[发明专利]力矩补偿方法、助力转向系统及汽车

权利要求书

1.一种力矩补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取车辆行驶信息，并根据第一判断规则基于所述车辆行驶信息判断所述车辆是否进入直线加速行驶跑偏状态；

若所述车辆行驶信息满足所述第一判断规则，则判断所述车辆进入直线加速行驶跑偏状态，进入前馈补偿阶段；

若所述车辆行驶信息不满足所述第一判断规则，则判断所述车辆未进入所述直线加速行驶跑偏状态，输出的补偿力矩为0，并继续判断所述车辆是否进入所述直线加速行驶跑偏状态；其中，

所述车辆行驶信息包括：车速、纵向加速度、方向盘转角、方向盘转速、横向加速度、横摆角速度和手力力矩；

S2、所述前馈补偿阶段：根据所述纵向加速度、所述车速、所述方向盘转角以及所述横向加速度按照第一计算规则计算获得前馈补偿力矩；

若车辆当前状态满足自学习条件，则对所述前馈补偿力矩进行限幅得到最终前馈补偿力矩；若所述车辆当前状态不满足自学习条件，所述前馈补偿力矩为所述最终前馈补偿力矩；

S3、根据所述手力力矩基于第二判断规则判断所述车辆是否进入反馈补偿阶段；

若所述手力力矩满足所述第二判断规则，则进入反馈补偿阶段；

若所述手力力矩不满足所述第二判断规则，将所述最终前馈补偿力矩作为补偿力矩，进入步骤S5；

S4、所述反馈补偿阶段：对所述最终前馈补偿力矩进行补偿获得反馈补偿力矩，并将所述最终前馈补偿力矩叠加所述反馈补偿力矩后生成补偿力矩；

S5、将所述补偿力矩与助力转向系统的力矩环计算的助力力矩叠加，获得最终助力力矩，并控制所述助力转向系统的电机输出所述最终助力力矩；

所述第一判断规则为：

所述纵向加速度大于预设加速度最小值Ax_min；

所述方向盘转角处于预设转角区间(θ_min,θ_max)内；

所述方向盘转速处于预设方向盘转速区间(V_min,V_max)内；

所述车速低于车速最大值(Vx_max)；

所述横向加速度的绝对值小于横向加速度最小值Ay_min；

所述横摆角速度的绝对值小于横摆角速度最小值ω_min；

所述手力力矩的绝对值小于手力力矩最小值Tq_c；

在S2中，按照所述第一计算规则计算获得所述前馈补偿力矩的规则如下：

S2-1根据纵向加速度-手力力矩增益系数曲线查表获得纵向加速度-手力力矩增益值(K_Ax)；

S2-2根据车速-手力力矩的增益系数曲线查表获得车速-手力力矩增益值(K_Vx)；

S2-3根据方向盘转角-手力力矩的增益系数曲线查表获得方向盘转角-手力力矩增益值(K_θ)；

S2-4根据横向加速度绝对值-手力力矩的增益系数曲线查表获得横向加速度绝对值-手力力矩增益值(K_Ay)；

S2-5所述纵向加速度-手力力矩增益值(K_Ax)、所述车速-手力力矩增益值(K_Vx)、所述方向盘转角-手力力矩增益值(K_θ)、所述横向加速度绝对值-手力力矩增益值(K_Ay)分别与所述补偿力矩的方向相乘再叠加获得所述前馈补偿力矩；

所述第二判断规则为：所述车辆进入所述直线加速行驶跑偏状态，且

所述手力力矩的绝对值大于第一预设阀值，且持续的状态大于第一预设时长；

所述自学习条件为：

当前所述手力力矩的绝对值处于0到所述手力力矩最小值Tq_c之间；

当前所述手力力矩的绝对值与上一时刻所述前馈补偿力矩的绝对值的和大于预设手力力矩Tq_st；

当前所述方向盘转速的绝对值处于预设方向盘转速(V_st1,V_st2)；

当前所述方向盘转角绝对值处于预设方向盘转角(θ_st1,θ_st2)；

当前所述车速处于预设车速(Vx_st1,Vx_st2)；

当前所述纵向加速度大于预设纵向加速度Ax_st；

当前所述横向加速度绝对值小于预设横向加速度的绝对值Ay_st；

当前所述横摆角速度绝对值小于预设横摆角速度ω_st。

2.如权利要求1所述的力矩补偿方法，其特征在于，在所述第一判断规则中，所述手力力矩最小值Tq_c为2N.m。

3.如权利要求1所述的力矩补偿方法，其特征在于，在所述第二判断规则中，所述第一预设阀值为0.5Nm；所述第一预设时长为2s。