转向助力的补偿方法、系统及车辆与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种转向助力的补偿方法、系统及车辆。

背景技术：

随着电子技术的进步，电子产品在汽车上的应用越来越普及。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。人们对车辆电动助力转向系统的要求从刚开始的转向功能需求转变为舒适性需求，如：出现了电动助力转向系统的随速助力、主动回正、主动阻尼、末端保护等功能，甚至结合智能化，开发出自动泊车、辅助车道保持等功能。

相关技术中，通常在车辆出厂时设定好固定的转向力补偿标准，即预先标定好固定的补偿值，但是，由于零部件制造及整车装配的差异，不同车辆存在不同的左右转向力的差异，采用同样的转向力补偿标准，导致不同车辆上可能存在不匹配的情况，无法实现差异化补偿，从而影响转向手感。

技术实现要素：

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，本发明的第一个目的在于提出一种转向助力的补偿方法。该方法可以实现车辆左右转向力的差异化补偿，有效改善左右转向力不均的问题，从而提升转向手感，使驾驶员在驾驶时更加舒适。

本发明的另一个目的在于提出一种转向助力的补偿系统。

本发明的再一个目的在于提出一种车辆。

为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种转向助力的补偿方法，包括以下步骤：获取对应于左转向时的第一基础补偿力矩和对应右转向时的第二基础补偿力矩；车辆运行时，根据车速和方向盘转速确定相应的补偿系数；根据所述补偿系数和对应于当前方向盘转动方向的第一基础补偿力矩或第二基础补偿力矩得到转向助力的补偿值。

根据本发明实施例的转向助力的补偿方法，可以通过测量计算获得左右转向的基础补偿力矩，再结合车速和方向盘转速确定不同条件下的补偿系数，进而得到转向助力的补偿值，实现车辆左右转向力的差异化补偿，有效改善左右转向力不均的问题，从而提升转向手感，使驾驶员在驾驶时更加舒适。

在本发明的一个实施例中，所述获取对应于左转向时的第一基础补偿力矩和对应右转向时的第二基础补偿力矩，包括：车辆静止，获取以预定转速控制方向盘双方向转动时的左转向力矩和右转向力矩；计算所述左转向力矩的平均值和所述右转向力矩的平均值；根据所述左转向力矩的平均值和所述右转向力矩的平均值得到对应于左转向时的第一基础补偿力矩和对应右转向时的第二基础补偿力矩。

在本发明的一个实施例中，所述第一基础补偿力矩mi左＝[(m左+m右)/2]-m左，所述第二基础补偿力矩mi右＝[(m左+m右)/2]-m右，其中，所述m左为左转向力矩的平均值，所述m右为右转向力矩的平均值。

在本发明的一个实施例中，所述车辆运行时，根据车速和方向盘转速确定相应的补偿系数，包括：当方向盘转速小于或等于预定转速且车速小于或等于预定车速时，所述补偿系数为1；当方向盘转速大于所述预定转速且车速小于或等于所述预定车速时，所述补偿系数为0.95；当方向盘转速小于或等于所述预定转速且车速大于所述预定车速时，所述补偿系数为1.1；当方向盘转速大于所述预定转速且车速大于所述预定车速时，所述补偿系数为1.05。

在本发明的一个实施例中，当条件转换时，通过差值算法对所述转向助力的补偿值进行过度。

本发明第二方面的实施例公开了一种转向助力的补偿系统，包括：获取模块，用于获取对应于左转向时的第一基础补偿力矩和对应右转向时的第二基础补偿力矩；补偿系数确定模块，用于在车辆运行时，根据车速和方向盘转速确定相应的补偿系数；补偿模块，用于根据所述补偿系数和对应于当前方向盘转动方向的第一基础补偿力矩或第二基础补偿力矩得到转向助力的补偿值。

根据本发明实施例的转向助力的补偿系统，可以通过测量计算获得左右转向的基础补偿力矩，再结合车速和方向盘转速确定不同条件下的补偿系数，进而得到转向助力的补偿值，实现车辆左右转向力的差异化补偿，有效改善左右转向力不均的问题，从而提升转向手感，使驾驶员在驾驶时更加舒适。

在本发明的一个实施例中，所述获取模块用于：车辆静止，获取以预定转速控制方向盘双方向转动时的左转向力矩和右转向力矩；计算所述左转向力矩的平均值和所述右转向力矩的平均值；根据所述左转向力矩的平均值和所述右转向力矩的平均值得到对应于左转向时的第一基础补偿力矩和对应右转向时的第二基础补偿力矩。

在本发明的一个实施例中，所述第一基础补偿力矩mi左＝[(m左+m右)/2]-m左，所述第二基础补偿力矩mi右＝[(m左+m右)/2]-m右，其中，所述m左为左转向力矩的平均值，所述m右为右转向力矩的平均值。

在本发明的一个实施例中，所述补偿系数确定模块用于：当方向盘转速小于或等于预定转速且车速小于或等于预定车速时，所述补偿系数为1；当方向盘转速大于所述预定转速且车速小于或等于所述预定车速时，所述补偿系数为0.95；当方向盘转速小于或等于所述预定转速且车速大于所述预定车速时，所述补偿系数为1.1；当方向盘转速大于所述预定转速且车速大于所述预定车速时，所述补偿系数为1.05。

本发明第三方面的实施例公开了一种车辆，包括：上述的第二方面实施例所述的转向助力的补偿系统。该车辆可以通过测量计算获得左右转向的基础补偿力矩，再结合车速和方向盘转速确定不同条件下的补偿系数，进而得到转向助力的补偿值，实现车辆左右转向力的差异化补偿，有效改善左右转向力不均的问题，从而提升转向手感，使驾驶员在驾驶时更加舒适。

本发明的附加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转向助力的补偿方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的转向助力的补偿系统的结构框图。

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。

以下结合附图描述根据本发明实施例的转向助力的补偿方法、系统及汽车。

图1是根据本发明一个实施例的转向助力的补偿方法的流程图。

如图1所示，根据本发明一个实施例的转向助力的补偿方法，包括如下步骤：

s101：获取对应于左转向时的第一基础补偿力矩和对应右转向时的第二基础补偿力矩。

其中，第一基础补偿力矩和第二基础补偿力矩可以预先标定得到。

作为一个具体的示例，可以通过输入指令，进入补偿模式。在车辆静止时，以预定转速控制方向盘，测量左右转向力矩，并通过计算得到左右转向的基础补偿力矩，预先保存至车辆中。

当左右转向的基础补偿力矩的差值小于等于0.1n·m时，转向助力补偿系统不开启。

例如：设定车辆静止，方向盘转速为180deg/s，控制方向盘双方向转动，测量由左极限转到右极限的转向力矩，计算出由左极限转到右极限的转向力矩的平均值m左；测量由右极限转到左极限的转向力矩，计算出由右极限转到左极限的转向力矩的平均值m右。

在以上描述中，由左极限转到右极限以及由右极限转到左极限可以是方向盘转动的全行程，当然，为了避免转动到极限对方向盘造成损害，作为本发明的一个具体示例，由左极限转到右极限以及由右极限转到左极限可以选取行程或全转角的95％作为有效输入。

可以理解的是，方向盘转速为180deg/s仅是示例性的，可以根据具体需求适当的调整。

对应于左转向时的第一基础补偿力矩和对应于右转向时的第二基础补偿力矩根据左转向力矩和右转向力矩的平均值得到。其中，第一基础补偿力矩计算公式为mi左＝[(m左+m右)/2]-m左，第二基础补偿力矩的计算公式为mi右＝[(m左+m右)/2]–m右，m左为左转向力矩的平均值，m右为右转向力矩的平均值。

s102：车辆运行时，根据车速和方向盘转速确定相应的补偿系数。

具体来说，补偿系数在选取时要结合车速和方向盘转速。当方向盘转速和车速都较小时，按基础补偿力矩补偿；当方向盘转速较大，而车速较小时，取较小的补偿系数；当方向盘转速较小，而车速较大时，取较大的补偿系数；当方向盘转速和车速都较大时，补偿系数取中间值。

例如：当方向盘转速小于或等于预定转速且车速小于或等于预定车速时，补偿系数为但不限于1；当方向盘转速大于预定转速且车速小于或等于预定车速时，补偿系数为但不限于0.95；当方向盘转速小于或等于预定转速且车速大于预定车速时，补偿系数为但不限于1.1；当方向盘转速大于预定转速且车速大于预定车速时，补偿系数为但不限于1.05。

在以上描述中，方向盘预定转速为但不限于180deg/s，预定车速为但不限于100km/h。

另外，如1、0.95、1.1和1.05等补偿系数的具体数值仅是示例性的，可以根据具体需要进行适当的调整。

s103：根据补偿系数和对应于当前方向盘转动方向的第一基础补偿力矩或第二基础补偿力矩得到转向助力的补偿值。

在得到补偿系数后，可以根据补偿系数确定不同条件下左右转向助力的补偿值，从而实现转向助力的差异化补偿。

例如：车速小于100km/h，方向盘转速大于180deg/s，通过上述示例可知，补偿系数取0.95，假设左转向，第一基础补偿力矩为100n·m，则修正后为95n·m。

另外，当条件转换时，通过差值算法对转向助力的补偿值进行过度。例如：当车辆方向盘转速较小时，突然加快车速，使车速从一个较小值增大到一个较大值，这时，转向助力的补偿值按差值算法进行过度，从而使驾驶员不会明显感觉到力矩突变，提升驾驶体验。

根据本发明实施例的转向助力的补偿方法，可以通过测量计算获得左右转向的基础补偿力矩，再结合车速和方向盘转速确定不同条件下的补偿系数，进而得到转向助力的补偿值，实现车辆左右转向力的差异化补偿，有效改善左右转向力不均的问题，从而提升转向手感，使驾驶员在驾驶时更加舒适。

图2是根据本发明一个实施例的转向助力的补偿系统的结构框图。如图2所示，根据本发明一个实施例的转向助力的补偿系统200，包括：获取模块210、补偿系数确定模块220、补偿模块230。

其中，获取模块210用于获取对应于左转向时的第一基础补偿力矩和对应右转向时的第二基础补偿力矩。补偿系数确定模块220用于在车辆运行时，根据车速和方向盘转速确定相应的补偿系数。补偿模块230用于根据所述补偿系数和对应于当前方向盘转动方向的第一基础补偿力矩或第二基础补偿力矩得到转向助力的补偿值。

在本发明的一个实施例中，获取模块210用于：在车辆静止时，获取以预定转速控制方向盘双方向转动时的左转向力矩和右转向力矩；计算所述左转向力矩的平均值和所述右转向力矩的平均值；根据左转向力矩和右转向力矩的平均值得到对应于左转向时的第一基础补偿力矩和对应于右转向时的第二基础补偿力矩。

在本发明的一个实施例中，第一基础补偿力矩计算公式为mi左＝[(m左+m右)/2]-m左，第二基础补偿力矩的计算公式为mi右＝[(m左+m右)/2]–m右，其中，m左为左转向力矩的平均值，m右为右转向力矩的平均值。

在本发明的一个实施例中，补偿系数确定模块220用于：当方向盘转速小于或等于预定转速且车速小于或等于预定车速时，补偿系数为1；当方向盘转速大于预定转速且车速小于或等于预定车速时，补偿系数为0.95；当方向盘转速小于或等于预定转速且车速大于预定车速时，补偿系数为1.1；当方向盘转速大于预定转速且车速大于预定车速时，补偿系数为1.05。

根据本发明实施例的转向助力的补偿系统，可以通过测量计算获得左右转向的基础补偿力矩，再结合车速和方向盘转速确定不同条件下的补偿系数，进而得到转向助力的补偿值，实现车辆左右转向力的差异化补偿，有效改善左右转向力不均的问题，从而提升转向手感，使驾驶员在驾驶时更加舒适。

需要说明的是，本发明实施例的转向助力的补偿系统的具体实现方式与本发明实施例的转向助力的补偿方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。

进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，包括：根据如上述的实施例所述的转向助力的补偿系统。该车辆可以通过测量计算获得左右转向的基础补偿力矩，再结合车速和方向盘转速确定不同条件下的补偿系数，进而得到转向助力的补偿值，实现车辆左右转向力的差异化补偿，有效改善左右转向力不均的问题，从而提升转向手感，使驾驶员在驾驶时更加舒适。

另外，根据本发明实施例的车辆的其它功能以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

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。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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。