一种基于EPS的抑制车轮摆振的方法及系统与流程

自行车,非机动车装置制造技术一种基于eps的抑制车轮摆振的方法及系统技术领域1.本发明属于汽车技术领域，涉及一种抑制车轮摆振的方法及系统，具体地说是一种基于eps的抑制车轮摆振的方法及系统。背景技术：2.车辆的转向轮以一定的频率沿转向方向振动，称为车轮摆振。车轮摆振的成因包括车轮动平衡较差导致振动、制动抖动、路面激励导致摆振等。车轮摆振问题将导致方向盘抖动，使操纵性变差，甚至影响车辆直行和行驶安全；汽车的平顺性下降，甚至会导致车身抖动，影响舒适性；轮胎磨损加剧，导致轮胎出现偏磨，轮胎寿命随之下降；轮毂轴承寿命下降，易发生异响等问题；车辆nvh性能下降，可能发出较大噪音；轮胎行驶阻力增大，导致油耗升高。3.目前对于车轮摆振的抑制方法包括专利《一种汽车转向轮摆振控制方法》(专利号:cn201010295311.7)所采用的以调节主销后倾角来抑制车轮摆振等，此类方法采用改变机械结构来抑制车轮摆振，一般会导致成本升高或车辆性能下降。技术实现要素：4.为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供一种基于eps的抑制车轮摆振的方法及系统,方法利用can网络上的车速和轮速信息，通过转矩传感器获取转向系统转矩信息，计算eps补偿电流，用以抵消车轮摆振。5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：6.一种基于eps的抑制车轮摆振的方法，包括以下步骤：7.步骤1、采集转向系统扭矩信息以及车速/轮速信息；8.步骤2、根据采集的车速/轮速信息计算车轮摆振理论振动频率；9.步骤3、以转向系统转矩信息校验步骤2计算的车轮摆振理论振动频率，得到摆振频率校验区间；10.步骤4、根据标定值计算对应转矩及车速/轮速下的补偿电流增益；11.步骤5、根据步骤3得到的摆振频率校验区间、转向系统扭矩信息以及步骤4计算的补偿电流增益，计算系统输出的补偿电流。12.进一步地，所述步骤1具体包括：13.通过can总线获得车辆的车速信息和转向轮的轮速信息，通过扭矩传感器获取转向系统的扭矩信息。14.进一步地，所述步骤2具体包括：15.根据步骤1所得车速信息、转向轮的轮速信息计算车轮摆振理论振动频率，所述振动频率通过以下公式计算：16.17.其中，18.f——车轮摆振理论振动频率，单位：hz；19.v——车速或轮速信息，单位：km/h；20.r——车轮理论滚动半径，单位：m；21.将车速以及转向轮的轮速分别代入上式，分别计算出对应的车轮摆振理论振动频率。22.进一步地，所述步骤3具体包括：23.根据转向力矩信息校验步骤2计算的车轮摆振理论振动频率，如两者校验结果匹配，则输出摆振频率校验区间；如两者校验结果不匹配，则设输出补偿电流为0。24.进一步地，所述步骤4具体包括：25.在系统运行前，预先设置随转矩、车速或轮速变化的补偿电流增益map，系统工作时，据此补偿电流增益map计算对应转矩及车速或轮速下补偿电流增益。26.进一步地，所述步骤5具体包括：27.根据步骤3得出的摆振频率校验区间对转向系统扭矩信息进行带通滤波处理；28.根据步骤5.1所得滤波处理信号、步骤4中得到的对应转矩下补偿电流增益、对应车速或轮速下的补偿电流增益计算补偿电流。29.一种基于eps的抑制车轮摆振的系统，包括以下模块：30.扭矩传感器、can收发模块、摆振频率计算模块、标定模块、滤波器模块、补偿电流计算模块；31.所述扭矩传感器采集转向系统扭矩信息；32.所述can收发模块从车载can网络上采集车速或轮速信息；33.所述摆振频率计算模块根据can收发模块采集的车速或轮速信息计算理论车轮摆振频率，并通过扭矩传感器采集的转向系统扭矩信息校验，得到车轮摆振频率校验区间；34.所述标定模块根据车速或轮速信息以及转向系统扭矩信息计算补偿电流增益；35.所述滤波器模块根据转向系统扭矩信息以及摆振频率计算模块进行带通滤波；36.所述补偿电流模块根据标定模块计算的补偿电流增益，以及滤波器模块带通滤波输出，计算输出的补偿电流。37.本发明具有以下有益效果：38.本发明基于eps系统抑制车轮摆振，减少由车轮摆振导致的方向盘抖动，提升操纵性，保证车辆行驶安全；提升车辆nvh性能，防止可能出现的共振、噪声；提升与车轮摆振相关的零部件寿命；由于仅针对车轮摆振设计，故不会过滤正常的振动、路感，亦不会出现由本功能引起的振动；由于具有标定计算环节，系统具有较好的可控性；对于线控转向(sbw)系统，本方法可以过滤掉由车轮摆振引起的振动，防止错误的路感模拟和助力输出。附图说明39.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。40.图1是本发明实施例1所述一种基于eps的抑制车轮摆振的方法的流程图；41.图2是本发明实施例2所述一种基于eps的抑制车轮摆振的系统原理框图；42.图3是实施例1中处理前的转向系统扭矩信息图像；43.图4是实施例1中车速对应的补偿电流增益map；44.图5是实施例1中力矩对应的补偿电流增益map；45.图6是实施例1中输出的补偿电流示意图；46.图7是实施例1中处理后的转向系统扭矩信息图像。具体实施方式47.为使本公开实施例的目的和技术方案更加明确，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅为补充解释本发明，并非对本发明的限定。48.实施例1：49.如图1所示，一种基于eps的抑制车轮摆振的方法及系统，包括以下步骤：50.步骤1、采集转向系统扭矩信息以及车速/轮速信息；51.步骤2、根据采集的车速/轮速信息计算车轮摆振的理论振动频率；52.步骤3、以转向系统转矩信息校验步骤2计算的车轮摆振理论振动频率，得到摆振频率校验区间；53.步骤4、根据标定值计算对应转矩及车速或轮速下补偿电流增益；54.步骤5、根据步骤3所得摆振频率校验区间、转向系统扭矩信息以及步骤4所得补偿电流增益，计算系统输出的补偿电流。55.进一步地，所述步骤1具体包括：56.通过can总线获得车辆的车速和转向轮的轮速信息，通过扭矩传感器获取转向系统的扭矩信息。57.在本实施例中，获得的车辆车速恒为96km/h、某转向轮的轮速恒为98km/h，转向系统扭矩信息如附图3所示；58.进一步地，所述步骤2具体包括：59.根据步骤1所得车速信息、转向轮的轮速信息计算车轮摆振理论振动频率，所述振动频率通过以下公式计算：[0060][0061]其中，[0062]f——车轮摆振理论振动频率(单位：hz)；[0063]v——车速或轮速信息(单位：km/h)；[0064]r——车轮理论滚动半径(单位：m)；[0065]进一步为，将车速、转向轮的轮速分别代入此式，计算出对应的车轮摆振理论振动频率。[0066]在本实施例中，车轮理论滚动半径为0.32m，则计算得到的车速对应车轮摆振频率、某转向轮轮速对应的车轮摆振频率分别为13.2629hz、13.5392hz；[0067]进一步地，所述步骤3具体包括：[0068]根据转向力矩信息校验步骤2计算的车轮摆振理论振动频率，得到摆振频率校验区间。[0069]在本实施例中，将转向力矩时域信息转换为频域信息，校验条件为：频域信息中存在幅值在0.04以上且与车轮摆振理论振动频率相差不超过3％的信号(在本实施例中为12.87hz～13.95hz)，若不符合校验条件，则补偿电流的输出设定为0；若符合校验条件，则输出转向力矩摆振频率的校验区间。经校验，存在振动频率为13.5hz，幅值为0.127nm的振动，故输出摆振频率的校验区间为12.87hz～13.95hz。[0070]进一步地，所述步骤4具体包括：[0071]在系统运行前，预先设置随转矩、车速或轮速变化的补偿电流增益map，在本实施例中，对应转矩、车速设置的补偿电流增益map如附图4、附图5所示，在系统工作时，据此补偿电流增益map计算对应转矩及车速或轮速下补偿电流增益，在本实施例中，对应转矩、车速的补偿电流增益分别为0.5、1.5。[0072]进一步地，所述步骤5具体包括：[0073]步骤5.1：根据步骤3得出的摆振频率校验区间对转向系统扭矩信息进行带通滤波处理，在本实施例中，所述带通滤波通过具有如下传递函数的模块实现：[0074][0075]其中，[0076]w0——低通滤波截止频率，例中为13.95hz；[0077]w1——高通滤波截止频率，例中为12.87hz；[0078]步骤5.2：根据步骤5.2所得滤波处理信号、步骤4中得到的对应转矩下补偿电流增益、对应车速或轮速下的补偿电流增益计算补偿电流，在本实施例中，计算出的补偿电流如附图6所示。[0079]由以上过程处理后的转向系统扭矩信息图像如附图7所示，可见由车轮摆振引起的周期振动部分被有效抑制，而路面激励引起的非周期振动部分保留。[0080]实施例2：[0081]如图2所示，一种基于eps的抑制车轮摆振的系统，包括以下模块：[0082]扭矩传感器、can收发模块、摆振频率计算模块、标定模块、滤波器模块、补偿电流计算模块；[0083]所述扭矩传感器采集转向系统扭矩信息；[0084]所述can收发模块从车载can网络上采集车速或轮速信息；[0085]所述摆振频率计算模块根据can收发模块采集的车速或轮速信息计算理论车轮摆振频率，并通过扭矩传感器采集的转向系统扭矩信息校验，得到车轮摆振频率校验区间；[0086]所述标定模块根据车速或轮速信息以及转向系统扭矩信息计算补偿电流增益；[0087]所述滤波器模块根据转向系统扭矩信息以及摆振频率计算模块进行带通滤波；[0088]所述补偿电流模块根据标定模块计算的补偿电流增益，以及滤波器模块带通滤波输出，计算输出的补偿电流。









图片声明：本站部分配图来自人工智能系统AI生成,觅知网授权图片,PxHere摄影无版权图库。本站只作为美观性配图使用,无任何非法侵犯第三方意图,一切解释权归图片著作权方,本站不承担任何责任。如有恶意碰瓷者,必当奉陪到底严惩不贷!




内容声明：本文中引用的各种信息及资料（包括但不限于文字、数据、图表及超链接等）均来源于该信息及资料的相关主体（包括但不限于公司、媒体、协会等机构）的官方网站或公开发表的信息。部分内容参考包括:(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供参考使用,不准确地方联系删除处理！本站为非盈利性质站点,发布内容不收取任何费用也不接任何广告!




免责声明：我们致力于保护作者版权，注重分享，被刊用文章因无法核实真实出处，未能及时与作者取得联系，或有版权异议的，请联系管理员，我们会立即处理，本文部分文字与图片资源来自于网络，部分文章是来自自研大数据AI进行生成,内容摘自(百度百科,百度知道,头条百科,中国民法典,刑法,牛津词典,新华词典,汉语词典,国家院校,科普平台)等数据,内容仅供学习参考,不准确地方联系删除处理!的,若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益，请立即通知我们，情况属实，我们会第一时间予以删除，并同时向您表示歉意,谢谢!