一种模拟负载扭矩的方法、装置、车辆和存储介质与流程

    技术2026-06-12  1


    本技术涉及车辆领域,并且更具体地,涉及车辆领域中一种模拟负载扭矩的方法、装置、车辆和存储介质。


    背景技术:

    1、在汽车智能化,数字化,自动化的时代发展背景下,线控底盘技术发展突飞猛进,给车辆带来更多功能扩展和性能提升。

    2、线控转向系统与传统转向系统相比,取消了转向执行器和管柱之间的机械连接,方向盘和转向执行器之间通过控制器局域网(can,controller area network)总线连接,在方向盘侧增加了一个用于输出阻力手感模拟单元。由方向盘侧的电子控制单元计算齿条移动量,将移动量通过can通讯网络发送至转向执行器,转向器控制齿条移动,实现车辆的转向控制。驾驶员控制方向盘转向的过程中,转向执行器将估算的齿条力通过can通讯网络传递给手感模拟单元,手感模拟单元基于齿条力计算负载力矩,并对基于负载力矩方向盘输出阻力,模拟驾驶员的手感。

    3、然而,只基于齿条力计算负载力矩不够准确,手感模拟单元对方向盘输出错误的阻力时,容易影响用户的驾驶感受,并且高速情况下可能会影响驾驶安全。


    技术实现思路

    1、本技术提供了一种模拟负载扭矩的方法、装置、车辆和存储介质,该方法能够在车辆处于低附路面的情况下,计算目标补偿扭矩对基础扭矩进行补偿,减小低附路面对基础扭矩的影响,可以提升驾驶舒适性,提高驾驶的安全性。

    2、第一方面,提供了一种模拟负载扭矩的方法,该方法包括:获取车辆当前计算的手感模拟电机的基础扭矩;在确定车辆处于低附路面的情况下,计算目标补偿扭矩;将目标补偿扭矩与基础扭矩求和,得到负载扭矩,以使手感模拟电机基于负载扭矩对方向盘输出阻力模拟驾驶手感。

    3、在上述技术方案中,在确定车辆处于低附路面的情况下,车辆当前计算的手感电机的基础扭矩不够准确,容易影响驾驶员的手感,甚至可能会影响驾驶安全。此时计算目标补偿扭矩对基础扭矩进行补偿,减小低附路面对基础扭矩的影响,避免线性转向控制系统在低附路面下由于基础扭矩减小,导致对方向盘输出的阻力减小,驾驶员控制车辆转向时仍基于之前的手力控制方向盘,导致车辆过度转向的问题,可以提升驾驶舒适性,提高驾驶的安全性。

    4、结合第一方面,在某些可能的实现方式中,计算目标补偿扭矩之前,该方法还包括:获取车辆的车速、方向盘转角、方向盘转速和驾驶员手力;基于车速、方向盘转角和方向盘转速,确定手力阈值;在确定驾驶员手力小于手力阈值的情况下,确定车辆处于低附路面。

    5、在上述技术方案中,通过获取的驾驶员手力和基于车速、方向盘转角和方向盘转速确定的手力阈值判断车辆是否处于低附路面,由于低附路面通常会导致驾驶员手力减小,基于此可以基于驾驶员手力准确的确定车辆是否处于低附路面,便于后续计算目标补偿扭矩对基础扭矩进行补偿。

    6、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,计算目标补偿扭矩,包括:获取车辆的当前横摆角速度;基于当前横摆角速度、车速、方向盘转角和方向盘转速,计算目标补偿扭矩。

    7、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,基于当前横摆角速度、车速、方向盘转角、方向盘转速,计算目标补偿扭矩,包括:基于车速、方向盘转角、方向盘转速计算车辆的目标横摆角速度;基于当前横摆角速度和目标横摆角速度,确定目标补偿系数;将基础扭矩乘以目标补偿系数,得到目标补偿扭矩。

    8、在上述技术方案中,由于基础扭矩基于齿条力计算得到,齿条力和横摆角速度均随着路面摩擦力的减小而减小,考虑了低附路面下摩擦力减小对横摆角速度的影响系数与对基础扭矩的影响系数相同,因此当确定车辆处于低附路面时,基于计算的目标横摆角速度和获取的当前横摆角速度,可以快速、准确的确定对基础扭矩的补偿系数,进而便于快速、准确的确定目标补偿扭矩对基础扭矩进行补偿。

    9、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,基于当前横摆角速度和目标横摆角速度,确定目标补偿系数,包括:将当前横摆角速度减去目标横摆角速度,得到横摆角速度差值;将横摆角速度差值与目标横摆角速度的比值作为目标补偿系数。

    10、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,基础扭矩通过以下方式计算得到:获取车辆的车速、齿条力、方向盘转角、驾驶员手力和方向盘转速;基于车速、齿条力、方向盘转角、驾驶员手力和方向盘转速,计算基础扭矩。

    11、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,应用于线控转向系统,线控转向系统包括:补偿开关模块和补偿计算模块,确定车辆处于低附路面之后,该方法还包括:控制补偿开关模块向补偿计算模块发送补偿使能信号;在确定车辆处于低附路面的情况下,计算目标补偿扭矩,包括:控制补偿计算模块在接收到补偿使能信号的情况下,计算目标补偿扭矩。

    12、综上,本技术在车辆处于低附路面的时候,考虑到低附路面摩擦力下降会导致计算的手感模拟电机的基础扭矩减小,从而导致手感模拟电机输出的阻力减小,影响驾驶员的手感,在确定车辆处于低附路面的时候,计算补偿扭矩对基础扭矩进行补偿,减小低附路面对基础扭矩的影响,提升驾驶舒适性,提高驾驶的安全性。并且基于驾驶员手力可以准确的确定车辆处于低附路面,基于目标横摆角速度和获取的当前横摆角速度,可以快速、准确的确定对基础扭矩的补偿系数,进而便于快速、准确的确定目标补偿扭矩对基础扭矩进行补偿。

    13、第二方面,提供了一种模拟负载扭矩的装置,该装置包括:获取模块,用于获取车辆当前计算的手感模拟电机的基础扭矩;计算模块,用于在确定车辆处于低附路面的情况下,计算目标补偿扭矩;输出模块,用于将目标补偿扭矩与基础扭矩求和,得到负载扭矩,以使手感模拟电机基于负载扭矩对方向盘输出阻力模拟驾驶手感。

    14、结合第二方面,在某些可能的实现方式中,该装置还包括确定模块,用于在计算目标补偿扭矩之前,获取车辆的车速、方向盘转角、方向盘转速和驾驶员手力;基于车速、方向盘转角和方向盘转速,确定手力阈值;在确定驾驶员手力小于手力阈值的情况下,确定车辆处于低附路面。

    15、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,计算模块具体用于,获取车辆的当前横摆角速度;基于当前横摆角速度、车速、方向盘转角和方向盘转速,计算目标补偿扭矩。

    16、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,计算模块具体用于,基于车速、方向盘转角、方向盘转速计算车辆的目标横摆角速度;基于当前横摆角速度和目标横摆角速度,确定目标补偿系数;将基础扭矩乘以目标补偿系数,得到目标补偿扭矩。

    17、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,计算模块具体用于,将当前横摆角速度减去目标横摆角速度,得到横摆角速度差值;将横摆角速度差值与目标横摆角速度的比值作为目标补偿系数。

    18、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,获取模块还用于,获取车辆的车速、齿条力、方向盘转角、驾驶员手力和方向盘转速;计算模块还用于,基于车速、齿条力、方向盘转角、驾驶员手力和方向盘转速,计算基础扭矩。

    19、结合第二方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该装置配置于线控转向系统,线控转向系统包括:补偿开关模块和补偿计算模块,该装置还包括控制模块,用于控制补偿开关模块向补偿计算模块发送补偿使能信号;控制补偿计算模块在接收到补偿使能信号的情况下,计算目标补偿扭矩。

    20、第三方面,提供一种车辆,包括存储器和处理器。该存储器用于存储可执行程序代码,该处理器用于从存储器中调用并运行该可执行程序代码,使得该车辆执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。

    21、第四方面,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括:计算机程序代码,当该计算机程序代码在计算机上运行时,使得该计算机执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。

    22、第五方面,提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机程序代码,当该计算机程序代码在计算机上运行时,使得该计算机执行上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式中的方法。


    技术特征:

    1.一种模拟负载扭矩的方法,其特征在于,所述方法包括:

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述计算目标补偿扭矩之前,所述方法还包括:

    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述计算目标补偿扭矩,包括:

    4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前横摆角速度、所述车速、所述方向盘转角、所述方向盘转速,计算所述目标补偿扭矩,包括:

    5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述基于所述当前横摆角速度和所述目标横摆角速度,确定目标补偿系数,包括:

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基础扭矩通过以下方式计算得到:

    7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,应用于线控转向系统,所述线控转向系统包括:补偿开关模块和补偿计算模块,所述确定所述车辆处于低附路面之后,所述方法还包括:

    8.一种模拟负载扭矩的装置,其特征在于,所述装置包括:

    9.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括:

    10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,当所述计算机程序被执行时,实现如权利要求1至7中任意一项所述的方法。


    技术总结
    本申请提供了一种模拟负载扭矩的方法、装置、车辆和存储介质,该方法包括:获取车辆当前计算的手感模拟电机的基础扭矩;在确定车辆处于低附路面的情况下,计算目标补偿扭矩;将目标补偿扭矩与基础扭矩求和,得到负载扭矩,以使手感模拟电机基于负载扭矩对方向盘输出阻力模拟驾驶手感。该方法能够在车辆处于低附路面的情况下,计算目标补偿扭矩对基础扭矩进行补偿,减小低附路面对基础扭矩的影响,可以提升驾驶舒适性,提高驾驶的安全性。

    技术研发人员:杨文谦,王春全,王东东,任增光,赵健雄,郝同舟
    受保护的技术使用者:长城汽车股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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