一种EPS角度控制优化方法与流程

本发明涉及转向系统，具体地说是一种eps角度控制优化方法。

背景技术：

1、当前辅助驾驶和无人驾驶技术越来越得到广泛的应用，其中电动助力转向系统(eps)是实现汽车横向控制的重要设备，而eps角度控制性能则直接影响到在辅助驾驶或无人驾驶情况下的汽车的横向控制。

2、当前的eps角度控制是采用pid算法，通过计算目标方向盘角度和实际方向盘角度，对两者进行pid运算得到助力电机控制扭矩。这种控制方法在正常水泥或沥青且坡度较小行驶条件下能取得较好的，但当前辅助驾驶应用场景越来越复杂，使用工况差异越来越大，因此单纯采用固定参数的角度pid控制无法满足不同场景下的使用需求。

技术实现思路

1、本发明为克服现有技术的不足，提供一种eps角度控制优化方法，能够解决当前pid角度控制的工况适用性较差的问题。

2、为实现上述目的，设计一种eps角度控制优化方法，包括数据采集模块、车况识别模块、控制模块、电机扭矩计算模块、执行机构，其特征在于：具体优化方法如下：

3、s1，电机扭矩计算模块通过传感器获得手力扭矩和电机扭矩来计算齿条力矩tr，齿条力矩等于手力扭矩ttbt乘以方向盘到齿条的传动比r1，加上电机扭矩tmot乘以电机到齿条的传动比r2，tr＝ttbt*r1+tmot*r2；

4、s2，数据采集模块通过角度传感器采集方向盘角速度或轮边角速度信号dwa；

5、s3，车况识别模块根据齿条力矩和方向盘角度计算工况特征参数pf，

6、

7、s4，目标角度wtar与当前角度wcur差值为：ε＝wtar-wcur；

8、s5，当pf大于阈值pf1时，角度控制pid参数分别为kp＝p1，ki＝i1，kd＝d1；s6，当pf小于阈值pf1，大于阈值pf2时，角度控制pid参数分别为kp＝p2，ki＝i2，kd＝d2；

9、s7，当pf小于阈值pf2时，角度控制pid参数分别为kp＝p3，ki＝i3，kd＝d3；

10、s8，助力电机扭矩为tmot＝kp*ε+kit∫ε+kd*dε；

11、s9，执行机构执行扭矩计算模块输出的扭矩。

12、所述的采集模块获取方向盘角度或车轮转角、驾驶员手力、车辆行驶速度、摄像头、毫米波雷达和超声波雷达。

13、所述的车况识别模块用于计算车辆行驶工况特征参数pf，并根据阈值pf1和pf2计算对应的pid参数kp，ki，kd。

14、所述的控制模块根据驾驶员的角度控制选择、车速、驾驶员手力和方向盘转速等条件判断是否可以激活eps角度控制功能。

15、所述的电机扭矩计算模块根据控制模块的eps角度控制激活状态和车况识别模块计算的pid参数计算电机扭矩。

16、所述的执行机构为eps电机，响应计算模块的输入的目标电机扭矩。

17、本发明同现有技术相比，提供一种eps角度控制优化方法，能够解决当前pid角度控制的工况适用性较差的问题。在不同车速，不同路面下的eps角度控制均能达到较好的性能，避免因为性能跟随问题导致无法响应目标角度。

技术特征：

1.一种eps角度控制优化方法，包括数据采集模块、车况识别模块、控制模块、电机扭矩计算模块、执行机构，其特征在于：具体优化方法如下：

2.根据权利要求1所述的一种eps角度控制优化方法，其特征在于：所述的采集模块获取方向盘角度或车轮转角、驾驶员手力、车辆行驶速度、摄像头、毫米波雷达和超声波雷达。

3.根据权利要求1所述的一种eps角度控制优化方法，其特征在于：所述的车况识别模块用于计算车辆行驶工况特征参数pf，并根据阈值pf1和pf2计算对应的pid参数kp，ki，kd。

4.根据权利要求1所述的一种eps角度控制优化方法，其特征在于：所述的控制模块根据驾驶员的角度控制选择、车速、驾驶员手力和方向盘转速等条件判断是否可以激活eps角度控制功能。

5.根据权利要求1所述的一种eps角度控制优化方法，其特征在于：所述的电机扭矩计算模块根据控制模块的eps角度控制激活状态和车况识别模块计算的pid参数计算电机扭矩。

6.根据权利要求1所述的一种eps角度控制优化方法，其特征在于：所述的执行机构为eps电机，响应计算模块的输入的目标电机扭矩。

技术总结本发明涉及转向系统技术领域，具体地说是一种EPS角度控制优化方法。一种EPS角度控制优化方法，具体优化方法如下：S1，电机扭矩计算模块通过传感器获得手力扭矩和电机扭矩来计算齿条力矩T<subgt;r</subgt;，T<subgt;r</subgt;＝T<subgt;tbt</subgt;*R<subgt;1</subgt;+T<subgt;mot</subgt;*R<subgt;2</subgt;；S2，数据采集模块采集方向盘角速度或轮边角速度信号dW<subgt;a</subgt;；S3，车况识别模块计算工况特征参数P<subgt;f</subgt;，S4，目标角度W<subgt;tar</subgt;与当前角度W<subgt;cur</subgt;差值为：ε＝W<subgt;tar</subgt;‑W<subgt;cur</subgt;；S5，当P<subgt;f</subgt;大于阈值P<subgt;f1</subgt;时，角度控制PID参数分别为K<subgt;p</subgt;＝P<subgt;1</subgt;，K<subgt;i</subgt;＝I<subgt;1</subgt;，K<subgt;d</subgt;＝D<subgt;1</subgt;；S6，当P<subgt;f</subgt;小于阈值P<subgt;f1</subgt;，大于阈值P<subgt;f2</subgt;时，角度控制PID参数分别为K<subgt;p</subgt;＝P<subgt;2</subgt;，K<subgt;i</subgt;＝I<subgt;2</subgt;，K<subgt;d</subgt;＝D<subgt;2</subgt;；S7，当P<subgt;f</subgt;小于阈值P<subgt;f2</subgt;时，角度控制PID参数分别为K<subgt;p</subgt;＝P<subgt;3</subgt;，K<subgt;i</subgt;＝I<subgt;3</subgt;，K<subgt;d</subgt;＝D<subgt;3</subgt;；S8，助力电机扭矩为T<subgt;mot</subgt;＝K<subgt;p</subgt;*ε+K<subgt;i</subgt;*∫ε+K<subgt;d</subgt;*dε；S9，执行机构执行扭矩计算模块输出的扭矩。同现有技术相比，能够解决当前PID角度控制的工况适用性较差的问题。技术研发人员：赵剑,唐舰,杨德受保护的技术使用者：博世华域转向系统（武汉）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/30