CN106965853B - 电动助力转向控制装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动助力转向控制方法及装置。特别地涉及一种在仅使用电机扭矩来调整车辆转向的情况下当输入驾驶员的转向扭矩时根据驾驶员的转向扭矩来调整电机扭矩的方法。所述装置包括：自动转向模式控制单元，用于在接收自动转向扭矩信息或自动转向角信息时控制产生一转向电机扭矩，其中所述转向电机扭矩与使车辆以自动转向模式行驶的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相应；自动转向模式解除判断单元，用于当检测到根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或转向角信息时，判断是否解除自动转向模式；自动转向模式解除单元，用于通过使用转向角信息来确定应用于自动转向模式的转向电机扭矩的解除时间，所述转向角信息是当判定解除自动转向模式时根据驾驶员的方向盘操作所产生的。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动助力转向控制方法及装置。尤其特别地，本发明涉及一种在仅使用电机扭矩来调整车辆转向的情况下当输入驾驶员的转向扭矩时根据驾驶员的转向扭矩来调整电机扭矩的方法。
背景技术
通常，车辆的转向装置是用于使驾驶员能够根据其意愿改变车辆的行进方向，并且通过任意改变车辆转向轮的旋转中心以辅助驾驶员沿期望方向行驶车辆。
目前的动力辅助转向装置按以下方式辅助转向动力：当车辆高速行驶时，方向盘的操作较重，当车辆低速行驶时，方向盘的操作较轻。像这样不同类型的动力辅助转向装置是可获得的，并且通过使用电机辅助转向力的电动助力转向装置被广泛使用。电动助力转向装置通过控制用于提供给一转向电机的电流来确定辅助转向力的大小。
同时，已经积极开展了最大限度减小对驾驶员干预的自动驾驶技术的研究。例如，已经研究了最大限度减小驾驶员对车速控制的干预的巡航控制系统，以及已经开发了通过最大限度减小驾驶员对转向的干预而使车辆自动转向的技术。此外，对于无人驾驶车辆的研究或排除驾驶员所有干预的自动驾驶技术也正在进行中。
然而，即使最大限度减小驾驶员对车速或转向的干预，但是，由于对紧急情况或交规限制的响应而发生干预，因此，需要通过驾驶员的干预来保持车辆的运动受到控制。在这种情况下，控制技术需要防止在驾驶员干预发生时车辆运动的非均匀性或模糊性。
发明内容
基于上述背景技术，本发明的一实施例提供一种方法和装置，其用于当一以自动转向模式行驶的车辆内产生驾驶员的转向扭矩时，防止扭矩突然变化。
另外，本发明的一实施例提供一种方法和装置，用于当一以自动转向模式行驶的车辆内产生驾驶员的转向扭矩时，在紧急情况下稳定地控制车辆的运动，同时最小化因扭矩突然变化而产生的非均匀性。
为解决上述问题而设计的实施例提供了一种电动助力转向控制装置，所述装置包括：一自动转向模式控制单元，其被配置为在接收到自动转向扭矩信息或自动转向角信息时控制产生一转向电机扭矩，其中，所述转向电机扭矩与使车辆以自动转向模式行驶的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相对应；一自动转向模式解除判断单元，其被配置为当检测到根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或转向角信息时，判断是否解除自动转向模式；以及一自动转向模式解除单元，其被配置为通过使用转向角信息来确定应用于自动转向模式的转向电机扭矩的解除时间，其中，所述转向角信息是当判定解除自动转向模式时根据驾驶员的方向盘操作所产生的。
另外，本发明的一实施例提供一种电动助力转向控制方法，所述方法包括：控制一自动转向模式，其用于在接收到自动转向扭矩信息或自动转向角信息时控制产生一转向电机扭矩，其中，所述转向电机扭矩与使车辆以自动转向模式行驶的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相对应；判断一自动转向模式的解除，其用于当检测到根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或转向角信息时，判断是否解除自动转向模式；以及解除一自动转向模式，其用于通过使用转向角信息来确定应用于自动转向模式的转向电机扭矩的解除时间，其中，所述转向角信息是当判定解除自动转向模式时根据驾驶员的方向盘操作所产生的。
本发明上述实施例提供的技术效果为：当一以自动转向模式行驶的车辆内产生驾驶员的转向扭矩时，防止扭矩突然变化。
另外，本发明的一实施例提供的技术效果为：当一以自动转向模式行驶的车辆内产生驾驶员的转向扭矩时，在紧急情况下稳定地控制车辆的运动，同时最大限度减小因扭矩突然变化所产生的非均匀性。
附图说明
结合参考以下的附图和详细说明将更好地理解本发明的上述和其他的目的、特性和优势，其中：
图1是示出根据本发明一实施例的电动助力转向装置的配置框图；
图2是阐明根据本发明一实施例的自动转向模式的示意图；
图3是示出根据本发明一实施例的用于根据转向扭矩来判断是否解除自动转向模式的操作的一示例的流程图；
图4是示出根据本发明一实施例的用于根据转向扭矩来判断是否解除自动转向模式的操作的另一示例的流程图；
图5是示出根据本发明一实施例的用于根据转向角来判断是否解除自动转向模式的操作的一示例的流程图；
图6是示出根据本发明一实施例的用于根据转向角来判断是否解除自动转向模式的操作的另一示例的流程图；
图7是示例性地示出根据本发明一实施例的相对于转向电机扭矩的每个解除时间(release time)的电机扭矩变化示意图；以及
图8是示出根据本发明另一实施例的电动助力转向控制方法的流程图。
具体实施方式
以下，结合参考附图，将具体描述本发明的实施例。在描述本发明的构件时，可以使用术语，例如第一、第二、A、B、(a)、(b)等类似词。这些术语仅是为了将一结构构件与其他结构构件区别出来，并且一相应结构构件的属性、次序、顺序等不应受限于该术语。应当指出，当在说明书中描述一个构件与另一个构件“连接”“耦接”“接合”时，虽然说明第一个构件可以直接地与第二个构件“连接”“耦接”“接合”，一第三个构件也可能在第一个构件与第二构件之间“连接”“耦接”“接合”。
本发明涉及一种电动助力转向控制装置及方法。
电动助力转向控制装置是指一用于控制一电机操作的装置，其中所述电机用于产生车辆的转向扭矩。另外，本说明书中的自动转向模式表示为一车辆在没有驾驶员的转向控制的情况下自动执行转向的模式，诸如像角度覆盖功能。例如，自动转向模式表示为一车辆通过使用包括相机、雷达等且可能包括在车辆内的各种传感器和数据发送或接收装置所接收到的信息来自动确定行驶方向进而执行转向的模式。
然而，即使当车辆在自动转向模式下行驶时，也可能有意外的紧急情况发生，并且在这种情况下，驾驶员可以执行转向操作。因此，本发明旨在提出一种用于当车辆在自动转向模式下行驶时根据驾驶员的转向操作来控制车辆的运动的方法和装置。特别地，下文要描述的实施例提出了一种用于提高车辆运动的反应性的方法和装置，从而快速地应对紧急情况，同时防止突然的扭矩变化，其中可能发生突然的扭矩变化以将驾驶员的转向操作反映到车辆的运动。
在下文中，将参照附图详细地描述本发明的实施例。
图1是示出根据本发明一实施例的电动助力转向装置的配置框图。
根据本发明一实施例的电动助力转向控制装置可以包括：一自动转向模式控制单元，其被配置为在接收到自动转向扭矩信息或自动转向角信息时控制产生一转向电机扭矩，其中，所述转向电机扭矩与使车辆以自动转向模式行驶的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相对应；一自动转向模式解除判断单元，其被配置为当检测到根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或转向角信息时，判断是否解除自动转向模式；以及一自动转向模式解除单元，其被配置为通过使用转向角信息来确定应用于自动转向模式的转向电机扭矩的解除时间，其中，所述转向角信息是当判定解除所述自动转向模式时根据驾驶员的方向盘操作所产生的。
参见图1，电动助力转向控制装置100可以包括：一自动转向模式控制单元110，所述自动转向模式控制单元110被配置为在接收到自动转向扭矩信息或自动转向角信息时控制产生一转向电机扭矩，其中，所述转向电机扭矩与使车辆以自动转向模式行驶的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相对应。当开启自动转向模式时，所述自动转向模式控制单元110可以通过使用自动转向扭矩信息或自动转向角信息来控制车辆的转向。自动转向扭矩信息表示车辆自动执行转向所需的扭矩信息。例如，通过从相机所获取的图像信息中提取车道信息来获得自动转向扭矩信息，并且所述自动转向扭矩信息可以包括车辆在车道内行驶所需的转向扭矩信息。也就是说，转向扭矩信息包括用于确定车辆行驶方向的转向扭矩的信息。自动转向角信息包括用于车辆自动行驶的行驶方向的信息。也就是说，如果上述自动转向扭矩信息包括有关车辆行驶方向的信息，其包括扭矩值，那么自动转向角信息包括有关车辆行驶方向的信息，其包括车辆的运动角值。
因此，所述自动转向模式控制单元110可以在接收到相应的自动转向扭矩信息或自动转向角信息时控制产生一转向电机扭矩，其中，所述转向电机扭矩与车辆自动行驶的行驶方向相关联的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相对应。例如，当接收到自动转向角信息时，所述自动转向模式控制单元110可以执行以下控制：计算车辆通过使用转向电机以相应的角度行驶所需的转向电机扭矩，并且计算用于产生所计算的转向电机扭矩的电机控制电流，以将所述电机控制电流施加至一电机。类似地，当接收到自动转向扭矩信息时，所述自动转向模式控制单元110可以计算电机控制电流，以将所述电机控制电流施加至所述电机，从而将相应的转向扭矩值施加至所述转向电机。
同时，可以根据驾驶员的输入信号来配置自动转向模式。另外，自动转向模式可以在车辆行驶之前或期间被配置或被解除，并且当解除自动转向模式时，转向电机可以根据驾驶员的转向扭矩以提供转向辅助力，从而确定车辆的行驶方向。在自动转向模式中，可以仅使用由所述转向电机所提供的转向电机扭矩来确定车辆的行驶方向。
此外，所述电动助力转向控制装置100还可以包括：一自动转向模式解除判断单元120，所述自动转向模式解除判断单元120被配置为当检测到根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或转向角信息时，判断是否解除自动转向模式。所述自动转向模式解除判断单元120可以根据驾驶员的方向盘操作以检测驾驶员是否具有执行转向的意图。例如，所述自动转向模式解除判断单元120可以通过使用当驾驶员以自动转向模式操作方向盘时所产生的转向扭矩信息或转向角信息来判断驾驶员是否具有执行转向的意图，并且通过使用对驾驶员意图的确定来判断是否解除自动转向模式。例如，所述自动转向模式解除判断单元120可以通过使用根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或持续时间信息来判断是否解除自动转向模式。作为另一示例，所述自动转向模式解除判断单元120可以通过使用根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向角信息或持续时间信息来判断是否解除自动转向模式。此外，为了解决因车辆摇晃或驾驶员错误进行方向盘操作而可能发生的自动转向模式解除错误，因此，需要根据预定的参考进行区别。以下将结合参考图3至图6描述本发明的具体实施例。
同时，所述电动转向控制装置100还可以包括：一自动转向模式解除单元130，所述自动转向模式解除单元130被配置为通过使用转向角信息来确定应用于自动转向模式的转向电机扭矩的解除时间，其中，所述转向角信息是当判定解除自动转向模式时根据驾驶员的方向盘操作所产生的。当判定解除自动转向模式时，所述自动转向模式解除单元130可以确定转向电机扭矩的解除时间，其中所述转向电机扭矩响应于(in response to)根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向角信息。例如，在自动转向模式中，车辆已经通过转向电机扭矩来执行转向。在这种情况下，所述自动转向模式解除单元130需要解除在做出解除自动转向模式决定的时间点上的转向电机扭矩，并且所述自动转向模式解除单元130根据驾驶员的转向扭矩来改变转向电机扭矩。然而，当解除自动转向模式时，存在的风险为：在转向电机转矩直接变为0的情况下，施加至车辆的转向控制力丢失。为了防止这种风险，所述自动转向模式解除单元130需要在预定时间期间使在自动转向模式中所施加的转向电机扭矩斜降，从而当判定解除所述自动转向模式时，循序地(sequentially)减小所述转向电机扭矩。在本说明书中，将在自动转向模式中所施加的转向电机扭矩循序地减小到0的时间定义为解除时间，并使用之。
同时，当驾驶员根据紧急情况突然改变当前车辆的行驶方向时，在自动转向模式下施加至转向电机的转向电机扭矩和根据驾驶员操作的扭矩之间可能发生较大的差异。此外，在紧急情况下，有必要快速地将驾驶员的转向操作反映到车辆。也就是说，为了在解除自动转向模式的时间点施加用于反映驾驶员的转向扭矩的转向电机扭矩，需要扭矩的突然变化。然而，扭矩的突然变化可能导致驾驶员的方向盘操作的非均匀性(heterogeneity)，并且干扰车辆运动的稳定性。
因此，当判定解除自动转向模式时，所述自动转向模式解除单元130需要通过使用根据驾驶员的方向盘操作的信息来区分驾驶员的方向盘操作是为了避免紧急情况还是属于正常解除操作，从而动态地配置施加至车辆的转向电机扭矩的解除时间(releasetime)。为此，所述自动转向模式解除单元130通过使用根据驾驶员的方向盘操作的转向角信息来动态地计算解除时间。转向角信息可以由转向角传感器检测，并且所述自动转向模式解除单元130可以通过使用转向角速度信息、权重值因子和预定解除时间信息中的至少一个信息来动态地计算适合于每种情况的解除时间。再次结合参考图7，将描述一用于动态配置解除时间的具体实施例。权重值因子表示一预定的权重值，并且其项不受限制。
图2是阐明根据本发明一实施例的自动转向模式的示意图。
如图2所示，车辆200可以使用通过相机传感器所接收的图像信息来提取道路上的车道信息。对于从图像信息中提取车道信息的方法没有限制。作为另一示例，车辆200可以使用驾驶员的目的地输入信息和车辆200的当前位置信息来配置车辆的行驶路线，并且还可以配置自动转向模式，使得车辆200沿行驶路线行驶且不偏离。为此，自动转向模式可以通过使用车辆200的行驶路线和道路信息来确定车辆的行驶方向210，使得车辆200不偏离行驶路线和车道。作为另一示例，当自动转向模式被配置为跟随前方车辆时，车辆200可以通过控制车辆的转向电机来配置行驶方向210，从而车辆200跟随通过一雷达传感器所检测到的前方车辆。
因此，自动转向模式是车辆200通过使用形成在车辆内部或外部的传感器所发送或接收的数据来自动配置行驶方向210的模式。自动转向模式可以根据车辆的特性和构造而被不同地命名。在本说明书中，自动转向模式表示通过使用车辆中的转向电机来配置行驶方向且无需驾驶员干预的模式。
图3是示出根据本发明一实施例的用于根据转向扭矩来判断是否解除自动转向模式的操作的一示例的流程图。
当转向扭矩值大于或等于预定参考扭矩时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定解除自动转向模式。
如图3所示，当车辆处于自动转向模式下行驶时，可以检测根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩。然而，根据驾驶员的错误、车辆内部或外部所产生的震动等，可以精细地(minutely)检测到转向扭矩。即使在这种情况下，也存在以下问题：当解除自动转向模式时，由于自动转向模式的意外解除，驾驶员可能无法适当地控制车辆的运动。因此，即使当检测到有关驾驶员的转向扭矩信息时，所述自动转向模式解除判断单元120也可以不立即确定解除自动转向模式，并将检测到的转向扭矩值与预定参考扭矩进行比较，以判断是否解除自动转向模式。因此，可以提高车辆的行驶稳定性。
具体地，所述自动转向模式解除判断单元120可以接收由扭矩传感器根据驾驶员的方向盘操作所检测到的转向扭矩值(步骤S300)。转向扭矩值是与用于在上述自动转向模式中确定转向电机扭矩的自动转向扭矩信息不同的值，并且所述自动转向扭矩信息是指车辆基于车辆行进方向的图像而在车道内行驶所需的扭矩值。另一方面，转向扭矩值是指基于驾驶员的方向盘操作并根据扭杆的扭转所检测的扭矩信息。因此，所检测到的转向扭矩值的位置和自动转向扭矩信息的位置彼此不同，并且可以不同地配置信息标志和信息格式。转向扭矩值可以由包括在车辆中的扭矩传感器、扭矩角传感器等检测。
所述自动转向模式解除判断单元120将接收到的转向扭矩值与通过实验等预定参考扭矩进行比较(步骤S310)。例如，所述自动转向模式解除判断单元120可以判断所检测的转向扭矩值是否等于或大于预定参考扭矩。
如果由驾驶员产生的转向扭矩值大于参考扭矩，则所述自动转向模式解除判断单元120可以确定解除自动转向模式(步骤S320)。这是因为可以确定驾驶员已经根据解除自动转向模式的意图来操作方向盘，而不是错误地执行方向盘操作。
或者，当由驾驶员产生的转向扭矩值小于参考扭矩时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定保持自动转向模式(步骤S330)。也就是说，可以使用以下事实来提高车辆的行驶稳定性：当驾驶员错误地操作方向盘时或者由于车辆内部或外部所产生的震动而使扭杆发生扭转时，所检测到的转向扭矩值为较小。
然而，驾驶员可能错误地以较大角度操作方向盘，并且在这种情况下，被临时检测到的转向扭矩值可能大于参考扭矩。因此，还需要考虑用于防止这种情况的方法。
图4是示出根据本发明一实施例的用于根据转向扭矩来判断是否解除自动转向模式的操作的另一示例的流程图。
当等于或大于预定参考扭矩的转向扭矩值被保持预定参考时间或更长时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定解除自动转向模式。
如图4所示，可以提高车辆的行驶稳定性，并且即使由于驾驶员的错误等而暂时产生较大的转向扭矩值时，也可以防止自动转向模式被意外地解除。
具体地，所述自动转向模式解除判断单元120可以接收根据驾驶员的方向盘操作而被检测到的转向扭矩值(步骤S400)。如上所述，可以根据不考虑驾驶员意图的各种情况产生转向扭矩值，并且需要对转向扭矩值进行区分。
为此，所述自动转向模式解除判断单元120首先判断转向扭矩值是否等于或大于参考扭矩(步骤S410)。如果被检测的转向扭矩值小于参考扭矩，则所述自动转向模式解除判断单元120可以确定保持自动转向模式(步骤S440)。因此，可以防止自动转向模式被意外解除。
或者，当被检测的转向扭矩值等于或大于参考扭矩时，所述自动转向模式解除判断单元120可以判断被检测为等于或大于参考扭矩的转向扭矩值是否被连续地保持参考时间或更长(步骤S420)。也就是说，所述自动转向模式解除判断单元120可以判断被检测为等于或大于参考扭矩的转向扭矩值是否被保持预定参考时间以上，从而判断是否解除车辆的自动转向模式。例如，当转向扭矩值不能被保持参考时间或更长时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定保持自动转向模式(步骤S440)。因此，可以通过忽略根据驾驶员的临时错误所产生的转向扭矩值来确保车辆的行驶稳定性。作为另一示例，当转向扭矩值被保持参考时间或更长时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定解除自动转向模式(步骤S430)。在这种情况下，可以确定驾驶员具有操作转向的意图，从而解除自动转向模式，并且可以根据驾驶员操作转向的意图来控制车辆的运动。
在图3和图4中，已经描述了通过使用转向扭矩值来确定解除自动转向模式的实施例。然而，也可以通过使用根据驾驶员的方向盘操作的转向角信息来确定解除自动转向模式。在下文中，将通过示例来描述使用转向角信息的情况。
图5是示出根据本发明一实施例的用于根据转向角来判断是否解除自动转向模式的操作的一示例的流程图。
当转向角信息等于或大于预定参考角度时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定解除自动转向模式。
参照图5，所述自动转向模式解除判断单元120可以接收根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向角信息(步骤S500)。转向角信息可以由转向角传感器、扭矩角传感器等检测。
所述自动转向模式解除判断单元120可以判断所接收到的转向角信息是否等于或大于预定参考角度(步骤S510)。也就是说，所述自动转向模式解除判断单元120可以判断根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向角是否等于或大于参考角度，从而判断是否解除自动转向模式。
例如，当转向角信息小于参考角度时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定保持自动转向模式(步骤S530)。由于根据车辆震动等所产生的方向盘移动不会是以大角度而产生的，因此可以通过其间接地判断是否根据驾驶员的意图而产生转向角信息。
作为另一示例，当转向角信息等于或大于参考角度时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定解除自动转向模式(步骤S520)。所述自动转向模式解除判断单元120可以确定在紧急情况下驾驶员具有以大角度改变车辆行驶方向的意图，从而解除自动转向模式。
然而，由于驾驶员可能因错误而以大角度暂时操作方向盘，因此有必要考虑转向角信息中的附加因素。
图6是示出根据本发明一实施例的用于根据转向角来判断是否解除自动转向模式的操作的另一示例的流程图。
当等于或大于预定参考角度的转向角信息被保持预定参考时间或更长时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定解除自动转向模式。
参照图6，所述自动转向模式解除判断单元120可以接收根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向角信息(步骤S600)，并且判断所接收到的转向角信息是否等于或大于预定参考角度(步骤S610)。
如上所述，当转向角信息小于参考角度时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定保持自动转向模式(步骤S640)。因此，可以主要防止根据方向盘的极小(minute)移动而解除自动转向模式。
当转向角信息等于或大于参考角度时，所述自动转向模式解除判断单元120其次(secondarily)判断转向角信息是否被连续地保持参考时间或更长(步骤S620)。也就是说，所述自动转向模式解除判断单元120可以区分(distinguish)以大角度的方向盘操作是由驾驶员的错误而发生的暂时现象还是根据驾驶员的意图而发生的连续现象。例如，当转向角不能被保持参考时间或更长时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定保持自动转向模式(步骤S640)。因此，可以通过忽略根据驾驶员的临时错误所产生的转向角信息的接收来确保车辆的行驶稳定性。作为另一示例，当转向角信息被保持参考时间或更长时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定解除自动转向模式(步骤S630)。在这种情况下，可以确定驾驶员具有操作转向的意图，从而解除自动转向模式，并且可以根据驾驶员操作转向的意图来控制车辆的运动。
如上所述，所述自动转向模式解除判断单元120可以在使用转向扭矩信息或转向角信息和各种预定参考信息的同时，根据驾驶员的方向盘操作来判断是否解除自动转向模式，从而确保车辆的稳定性。
同时，所述自动转向模式解除判断单元120可以通过使用转向扭矩信息和转向角信息两者来判断是否解除自动转向模式。
例如，所述自动转向模式解除判断单元120可以仅在转向扭矩信息等于或大于参考扭矩并且转向角信息等于或大于参考角度这两种情况都满足的情况下，确定解除自动转向模式。或者，所述自动转向模式解除判断单元120可以仅在转向扭矩信息和转向角信息在一预定参考时间或更长时间内持续增长时，确定为解除自动转向模式。例如，当驾驶员的转向扭矩信息或转向角信息在参考时间内增加然后减小时，所述自动转向模式解除判断单元120可以确定驾驶员已经犯了错误，从而保持自动转向模式。
此外，可以组合和操作用于通过使用转向扭矩信息和转向角信息来判断是否解除自动转向模式的每个实施例。
同时，上述参考扭矩、参考角度和参考时间中的至少两个可以组合，并且以表格形式进行存储。例如，多个参考扭矩和多个参考时间可以被一对一地映射，从而被存储为具有多个级别的参考表。所述自动转向模式解除判断单元120可以通过使用存储表来判断是否解除所述的自动转向模式。或者，多个参考角度和多个参考时间可以被一对一地映射，从而被存储为具有多个级别的参考表。
例如，存储表可以具有四个级别，并且每个级别可以具有一组参考扭矩和参考时间值。类似地，包括在存储表中的每个级别也可以具有一组参考角度和参考时间值。
作为另一示例，存储表可以存储具有多个集合，每一个集合具有一组参考扭矩、参考角度和参考时间。
在这种情况下，所述自动转向模式解除判断单元120可以使用存储在存储表中的用于判断是否解除上述自动转向模式的参考扭矩、参考角度或参考时间。也就是说，四个级别中的每一个具有彼此不同的值，并且所述自动转向模式解除判断单元120可以使用包括在特定级别中的参考扭矩、参考时间或参考角度作为参考值，用于当根据预定配置指示要使用的相应特定级别时判断是否解除上述自动转向模式。
同时，当存储表的每个级别包括作为因素的参考扭矩和参考时间时，可以随着级别的增加而增大参考扭矩值并减小参考时间值。也就是说，参考扭矩和参考时间可以被配置为彼此成反比。类似地，当存储表的每个级别包括作为因素的参考角度和参考时间时，可以随着级别的增加而增大参考角度值并减小参考时间值。也就是说，参考角度和参考时间可以被配置为彼此成反比。当然，可以通过配置来修改级别的增加和减小，并且可以执行配置，使得可以随着级别降低而增大参考扭矩值或参考角度值并减小参考时间值。
所述自动转向模式解除判断单元120可以通过上述方法，利用包括于一级别中作为参考值的因素来判断是否解除自动转向模式，其中，所述级别是在存储表中所配置的所有级别中由驾驶员的操作所预定或配置的级别。
如在每个实施例中所述，所述自动转向模式解除单元130可以根据自动转向模式解除的确定而释放自动转向模式所产生的转向电机扭矩，其中，自动转向模式解除的确定是通过自动转向模式解除判断单元120而完成的。
当判定解除自动转向模式时，所述自动转向模式解除单元130可以通过使用根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向角信息来确定在自动转向模式中所施加的转向电机扭矩的解除时间。转向角信息可以根据驾驶员的方向盘操作而由转向角传感器检测，并且即使当基于如上所述的转向扭矩信息而判定解除自动转向模式时，转向角信息也可以由转向角传感器检测。
具体地，所述自动转向模式解除单元130可以通过使用转向角信息来计算转向角速度信息，并且通过使用所述转向角速度信息来确定解除时间。例如，当接收到所述转向角信息时，所述自动转向模式解除单元130可以计算用于表示转向角信息随时间变化的转向角速度信息。所述自动转向模式解除单元130可以通过使用所计算的转向角速度信息和预定参考解除时间来确定转向电机扭矩的解除时间。
例如，所述自动转向模式解除单元130可以通过将参考解除时间乘以权重值因子来确定解除时间，其中根据转向角速度信息来确定所述权重值因子。在这种情况下，权重值因子可以为大于0且等于或小于1的值。参考解除时间是指通过实验等所预先确定的转向电机扭矩的解除时间。可以预先确定权重值因子，以响应每个转向角速度信息。例如，权重值因子可以以与每个转向角度信息相对应的表格形式被预先存储，并且权重值因子可以通过用于确定权重值因子的预定数学表达式而被确定。具体地，当计算转向角速度信息时，所述自动转向模式解除单元130通过使用预定权重值因子表来提取与转向角速度信息相对应的权重值因子。之后，所述自动转向模式解除单元130可以通过将预定参考解除时间乘以所提取的权重值因子来确定转向电机扭矩的解除时间。权重值因子可以被配置为随着转向角速度值变大而变小的值。也就是说，所述自动转向模式解除单元130可以通过将参考解除时间乘以随着转向角速度值变大而变小的值来确定转向角速度值和解除时间彼此成反比。同时，用于权重值因子的表可以被配置为对应于预定区间中的转向角速度信息。例如，预定转向角速度区间可以具有一表，所述表被配置为映射至一权重值因子，另一转向角速度区间可以具有一表，所述表被配置为映射至另一权重值因子。因此，可以逐步地确定解除时间。
对于另一示例，所述自动转向模式解除单元130可以确定解除时间与转向角速度信息成反比。例如，当转向角速度信息在预定区间内时，所述自动转向模式解除单元130可以将相应区间中的解除时间配置为具有与转向角速度信息成反比的值。
作为另一示例，所述自动转向模式解除单元130可以在转向角速度信息等于或小于预定第一参考值时，将解除时间确定为预定上限值，并且可以在转向角速度信息等于或大于预定第二参考值时，将解除时间确定为预定下限值。也就是说，解除时间上限值或解除时间下限值可以是预定的。此外，解除时间上限值和解除时间下限值是对转向电机的机械特性而言所需的时间，也是防止扭矩突然变化所需的时间，而且解除时间上限值和解除时间下限值是可以通过实验等而被确定的。因此，当判定转向角速度信息等于或小于预定第一参考值时，所述自动转向模式解除单元130可以将解除时间确定为一固定解除时间，该固定解除时间为预定上限值。相反，当判定转向角速度信息等于或大于预定第二参考值时，所述自动转向模式解除单元130可以将解除时间确定为一固定解除时间，该固定解除时间为预定下限值。第一参考值和第二参考值可以相同或不同。
当转向角速度信息被计算为第一参考值和第二参考值之间的值时，所述自动转向模式解除单元130可以使用作为参考解除时间的解除时间上限值或解除时间下限值，从而通过将上述权重值因子乘以参考解除时间来确定解除时间。或者，当转向角速度信息被计算为第一参考值和第二参考值之间的值时，所述自动转向模式解除单元130可以使用所述上限值或下限值作为参考解除时间，从而确定一恒定变化率的解除时间。
图7是示例性地示出根据本发明一实施例的相对于转向电机扭矩的每个解除时间的电机扭矩的变化示意图。
参照图7，提供了转向电机扭矩变化的描述，在这种情况下，所述自动转向模式解除单元130通过使用如上文所述的转向角速度信息来确定解除时间。在图7中，假设根据自动转向模式的转向电机扭矩值为2Nm。此外，直至根据自动转向模式的转向电机扭矩值变为0Nm为止所需的时间是解除时间，并且自动转向模式解除判断的时间点为0ms。
标号710的情况为：转向角速度信息是200deg/s，并且解除时间可以被确定为30ms。当确定了解除时间时，为了依据解除时间而使转向电机扭矩值为0Nm，可以快速减小转向电机扭矩。
标号720的情况为：转向角速度信息为100deg/s，并且解除时间可以被确定为75ms。此外，标号730的情况为：转向角速度信息为30deg/s，并且解除时间可以被确定为150ms。
因此，所述自动转向模式解除单元130可以确定解除时间与转向角速度值成反比，使得当转向角速度值增大时解除时间减小。或者，所述自动转向模式解除单元130可以通过将150ms确定为解除时间上限值并将30ms确定为解除时间下限值来确定标号720的情况的解除时间。在这种情况下，上述的第一参考值可以是30deg/s，并且第二参考值可以是200deg/s。因此，即使当转向角速度信息为20deg/s时，所述自动转向模式解除单元130也可以将解除时间确定为150ms，并且即使当转向角速度信息为250deg/s时，所述自动转向模式解除单元130也可以将解除时间确定为30ms。
如上所述，所述电动助力转向控制装置100可以采用各种与根据驾驶员的方向盘操作以解除的自动转向模式有关的方式来配置解除时间，这样，可以在适当地应对紧急情况的同时防止扭矩的突然变化。
结合参考图8，将简要地描述电动助力转向控制方法，通过该方法可以执行上述所有的实施例。
图8是示出根据本发明另一实施例的电动助力转向控制方法的流程图。
根据本发明的实施例，电动助力转向控制方法可以包括：控制一自动转向模式，其用于在接收到自动转向扭矩信息或自动转向角信息时控制产生一转向电机扭矩，其中，所述转向电机扭矩与使车辆以自动转向模式行驶的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相对应；判断一自动转向模式的解除，其用于当检测到根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或转向角信息时，判断是否解除自动转向模式；以及解除一自动转向模式，其用于通过使用转向角信息来确定应用于自动转向模式的转向电机扭矩的解除时间，其中，所述转向角信息是当判定解除所述自动转向模式时根据驾驶员的方向盘操作所产生的。
参照图8，电动助力转向控制方法可以包括：控制一自动转向模式，其用于在接收到自动转向扭矩信息或自动转向角信息时控制产生一转向电机扭矩，其中，所述转向电机扭矩与使车辆以自动转向模式行驶的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相对应(步骤S800)。所述控制自动转向模式可以包括：当开启自动转向模式时，通过使用自动转向扭矩信息或自动转向角信息来控制车辆的转向。自动转向扭矩信息表示车辆自动执行转向所需的扭矩信息。自动转向角信息包括用于车辆自动行驶的行驶方向的信息。因此，所述控制自动转向模式可以包括执行控制，使得当接收到相应的信息(即，与车辆自动行驶的行驶方向的自动转向扭矩信息或自动转向角信息)时，产生转向电机扭矩，其与用于车辆自动行驶的行驶方向的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相对应。例如，所述控制自动转向模式可以包括执行以下控制：当接收到自动转向角信息时，计算车辆通过使用转向电机以相应的角度行驶所需的转向电机扭矩，并且计算用于产生所计算的转向电机扭矩的电机控制电流，以将所述电机控制电流施加至一电机。同样地，所述控制自动转向模式可以包括：当接收到自动转向扭矩信息时，计算所述电机控制电流，并将所述电机控制电流施加至所述电机，从而将相应的转向扭矩值施加至所述转向电机。
所述电动助力转向控制方法还可以包括：判断一自动转向模式的解除，其用于当检测到根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或转向角信息时，判断是否解除自动转向模式(步骤S802)。所述判断自动转向模式的解除可以包括根据驾驶员的方向盘操作以检测驾驶员是否具有执行转向的意图。例如，所述判断自动转向模式的解除可以包括：通过使用当驾驶员以自动转向模式操作方向盘所产生的转向扭矩信息或转向角信息来判断驾驶者是否具有执行转向的意图，并且通过使用对驾驶员意图的确定来判断是否解除自动转向模式。例如，所述判断自动转向模式的解除可以包括：通过使用根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或转向角信息来判断是否解除自动转向模式。也就是说，通过使用转向扭矩信息或转向角信息以及预定参考值来进行是否解除自动转向模式的判断。作为另一示例，所述判断自动转向模式的解除可以包括通过使用除了转向扭矩信息或转向角信息之外的持续时间信息来判断是否解除自动转向模式。
所述电动助力转向控制方法还可以包括：解除一自动转向模式，其用于通过使用转向角信息来确定应用于自动转向模式的转向电机扭矩的解除时间，其中，所述转向角信息是当判定解除所述自动转向模式时根据驾驶员的方向盘操作所产生的(步骤S804)。所述解除自动转向模式可以包括：当判定解除自动转向模式时，确定转向电机扭矩的解除时间，所述转向电机扭矩与根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向角信息相关联。例如，当判定解除自动转向模式时，所述解除自动转向模式包括通过使用根据驾驶员的方向盘操作的信息来需要区分驾驶员的方向盘操作是为了避免紧急情况还是属于正常解除操作，从而动态地配置施加至车辆的转向电机扭矩的解除时间。为此，所述解除自动转向模式包括通过使用根据驾驶员的方向盘操作的转向角信息来动态地计算解除时间。
例如，所述解除自动转向模式可以包括使用权重值因子和通过使用转向角信息所计算的转向角速度信息来动态地确定解除时间。作为另一示例，所述解除自动转向模式可以包括通过使用转向角速度信息以及解除时间的预定上限值和预定下限值来确定在预定范围内的解除时间。作为另一示例，所述解除自动转向模式可以包括通过使用参考解除时间信息来确定解除时间，使得参考解除时间信息与转向角速度信息成反比。
本发明提供的技术效果为：当一以自动转向模式行驶的车辆内产生驾驶员的转向扭矩时，防止扭矩突然变化。另外，本发明的技术效果为：当一以自动转向模式行驶的车辆内产生驾驶员的转向扭矩时，在紧急情况下稳定地控制车辆的运动，同时最大限度减小因扭矩的突然变化所产生的非均匀性。
甚至如上文所述，本发明的实施例中所有构件是以单个单元结合而成，或是以单个单元结合地进行操作，本发明的实施例不仅仅限于此。也就是说，在不脱离本发明的范围情况下，在所有结构构件中，至少两个构件可以选择性结合和操作。尽管本发明的优选实施例已经说明了用途，但是本领域的技术人员在不脱离本发明的范围和发明的精神的情况下能够理解不同的修改、补充和替代，这些修改、补充和替代也应视为本发明的保护范围。因此，在本发明中所披露的实施例意在说明本发明的技术思想的范围，并且该些实施例并不限定本发明的范围。本发明的范围要根据附属的权利要求，例如所有的技术想法包括等同于本发明的权利要求范围，来进行解释。。
Claims (14)
1.一种电动助力转向控制装置，其特征在于，包括：
一自动转向模式控制单元，所述自动转向模式控制单元被配置为在接收自动转向扭矩信息或自动转向角信息时控制产生一转向电机扭矩，其中，所述转向电机扭矩与使车辆以自动转向模式行驶的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相对应；
一自动转向模式解除判断单元，所述自动转向模式解除判断单元被配置为当检测到根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或转向角信息时，判断是否解除自动转向模式；以及
一自动转向模式解除单元，所述自动转向模式解除单元被配置为通过使用转向角信息来确定应用于自动转向模式的转向电机扭矩的解除时间，其中，所述转向角信息是当判定解除自动转向模式时根据驾驶员的方向盘操作所产生的。
2.根据权利要求1所述的电动助力转向控制装置，其特征在于，所述自动转向模式解除判断单元被配置为当转向扭矩值等于或大于一预定参考扭矩时，确定解除所述自动转向模式。
3.根据权利要求2所述的电动助力转向控制装置，其特征在于，所述自动转向模式解除判断单元被配置为当等于或大于所述预定参考扭矩的转向扭矩值被保持一预定时间或更长时，确定解除自动转向模式。
4.根据权利要求1所述的电动助力转向控制装置，其特征在于，所述自动转向模式解除判断单元被配置为当转向角等于或大于一预定参考角度时，确定解除自动转向模式。
5.根据权利要求4所述的电动助力转向控制装置，其特征在于，所述自动转向模式解除判断单元被配置为当等于或大于所述预定参考角度的转向角信息被保持一预定参考时间或更长时，确定解除自动转向模式。
6.根据权利要求1所述的电动助力转向控制装置，其特征在于，所述自动转向模式解除单元被配置为当判定解除自动转向模式时，在解除时间期间内控制减小自动转向模式中所施加的转向电机转矩。
7.根据权利要求1所述的电动助力转向控制装置，其特征在于，所述自动转向模式解除单元被配置为通过使用转向角信息来计算转向角速度信息，并且通过使用所述转向角速度信息来确定解除时间。
8.根据权利要求7所述的电动助力转向控制装置，其特征在于，所述自动转向模式解除单元被配置为通过将一参考解除时间乘以一权重值因子来确定所述解除时间，其中，根据转向角速度信息来确定所述权重值因子，并且所述权重值因子为大于0且等于或小于1的值。
9.根据权利要求8所述的电动助力转向控制装置，其特征在于，为响应所述转向角速度信息的每一预定区间而确定所述权重值因子。
10.根据权利要求7所述的电动助力转向控制装置，其特征在于，所述解除时间被配置为与所述转向角速度信息成反比。
11.根据权利要求7所述的电动助力转向控制装置，其特征在于，所述自动转向模式解除单元被配置为当所述转向角速度信息等于或小于一预定第一参考值时，确定所述解除时间为一预定上限值，并且当所述转向角速度信息等于或大于一预定第二参考值时，确定所述解除时间为一预定下限值。
12.一种电动助力转向控制方法，其特征在于，包括：
控制一自动转向模式，用于在接收到自动转向扭矩信息或自动转向角信息时控制产生一转向电机扭矩，其中，所述转向电机扭矩与使车辆以自动转向模式行驶的自动转向扭矩信息或自动转向角信息相对应；
判断一自动转向模式的解除，用于当检测到根据驾驶员的方向盘操作所产生的转向扭矩信息或转向角信息时，判断是否解除自动转向模式；以及
解除一自动转向模式，用于通过使用转向角信息来确定应用于自动转向模式的转向电机扭矩的解除时间，其中，所述转向角信息是当判定解除自动转向模式时根据驾驶员的方向盘操作所产生的。
13.根据权利要求12所述的电动助力转向控制方法，其特征在于，解除自动转向模式包括：通过使用转向角信息来计算转向角速度信息，并且通过使用所述转向角速度信息来确定解除时间。
14.根据权利要求13所述的电动助力转向控制方法，其特征在于，解除自动转向模式包括：通过将一参考解除时间乘以一权重值因子来确定解除时间，其中，根据转向角速度信息来确定所述权重值因子，并且所述权重值因子为大于0且等于或小于1的值。
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