转矩叠加技术

Nexteer汽车公司开发了一种扭矩叠加解决方案，该方案分析来自多个车辆系统的输入，以确定在各种条件下适当的方向盘响应。通过软件编程和对现有硬件的改进，Nexteer汽车公司的扭矩覆盖层应用于电动助力转向(EPS)系统。

什么是扭矩覆盖?

扭矩叠加可以添加或减去扭矩转向系统，独立于驾驶员输入，在任何方向。

什么是扭矩叠加功能?

扭矩覆盖包括以下功能:

• 返回
• 阻尼
• 导/拉补偿(见术语表)
• 阵风减缓
• 车道保持辅助
• 公园的协助
• 车辆稳定性控制
• 偏航稳定控制

为了应用这些命令，这些算法使用来自EPS系统内各种传感器子系统的输入和来自备用传感器和子系统的某些特性来开发。这些功能集成到EPS控制系统，为驾驶员提供全面的控制，优化性能和驾驶员的舒适度。

适用于EPS的扭矩叠加特性确定:

• 方向盘的适当反应
• 与基本EPS功能的集成，为驱动程序提供透明度

舒适方便的特点

功能:返回Nexteers的返回函数是使用内部EPS传感器信息和车辆速度传感器信息的基础转向函数的一部分。该特性提供了以下增强:

• 增强车辆的可返回性，协助返回中心
• 速度敏感调谐能力
• 提供机箱设计和调整的灵活性

下图显示了方向盘位置与主动返回和关闭时间的关系:

以下视频演示了主动返回效果:

主动阻尼功能:它是使用内部EPS传感器信息和车辆速度传感器信息的基础转向功能的一部分。该特性提供了以下增强:

• 尽量减少车辆自由控制问题
• 速度敏感调谐能力
• 提供机箱设计和调整的灵活性

以下视频演示了主动阻尼效果:

主动导/拉补偿功能:导/拉补偿功能是使用内部EPS传感器信息和车辆速度传感器信息的基础转向功能的一部分。该特性提供了以下增强:

长期把补偿:

• 在转向系统内提供扭矩补偿，以减少司机疲劳和努力，由于:
  • 轮胎变化和磨损
  • 底盘和车辆失衡
• 潜在的保修成本降低

短期拉补偿:

• 提供转向系统内的扭矩偏移，以补偿:
  • 加冕的道路
  • 稳定的侧风
  • 附加传感器的阵风补偿(未来)
• 增加驾驶员舒适度，减少疲劳

下面的视频演示了拉补偿函数:

稳定控制的改进

偏航稳定功能:这是在EPS单元内集成先进算法的一部分，与稳定控制(ESP)和防抱死制动系统(ABS)同时工作。该特性提供了以下增强:

• 提供转向转矩建议，以减少失去方向控制的可能性
• 减少矫正所需的转向能量
• 转向动作引导刹车激活和减少刹车干扰

以下视频显示偏航稳定性功能(左视频:系统关闭，右视频:系统打开)

分裂μ功能:分裂mu稳定函数是EPS单元内算法集成的一部分，与稳定控制防抱死制动系统同时工作。该特性提供了以下增强:

• 提供转向扭矩或角度，以补偿由制动力的左右不平衡所产生的偏航力矩
• 使制动系统建立最大的制动力更快，以减少停车距离在分裂mu表面(表面与不同的抓地力系数)。
• ABS和转向控制的集成

先进的功能

车道保持功能:车道保持功能是EPS单元算法集成的一部分，该单元通过从车道偏离预警系统/摄像头获取车辆车道位置信息来工作。该特性提供了以下增强:

• 提供转向扭矩，以协助驾驶员在识别出潜在偏离时保持在车道内。
• 有助于避免意外偏离车道，这是事故的主要原因
• 如果需要，驾驶员可以覆盖修正

公园辅助功能:停车辅助功能是EPS单元内的算法集成的一部分，通过从停车辅助传感子系统获取位置命令信息来工作。该特性提供了以下增强:

• 平行泊车辅助操作时的自动转向控制
• 减少停车时间和司机疲劳
• 控制距离优化

综上所述，可以说这些功能在安全性和舒适性方面对驾驶员是有益的。

来源:Nexteer

罗曼·尼古拉斯的意见:

这些技术看起来相当复杂，因为它们影响到车辆的转矩控制结构。这可能意味着大量的验证工作和一个健壮的软件设计，这意味着满足规范或标准，如Autosar或ISO26262(分别与软件开发和功能安全相关)。此外，当方向盘上的力反馈因路面、速度等不同而不同时，客户可能会觉得自己正在失去对车辆的控制。这可能会导致客户的不满甚至恐惧。如何分析客户对这些产品的接受度?在开发这些功能时如何处理安全性问题?这种技术会推广到每个制造商吗?