CN108394404A - 车辆转向的控制方法、系统和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆转向的控制方法、系统和装置。其中,该方法包括:获取车辆的目标转向角度和当前车速;根据目标转向角度和当前车速确定车身倾角设定值;判断车身倾角设定值是否大于车辆的车身倾角额定值;如果判断出车身倾角设定值大于车身倾角额定值,则将车辆的车轮转向角度设置为当前车速下的第一转向角度,将车辆的车身倾角设置为车身倾角额定值,并且降低当前车速;如果判断出车身倾角设定值小于或者等于车身倾角额定值,则将车辆的车轮转向角度设置为目标转向角度,并且将车辆的车身倾角设置为车身倾角设定值。本发明解决了车辆控制比较复杂的技术问题。

Description

车辆转向的控制方法、系统和装置
技术领域
本发明涉及车辆控制领域,具体而言,涉及一种车辆转向的控制方法、系统和装置。
背景技术
车辆在转弯时,因为车速和转弯半径的不同会产生大小不等的离心力,离心力会使车体向外倾斜,容易使车体发生侧滑甚至导致横向翻车事故。所以,驾驶员可能需要和车体一起适度地向轮胎接地点的内侧移动重心,用以克服离心力,保持横向稳定性。这种情况常出现在车身较窄的车型上,例如两轮摩托车或轮距较窄的三轮车等。
根据现有的技术方案,在车辆转弯时驾驶员一方面需要控制车轮的转向角度,一方面还要控制车体重心向转弯内侧倾斜,且倾斜的角度与车重、车速、转向角度等多种因素相关,对驾驶员技术要求较高。需要依靠驾驶员配合倾斜身躯来避免车辆侧翻/倾倒,对驾驶技巧的熟练程度要求较高,增加操作员负担,提高操作复杂性,并且安全性不高。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种车辆转向的控制方法、系统和装置,以至少解决车辆控制比较复杂的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种车辆转向的控制方法,包括:获取车辆的目标转向角度和当前车速;根据目标转向角度和当前车速确定第一车身倾角设定值;判断第一车身倾角设定值是否大于车辆的车身倾角额定值,其中,车身倾角额定值为车辆的允许的最大车身倾斜角度;如果判断出第一车身倾角设定值大于车身倾角额定值,则将车辆的车轮转向角度设置为当前车速下的第一转向角度,将车辆的车身倾角设置为车身倾角额定值,并且降低当前车速,其中,第一转向角度为当前车速下的最大转向角度;如果判断出第一车身倾角设定值小于或者等于车身倾角额定值,则将车辆的车轮转向角度设置为目标转向角度,并且将车辆的车身倾角设置为第一车身倾角设定值。
可选地,将车辆的车轮转向角度设置为当前车速下的第一转向角度包括:根据当前车速、当前的倾斜角度和车辆的轴距确定当前车速下的第一转向角度,其中,轴距为车辆的前轮和后轮之间的距离;将车轮转向角度设置为第一转向角度。
可选地,在降低当前车速之后,方法还包括:获取降低当前车速后得到的第一车速;根据第一车速和第一转向角度确定第二车身倾角设定值;根据第一车速和车辆的轴距确定第二转向角度,其中,第二转向角度为车辆在第一车速下的最大转向角度,第二转向角度大于第一转向角度;将车轮转向角度由第一转向角度调整为第二转向角度;在第二车身倾角设定值小于等于车身倾角额定值的情况下,将车身倾角设置为第二车身倾角设定值;在第二车身倾角设定值大于车身倾角额定值的情况下,将车身倾角设置为车身倾角额定值。
可选地,在将车轮转向角度由第一转向角度调整为第二转向角度之后,方法还包括:判断第二转向角度是否处于目标转向角度的预设偏差范围内;如果判断出第二转向角度处于预设偏差范围内,则控制车辆按照第二转向角度进行转向;如果判断第二转向角度处于预设偏差范围以外,则继续降低第一车速,直到降速后得到的转向角度处于预设偏差范围内;或者检测到新的目标转向角度并按照新的目标转向角度进行调整。还有一种情况不需要继续降速,就是方向盘重新调整。
可选地,在将车轮转向角度由第一转向角度调整为第二转向角度之后,方法还包括:判断第二转向角度是否大于或者等于目标转向角度;如果判断出第二转向角度大于或者等于目标转向角度,则控制车辆按照目标转向角度进行转向;如果判断出第二转向角度小于目标转向角度,则继续降低第一车速,直到降速后得到的转向角度大于或者等于目标转向角度;或者检测到新的目标转向角度并按照新的目标转向角度进行调整。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种车辆转向的控制系统,包括:方向盘位置传感器,用于感测方向盘的旋转角度信息,得到目标转向角度;车速传感器,用于检测车辆的当前车速;转向系统控制器,用于根据目标转向角度和当前车速确定第一车身倾角设定值,判断车身倾角设定值是否大于车辆的车身倾角额定值,其中,车身倾角额定值为车辆的允许的最大车身倾斜角度;车轮转向电机,与车辆的车轮相连接,用于在转向系统控制器判断出第一车身倾角设定值大于车身倾角额定值时,驱动车轮按照第一转向角度转动,或者,在判断出第一车身倾角设定值小于或者等于车身倾角额定值时,驱动车轮按照目标转向角度转动,其中,第一转向角度为当前车速下的最大转向角度;重心调节电机,用于在转向系统控制器判断出第一车身倾角设定值大于车身倾角额定值时,控制车辆按照车身倾角额定值倾斜,或者,在判断出第一车身倾角设定值小于或者等于车身倾角额定值时,控制车辆按照第一车身倾角设定值倾斜。
可选地,系统还包括:车轮转向角度传感器,与车辆的车轮相连接,用于感测车轮的转向角度。
可选地,系统还包括:车身姿态传感器,用于感测车身倾斜角度信息。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种车辆转向的控制装置,包括:获取单元,用于获取车辆的目标转向角度和当前车速;确定单元,用于根据目标转向角度和当前车速确定第一车身倾角设定值;判断单元,用于判断第一车身倾角设定值是否大于车辆的车身倾角额定值,其中,车身倾角额定值为车辆的允许的最大车身倾斜角度;第一设置单元,用于在判断出第一车身倾角设定值大于车身倾角额定值,则将车辆的车轮转向角度设置为当前车速下的第一转向角度,将车辆的车身倾角设置为车身倾角额定值,并且降低当前车速,其中,第一转向角度为当前车速下的最大转向角度;第二设置单元,用于在判断出第一车身倾角设定值小于或者等于车身倾角额定值,则将车辆的车轮转向角度设置为目标转向角度,并且将车辆的车身倾角设置为第一车身倾角设定值。
可选地,第一设置单元包括:确定模块,用于根据当前车速、当前的倾斜角度和车辆的轴距确定当前车速下的第一转向角度,其中,轴距为车辆的前轮和后轮之间的距离;设定模块,用于将车轮转向角度设置为第一转向角度。
在本发明实施例中,根据车辆本身的属性和车辆当前车速确定车辆的转向角度,根据确定的转向角度进行转向,从而实现了自动控制车辆进行转向,解决了现有技术在控制车辆转向时操作比较复杂的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的车辆转向的控制方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的车轮及转向半径的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的车辆转向的控制方法的流程图;
图4是根据本发明实施例的车辆转向的控制装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
根据本发明实施例,提供了一种车辆转向的控制方法的方法实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的车辆转向的控制方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,获取车辆的目标转向角度和当前车速。目标转向角度是驾驶员期望车辆转向的角度,驾驶员可以通过方向盘确定期望车辆转向的角度。
步骤S104,根据目标转向角度和当前车速确定第一车身倾角设定值。第一车身倾角设定值是在当前车速下达到目标转向角度时的理论上的车身倾斜角度。由于车身倾斜角度过大时可能会导致车辆损坏或者车辆上的驾驶员及乘客的体验较差,因此,第一车身倾角设定值并不一定是车辆转向时所采用的倾斜角度。在判断是否采用第一车身倾角设定值进行转向时,需要将第一车身倾角设定值与车辆最大车身倾角(即车身倾角额定值)进行比较,其中,车身倾角额定值不会随着车速的变化而变化,是由车辆的属性决定的。
步骤S106,判断车身倾角设定值是否大于车辆的车身倾角额定值,其中,车身倾角额定值为车辆允许的最大车身倾斜角度。车辆的最大车身倾斜角度为固定值,即车身倾角额定值为固定值。车辆以小于或者等于该最大车身倾斜角度倾斜时可以避免车辆损坏。
如图2所示,以两轮车型为例,矩形框为车轮,设轴距为d,当前前轮转向角度为x,分别从两轮中心与车轮垂直方向绘制延长线并相交于P点,取前后轮距离的中心点为Q点,设车辆的重心在Q点,则车辆重心点的转弯半径为P、Q两点的距离r,并可通过如下公式计算:
已知长度d、当前前轮转向角度x,则:
设车辆转向时受到的离心力为F,车速为v,车体质量为m,则:
设车辆倾斜角度(重心偏移量)为y,重力加速度为g,则:
由上述公式可知,在已知轴距d、车前轮转角x、车速v时,可以计算出对应的车辆倾斜角度(重心偏移量)y,即第一车身倾角设定值。
步骤S108,如果判断出第一车身倾角设定值大于车身倾角额定值,则将车辆的车轮转向角度设置为当前车速下的第一转向角度,将车辆的车身倾角设置为车身倾角额定值,并且降低当前车速,其中,第一转向角度为当前车速下的最大转向角度。
当第一车身倾角设定值车身倾角设定值大于车身倾角额定值时,不允许在当前车速下以第一车身倾角设定值车身倾角设定值进行转向,此时,可以以车身倾角额定值进行转向。同时,以当前车速允许的最大转向角度进行转向。由于车速越高,离心力越大,允许的最大转向角度越小。为了达到目标转向角度,需要降低当前车速来增加转向角度。
可选地,将车辆的车轮转向角度设置为当前车速下的第一转向角度包括:根据当前车速、当前的倾斜角度和车辆的轴距确定当前车速下的第一转向角度,其中,轴距为车辆的前轮和后轮之间的距离;将车轮转向角度设置为第一转向角度。
设车身当前的倾斜角度为α,当前车速为v,转向半径为r,重力加速度为g,轴距为d,则:
根据此公式可计算出当前车速下,车轮转角的最大值,即第一转向角度x。
步骤S110,如果判断出第一车身倾角设定值小于或者等于车身倾角额定值,则将车辆的车轮转向角度设置为目标转向角度,并且将车辆的车身倾角设置为第一车身倾角设定值。
当第一车身倾角设定值小于或者等于车身倾角额定值,可以直接按照第一车身倾角设定值进行转向,并且按照目标转向角度进行转向。
本实施例中,可以根据车辆本身的属性和车辆当前车速确定车辆的转向角度,根据确定的转向角度进行转向,从而实现了自动控制车辆进行转向,解决了现有技术在控制车辆转向时操作比较复杂的技术问题。进一步地,为了提高车辆转向的安全性和舒适度,在转向的过程中,如果车身倾角比较大,可以先降低车速,随着车速的降低再逐渐增大转向角度实现车辆的转向。
可选地,在降低当前车速之后,方法还包括:获取降低当前车速后得到的第一车速;根据第一车速和第一转向角度确定第二车身倾角设定值;根据第一车速和车辆的轴距确定第二转向角度,其中,第二转向角度为车辆在第一车速下的最大转向角度,第二转向角度大于第一转向角度;将车轮转向角度由第一转向角度调整为第二转向角度;在所述第二车身倾角设定值小于等于所述车身倾角额定值的情况下,将所述车身倾角设置为所述第二车身倾角设定值;在所述第二车身倾角设定值小于等于所述车身倾角额定值的情况下,将所述车身倾角设置为所述车身倾角额定值。
具体地,在降低车速之前,车辆的转向角度设定为第一转向角度,并且车身倾角设定为车身倾角额定值,在降低车速后,可以根据车速和轴距计算出降低车速后的第一车速下的第二车身倾角设定值以及第一车速下的最大转向角度。由于车速降低离心力减小,车辆的最大转向角度增大。也就是说,本实施例在当前车速下的最大转向角度达不到目标转向角度的情况下,可以通过降低车速来逐渐增大转向角度,使得转向角度达到目标转向角度,实现了车辆自动转向。同时,随着车速降低也可以重新获得第一车速下的第二车身倾角设定值,在第二车身倾角设定值小于等于车身倾角额定值的情况下,将车身倾角设置为第二车身倾角设定值;在第二车身倾角设定值大于车身倾角额定值的情况下,将车身倾角设置为车身倾角额定值,以在增大转向角度的同时,还能保证车身倾斜的角度不会导致车辆出现安全问题,并提高了驾驶员和乘客的舒适度。
在将车轮转向角度由第一转向角度调整为第二转向角度,需要判断第二转向角度是否达到了目标转向角度。本实施例提供了两种判断第二转向角度是否达到了目标转向角度的方式,具体如下:
第一种:
可选地,在将车轮转向角度由第一转向角度调整为第二转向角度,并将车身倾角设置为车身倾角额定值之后,方法还包括:判断第二转向角度是否处于目标转向角度的预设偏差范围内;如果判断出第二转向角度处于预设偏差范围内,则控制车辆按照第二转向角度进行转向;如果判断第二转向角度处于预设偏差范围以外,则继续降低第一车速,直到降速后得到的转向角度处于预设偏差范围内。或者检测到新的目标转向角度并按照所述新的目标转向角度进行调整。
目标转向角度允许一定的角度偏差,在角度偏差的范围内的转向角度都认为是目标转向角度,因此,在判断时需要判断第二转向角度是否落在了预设偏差范围内,如果落在了预设偏差范围内,则认为第二转向角度达到了目标转向角度,按照目标转向角度进行转向。如果第二转向角度落在了预设偏差范围以外,则认为第二转向角度没有达到目标转向角度,需要继续调节第二转向角度,直到调节后的转向角度落在预设偏差范围之内。
如果在降速的过程中检测到新的目标转向角度,则停止降速,并且按照新的目标转向角度进行转向。
第二种:
可选地,在将车轮转向角度由第一转向角度调整为第二转向角度,并将车身倾角设置为车身倾角额定值之后,方法还包括:判断第二转向角度是否大于或者等于目标转向角度;如果判断出第二转向角度大于或者等于目标转向角度,则控制车辆按照目标转向角度进行转向;如果判断出第二转向角度小于目标转向角度,则继续降低第一车速,直到降速后得到的转向角度大于或者等于目标转向角度;或者检测到新的目标转向角度并按照所述新的目标转向角度进行调整。
第二转向角度是在第一车速下允许的最大转向角度,因此,车辆可以在小于或者等于第二转向角度的范围内进行转向。如果,目标转向角度刚好处于小于或者等于第二转向角度,即在允许转向的角度范围内,则可以直接将车辆的转向角度设置为目标转向角度进行转向。如果,目标转向角度比第一车速下允许的最大转向角度还要大,采用目标转向角度进行转向可能会导致安全问题,就不能采用目标转向角度进行转向,即需要进一步降低车速来提高最大转向角度,直到最大转向角度大于或者等于目标转向角度。
同样地,如果在降速的过程中检测到新的目标转向角度,则停止降速,并且按照新的目标转向角度进行转向。
按照新的目标转向角度进行转向的方法与第一次检测到目标转向角度,并按照第一次检测到的目标转向角度进行转向的方法相同,此处不再赘述。
以下结合图3对本实施例进行说明。
S201,根据方向盘角度信息计算目标转向角度。
S202,获取车速信息、倾斜角度实际值和转向角度实际值。倾斜角度实际值和转向角度实际值是采用传感器直接测量的当前车辆的实际倾斜角度和转向角度。
S203,计算车身倾角设定值。
S204,判断倾斜角度设定值是否超出车身倾角额定值。如果是,执行S205,如果否,执行S208。
S205,降低车速。
S206,根据当前车速和车身倾角额定值确定当前允许的最大转向角度。由于此时最大转向角度不会超过目标转向角度,可以将车辆的转向角度设置为当前车速下的最大转向角度。
S207,按照最大转向角度和车身倾角额定值进行转向。需要说明的是,如果此时最大转向角度未达到目标转向角度,则重复执行S205至S207的步骤,直到达到目标转向角度。如果在重复执行S205至S207的过程中,检测到方向盘重新设定了转向角度,则在S207执行完毕后返回S201。
S209,按照目标转向角度和车身倾角设定值进行转向。
重复以上步骤直到转向角度达到目标转向角度,从而完成了车辆的自动转向。
通过上述实施例可知,采集车辆本身的属性信息(如轴距等)和车辆的车速信息能够获得车辆在当前车速下的最大允许倾斜角度和最大允许转向角度,通过最大车身倾斜角度调节车辆的重心,通过最大转向角度调节车辆的转向角度,从而实现了自动车辆自动转向,解决了现有技术车辆转向时操作比较复杂的技术问题。
本发明实施例还提供了一种车辆转向的控制系统。该控制系统可以实施上述车辆转向的控制方法。
该控制系统包括:
方向盘位置传感器,用于感测方向盘的旋转角度信息,得到目标转向角度;
车速传感器,用于检测车辆的当前车速;
转向系统控制器,用于根据目标转向角度和当前车速确定车身倾角设定值,判断第一车身倾角设定值是否大于车辆的车身倾角额定值,其中,车身倾角额定值为车辆允许的最大车身倾斜角度;
车轮转向电机,与车辆的车轮相连接,用于在转向系统控制器判断出在所述转向系统控制器判断出所述目标转向角度大于第一转向角度时,驱动所述车轮按照所述第一转向角度转动,或者,在判断出所述目标转向角度小于或者等于所述第一转向角度时,驱动所述车轮按照所述目标转向角度转动,其中,所述第一转向角度为所述当前车速下的最大转向角度;
重心调节电机,用于在转向系统控制器判断出第一车身倾角设定值大于车身倾角额定值时,控制车辆按照车身倾角额定值倾斜,或者,在判断出第一车身倾角设定值小于或者等于车身倾角额定值时,控制车辆按照第一车身倾角设定值倾斜。
可选地,系统还包括:车轮转向角度传感器,与车辆的车轮相连接,用于感测车轮的转向角度。
可选地,系统还包括:车身姿态传感器,用于感测车身倾斜角度信息。
本实施例的控制系统包括转向控制系统和重心调节系统。转向控制系统和重心调节系统可以采用一个控制器来进行控制,也可以设置两个控制器来分别控制转向控制系统和重心调节系统。
转向控制系统用于对车辆的转向进行控制,由以下部分组成:转向系统控制器、车轮转向电机及其控制器、车轮转向角度传感器、车轮转向力矩传感器、方向盘电机及其控制器、方向盘位置传感器、方向盘转矩传感器。其中,方向盘位置传感器感测方向盘的位置信息(即旋转角度信息),并将位置信息反馈给转向系统控制器。转向系统控制器根据方向盘的位置信息以及所获取的行驶信息,通过计算得到车轮转向角度信息并向车轮转向电机控制器发送控制信号,车轮转向电机控制器根据控制信号控制车轮转向电机进行转动,从而驱使车轮转动指定角度。车轮转向角度传感器用于感测车轮转向角度,以确定车轮是否转动达到指定角度。由于在车辆线控转向系统中,方向盘与车轮之间没有物理连接关系,为使驾驶员在操作过程中保持良好的操作体验,可以设置方向盘电机及其控制器以及方向盘转矩传感器来在驾驶员操作方向盘的过程中使方向盘产生相应的反向作用力。并且,车轮转向力矩传感器用于感测车轮转向力矩,从而能够在车轮转向过程中当车轮遇到大阻力(如石块等)时,及时反馈相关信息到转向系统控制器来停止车轮转向,以保护车轮转向电机。
重心调节系统用于对车辆的重心进行调节,可以由以下部分组成:重心调节控制器、车身姿态传感器、重心调节电机控制器。车身姿态传感器感测车身倾斜角度信息,并将倾斜角度信息反馈给重心调节控制器,重心调节控制器根据倾斜角度信息以及所获取的行驶信息,通过计算得到重心偏移量信息(车身倾斜角度)并向重心调节电机控制器发送控制信号。实践中,重心调节的实现有多种形式,可以利用控制力矩陀螺实现或者通过电机拉动车辆倾斜实现重心调节。
在车辆转弯时的角度调节过程中引入重心偏移调节,从而系统收到驾驶员的转向指令后,自动计算最佳的车轮转向角度和车体重心位置设定值,然后分别通过转向控制系统和重心调节系统将车轮转角和车体重心调整到设定值,减少对驾驶员操作技巧的依赖,以提高车辆转弯时的横向稳定性,使车辆行驶更加安全平稳。
本发明实施例还提供了一种车辆转向的控制装置。如图4所示,该车辆转向的控制装置包括:
获取单元10用于获取车辆的目标转向角度和当前车速;
确定单元20用于根据目标转向角度和当前车速确定车身倾角设定值;
判断单元30用于判断所述第一车身倾角设定值是否大于所述车辆的车身倾角额定值,其中,所述车身倾角额定值为所述车辆的允许的最大车身倾斜角度;
第一设置单元40用于在判断出所述第一车身倾角设定值大于所述车身倾角额定值,则将所述车辆的车轮转向角度设置为当前车速下的第一转向角度,将所述车辆的车身倾角设置为所述车身倾角额定值,并且降低当前车速,其中,所述第一转向角度为所述当前车速下的最大转向角度;
第二设置单元50用于在判断出所述第一车身倾角设定值小于或者等于所述车身倾角额定值,则将所述车辆的所述车轮转向角度设置为所述目标转向角度,并且将所述车辆的车身倾角设置为所述第一车身倾角设定值。
目标转向角度是驾驶员期望车辆转向的角度,驾驶员可以通过方向盘确定期望车辆转向的角度。车身倾角设定值是在当前车速下达到目标转向角度时的理论上的车身倾斜角度。由于车身倾斜角度过大时可能会导致车辆损坏或者车辆上的驾驶员及乘客的体验较差,因此,车身倾角设定值并不一定是车辆转向时所采用的倾斜角度。在判断是否采用车身倾角设定值进行转向时,需要将车身倾角设定值与车身倾角额定值进行比较。车辆的最大车身倾斜角度(即车身倾角额定值)为固定值,任何车速下允许的最大倾斜角度相同。车辆以小于或者等于该最大车身倾斜角度倾斜时可以避免车辆损坏。
当车身倾角设定值大于车身倾角额定值时,不允许在当前车速下以车身倾角设定值进行转向,此时,可以以最大车身倾角进行转向。同时,以当前车速允许的最大转向角度进行转向。由于车速越高,离心力越大,允许的最大转向角度越小。为了达到目标转向角度,需要降低当前车速来增加转向角度。
当车身倾角设定值小于或者等于车身倾角额定值,可以直接按照车身倾角设定值进行转向,并且按照目标转向角度进行转向。
本实施例中,可以根据车辆本身的属性和车辆当前车速确定车辆的转向角度,根据确定的转向角度进行转向,从而实现了自动控制车辆进行转向,解决了现有技术在控制车辆转向时操作比较复杂的技术问题。进一步地,为了提高车辆转向的安全性和舒适度,在转向的过程中,如果车身倾角比较大,可以先降低车速,随着车速的降低再逐渐增大转向角度实现车辆的转向。
可选地,所述第一设置单元包括:确定模块,用于根据所述当前车速和所述车辆的轴距确定所述当前车速下的所述第一转向角度,其中,所述轴距为所述车辆的前轮和后轮之间的距离;设定模块,用于将所述车轮转向角度设置为所述第一转向角度。
具体地,在降低车速之前,车辆的转向角度设定为第一转向角度,并且车身倾角设定为车身倾角额定值,在降低车速后,可以根据车速和轴距计算出降低车速后的第一车速下的第二车身倾角设定值以及第一车速下的最大转向角度。由于车速降低离心力减小,车辆的最大转向角度增大。也就是说,本实施例在当前车速下的最大转向角度达不到目标转向角度的情况下,可以通过降低车速来逐渐增大转向角度,使得转向角度达到目标转向角度,实现了车辆自动转向。同时,随着车速降低也可以重新获得第一车速下的第二车身倾角设定值,在第二车身倾角设定值小于等于车身倾角额定值的情况下,将车身倾角设置为第二车身倾角设定值;在第二车身倾角设定值大于车身倾角额定值的情况下,将车身倾角设置为车身倾角额定值,以在增大转向角度的同时,还能保证车身倾斜的角度不会导致车辆出现安全问题,并提高了驾驶员和乘客的舒适度。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种车辆转向的控制方法,其特征在于,包括:
获取车辆的目标转向角度和当前车速;
根据所述目标转向角度和所述当前车速确定第一车身倾角设定值;
判断所述第一车身倾角设定值是否大于所述车辆的车身倾角额定值,其中,所述车身倾角额定值为所述车辆的允许的最大车身倾斜角度;
如果判断出所述第一车身倾角设定值大于所述车身倾角额定值,则将所述车辆的车轮转向角度设置为当前车速下的第一转向角度,将所述车辆的车身倾角设置为所述车身倾角额定值,并且降低当前车速,其中,所述第一转向角度为所述当前车速下的最大转向角度;
如果判断出所述第一车身倾角设定值小于或者等于所述车身倾角额定值,则将所述车辆的所述车轮转向角度设置为所述目标转向角度,并且将所述车辆的车身倾角设置为所述第一车身倾角设定值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述车辆的车轮转向角度设置为当前车速下的第一转向角度包括:
根据所述当前车速、当前的倾斜角度和所述车辆的轴距确定所述当前车速下的所述第一转向角度,其中,所述轴距为所述车辆的前轮和后轮之间的距离;
将所述车轮转向角度设置为所述第一转向角度。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在降低当前车速之后,所述方法还包括:
获取降低所述当前车速后得到的第一车速;
根据所述第一车速和所述第一转向角度确定第二车身倾角设定值;
根据所述第一车速和所述车辆的轴距确定第二转向角度,其中,所述第二转向角度为所述车辆在所述第一车速下的最大转向角度,所述第二转向角度大于所述第一转向角度;
将所述车轮转向角度由所述第一转向角度调整为所述第二转向角度;
在所述第二车身倾角设定值小于等于所述车身倾角额定值的情况下,将所述车身倾角设置为所述第二车身倾角设定值;
在所述第二车身倾角设定值大于所述车身倾角额定值的情况下,将所述车身倾角设置为所述车身倾角额定值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在将所述车轮转向角度由所述第一转向角度调整为所述第二转向角度之后,所述方法还包括:
判断所述第二转向角度是否处于所述目标转向角度的预设偏差范围内;
如果判断出所述第二转向角度处于所述预设偏差范围内,则控制所述车辆按照所述第二转向角度进行转向;
如果判断所述第二转向角度处于所述预设偏差范围以外,则继续降低所述第一车速,直到降速后得到的转向角度处于所述预设偏差范围内;或者检测到新的目标转向角度并按照所述新的目标转向角度进行调整。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在将所述车轮转向角度由所述第一转向角度调整为所述第二转向角度之后,所述方法还包括:
判断所述第二转向角度是否大于或者等于所述目标转向角度;
如果判断出所述第二转向角度大于或者等于所述目标转向角度,则控制所述车辆按照所述目标转向角度进行转向;
如果判断出所述第二转向角度小于所述目标转向角度,则继续降低所述第一车速,直到降速后得到的转向角度大于或者等于所述目标转向角度;或者检测到新的目标转向角度并按照所述新的目标转向角度进行调整。
6.一种车辆转向的控制系统,其特征在于,包括:
方向盘位置传感器,用于感测方向盘的旋转角度信息,得到目标转向角度;
车速传感器,用于检测所述车辆的当前车速;
转向系统控制器,用于根据所述目标转向角度和所述当前车速确定第一车身倾角设定值,判断所述车身倾角设定值是否大于所述车辆的车身倾角额定值,其中,所述车身倾角额定值为所述车辆的允许的最大车身倾斜角度;
车轮转向电机,与所述车辆的车轮相连接,用于在所述转向系统控制器判断出所述目标转向角度大于第一转向角度时,驱动所述车轮按照所述第一转向角度转动,或者,在判断出所述目标转向角度小于或者等于所述第一转向角度时,驱动所述车轮按照所述目标转向角度转动,其中,所述第一转向角度为所述当前车速下的最大转向角度;
重心调节电机,用于在所述转向系统控制器判断出所述第一车身倾角设定值大于所述车身倾角额定值时,控制所述车辆按照所述车身倾角额定值倾斜,或者,在判断出所述第一车身倾角设定值小于或者等于所述车身倾角额定值时,控制所述车辆按照所述第一车身倾角设定值倾斜。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
车轮转向角度传感器,与所述车辆的车轮相连接,用于感测所述车轮的转向角度。
8.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
车身姿态传感器,用于感测车身倾斜角度信息。
9.一种车辆转向的控制装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取车辆的目标转向角度和当前车速;
确定单元,用于根据所述目标转向角度和所述当前车速确定第一车身倾角设定值;
判断单元,用于判断所述第一车身倾角设定值是否大于所述车辆的车身倾角额定值,其中,所述车身倾角额定值为所述车辆的允许的最大车身倾斜角度;
第一设置单元,用于在判断出所述第一车身倾角设定值大于所述车身倾角额定值,则将所述车辆的车轮转向角度设置为当前车速下的第一转向角度,将所述车辆的车身倾角设置为所述车身倾角额定值,并且降低当前车速,其中,所述第一转向角度为所述当前车速下的最大转向角度;
第二设置单元,用于在判断出所述第一车身倾角设定值小于或者等于所述车身倾角额定值,则将所述车辆的所述车轮转向角度设置为所述目标转向角度,并且将所述车辆的车身倾角设置为所述第一车身倾角设定值。
10.根据权利要求9所述的控制装置,其特征在于,所述第一设置单元包括:
确定模块,用于根据所述当前车速、当前的倾斜角度和所述车辆的轴距确定所述当前车速下的所述第一转向角度,其中,所述轴距为所述车辆的前轮和后轮之间的距离;
设定模块,用于将所述车轮转向角度设置为所述第一转向角度。
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