电动助力转向系统的调试方法、装置、车辆及存储介质与流程

1.本技术涉及车辆转向技术领域，特别涉及一种电动助力转向系统的调试方法、装置、车辆及存储介质。


背景技术：

2.随着汽车向智能化方向发展，车辆辅助驾驶功能越来越多，对转向eps的要求越来越高，转向eps(electric power steering，电动助力转向系统)需要给apa(autoparkingassist，自动泊车辅助系统)自动泊车提供响应时间快，稳态误差小的方向盘横向转角控制。
3.相关技术中，现有专利文献公开了申请号为：zl201110149042.8的一种确定电动助力转向系统助力电流的方法及装置。该方法包括获取最大助力电流、最小助力电流和阈值车速；获取汽车的车速值；比较车速和阈值车速：当车速值大于所述阈值车速时，确定最小助力电流为电动助力转向系统的助力电流；当车速值小于或等于阈值车速时，按照助力电流和车速的对应关系确定电动阻力转向系统的助力电流。该方法及装置提高了电动助力转系系统的稳定性和轻便性。但是系统是单一系统并不能针对现有不同整车动力系统及配置车辆的eps系统无法通用或沿用。eps新增的一些高级功能对整车信号的要求更多。eps进行高级功能扩展时，导致eps软件信号需要做较大的改动或颠覆性的改动，甚至整车软件信号无法满足eps高级功能的要求，需要整车信号做较大的改动。


技术实现要素：

4.本技术提供一种电动助力转向系统的调试方法、装置、车辆及存储介质，解决了目前车辆eps提供给apa的响应时间较慢，稳态误差较大等问题，大大减小了稳态误差，提高了系统调节精度，加快了响应时间，使调试标定人员能够更快速达到性能目标。
5.本技术第一方面实施例提供一种电动助力转向系统的调试方法，包括以下步骤：识别当前待测试车型，并根据所述待测试车型确定调试目标参数；接收目标转向角度值，并基于所述目标转向角度值和所述调试目标参数，对车辆的电动助力转向系统进行调试，得到所述电动助力转向系统的阶跃响应值；根据所述阶跃响应值确定所述电动助力转向系统的控制偏差值，并将所述控制偏差值按照通过预设的线性组合构成控制量，并根据所述控制量对所述电动助力转向系统进行控制，使得所述电动助力转向系统的转向角达到所述目标转向角度值。
6.根据上述技术手段，解决了目前车辆eps提供给apa的响应时间较慢，稳态误差较大等问题，大大减小了稳态误差，提高了系统调节精度，加快了响应时间，使调试标定人员能够更快速达到性能目标。
7.进一步地，所述将所述控制偏差值按照通过预设的线性组合构成控制量，包括：根据所述控制偏差值确定比例调节系数、积分调节系数和/或微分调节系数；基于所述预设的线性组合，对所述比例调节系数、所述积分调节系数和/或所述微分调节系数进行线性组合
构成所述控制量。
8.根据上述技术手段，通过比例积分微分调节系数，减少了稳态误差。
9.进一步地，在接收所述目标转向角度值之前，还包括：接收自动泊车系统发出的横向控制角度请求；基于所述横向控制角度请求，判断所述电动助力转向系统是否满足预设的激活条件；若所述述电动助力转向系统满足所述预设的激活条件，则控制所述电动助力转向系统和所述自动泊车系统执行握手动作。
10.根据上述技术手段，通过执行握手动作，判断自动泊车系统和电动助力转向系统是否连接成功。
11.进一步地，所述阶跃响应值包括稳态值、上升时间和峰值时间中的至少一种。
12.根据上述技术手段，通过阶跃响应值计算控制偏差值更准确。
13.进一步地，所述调试目标参数包括最大转向角速度、角加速度、延迟时间、超调量和调整时间中的至少一项。
14.根据上述技术手段，通过调试目标参数，使获取的偏差值更精确，可以减小稳态误差。
15.本技术第二方面实施例提供一种电动助力转向系统的调试装置，包括：确定模块，用于识别当前待测试车型，并根据所述待测试车型确定调试目标参数；调试模块，用于接收目标转向角度值，并基于所述目标转向角度值和所述调试目标参数，对车辆的电动助力转向系统进行调试，得到所述电动助力转向系统的阶跃响应值；控制模块，用于根据所述阶跃响应值确定所述电动助力转向系统的控制偏差值，并将所述控制偏差值按照通过预设的线性组合构成控制量，并根据所述控制量对所述电动助力转向系统进行控制，使得所述电动助力转向系统的转向角达到所述目标转向角度值。
16.进一步地，所述控制模块，还用于：根据所述控制偏差值确定比例调节系数、积分调节系数和/或微分调节系数；基于所述预设的线性组合，对所述比例调节系数、所述积分调节系数和/或所述微分调节系数进行线性组合构成所述控制量。
17.进一步地，在接收所述目标转向角度值之前，所述调试模块，还用于：接收自动泊车系统发出的横向控制角度请求；基于所述横向控制角度请求，判断所述电动助力转向系统是否满足预设的激活条件；若所述述电动助力转向系统满足所述预设的激活条件，则控制所述电动助力转向系统和所述自动泊车系统执行握手动作。
18.进一步地，所述阶跃响应值包括稳态值、上升时间和峰值时间中的至少一种。
19.进一步地，所述调试目标参数包括最大转向角速度、角加速度、延迟时间、超调量和调整时间中的至少一项。
20.本技术第三方面实施例提供一种车辆，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的电动助力转向系统的调试方法。
21.本技术第四方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的电动助力转向系统的调试方法。
22.由此，本技术通过识别当前待测试车型，根据待测试车型确定调试目标参数，接收目标转向角度值，并基于目标转向角度值和调试目标参数，对车辆的电动助力转向系统进行调试，得到电动助力转向系统的阶跃响应值，根据阶跃响应值确定电动助力转向系统的
控制偏差值，并将控制偏差值按照通过预设的线性组合构成控制量，并根据控制量对电动助力转向系统进行控制，使得电动助力转向系统的转向角达到目标转向角度值。由此，解决了目前车辆eps提供给apa的响应时间较慢，稳态误差较大等问题，大大减小了稳态误差，提高了系统调节精度，加快了响应时间，使调试标定人员能够更快速达到性能目标。
23.本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
24.本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
25.图1为根据本技术实施例提供的一种电动助力转向系统的调试方法的流程图；
26.图2为根据本技术一个实施例的eps横向角度调试目标的示意图；
27.图3为根据本技术一个实施例的eps与apa控制器握手流程的示意图；
28.图4为根据本技术一个实施例的eps横向角度调试过程参数的示意图；
29.图5为根据本技术实施例的电动助力转向系统的调试装置的方框示意图；
30.图6为根据本技术实施例的车辆的结构示意图。
31.附图标记说明：10-电动助力转向系统的调试装置、100-确定模块、200-调试模块、300-控制模块、603-通信接口、601-存储器、602-处理器。
具体实施方式
32.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
33.下面参考附图描述本技术实施例的电动助力转向系统的调试方法、装置、车辆及存储介质。针对上述背景技术中提到的目前车辆eps提供给apa的响应时间较慢，稳态误差较大等问题，本技术提供了一种电动助力转向系统的调试方法，在该方法中，识别当前待测试车型，并根据待测试车型确定调试目标参数；接收目标转向角度值，并基于目标转向角度值和调试目标参数，对车辆的电动助力转向系统进行调试，得到电动助力转向系统的阶跃响应值；根据阶跃响应值确定电动助力转向系统的控制偏差值，并将控制偏差值按照通过预设的线性组合构成控制量，并根据控制量对电动助力转向系统进行控制，使得电动助力转向系统的转向角达到目标转向角度值。由此，解决了目前车辆eps提供给apa的响应时间较慢，稳态误差较大等问题，大大减小了稳态误差，提高了系统调节精度，加快了响应时间，使调试标定人员能够更快速达到性能目标。
34.具体而言，图1为本技术实施例所提供的一种电动助力转向系统的调试方法的流程图。
35.如图1所示，该电动助力转向系统的调试方法包括以下步骤：
36.在步骤s101中，识别当前待测试车型，并根据待测试车型确定调试目标参数。
37.其中，识别待测试车型，车型包括suv(sport utility vehicle，运动型多用途汽车)车型、mpv(multi-purpose vehicles，多用途汽车)车型、cdv(car derived van，厢式
车)汽车等等。
38.其中，在一些实施例中，调试目标参数包括最大转向角速度、角加速度、延迟时间、超调量和调整时间中的至少一项。
39.具体地，如图2所示，调试目标参数包括a最大转向角速度、b角加速度、c延迟时间、d超调量和e调整时间。其中，最大转向角速度和角加速度取决于系统助力能力，根据车型不同，目标设定不同。一般来说，最大转向角速度＞450
°
/s,角加速度＞1000
°
/s2，延迟时间＜180ms，超调量和调整时间一般越小越好，设定好调试目标参数后，开始标定。
40.在步骤s102中，接收目标转向角度值，并基于目标转向角度值和调试目标参数，对车辆的电动助力转向系统进行调试，得到电动助力转向系统的阶跃响应值。其中，在一些实施例中，阶跃响应值包括稳态值、上升时间和峰值时间中的至少一种。
41.可选地，在一些实施例中，在接收目标转向角度值之前，还包括：接收自动泊车系统发出的横向控制角度请求；基于横向控制角度请求，判断电动助力转向系统是否满足预设的激活条件；若述电动助力转向系统满足预设的激活条件，则控制电动助力转向系统和自动泊车系统执行握手动作。
42.应当理解的是，如图3所示，图3为本技术一个实施例的eps与apa控制器握手的示意图，车辆的自动泊车系统向车辆的电动助力转向系统发送发送横向控制角度请求，车辆的电动助力转向系统检测横向控制角度请求是否满足预设的激活条件，如果满足，电动助力转向系统接受控制，并反馈给车辆的自动泊车系统，控制电动助力转向系统和自动泊车系统执行握手动作，成功握手以后，车辆的自动泊车系统持续发送目标转向角度值和调试目标参数至电动助力转向系统进行调试，电动助力转向系统持续设置目标转向角度值，车辆可前进或后退，无中断条件出现，得到电动助力转向系统的阶跃响应值，apa控制器中断控制，握手结束。
43.进一步地，如图4所示，阶跃响应是指输入量发生阶跃变化时动态系统的输出阶跃响应，阶跃响应值主要包括：稳态值、上升时间和峰值时间。
44.其中，当阶跃响应的时间趋近于无穷大时，阶跃响应的输出值为阶跃响应值的稳态值ys，当输出阶跃响应达到90％稳态值时所对应的时刻为上升时间tr，输出阶跃响应的峰值ym与稳态值的差值为峰值时间tm。
45.在步骤s103中，根据阶跃响应值确定电动助力转向系统的控制偏差值，并将控制偏差值按照通过预设的线性组合构成控制量，并根据控制量对电动助力转向系统进行控制，使得电动助力转向系统的转向角达到目标转向角度值。
46.可选地，在一些实施例中，将控制偏差值按照通过预设的线性组合构成控制量，包括：根据控制偏差值确定比例调节系数、积分调节系数和/或微分调节系数；基于预设的线性组合，对比例调节系数、积分调节系数和/或微分调节系数进行线性组合构成控制量。
47.本领域技术人员应该理解到的是，本技术实施例使用比例调节系数、积分调节、微分调节系数控制，根据给定值和阶跃响应值的实际输出值的差值构成控制偏差，将控制偏差值按比例调节系数、积分调节系数和微分调节系数通过线性组合构成控制量，对被控对象进行控制。
48.其中，比例调节系数，在比例积分微分调节控制器起到加快系统的响应速度，提高系统调节精度，快速调节误差的作用。在电动助力转向系统的性能标定中，增加p-gain(比
例增益)可以减少上升时间tr，调整时间ts有较小优化，减小稳态误差ys
±
σ，提升响应。
49.积分调节系数，在比例积分微分调节控制器中起到消除残差，调节稳态时间的作用。在电动助力转向系统的性能标定中，增加i-gain(积分增益)可以优化上升时间，优化超调量，增加调整时间，减小响应时间，减小稳态误差ys
±
σ，减小i-term，可以减小超调量δ，可以减少大角度稳态误差。
50.微分调节系数，在比例积分微分调节器中起到改善系统的动态性能，预测误差趋势，提前修正误差的作用。在电动助力转向系统的性能标定中，增加damping(阻尼)，可以优化振荡，达到稳态误差范围。
51.根据本技术实施例提出的电动助力转向系统的调试方法，通过识别当前待测试车型，根据待测试车型确定调试目标参数，接收目标转向角度值，并基于目标转向角度值和调试目标参数，对车辆的电动助力转向系统进行调试，得到电动助力转向系统的阶跃响应值，根据阶跃响应值确定电动助力转向系统的控制偏差值，并将控制偏差值按照通过预设的线性组合构成控制量，并根据控制量对电动助力转向系统进行控制，使得电动助力转向系统的转向角达到目标转向角度值。由此，解决了目前车辆eps提供给apa的响应时间较慢，稳态误差较大等问题，大大减小了稳态误差，提高了系统调节精度，加快了响应时间，使调试标定人员能够更快速达到性能目标。
52.其次参照附图描述根据本技术实施例提出的电动助力转向系统的调试装置。
53.图5是本技术实施例的电动助力转向系统的调试装置的方框示意图。
54.如图5所示，该电动助力转向系统的调试装置10包括：确定模块100、调试模块200和控制模块300。
55.其中，确定模块100，用于识别当前待测试车型，并根据待测试车型确定调试目标参数；调试模块200，用于接收目标转向角度值，并基于目标转向角度值和调试目标参数，对车辆的电动助力转向系统进行调试，得到电动助力转向系统的阶跃响应值；控制模块300，用于根据阶跃响应值确定电动助力转向系统的控制偏差值，并将控制偏差值按照通过预设的线性组合构成控制量，并根据控制量对电动助力转向系统进行控制，使得电动助力转向系统的转向角达到目标转向角度值。
56.可选地，在一些实施例中，控制模块300，还用于：根据控制偏差值确定比例调节系数、积分调节系数和/或微分调节系数；基于预设的线性组合，对比例调节系数、积分调节系数和/或微分调节系数进行线性组合构成控制量。
57.可选地，在一些实施例中，在接收目标转向角度值之前，调试模块200，还用于：接收自动泊车系统发出的横向控制角度请求；基于横向控制角度请求，判断电动助力转向系统是否满足预设的激活条件；若述电动助力转向系统满足预设的激活条件，则控制电动助力转向系统和自动泊车系统执行握手动作。
58.可选地，在一些实施例中，阶跃响应值包括稳态值、上升时间和峰值时间中的至少一种。
59.可选地，在一些实施例中，调试目标参数包括最大转向角速度、角加速度、延迟时间、超调量和调整时间中的至少一项。
60.需要说明的是，前述对电动助力转向系统的调试方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电动助力转向系统的调试装置，此处不再赘述。
61.根据本技术实施例提出的电动助力转向系统的调试装置，通过识别当前待测试车型，根据待测试车型确定调试目标参数，接收目标转向角度值，并基于目标转向角度值和调试目标参数，对车辆的电动助力转向系统进行调试，得到电动助力转向系统的阶跃响应值，根据阶跃响应值确定电动助力转向系统的控制偏差值，并将控制偏差值按照通过预设的线性组合构成控制量，并根据控制量对电动助力转向系统进行控制，使得电动助力转向系统的转向角达到目标转向角度值。由此，解决了目前车辆eps提供给apa的响应时间较慢，稳态误差较大等问题，大大减小了稳态误差，提高了系统调节精度，加快了响应时间，使调试标定人员能够更快速达到性能目标。
62.图6为本技术实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括：
63.存储器601、处理器602及存储在存储器601上并可在处理器602上运行的计算机程序。
64.处理器602执行程序时实现上述实施例中提供的电动助力转向系统的调试方法。
65.进一步地，车辆还包括：
66.通信接口603，用于存储器601和处理器602之间的通信。
67.存储器601，用于存放可在处理器602上运行的计算机程序。
68.存储器601可能包含高速ram(random access memory，随机存取存储器)存储器，也可能还包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器。
69.如果存储器601、处理器602和通信接口603独立实现，则通信接口603、存储器601和处理器602可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是isa(industry standard architecture，工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component，外部设备互连)总线或eisa(extended industry standard architecture，扩展工业标准体系结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图6中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
70.可选的，在具体实现上，如果存储器601、处理器602及通信接口603，集成在一块芯片上实现，则存储器601、处理器602及通信接口603可以通过内部接口完成相互间的通信。
71.处理器602可能是一个cpu(central processing unit，中央处理器)，或者是asic(application specific integrated circuit，特定集成电路)，或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
72.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上的电动助力转向系统的调试方法。
73.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或n个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
74.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“n个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
75.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更n个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
76.应当理解，本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，n个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列，现场可编程门阵列等。
77.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
78.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。