CN115042771B - Eps跑偏补偿控制方法、装置、系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式提供一种EPS跑偏补偿控制方法、一种EPS跑偏补偿控制装置、一种EPS跑偏补偿控制系统以及一种汽车，涉及EPS控制技术领域。方法包括：当确定车辆处于直线行驶状态时，获取所述EPS电机的历史补偿扭矩；当依据所述历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态时，依据所述历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制所述EPS电机的输出扭矩。本发明在确定车辆处于直线行驶状态时，能在根据方向盘的转向扭矩确定当前车辆处于跑偏状态时，依据方向盘的实时转向扭矩及历史补偿扭矩调整EPS电机的输出扭矩，从而能在驾驶员不矫正方向盘的情况下通过EPS电机输出的补偿扭矩维持车辆直线行驶。

Description

EPS跑偏补偿控制方法、装置、系统及汽车

技术领域

本发明涉及EPS控制技术领域，具体地涉及一种EPS跑偏补偿控制方法、一种EPS跑偏补偿控制装置、一种EPS跑偏补偿控制系统以及一种汽车。

背景技术

正常车辆在方向盘不动的情况下，可以保持直线行驶，但由于侧风，单侧路面偏高，轮胎气压不稳，车辆悬架变形等问题的出现，若将方向盘自由置于中间位置，车辆在行驶过程中会自动偏向某个方向，驾驶员需要长期维持一定手力才能使汽车保持直线行驶。但现有汽车EPS系统无法在车辆出现上述跑偏问题后，在驾驶员不矫正方向盘的情况下仍然能够维持车辆直线行驶，并在非直线行驶工况下不影响驾驶。同时，当车辆处于非直线行驶状态时，现有EPS系统无法快速识别工况，导致非直线行驶状态下由于跑偏补偿扭矩的存在影响驾驶员手感，若使用侧向加速度信号和横摆角速度信号识别车辆是否处于直线行驶状态，对于一些车辆则需要新增相应的控制器和传感器，导致整车成本的增加。

发明内容

本发明实施方式的目的是提供一种EPS跑偏补偿控制方法、装置、系统及汽车，以解决现有EPS系统无法在车辆跑偏后自动维持车辆直线行驶的问题。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供一种EPS跑偏补偿控制方法，应用于EPS系统，所述EPS系统包括EPS电机，所述EPS电机用于向方向盘提供补偿扭矩，所述方法包括：

当确定车辆处于直线行驶状态时，获取所述EPS电机的历史补偿扭矩；

当依据所述历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态时，依据所述历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制所述EPS电机输出的补偿扭矩。

可选地，依据所述历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制所述EPS电机输出的补偿扭矩，包括：

当依据所述当前转向扭矩确定方向盘的转动方向与所述历史补偿扭矩对应的方向盘的转动方向一致时，以所述历史补偿扭矩作为所述EPS电机的初始补偿扭矩，并依据所述当前转向扭矩调整所述EPS电机输出的补偿扭矩，直至所述当前转向扭矩不大于第一阈值，维持所述当前转向扭矩不大于第一阈值时对应的所述EPS电机输出的补偿扭矩；

当依据所述当前转向扭矩确定方向盘的转动方向与所述历史补偿扭矩对应的方向盘的转动方向相反时，将所述历史补偿扭矩清零，依据所述当前转向扭矩控制所述EPS电机输出的补偿扭矩，直至所述当前转向扭矩不大于第一阈值，维持所述当前转向扭矩不大于第一阈值时对应的所述EPS电机输出的补偿扭矩。

可选地，以所述历史补偿扭矩作为所述EPS电机的初始补偿扭矩，包括：

依据预设的补偿扭矩输出斜率控制所述EPS电机输出的补偿扭矩，直至所述EPS电机输出的补偿扭矩达到所述历史补偿扭矩。

可选地，所述车辆当前运行参数包括方向盘的转向角度及车辆的当前车速；依据所述历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态，包括：

若所述历史补偿扭矩不为0，确定车辆处于跑偏状态；或者

若所述历史补偿扭矩为0，在第一预设持续时间段内同时满足以下条件的情况下，确定车辆处于跑偏状态：

所述当前转向扭矩属于第一转向扭矩范围；

所述方向盘的转向角度小于第二阈值；

所述车辆的当前车速处于第一预设速度范围内。

可选地，在第二预设持续时间段内同时满足以下条件，确定车辆处于直线行驶状态：

所述当前转向扭矩属于第二转向扭矩范围，所述方向盘的转向角度小于第三阈值，以及所述车辆的当前车速处于第二预设速度范围内。

可选地，所述方法还包括：

当依据所述当前转向扭矩、方向盘的转向角度及车辆的当前车速确定车辆处于非直线行驶状态时，控制所述EPS电机停止输出补偿扭矩，并以确定车辆处于非直线行驶状态时所述EPS电机退输出的补偿扭矩作为所述EPS电机的历史补偿扭矩。

可选地，在第三预设持续时间段内满足以下条件，确定车辆处于非直线行驶状态：

若所述当前转向扭矩大于第四阈值，或者所述方向盘的转向角度大于第五阈值，或者所述车辆的当前车速小于第六阈值。

在本发明的第二方面，提供一种EPS跑偏补偿控制装置，包括：

处理模块，被配置为当确定车辆处于直线行驶状态时，获取所述EPS电机的历史补偿扭矩；

控制模块，被配置为当依据所述历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态时，依据所述历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制所述EPS电机输出的扭矩。

在本发明的第三方面，提供一种EPS跑偏补偿控制系统，包括：

上述的EPS跑偏补偿控制装置；以及

扭矩传感器，被配置为采集方向盘的当前转向扭矩。

在本发明的第四方面，提供一种汽车，包括上述的EPS跑偏补偿控制系统。

本发明上述技术方案在确定车辆处于直线行驶状态时，能够根据实时获取的方向盘的转向扭矩确定当前车辆的跑偏状态，若判定车辆处于直行不跑偏状态，EPS电机不提供跑偏补偿，以保证车辆在方向盘不动的情况下，可以维持直线行驶。若判定车辆处于直行跑偏状态，则依据方向盘的实时转向扭矩及历史补偿扭矩调整EPS电机的输出扭矩，从而能在车辆出现跑偏问题后，根据车辆的当前跑偏状态进行相应的扭矩补偿，进而实现在驾驶员不矫正方向盘的情况下通过EPS电机输出的补偿扭矩维持车辆直线行驶。

本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：

图1是本发明优选实施方式提供的一种EPS跑偏补偿控制方法的方法流程图；

图2是本发明优选实施方式提供的EPS系统的系统结构示意图；

图3是本发明优选实施方式提供的EPS系统的跑偏补偿状态示意图；

图4是本发明优选实施方式提供的EPS跑偏补偿控制流程图；

图5是本发明优选实施方式提供的一种EPS跑偏补偿控制装置的示意框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图1所示，在本实施方式的第一方面，提供一种EPS跑偏补偿控制方法，应用于EPS系统，EPS系统包括EPS电机，EPS电机用于向方向盘提供补偿扭矩，方法包括：

当确定车辆处于直线行驶状态时，获取EPS电机的历史补偿扭矩；

当依据历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态时，依据历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制EPS电机输出的补偿扭矩。

如此，本实施方式在确定车辆处于直线行驶状态时，能够根据实时获取的方向盘的转向扭矩确定当前车辆的跑偏状态，若判定车辆处于直行不跑偏状态，EPS电机不进入跑偏补偿模式，以保证车辆在方向盘不动的情况下，可以维持直线行驶；若判定车辆处于直行跑偏状态，则依据方向盘的实时转向扭矩及历史补偿扭矩调整EPS电机的输出扭矩，从而能在车辆出现跑偏问题后，根据车辆的当前跑偏状态进行相应的扭矩补偿，当方向盘的转向扭矩小于等于某一阈值时，维持此时EPS电机的输出补偿扭矩，进而实现在驾驶员不矫正方向盘的情况下通过EPS电机输出的补偿扭矩维持车辆直线行驶。

具体的，如图2所示，EPS即Electric Power Steering，电动助力转向系统。本实施方式中，EPS系统包括控制器、EPS电机及减速机构，控制器与EPS电机连接，EPS电机与减速机构连接，减速机构与齿轮齿条组件连接。控制器用于控制EPS电机输出扭矩，EPS电机输出的扭矩传递到减速机构，并通过与齿轮齿条组件连接的连杆带动车轮转动。方向盘与齿轮齿条组件连接，从而方向盘转动产生的转向扭矩通过与齿轮齿条组件连接的连杆带动车轮转动。其中，方向盘与齿轮齿条组件的连接轴上设置有扭矩传感器，扭矩传感器的输出端与控制器的输入端连接，用于采集方向盘的转向扭矩，控制器可以为ECU。驾驶员在驾驶跑偏的车辆以不同车速行驶时，往往需要维持不同的手力才能保持直线行驶，这里，驾驶员的手力表现为方向盘的转向扭矩。

如图3所示，EPS电机初始处于无补偿状态，实际提供的跑偏补偿扭矩为0；当确定车辆处于直线行驶状态时，获取EPS电机的历史补偿扭矩，当依据历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态时，控制EPS电机进入补偿状态，并依据方向盘的实时转向扭矩及历史补偿扭矩调整EPS电机的输出扭矩，从而能在车辆出现跑偏问题后，根据车辆的当前跑偏状态进行相应的扭矩补偿；当确定车辆处于非直线行驶状态时，控制EPS电机进入无补偿状态，并控制EPS电机按照设定的补偿扭矩输出斜率停止输出补偿扭矩，用于消除EPS跑偏补偿扭矩对非直线行驶状态下驾驶员手感的影响。

如图4所示，驾驶员驾驶车辆行驶的过程中，控制器通过扭矩传感器实时获取方向盘的转向扭矩，当控制器确定车辆处于直线行驶状态时，实时获取车辆当前运行参数，例如方向盘的当前转向扭矩、车速、方向盘角度等，并依据车辆当前运行参数判断车辆是否处于跑偏状态，若判断车辆处于跑偏状态时，进入跑偏补偿模式，首先读取EPS电机的历史补偿扭矩，并根据读取到的历史补偿扭矩及实时获取的方向盘的转向扭矩确定EPS电机的输出扭矩。其中，EPS电机的历史补偿扭矩可以预先设定，也可以根据EPS电机输出的补偿扭矩进行更新。由于车辆在变道、转弯、掉头或驻车等工况时，若仍然根据实时获取的方向盘的转向扭矩确定EPS电机的输出跑偏补偿扭矩，则会产生非预期的助力，从而影响驾驶员对车辆的控制，同时，若EPS电机输出的跑偏补偿扭矩保持恒定，则EPS电机输出的跑偏补偿扭矩可能会和EPS电机的主动回正电流相互干扰，导致驾驶员对跑偏车辆频繁修正，因此，本实施方式仅在确定车辆处于直行跑偏状态时，控制EPS电机输出跑偏补偿扭矩；当控制器确定车辆处于直行不跑偏状态时，EPS电机不进入跑偏补偿模式，实际提供的跑偏补偿扭矩为0，以保证车辆在方向盘不动的情况下，可以维持直线行驶；当控制器确定车辆处于非直线行驶状态时，退出跑偏补偿模式，EPS电机不再输出跑偏补偿扭矩，以消除跑偏补偿扭矩对非直线行驶状态下驾驶员手感的影响。由于车辆在行驶过程中可能受路面平整度、轮胎气压、车辆悬架变形及侧风等影响，导致车辆的跑偏方向变化，因此，在获取到历史补偿扭矩后，还需要根据方向盘的当前转向扭矩及历史补偿扭矩控制EPS电机输出的跑偏补偿扭矩，例如，若根据历史补偿扭矩，EPS电机需要输出1Nm，且控制方向盘向左转的跑偏补偿扭矩，但是控制器根据实时获取的方向盘的当前转向扭矩判断车辆当前处于向左跑偏的状态，则需要EPS电机输出控制方向盘向右偏移的跑偏补偿扭矩，由于车辆进入跑偏补偿模式时，当手力方向与历史补偿扭矩方向相反，若仍将历史补偿扭矩作为EPS电机的初始补偿扭矩，会导致补偿扭矩错误计算并且错误施加，因此此时控制器将历史补偿扭矩清零，并将其作为EPS电机预设算法的初始补偿扭矩，然后根据方向盘的实时转向扭矩控制EPS电机按预设算法输出对应的控制方向盘向右偏移的跑偏补偿扭矩，以抵消驾驶员修正方向盘产生的转向扭矩，直至EPS电机输出的跑偏补偿扭矩完全取代驾驶员对方向盘的修正后，控制EPS电机维持当前的跑偏补偿扭矩并输出，以维持车辆的直线行驶状态。

其中，依据历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制EPS电机的输出扭矩，包括：

当依据当前转向扭矩确定方向盘的转动方向与历史补偿扭矩对应的方向盘的转动方向一致时，以历史补偿扭矩作为EPS电机的初始补偿扭矩，并依据当前转向扭矩调整EPS电机的输出扭矩，直至当前转向扭矩不大于第一阈值，维持当前转向扭矩达到不大于第一阈值时对应的EPS电机输出的补偿扭矩；

当依据当前转向扭矩确定方向盘的转动方向与历史补偿扭矩对应的方向盘的转动方向相反时，将历史补偿扭矩清零，依据当前转向扭矩控制EPS电机的输出扭矩，直至当前转向扭矩不大于第一阈值，维持转向扭矩达到不大于第一阈值时对应的EPS电机输出的补偿扭矩。

可以理解的，根据历史补偿扭矩的方向及方向盘的转向扭矩的方向能够准确判断车辆的跑偏方向与历史补偿扭矩提供的车辆跑偏补偿方向是否对应，例如，若根据方向盘的转向扭矩判断当前方向盘为向右转动，即判断车辆当前为左偏，而根据历史补偿扭矩判断历史补偿扭矩提供的是控制方向盘向右转动的输出扭矩，则以历史补偿扭矩作为EPS电机预设算法的初始补偿扭矩，控制EPS电机的实际输出补偿扭矩按照预设的补偿扭矩输出斜率上升至EPS电机的历史补偿扭矩，然后控制EPS电机依据预设算法根据驾驶员手力和方向实时更新输出扭矩；反之，若此刻驾驶员手力方向与历史补偿扭矩提供的方向盘转动方向相反，则控制器将历史补偿扭矩清零，并将其作为EPS电机预设算法的初始补偿扭矩，然后控制EPS电机按预设算法提供依据驾驶员手力和方向实时更新的跑偏补偿扭矩。当EPS电机提供跑偏补偿扭矩后，驾驶员为了维持车辆的直线行驶状态，必然会适时调整对方向盘的修正量，例如，当EPS电机开始提供控制方向盘向右偏移的跑偏补偿扭矩后，驾驶员必然适应性的减小其对方向盘向右偏移的修正量以维持车辆的直线行驶状态，则，当驾驶员的手力对应的方向盘的当前转向扭矩不大于第一阈值，例如小于等于0.5Nm时，认为驾驶员不再提供对方向盘的修正，此时EPS电机提供的跑偏补偿扭矩能够维持车辆的直线行驶状态不跑偏。

为了使EPS电机能快速准确地为车辆提供跑偏补偿扭矩，需要控制器能记忆EPS电机上次输出的跑偏补偿扭矩，因此，本实施方式的方法还包括：将EPS电机退出跑偏补偿模式时对应的EPS电机的输出补偿扭矩作为EPS电机的历史补偿扭矩。本实施方式中，当控制器确定退出跑偏补偿模式后，记录EPS电机在退出跑偏补偿模式之前提供的跑偏补偿扭矩，并以该跑偏补偿扭矩作为下一次进入跑偏补偿模式时的历史补偿扭矩。

例如，若控制器判断车辆处于直线行驶状态，且读取到的历史补偿扭矩不为0，且驾驶员手力方向与历史补偿扭矩提供的方向盘转动方向相同时，以历史补偿扭矩作为EPS电机预设算法的初始补偿扭矩，控制EPS电机的输出扭矩按照预设的补偿扭矩输出斜率至历史补偿扭矩后，根据实时获取的方向盘转向扭矩调整EPS电机输出的跑偏补偿扭矩，直至EPS电机最终输出的跑偏补偿扭矩抵消驾驶员的修正手力，即方向盘的当前转向扭矩不大于第一阈值。其中，EPS电机预设算法可以采用现有算法实现，例如，令第一阈值为0，EPS电机最终输出的补偿扭矩为EPS电机当前输出的补偿扭矩与方向盘的当前转向扭矩的矢量和，若EPS电机当前输出的补偿扭矩为0.5Nm，作用在方向盘上的方向向右，驾驶员手力为0.2Nm，作用在方向盘上的方向向右，则EPS电机最终输出的补偿扭矩为0.7Nm，作用在方向盘上的方向向右；反之，若EPS电机当前输出的补偿扭矩为0.5Nm，作用在方向盘上的方向向右，驾驶员手力为0.2Nm，作用在方向盘上的方向向左，则EPS电机最终输出的补偿扭矩为0.3Nm，作用在方向盘上的方向向右。本实施方式对EPS电机预设算法不作具体限定。可以理解的是，若控制器在初始读取到的历史补偿扭矩为0，且根据车辆当前运行参数确定车辆处于不跑偏状态时，则不会进入跑偏补偿模式，此时EPS电机输出的补偿扭矩为0。若EPS电机已经进入跑偏补偿模式，则在EPS电机输出的跑偏补偿扭矩完全抵消驾驶员的手力之前，若因控制器判断车辆进入转弯、变道或驻车等路况而退出跑偏补偿模式时，此时EPS电机当前输出的补偿扭矩将会被作为下一次进入跑偏补偿模式时的历史补偿扭矩。这样，当车辆再次进入直行跑偏状态时，EPS电机能提供相应的跑偏补偿扭矩以对车辆进行跑偏补偿，若跑偏车辆在直线行驶时发生变道、转弯或驻车等行为时，因当前的路况或侧风并未产生大的变化，在控制器检测到车辆在变道、转弯或驻车之后再次进入直线行驶状态时，能够以EPS电机在车辆变道、转弯或驻车之前的跑偏补偿扭矩快速、准确地为车辆提供跑偏补偿，有效提高了响应速度。

其中，车辆当前运行参数包括方向盘的转向角度及车辆的当前车速；依据历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态，包括：

若历史补偿扭矩不为0，确定车辆处于跑偏状态；或者若历史补偿扭矩为0，在第一预设持续时间段内同时满足以下条件的情况下，确定车辆处于跑偏状态：当前转向扭矩属于第一转向扭矩范围；方向盘的转向角度小于第二阈值；车辆的当前车速处于第一预设速度范围内。

若历史补偿扭矩不为0，认为车辆存在跑偏问题，确定车辆处于跑偏状态。若历史补偿扭矩为0，但侧风、单侧路面偏高、轮胎气压不稳或车辆悬架变形等问题均会导致车辆跑偏，例如，若车辆向左侧跑偏，则将方向盘自由置于中间位置，车辆会自动偏向左侧，此时驾驶员需要长期保持一个向右的手力才能使汽车维持直线行驶，因此，可通过实时获取车辆当前运行参数来判断车辆是否跑偏，若方向盘的转向扭矩在0.5Nm～2Nm之间，且方向盘的转向角度小于5deg，以及车辆的当前车速处于60km/h～120km/h内，并持续30s时，确定车辆处于跑偏状态，进入跑偏补偿状态，EPS电机通过预设算法提供控制方向盘向右偏转的跑偏补偿扭矩以抵消驾驶员修正力。若此时车辆经过左侧偏高的路面，车辆会自动偏向右侧，驾驶员需要长期保持一个向左的手力才能使汽车维持直线行驶，则EPS电机输出的控制车辆向右的跑偏补偿扭矩逐渐减小，甚至反向增加，直至抵消驾驶员修正力。

当车辆经变道、转弯或驻车之后再次进入直线行驶状态时，需要快速、准确地为车辆提供跑偏补偿，因此，在第二预设持续时间段内同时满足以下条件，确定车辆处于直线行驶状态：

当前转向扭矩属于第二转向扭矩范围，方向盘的转向角度小于第三阈值，以及车辆的当前车速处于第二预设速度范围内。其中，第二转向扭矩范围可以为0.5Nm～2Nm，第三阈值可以为5deg，第二预设速度范围可以为60km/h～120km/h，第二预设持续时间段可以为3s；当满足以上所有条件并持续3s时，控制器判断车辆重新进入直线行驶状态，此时重新进入跑偏补偿模式，并以上次存储的EPS电机输出的补偿扭矩作为EPS电机的初始补偿扭矩。

若上次存储的EPS电机的补偿扭矩为控制车辆向右的跑偏补偿扭矩，而当前驾驶员手力向右，方向盘转角向右，则控制器将历史补偿扭矩作为EPS电机的初始补偿扭矩，并依据方向盘的当前转向扭矩及EPS电机当前输出的补偿扭矩计算EPS电机最终输出的补偿扭矩，同时，控制EPS电机输出的补偿扭矩按照预设的补偿扭矩输出斜率上升至EPS电机最终输出的补偿扭矩，直至EPS电机的输出补偿扭矩与EPS电机最终输出的补偿扭矩一致，然后随驾驶员手力和方向实时更新EPS电机的输出扭矩。例如，当车辆因胎压或悬架问题导致车辆左偏，当控制器由非跑偏补偿模式再次进入跑偏补偿模式后，EPS电机能够快速准确地提供控制车辆向右的跑偏补偿扭矩。

若上次存储的EPS电机的补偿扭矩为控制车辆向右的跑偏补偿扭矩，而控制器判断当前驾驶员手力向左、方向盘转角向左时，控制器将上次存储的EPS电机的历史补偿扭矩清零，并按照预设算法提供控制车辆向左的跑偏补偿扭矩，补偿扭矩从0开始增加，且随驾驶员手力大小和方向实时更新，直至抵消驾驶员的修正手力。例如，侧风导致车辆左偏，当控制器判断车辆左偏时，控制EPS电机提供控制车辆向右的跑偏补偿扭矩；若驾驶员掉头后再次进入跑偏补偿模式，则此时侧风会导致车辆右偏，上次存储的EPS电机的补偿扭矩不再适用当前工况，故控制器将上次存储的EPS电机的补偿扭矩清零，并控制EPS电机按照预设算法提供控制车辆向左的跑偏补偿扭矩，且随驾驶员手力实时更新，保证EPS电机能够快速准确地提供反向跑偏补偿扭矩。

为了避免车辆在变道、转弯、掉头或驻车等工况时受EPS电机输出的跑偏补偿扭矩的影响，需要在确定车辆为非直线行驶状态时停止EPS电机补偿扭矩，因此，本实施方式的方法还包括：

当依据当前转向扭矩、方向盘的转向角度及车辆的当前车速确定车辆处于非直线行驶状态时，控制EPS电机退出跑偏补偿模式，并按照预设的补偿扭矩输出斜率停止输出补偿扭矩，同时以确定车辆处于非直线行驶状态，即EPS电机退出跑偏补偿模式时对应的EPS电机输出的补偿扭矩作为EPS电机的历史补偿扭矩。其中，在第三预设持续时间段内满足以下条件，确定车辆处于非直线行驶状态：若当前转向扭矩大于第四阈值，或者方向盘的转向角度大于第五阈值，或者车辆的当前车速小于第六阈值。

当进入跑偏补偿模式后，若控制器判断车辆进入变道、转弯、掉头或驻车等非直线行驶工况时，控制器退出跑偏补偿模式，将跑偏补偿功能切换至无补偿状态。此时，控制器通过传感器实时监测驾驶员的手力、方向盘的转向角度以及当前车速来判断车辆是否处于非直线行驶状态，例如，当监测到驾驶员手力大于2Nm，或方向盘的转向角度大于5deg，或车辆的当前车速小于60km/h，且以满足上述任意条件并维持2s时，控制器判定驾驶员进入变道、转弯、掉头或驻车等工况，则控制器记录并存储车辆进入非直线行驶状态时对应的EPS电机输出的补偿扭矩的大小及方向，并将提供的跑偏补偿扭矩按照设定斜率降至0。

如图5所示，在本发明的第二方面，提供一种EPS跑偏补偿控制装置，包括：

处理模块，被配置为当确定车辆处于直线行驶状态时，获取EPS电机的历史补偿扭矩；当确定车辆处于非直线行驶状态时，将车辆处于非直线行驶状态时对应的EPS电机输出的补偿扭矩作为EPS电机的历史补偿扭矩。

控制模块，被配置为当依据历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态时，控制EPS电机进入跑偏补偿模式，并依据历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制EPS电机的输出扭矩；当确定车辆处于非直线行驶状态时，控制EPS电机退出跑偏补偿模式，并按照预设的补偿扭矩输出斜率停止输出补偿扭矩。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明的第三方面，提供一种EPS跑偏补偿控制系统，包括：

上述的EPS跑偏补偿控制装置；以及

扭矩传感器，被配置为采集方向盘的当前转向扭矩。

在本发明的第四方面，提供一种汽车，包括上述的EPS跑偏补偿控制系统。

综上所述，本实施方式在判定车辆处于直行不跑偏状态时，EPS电机不进入跑偏补偿模式，以保证车辆在方向盘不动的情况下，可以维持直线行驶；在判定车辆处于直行跑偏状态时，EPS电机进入跑偏补偿模式，并根据方向盘的当前转向扭矩调整EPS电机输出的补偿扭矩，当方向盘的当前转向扭矩小于等于某一阈值时，维持EPS电机输出的补偿扭矩，以保证驾驶员在不矫正方向盘的情况下仍然能够维持车辆直线行驶，能够减轻驾驶员直线行驶工况下的疲劳感；当确定车辆处于非直线行驶状态，即驾驶员进入变道、转弯、掉头、驻车等非直线行驶工况时，控制EPS电机退出跑偏补偿模式，并按照预设的补偿扭矩输出斜率停止输出补偿扭矩，以消除跑偏补偿扭矩对车辆转向的影响，同时将EPS电机退出跑偏补偿模式时对应的EPS电机的输出补偿扭矩作为EPS电机的历史补偿扭矩，以便下次进入跑偏补偿模式时，EPS电机能够快速准确地提供跑偏补偿扭矩，有效提升了驾驶员在非直线行驶工况下的驾驶体验，从而保证了驾驶员在直行和非直行工况切换中，EPS电机能够快速准确地提供跑偏补偿扭矩。

以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。

Claims (9)

1.一种EPS跑偏补偿控制方法，应用于EPS系统，所述EPS系统包括EPS电机，所述EPS电机用于向方向盘提供补偿扭矩以控制方向盘的转动，其特征在于，所述方法包括：

当确定车辆处于直线行驶状态时，获取所述EPS电机的历史补偿扭矩；

当依据所述历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态时，依据所述历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制所述EPS电机输出的补偿扭矩；

依据所述历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制所述EPS电机输出的补偿扭矩，包括：

当依据所述当前转向扭矩确定方向盘的转动方向与所述历史补偿扭矩对应的方向盘的转动方向一致时，以所述历史补偿扭矩作为所述EPS电机的初始补偿扭矩，并依据所述当前转向扭矩调整所述EPS电机输出的补偿扭矩，直至所述当前转向扭矩不大于第一阈值，维持所述当前转向扭矩不大于第一阈值时对应的所述EPS电机输出的补偿扭矩；

当依据所述当前转向扭矩确定方向盘的转动方向与所述历史补偿扭矩对应的方向盘的转动方向相反时，将所述历史补偿扭矩清零，依据所述当前转向扭矩控制所述EPS电机输出的补偿扭矩，直至所述当前转向扭矩不大于第一阈值，维持所述当前转向扭矩不大于第一阈值时对应的所述EPS电机输出的补偿扭矩。

2.根据权利要求1所述的EPS跑偏补偿控制方法，其特征在于，以所述历史补偿扭矩作为所述EPS电机的初始补偿扭矩，包括：

依据预设的补偿扭矩输出斜率控制所述EPS电机输出的补偿扭矩，直至所述EPS电机输出的补偿扭矩达到所述历史补偿扭矩。

3.根据权利要求1所述的EPS跑偏补偿控制方法，其特征在于，所述车辆当前运行参数包括方向盘的转向角度及车辆的当前车速；依据所述历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态，包括：

若所述历史补偿扭矩不为0，确定车辆处于跑偏状态；或者

若所述历史补偿扭矩为0，在第一预设持续时间段内同时满足以下条件的情况下，确定车辆处于跑偏状态：

所述当前转向扭矩属于第一转向扭矩范围；

所述方向盘的转向角度小于第二阈值；

所述车辆的当前车速处于第一预设速度范围内。

4.根据权利要求3所述的EPS跑偏补偿控制方法，其特征在于，在第二预设持续时间段内同时满足以下条件，确定车辆处于直线行驶状态：

所述当前转向扭矩属于第二转向扭矩范围，所述方向盘的转向角度小于第三阈值，以及所述车辆的当前车速处于第二预设速度范围内。

5.根据权利要求3所述的EPS跑偏补偿控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

当依据所述当前转向扭矩、方向盘的转向角度及车辆的当前车速确定车辆处于非直线行驶状态时，控制所述EPS电机停止输出补偿扭矩，并以确定车辆处于非直线行驶状态时所述EPS电机输出的补偿扭矩作为所述EPS电机的历史补偿扭矩。

6.根据权利要求5所述的EPS跑偏补偿控制方法，其特征在于，在第三预设持续时间段内满足以下条件，确定车辆处于非直线行驶状态：

若所述当前转向扭矩大于第四阈值，或者所述方向盘的转向角度大于第五阈值，或者所述车辆的当前车速小于第六阈值。

7.一种EPS跑偏补偿控制装置，其特征在于，包括：

处理模块，被配置为当确定车辆处于直线行驶状态时，获取所述EPS电机的历史补偿扭矩；

控制模块，被配置为当依据所述历史补偿扭矩及车辆当前运行参数确定车辆处于跑偏状态时，依据所述历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制所述EPS电机输出的扭矩；

依据所述历史补偿扭矩及方向盘的当前转向扭矩控制所述EPS电机输出的补偿扭矩，包括：

当依据所述当前转向扭矩确定方向盘的转动方向与所述历史补偿扭矩对应的方向盘的转动方向一致时，以所述历史补偿扭矩作为所述EPS电机的初始补偿扭矩，并依据所述当前转向扭矩调整所述EPS电机输出的补偿扭矩，直至所述当前转向扭矩不大于第一阈值，维持所述当前转向扭矩不大于第一阈值时对应的所述EPS电机输出的补偿扭矩；

当依据所述当前转向扭矩确定方向盘的转动方向与所述历史补偿扭矩对应的方向盘的转动方向相反时，将所述历史补偿扭矩清零，依据所述当前转向扭矩控制所述EPS电机输出的补偿扭矩，直至所述当前转向扭矩不大于第一阈值，维持所述当前转向扭矩不大于第一阈值时对应的所述EPS电机输出的补偿扭矩。

8.一种EPS跑偏补偿控制系统，其特征在于，包括：

权利要求7所述的EPS跑偏补偿控制装置；以及

扭矩传感器，被配置为采集方向盘的当前转向扭矩。

9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求8所述的EPS跑偏补偿控制系统。