子；第三计算因子获取模块，根据方向盘的转向助力需求，从预存的高速抗干扰阻尼表中获取对应的高速阻尼系数作为计算高频抗干扰阻尼的第三计算因子；车速获取模块，用于获取车辆当前的车速；第四计算因子获取模块，分别与第二计算因子获取模块、第三计算因子获取模块以及车速获取模块相连，将所述车速、第二计算因子以及第三计算因子混成插入计算，形成计算高频抗干扰阻尼的第四计算因子；阻尼输出量获取模块，分别与第一计算因子获取模块和第四计算因子获取模块相连，用于将所述第一计算因子乘以所述第四计算因子，获得电动助力转向系统的高频阻尼输出量。
[0015]优选地，所述第一计算因子获取模块包括:低通滤波器，对方向盘转速信号进行低通滤波，获得低通信号；高通信号获取模块，与低通滤波器和方向盘转速获取模块相连，用于获取所述低通信号与方向盘转速信号的差值从而获取高通信号；缩小信号获取模块，与方向盘转速获取模块相连，用于设定一个缩小比例并将方向盘转速信号按该缩小比例缩小形成缩小信号；高频信号值获取模块，分别与高通信号获取模块和缩小信号获取模块相连，用于将所述缩小信号加到所述高通信号中，获得高频信号值。
[0016]优选地，所述存储模块还预存有不同车速下的混成参数表，其中，混成参数表中的混成参数小于I ;第四计算因子获取模块根据获取的当前车速查找混成参数表中的混成参数；在第四计算因子获取模块中，通过混成插入计算，形成计算抗干扰阻尼的第四计算因子具体为:第四计算因子=第二计算因子*a+第三计算因子*(l-a)，其中，a为对应当前车速的混成参数。
[0017]优选地，还包括:低速阻尼表预设模块，根据不同的高频干扰输入，在车辆低速行驶条件下根据整车要求进行低速稳定性与平顺性测试建立低速阻尼表；高速阻尼表预设模块，根据不同的高频干扰输入，在车辆高速行驶条件下根据整车要求进行低速稳定性与平顺性测试建立高速阻尼表