电动助力转向系统的低温补偿控制方法、控制装置及车辆与流程

本发明属于车辆电动助力转向，更具体地，涉及一种电动助力转向系统的低温补偿控制方法、控制装置及车辆。

背景技术：

1、由于我国南北方环境温度差异较大，车辆在北方冬季会出现低温引起的转向系统摩擦力增大，导致低温异响、小角度回正性能差、中心感模糊等性能问题，车辆在低温环境下转向系统由于系统内摩擦增大，转向系统力矩增加，甚至无法转向，严重会出现无助力等现象，大大降低系统安全性及用户的驾驶体验。

2、现有解决方案一般是减少转向系统低温工况下内部系统摩擦力，现有解决方案需提高零部件的加工精度、采用耐低温油脂等方法，存在成本增加、加工难度增加等缺点，并且不能完全解决问题，客户体验感不好，售后抱怨突出。

3、公开于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种电动助力转向系统的低温补偿控制方法、控制装置及车辆，实现解决整车在低温环境无法转向或转向沉重的问题，提高驾驶安全性及用户的驾驶体验。

2、为实现上述目的，本发明提出了一种电动助力转向系统的低温补偿控制方法、控制装置及车辆。

3、根据本发明的第一方面，提出了一种电动助力转向系统的低温补偿控制方法，包括：

4、车辆上电后自动开启电动助力转向系统低温补偿控制功能；

5、获取电动助力转向系统的蜗轮和蜗杆啮合处的第一温度值和电动助力转向系统的齿轮和齿条啮合处的第二温度值；

6、基于所述第一温度值确定当前低温补偿控制策略并基于所述第二温度值和设定的时间-转动力矩曲线执行。

7、可选地，当q≥-10°时，选择第一低温补偿控制策略，不进行低温补偿控制；

8、当-10°＞q≥-30°时，选择第二低温补偿控制策略，对所述电动助力转向系统进行助力补偿；

9、当-30°＞q≥-45°时，选择第三低温补偿控制策略，对所述电动助力转向系统进行助力补偿；

10、当q＜-45°时，选择第四低温补偿策略，开启所述电动助力转向系统的预热功能和预启动功能；

11、其中，q为第一温度值。

12、可选地，所述第二低温补偿控制策略的助力补偿力矩的计算表达式为：

13、a＝t+m+n+g；m＝2％*t；

14、当p≥-10°时，n＝0；当-10°＞p≥-30°时，n＝0.5％*t；当p＜-30°时，n＝1％*t；

15、当v＞60km/h时，g＝0；当v≤60km/h时，g＝0.3％*t；

16、其中，t为当前基础标定力矩，m为管柱补偿力矩，n为转向器补偿力矩，g为车速补偿力矩，p为第二温度值，v为实时车速；

17、可选地，所述第三低温补偿控制策略的助力补偿力矩的计算表达式为：

18、a＝t+m+n+g+k；m＝5％*t；

19、当p≥-10°时，n＝0；当-10°＞p≥-30°时，n＝0.5％*t；当p＜30°时，n＝1％*t；

20、当车速v＞60km/h时，g＝0；当v≤60km/h时，g＝0.5％*t；

21、当w＞5m/s2时，w＝0.5％*t；当w≤5m/s2时k＝0；

22、其中，k为转向盘角加速度补偿力矩，w为转向盘角加速度。

23、可选地，开启所述电动助力转向系统的预热启动功能后，启动转动力矩为x＝50％*t，转角方位为±3°，转动频率为1次/3s；

24、当q≥-45°时，关闭所述预热启动功能，选择所述第三低温补偿控制策略；或者

25、当判断满足驾驶员接管条件时，关闭所述预热启动功能，并选择所述第三低温补偿控制策略。

26、可选地，所述驾驶员接管条件包括：

27、转向盘转动角度＞5°或车速＞0km/h。

28、可选地，基于实时车速、转向盘转向角度和基础标定力矩曲线确定当前基础标定力矩。

29、可选地，基于第一温度传感器获取所述第一温度值，基于第二温度传感器获取所述第二温度值；

30、所述第一温度传感器安装固定于电动助力转向系统的蜗轮和蜗杆啮合处10mm范围内，所述第二温度传感器安装固定于电动助力转向系统的齿轮和齿条啮合处10mm范围内。

31、根据本发明的第二方面，提出了一种电动助力转向系统的低温补偿控制装置，包括：

32、启动模块，用于车辆上电后自动开启电动助力转向系统低温补偿控制功能；

33、获取模块，用于获取电动助力转向系统的蜗轮和蜗杆啮合处的第一温度值和电动助力转向系统的齿轮和齿条啮合处的第二温度值；

34、确定与执行模块，基于所述第一温度值确定相应的低温补偿控制策略并基于设定的时间-转动力矩曲线执行。

35、根据本发明的第三方面，提出了一种车辆，所述车辆包括第二方面所述的电动助力转向系统的低温补偿控制装置。

36、本发明的有益效果在于：本发明在车辆上电后自动开启电动助力转向系统低温补偿控制功能，获取电动助力转向系统的蜗轮和蜗杆啮合处的第一温度值和电动助力转向系统的齿轮和齿条啮合处的第二温度值，基于第一温度值确定当前低温补偿控制策略，并根据第二温度值和设定的时间-转动力矩曲线执行当前低温补偿控制策略，解决整车在低温环境无法转向或转向沉重的问题，提升转向助力性能的同时不产生力矩突变，提高驾驶安全性及用户的驾驶体验。

37、本发明的系统具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

技术特征：

1.一种电动助力转向系统的低温补偿控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电动助力转向系统的低温补偿控制方法，其特征在于，当q≥-10°时，选择第一低温补偿控制策略，不进行低温补偿控制；

3.根据权利要求2所述的电动助力转向系统的低温补偿控制方法，其特征在于，所述第二低温补偿控制策略的助力补偿力矩的计算表达式为：

4.根据权利要求3所述的电动助力转向系统的低温补偿控制方法，其特征在于，所述第三低温补偿控制策略的助力补偿力矩的计算表达式为：

5.根据权利要求4所述的电动助力转向系统的低温补偿控制方法，其特征在于，开启所述电动助力转向系统的预热启动功能后，启动转动力矩为x＝50％*t，转角方位为±3°，转动频率为1次/3s；

6.根据权利要求5所述的电动助力转向系统的低温补偿控制方法，其特征在于，所述驾驶员接管条件包括：

7.根据权利要求5所述的电动助力转向系统的低温补偿控制方法，其特征在于，基于实时车速、转向盘转向角度和基础标定力矩曲线确定当前基础标定力矩。

8.根据权利要求1所述的电动助力转向系统的低温补偿控制方法，其特征在于，基于第一温度传感器获取所述第一温度值，基于第二温度传感器获取所述第二温度值；

9.一种电动助力转向系统的低温补偿控制装置，其特征在于，包括：

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求9所述的电动助力转向系统的低温补偿控制装置。

技术总结本发明公开了一种电动助力转向系统的低温补偿控制方法、控制系统及车辆。该控制方法包括：车辆上电后自动开启电动助力转向系统低温补偿控制功能；获取电动助力转向系统的蜗轮和蜗杆啮合处的第一温度值和电动助力转向系统的齿轮和齿条啮合处的第二温度值；基于第一温度值确定当前低温补偿控制策略并基于第二温度值和设定的时间‑转动力矩曲线执行。本发明通过第一温度值确定当前低温补偿控制策略进行力矩补偿，解决了整车在低温环境无法转向或转向沉重的问题，提升转向助力性能的同时不产生力矩突变，提高驾驶安全性及用户的驾驶体验。技术研发人员：梁阿南,彭锋受保护的技术使用者：北京汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9