CN106828590B - 一种车辆转向控制装置、控制方法及汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车辆转向控制装置、控制方法及汽车，其中车辆转向控制装置包括转角信号采集器，用于采集方向盘的转角信号；转向控制器，与转角信号采集器连接，用于根据方向盘的转角信号生成车轮转向控制信号；转向驱动电机，与转向机构连接，用于从转向控制器接收车轮转向控制信号，并根据车轮转向控制信号驱动转向机构以控制车轮的转向。本发明所述车辆转向控制装置，方向盘只作为转向信号的输入设备，驾驶员无需提供转向力矩，可以取消方向盘与转向机构之间的机械连接，能够使方向盘的位置灵活调整，且无需配备转向助力设备，提升了驾驶体验。

Description

一种车辆转向控制装置、控制方法及汽车

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种车辆转向控制装置、控制方法及汽车。

背景技术

用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置称为转向控制装置。转向控制装置的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向，因此转向控制装置对汽车的行驶安全至关重要。

目前常见的车辆转向控制装置主要分为两大类，分别为机械转向控制装置和动力转向控制装置。其中机械转向控制装置以驾驶员的体力作为转向能源，其所有传力件都是机械的；动力转向控制装置则兼用驾驶员体力和发动机动力作为转向能源，是在机械转向控制装置的基础上加设一套动力转向装置而形成的。

无论是机械转向控制装置还是动力转向控制装置，其方向盘与转向机构之间都是机械连接，方向盘安装位置受限，驾驶员转向时都需要花费很大的力气，通常需要配备转向助力设备，驾驶体验差。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的转向控制装置驾驶体验差的缺陷，从而提供一种能够提升驾驶体验的车辆转向控制装置、控制方法及汽车。

为此，本发明的技术方案如下所述：

本发明提供了一种车辆转向控制装置，包括：

转角信号采集器，用于采集方向盘的转角信号；

转向控制器，与所述转角信号采集器连接，用于根据所述方向盘的转角信号生成车轮转向控制信号；

转向驱动电机，与转向机构连接，用于从所述转向控制器接收所述车轮转向控制信号，并根据所述车轮转向控制信号驱动所述转向机构以控制车轮的转向。

本发明所述的车辆转向控制装置，还包括：

车辆信息采集器，用于采集车辆的行驶状况信息，所述车辆的行驶状况信息包括车速信息；

所述转向控制器用于根据所述方向盘的转角信号生成车轮转向控制信号的特征被替代为：所述转向控制器用于根据所述方向盘的转角信号和所述车辆的行驶状况信息生成车轮转向控制信号。

本发明所述的车辆转向控制装置，所述转向控制器，还用于根据所述车辆信息采集器获取的车辆当前速度生成转向阻力控制信号；

所述车辆转向控制装置还包括：

转向阻尼器，与所述方向盘连接，用于根据所述转向阻力控制信号向所述方向盘提供转向阻力。

本发明所述的车辆转向控制装置，所述车辆的行驶状况信息还包括车辆行驶过程中的路况信息，所述转向控制器，还用于根据所述车辆信息采集器获取的所述路况信息生成振动控制信号；

所述车辆转向控制装置还包括路况振动反馈马达，所述路况振动反馈马达设置于所述方向盘上，用于根据所述振动控制信号振动。

本发明所述的车辆转向控制装置，还包括防盗模块，与所述转向控制器连接，用于当车辆被盗时控制所述转向控制器发出禁止车轮进行转向的控制信号。

本发明所述的车辆转向控制装置，所述转向控制器通过如下步骤生成所述车轮转向控制信号：

判断车辆当前速度是否低于第一低速度阈值；

若低于所述第一低速度阈值，则进一步判断所述转角信号是否低于小角度阈值，若是，则生成提高车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号,若否，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号；

若不低于所述第一低速度阈值，则进一步判断所述车辆当前速度是否低于所述第一高速度阈值，若低于所述第一高速度阈值，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号；若不低于所述第一高速度阈值，则进一步判断所述转角信号是否高于大角度阈值，若是，则生成降低车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号，若否，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号。

本发明所述的车辆转向控制装置，所述转向控制器通过如下步骤实现对所述转向阻尼器的控制：

判断所述车辆当前速度是否高于第二高速度阈值；

若高于第二高速度阈值，向所述方向盘提供第一转向阻力；

若不高于第二高速度阈值，则进一步判断所述车辆当前速度是否高于第二低速度阈值，若不高于第二低速度阈值，则向所述方向盘提供第二转向阻力，若高于第二低速度阈值，则根据所述车辆当前速度向所述方向盘提供第三转向阻力，所述第三转向阻力大于所述第二转向阻力且小于所述第一转向阻力。

本发明还提供了一种车辆转向控制装置的控制方法，包括如下步骤：

采集方向盘的转角信号；

采集车辆的行驶状况信息，所述车辆的行驶状况信息包括车速信息；

根据所述方向盘的转角信号和所述车辆的行驶状况信息生成车轮转向控制信号；

根据所述车轮转向控制信号驱动所述转向机构以控制车轮的转向。

本发明还提供了一种汽车，包括上述车辆转向控制装置。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供了一种车辆转向控制装置，包括转角信号采集器，用于采集方向盘的转角信号；转向控制器，与转角信号采集器连接，用于根据方向盘的转角信号生成车轮转向控制信号；转向驱动电机，与转向机构连接，用于从转向控制器接收车轮转向控制信号，并根据车轮转向控制信号驱动转向机构以控制车轮的转向。本发明所述车辆转向控制装置，通过转角信号采集器采集方向盘的转角信号即可获取驾驶员的驾驶意图，之后转向控制器根据该转角信号生成车轮转向控制信号，控制转向驱动电机驱动转向机构即可实现对车轮转向的控制。因此，本发明所述车辆转向控制装置，方向盘只作为转向信号的输入设备，驾驶员无需提供转向力矩，可以取消方向盘与转向机构之间的机械连接，能够使方向盘的位置灵活调整，且无需配备转向助力设备，提升了驾驶体验。

2.本发明所述车辆转向控制装置，还包括车辆信息采集器，用于采集车辆的行驶状况信息，车辆的行驶状况信息包括车速信息；转向控制器根据方向盘的转角信号生成车轮转向控制信号的特征被替代为：转向控制器用于根据方向盘的转角信号和车辆的行驶状况信息生成车轮转向控制信号。综合考虑了方向盘的转角信号(驾驶员驾驶意图)和车辆的行驶状况信息(车辆实际运行状态)，在提升了驾驶体验的基础上，更进一步使得生成的车轮转向控制信号既能符合驾驶员的驾驶意图，又能确保车辆的行驶安全。

3.本发明所述车辆转向控制装置，转向控制器还用于根据车辆信息采集器获取的车辆当前速度生成转向阻力控制信号；该车辆转向控制装置还包括转向阻尼器，与方向盘连接，用于根据转向阻力控制信号向方向盘提供转向阻力。当车辆处于高速时(高于第二高速度阈值)，转向控制器控制转向阻尼器向车辆提供第一转向阻力(阻力较大)，可以防止车辆出现来回抖动，提高车辆的行驶平稳性；当车辆处于低速时(低于第二低速度阈值)，转向控制器控制转向阻尼器向车辆提供第二转向阻力(阻力较小)，能够在确保车辆平稳行驶的同时使驾驶员轻松进行大幅度转向，为驾驶员提供较好的转向手感；当车辆处于正常行驶速度时(高于第二低速度阈值且低于第二高速度阈值时)，转向控制器控制转向阻尼器向车辆提供第三转向阻力(大于第二转向阻力小于第一转向阻力)，也即第三转向阻力介于第二转向阻力和第一转向阻力之间，为驾驶员提供舒适的驾驶体验，同时提高转向操纵的安全性和舒适性。

4.本发明所述车辆转向控制装置，车辆的行驶状况信息还包括车辆行驶过程中的路况信息，转向控制器还用于根据路况信息生成振动控制信号；车辆转向控制装置还包括路况振动反馈马达，设置于方向盘上，用于根据振动控制信号振动。因为方向盘与转向机构之间没有机械连接，因此地面的情况无法向传统车那样通过振动传递到方向盘。根据不同的路况信息生成不同的振动控制信号来控制路况振动反馈马达振动的强弱，就可以使驾驶员通过振动来感知路况信息，判断当前路况，比如路面比较颠簸或者路面附着力低(雨雪天气)时，可以对驾驶转向做相应限制，保障车辆转向的安全可控。

5.本发明所述车辆转向控制装置，还包括防盗模块，与转向控制器连接，用于当车辆被盗时控制转向控制器发出禁止车轮进行转向的控制信号。因为一般车辆都安装有车辆防盗器，防盗模块可以跟车辆防盗器进行防盗校验确认，只有当防盗校验通过后，才会控制转向控制器启动对车轮的转向控制，如果防盗校验未通过，说明车辆被盗，则会控制转向控制器发出禁止车轮进行转向的控制信号，不论方向盘转动多少角度，车轮都无法进行转向，能够有效防止车辆被盗。

6.本发明还提供了一种上述车辆转向控制装置的控制方法，先采集方向盘的转角信号，采集车辆的行驶状况信息(包括车速信息)，再根据方向盘的转角信号和车辆的行驶状况信息生成车轮转向控制信号，并根据车轮转向控制信号驱动转向机构就可以实现对车轮的转向的控制了。此时方向盘只是作为转向信号的输入设备，驾驶员无需向转向机构提供转向力矩，可以取消方向盘与转向机构间的机械连接，方向盘的设置可以更为灵活，也无需设置转向助力设备，驾驶体验更为舒适。并且综合考虑了方向盘的转角信号(驾驶员驾驶意图)和车辆的行驶状况信息(车辆实际运行状态)，在提升了驾驶体验的基础上，更进一步使得生成的车轮转向控制信号既能符合驾驶员的驾驶意图，又能确保车辆的行驶安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1中车辆转向控制装置的结构框图；

图2为本发明实施例2中车辆转向控制装置的结构框图；

图3为本发明实施例2中车辆转向控制装置中的转向控制器生成车轮转向控制信号的流程图；

图4为本发明实施例3中车辆转向控制装置的结构框图；

图5为本发明实施例3中车辆转向控制装置中的转向控制器控制转向阻尼器的流程图；

图6为本发明实施例4中车辆转向控制装置的结构框图；

图7为本发明实施例5中车辆转向控制装置的结构框图；

图8为本发明实施例6中控制方法的流程图；

图9为本发明实施例7中控制方法的流程图。

附图标记：

1-转角信号采集器；2-转向控制器；3-转向驱动电机；4-车辆信息采集器；5-转向阻尼器；6-振动反馈马达；7-防盗模块。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

本实施例提供了一种车辆转向控制装置，如图1所示，包括：转角信号采集器1、转向控制器2和转向驱动电机3；其中转角信号采集器1，用于采集方向盘的转角信号，具体地，转角信号采集器1可以为旋转变压器、光电编码器等能够用来采集转角信号的器件，可以很方便的采集到方向盘转动的角度变化，获取到方向盘的转角信号；转向控制器2，与转角信号采集器1连接，用于根据方向盘的转角信号生成车轮转向控制信号；转向驱动电机3，与转向机构连接，用于从转向控制器2接收车轮转向控制信号，并根据车轮转向控制信号驱动转向机构以控制车轮的转向。

本实施例车辆转向控制装置，通过转角信号采集器1采集方向盘的转角信号即可获取驾驶员的驾驶意图，之后转向控制器2根据该转角信号生成车轮转向控制信号，控制转向驱动电机3驱动转向机构即可实现对车轮的转向的控制。因此，本实施例车辆转向控制装置，方向盘只作为转向信号的输入设备，驾驶员无需提供转向力矩，因此可以取消方向盘与转向机构之间的机械连接，能够使方向盘的位置灵活调整，且无需配备转向助力设备，提升了驾驶体验。同时，因为取消了方向盘与转向机构的之间的机械连接，因此可以根据具体需求自由移动方向盘的安装位置，比如车辆处于自动驾驶模式时，可以通过设置于驾驶台的滑槽将方向盘从驾驶员前方移开，释放了驾驶员前方的空间，进一步提升了驾驶的舒适性，通过这种设置，在车辆碰撞时，因为已将方向盘从驾驶员前方移开，也可以避免方向盘对驾驶员进一步造成伤害。

实施例2

如图2所示，本实施例相比于实施例1，其中的车辆转向控制装置还包括：车辆信息采集器4，用于采集车辆的行驶状况信息，车辆的行驶状况信息包括车速信息，具体地，车辆信息采集器4可以包括设置于车轮旋转轴上的速度传感器，通过该速度传感器，可以很方便的采集到车辆当前速度，或者通过CAN总线获取车辆当前速度(如ABS采集的车速信息)；本实施例中的转向控制器2用于根据方向盘的转角信号和车辆的行驶状况信息生成车轮转向控制信号。本实施例中的车辆转向控制装置，综合考虑了方向盘的转角信号(反映了驾驶员的驾驶意图)和车辆的行驶状况信息(反映了车辆的实际运行状态)，在提升了驾驶体验的基础上，更进一步使得生成的车轮转向控制信号既能符合驾驶员的驾驶意图，又能确保车辆的行驶安全。

具体地，如图3所示，本实施例转向控制器2可以通过如下步骤生成车轮转向控制信号：

S11.判断车辆当前速度是否低于第一低速度阈值。具体地，第一低速度阈值可以通过采集多份驾驶数据分析获得，以使该第一低速度阈值符合大多数人低速驾驶时的速度值，并用该第一低速度阈值进行标定；当然，为了符合个性化驾驶需求，也可以根据用户的实际驾驶习惯来对第一低速度阈值进行设定或修正，以符合用户个性化的驾驶需求。

S12.若低于第一低速度阈值，则进一步判断转角信号是否低于小角度阈值，若是，则生成提高车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号,若否，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号。具体地，当车辆当前速度低于第一低速度阈值时，说明车辆当前行驶速度较慢，此时进一步判断转角信号是否低于小角度阈值，若是，则说明车辆处于低速平稳运行状态且方向盘的转动角度比较小，此时可以生成能够提高车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号，使转向控制器2驱动车轮转动较大的角度，从而使驾驶员通过转动小角度轻松实现车辆的大幅度转向，提升其驾驶体验度，适用于停车入库、掉头等应用场景；若转角信号不低于小角度阈值，则说明驾驶员转动的角度幅度比较大，此时为了行驶安全，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号，只需维持转向机构当前灵敏度即可。该小角度阈值可以通过采集多份驾驶数据分析获得，以使该小角度阈值符合大多数人在低速驾驶时操作方向盘转动的驾驶习惯；当然，为了符合个性化驾驶需求，也可以根据用户的实际驾驶习惯来对小角度阈值进行设定或修正，以符合用户个性化的驾驶需求。

S13.若不低于第一低速度阈值，则进一步判断车辆当前速度是否低于第一高速度阈值，若低于第一高速度阈值，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号。具体地当车辆当前速度高于第一低速度阈值且低于第一高速度阈值时，说明车辆处于正常行驶速度范围内，此时生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号，只需维持转向机构当前灵敏度即可，兼顾了驾驶舒适性和安全性；若不低于第一高速度阈值，则进一步判断转角信号是否高于大角度阈值，若是，则生成降低车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号，此时因为车辆当前速度高于第一高速度阈值且转角信号高于大角度阈值，说明车辆处于高速运行状态且方向盘转动角度过大，超过正常驾驶时的转角范围，为了确保车辆的稳定行驶，避免车辆进行大幅度转向时导致的翻车等事故，则生成能够降低车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号，使转向控制器2驱动车轮转动较小的角度，有利于驾驶操作的安全性；若转角信号不高于大角度阈值，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号。此时虽然车辆速度较快，但因为驾驶员的转向幅度处于正常范围之内，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号，只需维持转向机构当前灵敏度即可，兼顾了驾驶员的驾驶意图和行车的安全性。该第一高速度阈值和大角度阈值可以通过采集多份驾驶数据分析获得，以使该第一高速度阈值符合大多数人高速度驾驶时的速度值，该大角度阈值符合大多数人在高速驾驶时操作方向盘转动的驾驶习惯；当然，为了符合个性化驾驶需求，也可以根据用户的实际驾驶习惯来对该第一高速度阈值和大角度阈值进行设定或修正，以符合用户个性化的驾驶需求。

具体应用中，车辆转向控制信号对转向机构当前转向灵敏度进行调整时，可以采用直接提高/降低车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的方式；也可以采用平缓控制曲线使转向机构的转向灵敏度由当前转向灵敏度平缓过渡到提高或者降低后的转向灵敏度，平缓控制曲线的应用能够使转向过程更为平顺，驾驶体验度高。

实施例3

如图4所示，本实施例相比于实施例2，转向控制器2还用于根据车辆信息采集器4获取的车辆当前速度生成转向阻力控制信号；车辆转向控制装置还包括：

转向阻尼器5，与方向盘连接，用于根据转向阻力控制信号向方向盘提供转向阻力。以此来防止车辆跑偏。

具体地，如图5所示，本实施例转向控制器2可以通过如下步骤实现对转向阻尼器5的控制：

S21.判断车辆当前速度是否高于第二高速度阈值。具体地，第二高速度阈值可以通过采集多份驾驶数据分析获得，以使该第二高速度阈值符合大多数人高速驾驶时的速度值，并用该第二高速度阈值进行标定；当然，为了符合个性化驾驶需求，也可以根据用户的实际驾驶习惯来对第二高速度阈值进行设定或修正，以符合用户个性化的驾驶需求。第二高速度阈值可以取与第一高速度阈值相同的数值，也可以根据驾驶需求选取与之不同的数值。

S22.若高于第二高速度阈值，向方向盘提供第一转向阻力。此时说明车辆处于较高的行驶速度，为了提高转向操作的稳定性，防止车辆出现来回抖动，确保车辆平稳运行，需要控制转向阻尼器5向方向盘提供较大的转向阻力，也即第一转向阻力应取一个较大的数值。转向阻尼器5可以选用双向驱动电机来实现不同的转向阻力的输出，控制精准。第一转向阻力可以通过采集多份样本分析获得，以符合大多数人的驾驶习惯，当然也可以根据实际情况进行修订，以符合个性化驾驶的需求。

S23.若不高于第二高速度阈值，则进一步判断车辆当前速度是否高于第二低速度阈值，若不高于第二低速度阈值，则向方向盘提供第二转向阻力，此时说明车辆处于较低的行驶速度，可以控制转向阻尼器5向方向盘提供一个较小的转向阻力，为驾驶员提供较好的转向手感，也即第二转向阻力需要取一个较低的数值；若高于第二低速度阈值，则根据车辆当前速度向方向盘提供第三转向阻力，第三转向阻力大于第二转向阻力且小于第一转向阻力。具体地，第二低速度阈值可以通过采集多份驾驶数据分析获得，以使该第二低速度阈值符合大多数人低速驾驶时的速度值，并用该第二低速度阈值进行标定；当然，为了符合个性化驾驶需求，也可以根据用户的实际驾驶习惯来对第二低速度阈值进行设定或修正，以符合用户个性化的驾驶需求。第二低速度阈值可以取与第一低速度阈值相同的数值，也可以根据驾驶需求选取与之不同的数值。第二转向阻力和第三转向阻力可以通过采集多份样本分析获得，以符合大多数人的驾驶习惯，当然也可以根据实际情况进行修订，以符合个性化驾驶的需求。

当车辆处于高速时(高于第二高速度阈值)，转向控制器2控制转向阻尼器5向车辆提供第一转向阻力(阻力较大)，可以防止车辆出现来回抖动，提高车辆的行驶平稳性；当车辆处于低速时(低于第二低速度阈值)，转向控制器2控制转向阻尼器5向车辆提供第二转向阻力(阻力较小)，能够在确保车辆平稳行驶的同时使驾驶员轻松进行大幅度转向，为驾驶员提供较好的转向手感；当车辆处于正常行驶速度时(高于第二低速度阈值且低于第二高速度阈值时)，转向控制器2控制转向阻尼器5向车辆提供第三转向阻力(大于第二转向阻力小于第一转向阻力)，也即第三转向阻力介于第二转向阻力和第一转向阻力之间，具体应用时，可以建立转向阻力与速度之间的对应关系表(转向阻力与速度之间的对应关系曲线为线性平滑曲线)，通过查表即可获取车辆当前速度对应的第三转向阻力，为驾驶员提供舒适的驾驶体验，同时提高转向操纵的安全性。

具体应用中，第一转向阻力、第二转向阻力以及第三转向阻力间随着车辆行驶状况需要进行切换时可以直接切换，也可以采用平缓控制曲线来完成转向阻力的切换，能够使阻力切换过程更为平顺，驾驶体验度高。

实施例4

如图6所示，本实施例相比于实施例3，车辆的行驶状况信息还包括车辆行驶过程中的路况信息，具体地，车辆信息采集器4可以包括设置于车轮悬架上的振动传感器来采集路况信息；转向控制器2，还可以用于根据车辆信息采集器4获取的路况信息生成振动控制信号；车辆转向控制装置还可以包括路况振动反馈马达6，路况振动反馈马达6设置于方向盘上，用于根据振动控制信号振动。

具体地，因为方向盘与转向机构之间没有机械连接，因此地面的情况无法向传统车那样通过振动传递到方向盘。本实施例中的转向控制器2能够根据不同的路况信息生成不同的振动控制信号来控制路况振动反馈马达6振动的强弱，就可以使驾驶员通过振动来感知路况信息，判断当前路况，比如路面比较颠簸或者路面附着力低(雨雪天气)时，可以对驾驶转向做相应限制，保障车辆转向的安全可控。

实施例5

如图7所示，本实施例相比于实施例4，其中的车辆转向控制装置还包括防盗模块7，与转向控制器2连接，用于当车辆被盗时控制转向控制器2发出禁止车轮进行转向的控制信号。

具体地，一般车辆都安装有车辆防盗器，防盗模块7可以跟车辆防盗器进行防盗校验确认，只有当防盗校验通过后，才会控制转向控制器2启动对车轮的转向控制，如果防盗校验未通过，说明车辆被盗，则会控制转向控制器2发出禁止车轮进行转向的控制信号，不论方向盘转动多少角度，车轮都无法进行转向，能够有效防止车辆被盗；同时为了保证车辆正常行驶时的安全性，如果校验之前车辆已处于高速运行状态下，则无论防盗模块7与车辆防盗器之间的防盗校验是否通过，都控制转向控制器2启动转向控制功能，以确保车辆和行人的安全。

实施例6

本实施例提供了一种针对实施例1的转向控制装置的控制方法，如图8所示，包括如下步骤：

S1.采集方向盘的转角信号。

S2.根据方向盘的转角信号生成车轮转向控制信号。

S3.根据车轮转向控制信号驱动转向机构以控制车轮的转向。

本实施例控制方法，先采集方向盘的转角信号，再根据方向盘的转角信号生成车轮转向控制信号，并根据车轮转向控制信号驱动转向机构就可以实现对车轮转角的控制了。此时方向盘只是作为转向信号的输入设备，驾驶员无需向转向机构提供转向力矩，为取消方向盘与转向机构之间的机械连接奠定了基础，使方向盘与转向机构之间通过信号控制即可实现转向的调节，方向盘的设置可以更为灵活，也无需设置转向助力设备，驾驶体验更为舒适。

实施例7

如图9所示，本实施例提供了一种针对实施例1的转向控制装置的控制方法，包括如下步骤：

S1’.采集车辆的行驶状况信息，车辆的行驶状况信息包括车速信息；

S2’.根据方向盘的转角信号和车辆的行驶状况信息生成车轮转向控制信号。

具体地，本实施例的控制方法，综合考虑了方向盘的转角信号(驾驶员驾驶意图)和车辆的行驶状况信息(车辆实际运行状态)，在提升了驾驶体验的基础上，更进一步使得生成的车轮转向控制信号既能符合驾驶员的驾驶意图，又能确保车辆的行驶安全。

具体应用中，本实施例的控制方法还可以包括如下步骤：

判断车辆当前速度是否低于第一低速度阈值。

若低于第一低速度阈值，则进一步判断转角信号是否低于小角度阈值，若是，则生成提高车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号,若否，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号。

若不低于第一低速度阈值，则进一步判断车辆当前速度是否低于第一高速度阈值，若低于第一高速度阈值，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号；若不低于第一高速度阈值，则进一步判断转角信号是否高于大角度阈值，若是，则生成降低车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号，若否，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号。

判断车辆当前速度是否高于第二高速度阈值。

若高于第二高速度阈值，向方向盘提供第一转向阻力。

若不高于第二高速度阈值，则进一步判断车辆当前速度是否高于第二低速度阈值，若不高于第二低速度阈值，则向方向盘提供第二转向阻力，若高于第二低速度阈值，则根据车辆当前速度向方向盘提供第三转向阻力，第三转向阻力大于第二转向阻力且小于第一转向阻力。

本实施例的控制方法，根据车辆当前速度向方向盘提供不同的转向阻力，能够防止车辆跑偏，为驾驶员提供舒适的驾驶体验的同时，提高了转向操纵的安全性。

实施例8

本实施例提供了一种汽车，包括前面实施例1-5其中之一所提到的转向控制装置。

本实施例所提供的汽车，其转向控制装置取消了方向盘与转向机构之间的机械连接，通过内置于该转向控制装置内的控制系统即可使方向盘与转向机构之间通过信号控制来实现转向的调节，方向盘的设置可以更为灵活，也无需设置转向助力设备，驾驶体验更为舒适。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

Claims (7)

1.一种车辆转向控制装置，其特征在于，包括：

转角信号采集器(1)，用于采集方向盘的转角信号；

车辆信息采集器(4)，用于采集车辆的行驶状况信息，所述车辆的行驶状况信息包括车速信息；

转向控制器(2)，与所述转角信号采集器(1)和所述车辆信息采集器(4)连接，用于根据所述方向盘的转角信号和所述车辆的行驶状况信息生成车轮转向控制信号；其中，所述转向控制器(2)通过如下步骤生成所述车轮转向控制信号：

判断车辆当前速度是否低于第一低速度阈值；若低于所述第一低速度阈值，则进一步判断所述转角信号是否低于小角度阈值，若是，则生成提高车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号,若否，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号；若不低于所述第一低速度阈值，则进一步判断所述车辆当前速度是否低于第一高速度阈值，若低于所述第一高速度阈值，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号；若不低于所述第一高速度阈值，则进一步判断所述转角信号是否高于大角度阈值，若是，则生成降低车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号，若否，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号；

转向驱动电机(3)，与转向机构连接，用于从所述转向控制器(2)接收所述车轮转向控制信号，并根据所述车轮转向控制信号驱动所述转向机构以控制车轮的转向。

2.根据权利要求1所述的车辆转向控制装置，其特征在于，所述转向控制器(2)，还用于根据所述车辆信息采集器(4)获取的车辆当前速度生成转向阻力控制信号；

所述车辆转向控制装置还包括：

转向阻尼器(5)，与所述方向盘连接，用于根据所述转向阻力控制信号向所述方向盘提供转向阻力。

3.根据权利要求1或2所述的车辆转向控制装置，其特征在于，所述车辆的行驶状况信息还包括车辆行驶过程中的路况信息，所述转向控制器(2)，还用于根据所述车辆信息采集器(4)获取的所述路况信息生成振动控制信号；

所述车辆转向控制装置还包括路况振动反馈马达(6)，所述路况振动反馈马达(6)设置于所述方向盘上，用于根据所述振动控制信号振动。

4.根据权利要求1或2所述的车辆转向控制装置，其特征在于还包括防盗模块(7)，与所述转向控制器(2)连接，用于当车辆被盗时控制所述转向控制器(2)发出禁止车轮进行转向的控制信号。

5.根据权利要求2所述的车辆转向控制装置，其特征在于，所述转向控制器(2)通过如下步骤实现对所述转向阻尼器(5)的控制：

判断所述车辆当前速度是否高于第二高速度阈值；

若高于第二高速度阈值，向所述方向盘提供第一转向阻力；

若不高于第二高速度阈值，则进一步判断所述车辆当前速度是否高于第二低速度阈值，若不高于第二低速度阈值，则向所述方向盘提供第二转向阻力，若高于第二低速度阈值，则根据所述车辆当前速度向所述方向盘提供第三转向阻力，所述第三转向阻力大于所述第二转向阻力且小于所述第一转向阻力。

6.一种如权利要求1所述的车辆转向控制装置的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

采集方向盘的转角信号；

采集车辆的行驶状况信息，所述车辆的行驶状况信息包括车速信息；

根据所述方向盘的转角信号和所述车辆的行驶状况信息生成车轮转向控制信号；其中，所述车轮转向控制信号通过以下步骤生成：

判断车辆当前速度是否低于第一低速度阈值；若低于所述第一低速度阈值，则进一步判断所述转角信号是否低于小角度阈值，若是，则生成提高车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号,若否，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号；若不低于所述第一低速度阈值，则进一步判断所述车辆当前速度是否低于第一高速度阈值，若低于所述第一高速度阈值，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号；若不低于所述第一高速度阈值，则进一步判断所述转角信号是否高于大角度阈值，若是，则生成降低车轮转向相对于方向盘转角的转向灵敏度的车轮转向控制信号，若否，则生成维持车轮转向相对于方向盘转角的当前转向灵敏度的车轮转向控制信号；

根据所述车轮转向控制信号驱动所述转向机构以控制车轮的转向。

7.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的车辆转向控制装置。