#技术巡猎# #蔚来# 控制线控转向系统的方法、后域控制器、介质及程序产品。“线控转向又加了一个滤波器”?其实是一个很现实的问题,方向盘和车轮之间取消机械连接以后,转向可以更快、更灵活,但也更容易“过度”。传统机械转向有齿轮、轴系、衬套和摩擦,这些东西看起来笨重,实际上也在帮驾驶员“消化”动作。你突然打一下方向,车轮不会像电脑光标一样瞬间跳过去,机械结构天然带着阻尼、延迟和缓冲。
线控转向不一样。方向盘发出电信号,下转向执行器按指令转动车轮。好处是转向比可以随车速变化,低速泊车不用抡很多圈,高速又能更沉稳;问题是信号链太直接了,执行器响应又快,如果目标转角变化太猛,车头可能一下冲过头,随后才开始往回修正。
表现出来就是横向响应超调、收敛慢,乘客觉得晃,驾驶员觉得车“窜”。
这份专利的办法是这样的。
先不让转向系统按原样执行指令,事先会把目标转角送进两条不同的“加工线”,再根据工况决定两条结果各占多少。
第一条是一阶低通滤波。普通人可以把它理解成给转向指令加一个缓冲垫,专门削掉变化太快的部分。你猛打方向,它不会完全拒绝,但会把动作边缘磨圆一点,避免车身响应突然蹿起来。
第二条是二阶陷波滤波。它不是一概调慢动作,而会针对某些容易引起车身振荡的频率进行重点压制。
就像降噪耳机并不是把所有声音都关掉,而是重点处理最烦人的那一段噪声。
对转向来说,就是压住容易摆动的成分,又不能把正常响应一起抹平。
真正的重点在这里:两套滤波器都不是固定参数。
专利把车速、方向盘转角、方向盘转速作为输入,动态修改低通滤波强度,以及陷波器的中心频率、最小增益和阻尼比。也就是说,同样打半圈方向,10公里每小时泊车、60公里每小时变道和120公里每小时避让,系统不能用同一种处理方式。低速、小转角、慢打方向时,滤波要轻一点,保留灵敏和轻便;车速升高、转角变大、动作变急时,滤波逐渐加强,避免车轮执行得太生猛。
两条滤波结果最后再按车速动态加权,算出一个补偿角度,送给下转向系统,让车轮执行“修整后的目标”,而不是原始指令。这里容易产生一个误解:是不是高端线控转向,就是把方向盘做迟钝?
恰恰相反。好的控制不是一味变慢,而是该快时快、该收时收。
低通负责防止变化太陡,陷波负责打掉特定振荡,加权负责在不同车速下切换侧重点。它追求的不是最低响应速度,而是响应速度、超调量和收敛时间之间的平衡。开起来的区别,也不是参数表上多了几个算法名称,而是你打完方向后,车头能不能一次到位,车身会不会多晃一下,高速修正时会不会让人紧张。
这套方案还有一个很工程化的特点:大量使用查找表,而不是追求一个看起来很高级的统一模型。
有人会觉得查表不够“智能”,其实整车控制里,查表往往意味着可标定、可验证、可针对不同车型快速适配。车重、轴距、轮胎、悬架和转向执行器都不同,工程师可以通过仿真和实车测试,把每个工况对应的参数一点点标出来。不是算法不高级,而是量产控制首先要稳定、可解释、能验证。
过去一辆车的转向风格,很大程度由机械结构决定;以后,同一套硬件可以通过软件拥有完全不同的低速灵活性、高速稳定性和车身跟随感。
