具有多种助力模式的电动助力转向系统及其控制方法与流程

本发明涉及汽车领域，特别是涉及一种具有多种助力模式的电动助力转向系统。本发明还涉及一种具有多种助力模式的电动助力转向系统控制方法。

背景技术：

电动助力转向系统(EPS)通过检测方向盘扭矩，判断驾驶员的转向意图，通过电机输出力矩为驾驶员提供额外的转向助力，提高转向过程中的舒适性和灵活性。

单一的助力模式是电控单元(ECU)根据方向盘扭矩、方向盘转角、车速等输入信号，依据在正常路况下标定的助力曲线，输出相应的电机力矩。但这种模式并不能适应各种不同的道路状况。例如当汽车在冰地或泥泞路面行驶时，使用正常路况下的助力模式就使驾驶员感到转向轻飘或沉重，影响对整车的控制效果。

为了使汽车能够适应不同路况的转向要求，改进的做法是对EPS系统在各种典型路况下进行标定，从而设计出能够兼顾各种路况的助力曲线。但这种做法仅是对各种路况的折中处理，从而降低了正常路况下的助力性能。如果汽车大部分时间是在正常路况下行驶时，就会影响驾驶员的操纵手感。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能根据路况输出不同助力的具有多种助力模式的电动助力转向系，本发明能提高汽车的操纵手感，提高驾驶舒适感。本发明还提供了及一种具有多种助力模式的电动助力转向系统控制方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的具有多种助力模式的电动助力转向系统，包括：

通过标定获得多种路况的标定数据，将多种路况标定数据固化到ECU的NVM的标定数据区，NVM代码区存储有电动助力转向系统控制程序，ECU根据接收的路况指令选择相应的助力模式，电动助力转向系统控制程序调用该模式下路况的标定数据控制电动助力转向系统助力输出；

路况的标定数据是指该种路况对应的电动助力转向系统助力参数的组合。

其中，电动助力转向系统控制程序包括助力控制模块和电机控制模块，ECU根据接收的路况指令选择助力模式，助力控制模块中的助力模型调用该模式下的路况标定数据 输出力矩指令，然后再通过电机控制模块控制助力输出。

其中，多种路况的标定数据被连续存储于NVM的不同数据空间内，多种路况的标定数据的大小和内部参数结构相同，通过路况编号索引其起始地址。

其中，电动助力转向系统工况分为：初始化阶段、助力控制轮循阶段和下电阶段；

初始化阶段(车辆点火阶段)，ECU从电可擦除存储器中读取出厂或用户在上一驾驶循环设置的助力模式，并根据该助力模式选择本驾驶循环的初始路况标定数据；

助力控制轮循阶段，ECU根据预设周期轮循检测外部输入路况指令，根据路况指令修改助力模式及其路况标定数据，调整电动助力转向系统助力输出的大小；助力控制轮循阶段即(方向盘助力输出阶段。

下电阶段，ECU检测到整车点火信号无效时，当前的助力模式保存到电可擦除存储器中，然后进行ECU的安全掉电。

其中，电动助力转向系统在一个驾驶循环的初始化阶段从电可擦除存储器(EEPROM)中读取上一驾驶循环的助力模式作为本次驾驶循环初始助力模式。一个驾驶循环是指车辆一次点火到熄火的过程。

本发明提供的具有多种助力模式的电动助力转向系统的控制方法，包括：

定义多种路况的标定数据，根据接收的路况指令选择路况标定数据调整电动助力转向系统的助力输出；一个驾驶循环结束时，将该驾驶循环的助力模式存储；

路况的标定数据是指该种路况对应的电动助力转向系统助力参数的组合。

其中，在一个驾驶循环内，接收路况指令采用根据预设周期轮循检测外部输入路况指令的方式。

其中，一个驾驶循环开始时，读取上一驾驶循环存储的助力模式作为本次驾驶循环初始助力模式。

说明书附图

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1是本发明具有多种助力模式的电动助力转向系统一实施例控制框图。

图2是本发明具有多种助力模式的电动助力转向系统非易失性存储器空间分配示意图。

图3是本发明具有多种助力模式的电动助力转向系统标定数据切换一可行实施例示 意图。

图4是本发明具有多种助力模式的电动助力转向系统控制方法一实施例流程示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明提供的具有多种助力模式的电动助力转向系统，包括：

通过标定获得多种路况的标定数据，将多种路况标定数据固化到ECU的NVM(非易失性存储器)的标定数据区，NVM代码区存储有电动助力转向系统控制程序，，ECU根据接收的路况指令选择助力模式，电动助力转向系统控制程序调用该模式下路况的标定数据控制电动助力转向系统助力输出；电动助力转向系统控制程序包括助力控制模块和电机控制模块，ECU根据接收的路况指令选择助力模式，助力控制模块中的助力模型调用该模式下的路况标定数据输出力矩指令，然后再通过电机控制模块控制助力输出。路况的标定数据是指该种路况对应的电动助力转向系统助力参数的组合。

如图2所示，提供本发明标定数据切换一实施例，存储随机访问存储器(RAM)中标定变量的值需要随各路况的标定数据改变。为便于整体赋值，将标定变量集中分配到连续地址中，保证NVM中的标定数据内部的地址结构与RAM中标定变量区的地址结构完全相同，保证标定数据中相对应地址为相对应标定变量的取值。

如图3所示，多种路况的标定数据被连续存储于NVM的不同数据空间内，多种路况的标定数据的大小和内部参数结构相同，通过路况编号索引其起始地址。

电动助力转向系统工况分为：初始化阶段、助力控制轮循阶段和下电阶段；

初始化阶段(车辆点火阶段)，ECU从电可擦除存储器中读取出厂或用户在上一驾驶循环设置的助力模式，并根据该助力模式选择本驾驶循环的初始路况标定数据；

助力控制轮循阶段，ECU根据预设周期轮循检测外部输入路况指令，根据路况指令修改助力模式及其路况标定数据，调整电动助力转向系统助力输出的大小；助力控制轮循阶段即方向盘助力输出阶段。

下电阶段，ECU检测到整车点火信号无效时，将当前的助力模式保存到电可擦除存储器中，然后进行ECU的安全掉电。

电动助力转向系统在一个驾驶循环的初始化阶段从电可擦除存储器(EEPROM)中读取上一驾驶循环的助力模式作为本次驾驶循环初始助力模式。一个驾驶循环是指车辆一 次点火到熄火的过程。

本发明提供的具有多种助力模式的电动助力转向系统的控制方法，包括：定义多种路况的标定数据，根据接收的路况指令选择助力模式及其路况标定数据调整电动助力转向系统的助力输出；一个驾驶循环结束时，将该驾驶循环的助力模式存储；路况的标定数据是指该种路况对应的电动助力转向系统助力参数的组合，在一个驾驶循环内，接收路况指令采用根据预设周期轮循检测外部输入路况指令的方式。一个驾驶循环开始时，读取上一驾驶循环存储的助力模式作为本次驾驶循环初始助力模式。

如图4所示，上述具有多种助力模式的电动助力转向系统的控制方法一具体实施例；

ECU上电，从EEPROM读取初始助力模式(上一驾驶循环或出厂时存储的助力模式)；

此时，若整车下电则保存当前助力模式，否则ECU根据预设周期轮循检测外部输入手感切换指令(路况指令)，若没有手感切换指令则根据读取的初始助力模式，通过标定变量值调用路况的标定数据，根据力矩指令进行电机控制输出助力；

若收到手感切换指令则复核手感切换指令所指向路况的标定数据与当前正在运行的路况的标定数据是否一致，若没有改变则继续执行当前力矩指令进行电机控制输出助力；若手感切换指令所指向路况的标定数据与当前正在运行的路况的标定数据不一致，则根据接收到的手感切换指令检索路况标定数据，将路况的标定数据的内容复制到RAM的标定变量区，根据标定变量值输出力矩指令进行电机控制输出助力。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。