本技術涉及車輛，尤其涉及一種摩擦力矩估算方法及裝置、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)及車輛。

背景技術：

1、目前的eps(electrical?power?steering，eps，電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng))助力系統(tǒng)中，由于增加了減速器等零部件，使得摩擦力矩增加。為了提升轉(zhuǎn)向過程中的手感，可以基于摩擦力矩設定一個補償常數(shù)，在轉(zhuǎn)向過程中進行補償。

2、顯然，在不同工況下，摩擦力矩大小不一，現(xiàn)有補償方式單一，對轉(zhuǎn)向手感體驗的提升有限。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術提供一種方法及裝置、電子設備，以解決相關技術中的不足。

2、根據(jù)本技術實施例的第一方面，提供一種摩擦力矩的估算方法，所述估算方法包括：

3、獲取電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本摩擦力矩常數(shù)；

4、獲取負載力矩和輸入力矩、電機助力力矩和所述基本摩擦力矩常數(shù)之間的第一函數(shù)關系；

5、在所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應用于轉(zhuǎn)向場景中，獲取摩擦力矩和負載力矩之間的第二函數(shù)關系；

6、基于所述第一函數(shù)關系和所述第二函數(shù)關系，獲取摩擦力矩和所述輸入力矩、所述電機助力力矩、所述基本摩擦力矩常數(shù)之間的函數(shù)關系。

7、可選的，所述獲取電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本摩擦力矩常數(shù)，包括：

8、獲取多個預設負載力矩工況下的摩擦力矩預算值，多個預設負載力矩的力矩最大差值大于或者等于15nm；

9、根據(jù)多個所述摩擦力矩預算值，得到所述基本摩擦力矩常數(shù)。

10、可選的，所述獲取多個預設負載力矩值對應的多種工況下的摩擦力矩預算值，包括：

11、基于預設負載力矩和輸入力矩，控制所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸全角度轉(zhuǎn)動；

12、以所述轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動角度為橫坐標，所述輸入力矩和所述預設負載力矩之間的差值作為橫坐標，繪制摩擦力矩預算值的滯回曲線；

13、根據(jù)所述滯回曲線的多個臨界值，獲取所述摩擦力矩預算值。

14、可選的，所述根據(jù)所述滯回曲線的多個臨界值，獲取所述摩擦力矩預算值，包括：

15、獲取滯回曲線的上臨界值和下臨界值；

16、將所述上臨界值和所述下臨界值差值的一半作為所述摩擦力矩預算值。

17、可選的，所述獲取負載力矩和輸入力矩、電機助力力矩和所述基本摩擦力矩常數(shù)之間的第一函數(shù)關系包括：

18、基于系統(tǒng)力矩平衡方程，將所述基本摩擦力矩常數(shù)代入為所述系統(tǒng)力矩平衡方程中的實時摩擦力矩，獲得所述第一函數(shù)關系；

19、所述系統(tǒng)力矩平衡方程如下：

20、tload＝tdriver+tmotor-sgn(ωsw)*tf

21、

22、其中，tdriver為輸入力矩；

23、tmotor為電機助力力矩；

24、ωsw為方向盤轉(zhuǎn)速；

25、tf為電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向時所需要克服的實時摩擦力矩；

26、tload是實時的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的負載力矩；

27、所述第一函數(shù)關系如下：

28、

29、其中，為估算的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)負載力矩，tf0為基本摩擦力矩常數(shù)。

30、可選的，獲取第二函數(shù)關系包括：

31、以預設負載力矩的力矩值為橫軸，摩擦力矩預算值為縱軸，繪制所述摩擦力矩預算值和所述預設負載力矩之間的離散點圖；

32、將上述離散點圖進行擬合，得到所述第二函數(shù)關系。

33、可選的，所述第二函數(shù)關系為：

34、

35、其中，kf為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)摩擦力矩負載系數(shù)；

36、kf,const為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)摩擦力矩常數(shù)；

37、為估算的摩擦力矩。

38、可選的，基于所述第一函數(shù)關系和所述第二函數(shù)關系，獲取摩擦力矩和所述輸入力矩、所述電機助力力矩、所述基本摩擦力矩常數(shù)之間的函數(shù)關系如下：

39、

40、tmotor＝(im*km)*iww

41、其中，km為助力電機力矩常數(shù)；

42、iww為電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的減速器速比；

43、im為助力電流；

44、為估算的摩擦力矩。

45、根據(jù)本公開實施例的第二方面，提供一種摩擦力矩的估算裝置，所述估算裝置包括：

46、第一獲取模塊，獲取電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基本摩擦力矩常數(shù)；

47、第二獲取模塊，獲取負載力矩、輸入力矩、電機助力力矩和所述基本摩擦力矩常數(shù)之間的第一函數(shù)關系；

48、第三獲取模塊，在所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應用于轉(zhuǎn)向場景中，獲取摩擦力矩和負載力矩之間的第二函數(shù)關系；

49、第四獲取模塊，基于所述第一函數(shù)關系和所述第二函數(shù)關系，獲取摩擦力矩和所述輸入力矩、所述電機助力力矩、所述基本摩擦力矩常數(shù)之間的函數(shù)關系。

50、可選的，所述第一獲取模塊包括：

51、第一獲取子模塊，獲取多個預設負載力矩工況下的摩擦力矩預算值，多個預設負載力矩的力矩最大差值大于或者等于15nm；

52、第一計算子模塊，根據(jù)多個所述摩擦力矩預算值，得到所述基本摩擦力矩常數(shù)。

53、可選的，所述第一獲取子模塊包括：

54、控制單元，基于預設負載力矩和輸入力矩，控制所述電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向軸全角度轉(zhuǎn)動；

55、繪制單元，以所述轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)動角度為橫坐標，所述輸入力矩和所述預設負載力矩之間的差值作為橫坐標，繪制摩擦力矩預算值的滯回曲線；

56、獲取單元，根據(jù)所述滯回曲線的多個臨界值，獲取所述摩擦力矩預算值。

57、可選的，所述獲取單元包括：

58、獲取子單元，獲取滯回曲線的上臨界值和下臨界值；

59、計算子單元，將所述上臨界值和所述下臨界值差值的一半作為所述摩擦力矩預算值。

60、可選的，所述第二獲取模塊包括：

61、第二計算子模塊，基于系統(tǒng)力矩平衡方程，將所述基本摩擦力矩常數(shù)代入為所述系統(tǒng)力矩平衡方程中的實時摩擦力矩，獲得所述第一函數(shù)關系；

62、所述系統(tǒng)力矩平衡方程如下：

63、tload＝tdriver+tmotor-sgn(ωsw)*tf

64、

65、其中，tdriver為輸入力矩；

66、tmotor為電機助力力矩；

67、ωsw為方向盤轉(zhuǎn)速；

68、tf為電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向時所需要克服的實時摩擦力矩；

69、tload是實時的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的負載力矩；

70、所述第一函數(shù)關系如下：

71、

72、其中，為估算的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)負載力矩，tf0為基本摩擦力矩常數(shù)。

73、可選的，第三獲取模塊包括：

74、繪制子模塊，以預設負載力矩的力矩值為橫軸，摩擦力矩預算值為縱軸，繪制所述摩擦力矩預算值和所述預設負載力矩之間的離散點圖；

75、擬合子模塊，將上述離散點圖進行擬合，得到所述第二函數(shù)關系。

76、可選的，所述第二函數(shù)關系為：

77、

78、其中，kf為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)摩擦力矩負載系數(shù)；

79、kf,const為轉(zhuǎn)向系統(tǒng)摩擦力矩常數(shù)；

80、為估算的摩擦力矩。

81、可選的，所述摩擦力矩和所述輸入力矩、所述電機助力力矩、所述基本摩擦力矩常數(shù)之間的函數(shù)關系如下：

82、

83、tmotor＝(im*km)*iww

84、其中，km為助力電機力矩常數(shù)；

85、iww為電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的減速器速比；

86、im為助力電流；

87、為估算的摩擦力矩。

88、根據(jù)本技術實施例的第三方面，提供一種摩擦力矩的估算試驗臺，包括處理器，所述處理器配置為執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一項實施例中所述方法的步驟。

89、根據(jù)本技術實施例的第四方面，提供一種電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包括處理器，所述處理器被配置為時實現(xiàn)如上述任一項實施例中所述方法中得到的下述函數(shù)關系：

90、所述摩擦力矩、所述輸入力矩、所述電機助力力矩和所述基本摩擦力矩常數(shù)之間的函數(shù)關系。

91、根據(jù)本技術實施例的第四方面，提供一種車輛，包括如上述中任一項實施例所述的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。

92、根據(jù)本技術實施例的第五方面，提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機指令，該指令被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如上述任一項實施例中所述方法的步驟。

93、本技術的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果：

94、由上述實施例可知，本技術中提供了一種估算實時摩擦力矩的算法，有利于在電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)應用于實際場景中估算摩擦力矩，利于針對不同工況進行不同的摩擦力矩補償，從而提升用戶的操作手感和使用體驗。

95、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本技術。