本发明涉及车辆领域，更具体地，涉及电动助力转向系统、控制方法、及车辆。
背景技术：
电动助力转向系统因结构紧凑、节能减排、调教功能丰富等因素得到广泛应用。当前电动助力转向系统虽具有摩擦补偿功能，但由于零部件制造及整车装配差异，不同车辆存在不同的摩擦阻力矩，同一摩擦补偿曲线在不同车辆上可能存在不匹配情况，影响转向手感。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种电动助力转向系统。
本发明还提供一种具有该电动助力转向系统的车辆。
本发明还提供一种电动助力转向控制方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
根据本发明第一方面实施例的电动助力转向系统包括：
扭矩传感器，所述扭矩传感器用于检测车辆的摩擦阻力矩；和
摩擦补偿模块，所述摩擦补偿模块获取原始摩擦补偿力矩，并根据所述原始摩擦补偿力矩以及所述扭矩传感器检测得到的摩擦阻力矩计算出所述车辆的摩擦补偿修正系数kf’，并由此计算摩擦补偿电流；
电机控制模块，所述电机控制模块基于所述摩擦补偿电流进行电流补偿并进行助力转向控制。
进一步地，所述摩擦补偿模块基于不同车速下转向盘的角速度信号，获取原始摩擦补偿力矩，所述扭矩传感器通过多次测量所述车辆的摩擦阻力矩，计算其平均摩擦阻力矩，所述摩擦补偿模块将所述平均摩擦阻力矩与所述原始摩擦补偿力矩进行对比，计算平均摩擦阻力矩与原始摩擦补偿力矩的比值以得到摩擦补偿修正系数kf’。
进一步地，所述摩擦补偿电流的计算公式如下：
if＝kf’·kf·sign(ωm)
其中，if为摩擦补偿电流，ωm为电机转速，kf表示摩擦补偿系数，kf’表示摩擦补偿修正系数。
根据本发明第二方面实施例的车辆包括根据上述实施例的电动助力转向系统。
根据本发明第三方面实施例的电动助力转向控制方法，包括如下步骤：
s1，获取车辆的原始摩擦补偿力矩；
s2,检测车辆的摩擦阻力矩；
s3,根据所述原始摩擦补偿力矩以及检测得到的摩擦阻力矩，计算出所述车辆的摩擦补偿修正系数kf’，并由此计算摩擦补偿电流；
s4,基于所述摩擦补偿电流进行电流补偿并进行电动助力转向控制。
进一步地，在所述步骤s1中，基于不同车速下转向盘的角速度信号，获取所述原始摩擦补偿力矩。
进一步地，在所述步骤s2中，在车轮处于悬空状态下，控制方向盘匀速转动，测量并记录所述摩擦阻力矩。
进一步地，在所述步骤s2中，多次测量所述车辆的摩擦阻力矩，计算其平均摩擦阻力矩，在所述步骤s3中，将所述平均摩擦阻力矩与所述原始摩擦补偿力矩进行对比，计算平均摩擦阻力矩与原始摩擦补偿力矩的比值以得到摩擦补偿修正系数kf’。
进一步地，所述摩擦补偿电流的计算公式如下：
if＝kf’·kf·sign(ωm)
其中，if为摩擦补偿电流，ωm为电机转速，kf为摩擦补偿系数，kf’表示摩擦补偿修正系数。
本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：
根据本发明实施例的电动助力转向系统，通过扭矩传感器对车辆的摩擦阻力矩进行测量，摩擦补偿模块根据摩擦阻力矩计算出车辆的摩擦补偿电流，电机控制模块根据摩擦补偿电流进行电流补偿并实现助力转向控制，实现了差异化摩擦补偿输出，改善了转向手感。
附图说明
图1为现有技术的电动助力转向系统的模块图；
图2为现有技术的电动助力转向系统的摩擦补偿曲线；
图3为根据本发明实施例的电动助力转向系统的模块图；
图4为根据本发明实施例的电动助力转向控制方法的流程图；
图5为根据本发明实施例的电动助力转向系统的得到的摩擦补偿曲线。
附图标记：
电动助力转向系统100；基本助力模块10；回正补偿模块20；惯量补偿模块30；阻尼补偿模块40；摩擦补偿模块50；电机控制模块60。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明是本申请的发明人基于以下事实所作出的发明创造。
如图1所示，现有技术的电动助力转向系统主要由基本助力模块1、回正补偿模块2、惯量补偿模块3、阻尼补偿模块4、摩擦补偿模块5和电机控制模块构成，摩擦补偿模块5依据车速和转向盘角速度作为变量，控制输出摩擦补偿电流，摩擦补偿电流按下式计算：
if＝kf·sign(ωm)
其中，if为摩擦补偿电流，ωm为电机转速，kf为摩擦补偿系数。
如图2所示，现有电动助力转向系统的摩擦补偿曲线只有一种，应用在所有车辆上，同一摩擦补偿曲线在不同车辆上可能存在不匹配情况，影响转向手感。
基于现有技术存在的上述技术问题，本申请的发明人对现有技术的电动助力转向系统进行了研究，并提出一种新的电动助力转向系统。
下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的电动助力转向系统。
如图3所示，根据本发明实施例的电动助力转向系统包括扭矩传感器(图中未标出)、摩擦补偿模块50和电机控制模块60。另外，根据本发明实施例的电动助力转向系统还可以包括基本助力模块10、回正补偿模块20、惯量补偿模块30和阻尼补偿模块40，这些模块可以采用与现有技术中具有相同功能的模块，在此省略其详细说明。
具体而言，扭矩传感器用于检测车辆的摩擦阻力矩,摩擦补偿模块50获取原始摩擦补偿力矩，并根据所述原始摩擦补偿力矩以及扭矩传感器的检测得到的摩擦阻力矩计算出车辆的摩擦补偿修正系数kf’，并由此计算摩擦补偿电流，电机控制模块60基于摩擦补偿电流进行电流补偿并进行助力转向控制。
换言之，如图3所示，电动助力转向系统100主要由扭矩传感器、摩擦补偿模块50、电机控制模块60以及基本助力模块10、回正补偿模块20、惯量补偿模块30和阻尼补偿模块40组成，其中，扭矩传感器可以对车辆的摩擦阻力矩进行测量，由于零部件制造及整车装配差异，不同车辆存在不同的摩擦阻力矩，摩擦补偿模块50获取原始摩擦补偿力矩，并根据所述原始摩擦补偿力矩以及扭矩传感器检测得到的摩擦阻力矩计算出车辆的摩擦补偿修正系数kf’，并根据摩擦补偿修正系数kf’计算出摩擦补偿电流，电机控制模块60根据摩擦补偿电流进行电流补偿并进行助力转向控制，实现差异化摩擦补偿输出，改善转向手感。
由此，根据本发明实施例的电动助力转向系统100，通过扭矩传感器对车辆的摩擦阻力矩进行测量，摩擦补偿模块50根据原始摩擦补偿力矩以及摩擦阻力矩计算出车辆的摩擦补偿电流，电机控制模块60根据摩擦补偿电流进行电流补偿并实现助力转向控制，实现差异化摩擦补偿输出，改善转向手感。
根据本发明的一些具体实施例，摩擦补偿模块50基于不同车速下转向盘的角速度信号，获取原始摩擦补偿力矩(本领域技术人员可以通过与现有技术相同的方法获取该原始摩擦补偿力矩，在此省略其详细说明)，扭矩传感器通过多次测量车辆的摩擦阻力矩，计算其平均摩擦阻力矩，摩擦补偿模块50将平均摩擦阻力矩与原始摩擦补偿力矩进行对比，计算平均摩擦阻力矩与原始摩擦补偿力矩的比值以得到摩擦补偿修正系数kf’。
根据本发明的一个实施例，摩擦补偿电流的计算公式如下：
if＝kf’·kf·sign(ωm)
其中，if为摩擦补偿电流，ωm为电机转速，kf表示摩擦补偿系数，kf’表示摩擦补偿修正系数。
总而言之，根据本发明实施例的电动助力转向系统100，通过扭矩传感器对车辆的摩擦阻力矩进行测量，摩擦补偿模块50根据原始摩擦补偿力矩以及摩擦阻力矩计算出车辆的摩擦补偿电流，电机控制模块60根据摩擦补偿电流进行电流补偿并实现助力转向控制，实现差异化摩擦补偿输出，改善转向手感。
根据本发明实施例的车辆包括根据上述实施例的电动助力转向系统100，由于根据本发明上述实施例的电动助力转向系统100具有上述技术效果，因此，根据本发明实施例的车辆也具有相应的技术效果，实现差异化摩擦补偿输出，改善转向手感。
根据本发明实施例的车辆的构成和操作对于本领域技术人员而言是可以理解并且容易实现的，因此不再详细描述。
如图4所示，根据本发明实施例的电动助力转向控制方法包括如下步骤：
s1，获取车辆的原始摩擦补偿力矩。
根据本发明的一些具体实施例，可以通过根据本发明实施例的电动助力转向系统100中的摩擦补偿模块50，基于不同车速下转向盘的角速度信号，获取所述原始摩擦补偿力矩。
s2,检测车辆的摩擦阻力矩。
根据本发明的一些具体实施例，可以在车轮处于悬空状态下，控制方向盘匀速转动，测量并记录所述摩擦阻力矩。
s3,根据所述原始摩擦补偿力矩以及检测得到的摩擦阻力矩，计算出所述车辆的摩擦补偿修正系数kf’，并由此计算摩擦补偿电流。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤s3中，所述摩擦补偿电流的计算公式如下：
if＝kf’·kf·sign(ωm)
其中，if为摩擦补偿电流，ωm为电机转速，kf为摩擦补偿系数，kf’表示摩擦补偿修正系数。
根据本发明的一些具体实施例，在所述步骤s2中，多次测量所述车辆的摩擦阻力矩，计算其平均摩擦阻力矩，在所述步骤s3中，将所述平均摩擦阻力矩与所述原始摩擦补偿力矩进行对比，计算平均摩擦阻力矩与原始摩擦补偿力矩的比值以得到摩擦补偿修正系数kf’。由此，可以使得计算得出所述摩擦补偿修正系数kf’更为准确。
s4,基于所述摩擦补偿电流进行电流补偿并进行电动助力转向控制。
图5所示为引入摩擦补偿修正系数kf’后，可调整的的摩擦补偿曲线，曲线1、2、3…分别适用于不同摩擦阻力矩。
在本发明的一个具体实施例中，电动助力转向的控制方法包括如下步骤：
1)根据不同车速下转向盘的角速度信号，获取原始摩擦补偿力矩；
2)通过与obd相连的诊断仪向所述电动助力转向系统100发送学习命令，所述电动助力转向系统100进入摩擦补偿学习模式，
在车轮处于悬空状态下，控制方向盘匀速转动，测量并记录摩擦阻力矩；
3)将所记录的摩擦阻力矩与所述原始摩擦补偿力矩进行对比，计算平均摩擦阻力矩与原始摩擦补偿力矩的比值以得到摩擦补偿修正系数kf’，并由此计算并输出摩擦补偿电流；
4)基于所述摩擦补偿电流进行电流补偿并进行电动助力转向控制。
根据本发明实施例的电动助力转向的控制方法，基于差异化的摩擦补偿电流进行电流补偿并进行助力转向控制，改善转向手感。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。