CN108394459B - 车辆的转向控制方法、系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆的转向控制方法、系统及车辆，其中方法包括以下步骤：获取车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息；根据转角信息、车速信息和侧向加速度信息判断车辆是否处于预设转向过度状态；如果车辆处于预设转向过度状态，则根据前、后侧偏刚度信息获取前、后侧助力电机的工作电流；根据工作电流通过前、后侧助力电机调节前、后侧稳定杆刚度调节机构，以对车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得车辆的稳定性因数处于预设因数范围内。该方法采用软件方式进行极限位置的限制，不仅可以有效避免机械冲击和噪音，降低开发成本，而且能够实时调整车辆在转向过程中的不足转向度，有效防止车辆失去稳定性的情况。

Description

车辆的转向控制方法、系统及车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆的转向控制方法、一种车辆的转向控制系统以及一种车辆。

背景技术

目前，车辆转向系统极限位置的限制有两种：一种是通过转向器自身壳体进行限制，另一种是通过增加机械限位套、限位环进行限位，这两种结构在车辆进行大角度转向或泊车入库时，需要快速转动方向盘至接近极限位置，频繁的左右极限位置操作将产生极限位置机械冲击和噪音，影响零件寿命和操作舒适性。同时，通过机械结构进行限制，具有唯一性，不可调整，如需调整极限位置，需要重新开发转向器壳体或重新开发机械限位套、限位环，导致周期及开发成本增加。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的转向控制方法，采用软件方式进行极限位置的限制，不仅可以有效避免机械冲击和噪音，降低周期开发成本，而且能够实时调整车辆在转向过程中的不足转向度，有效防止转向特性变化及过多转向时车辆达到临界车速时失去稳定性的情况，有效提高了车辆转向的安全性，保证驾驶安全。

本发明的第二个目的在于提出一种存储介质。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆的转向控制系统。

本发明的第四个目的在于提出一种车辆。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的转向控制方法，所述车辆包括前、后侧稳定杆刚度调节机构和与所述前、后侧稳定杆刚度调节机构对应相连的前、后侧助力电机，所述控制方法包括以下步骤：获取所述车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息；根据所述转角信息、所述车速信息和所述侧向加速度信息判断所述车辆是否于预设转向过度状态；如果所述车辆处于所述预设转向过度状态，则根据所述前、后侧偏刚度信息获取所述前、后侧助力电机的工作电流；根据所述工作电流通过所述前、后侧助力电机调节所述前、后侧稳定杆刚度调节机构，以对所述车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得所述车辆的稳定性因数处于预设因数范围内。

根据本发明实施例的车辆的转向控制方法，在车辆转向的过程中，实时获取车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息，并根据转角信息、车速信息和侧向加速度信息判断车辆是否处于预设转向过度状态，如果车辆处于预设转向过度状态，则根据前、后侧偏刚度信息获取前、后侧助力电机的工作电流，并根据工作电流通过前、后侧助力电机调节前、后侧稳定杆刚度调节机构，以对车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得车辆的稳定性因数处于预设因数范围内。该方法采用软件方式进行极限位置的限制，不仅可以有效避免机械冲击和噪音，降低周期开发成本，而且能够实时调整车辆在转向过程中的不足转向度，有效防止转向特性变化及过多转向时车辆达到临界车速时失去稳定性的情况，有效提高了车辆转向的安全性，保证驾驶安全。

另外，根据本发明上述实施例的车辆的转向控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述预设转向过度状态包括第一至第四预设转向过度状态，其中，当所述车速信息小于等于第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于第一预设角度且小于等于第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第一预设加速度时，判断所述车辆处于第一预设转向过度状态；当所述车速信息小于等于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第二预设加速度时，判断所述车辆处于第二预设转向过度状态，其中，所述第二预设加速度小于所述第一预设加速度；当所述车速信息大于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第一预设角度且小于等于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第三预设加速度时，判断所述车辆处于第三预设转向过度状态，其中，所述第三预设加速度小于所述第二预设加速度；当所述车速信息大于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第四预设加速度时，判断所述车辆处于第四预设转向过度状态，其中，所述第四预设加速度小于所述第三预设加速度。

进一步地，所述第一预设车速可以为100km/h，所述第一预设角度可以为30°，所述第二预设角度可以为90°，所述第一预设加速度可以为0.5g，所述第二预设加速度可以为0.4g，所述第三预设加速度可以为0.3g，所述第四预设加速度可以为0.2g。

在本发明的一个实施例中，不同的预设转向过度状态对应不同的预设因数范围。

进一步地，所述第一预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0002s²/m²～0.008s²/m²；所述第二预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0012s²/m²～0.018s²/m²；所述第三预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0015s²/m²～0.022s²/m²；所述第四预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0024s²/m²～0.026s²/m²。

在本发明的一个实施例中，可通过以下公式获取所述前、后侧助力电机的工作电流：

Ii＝Xi*Ki，i＝1,2，

其中，I1为前侧助力电机的工作电流，X1为所述前侧助力电机的控制系数，K1为前侧偏刚度信息，I2为后侧助力电机的工作电流，X2为所述后侧助力电机的控制系数，K2为后侧偏刚度信息。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种存储介质，用于存储应用程序，所述应用程序用于执行所述车辆的转向控制方法。

本发明实施例的存储介质，通过执行上述的转向控制方法，不仅可以有效避免机械冲击和噪音，降低周期开发成本，而且能够实时调整车辆在转向过程中的不足转向度，有效防止转向特性变化及过多转向时车辆达到临界车速时失去稳定性的情况，有效提高了车辆转向的安全性，保证驾驶安全。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆的转向控制系统，包括：前、后侧稳定杆刚度调节机构；与所述前、后侧稳定杆刚度调节机构对应相连的前、后侧助力电机；获取单元，用于获取所述车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息；控制单元，用于根据所述转角信息、所述车速信息和所述侧向加速度信息判断所述车辆是否处于预设转向过度状态，并在所述车辆处于所述预设转向过度状态时，根据所述前、后侧偏刚度信息获取所述前、后侧助力电机的工作电流，以及根据所述工作电流通过所述前、后侧助力电机调节所述前、后侧稳定杆刚度调节机构，以对所述车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得所述车辆的稳定性因数处于预设因数范围内。

根据本发明实施例的车辆的转向控制系统，在车辆转向的过程中，通过获取单元实时获取车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息，并通过控制单元根据转角信息、车速信息和侧向加速度信息判断车辆是否处于预设转向过度状态，如果车辆处于预设转向过度状态，则根据前、后侧偏刚度信息获取前、后侧助力电机的工作电流，并根据工作电流通过前、后侧助力电机调节前、后侧稳定杆刚度调节机构，以对车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得车辆的稳定性因数处于预设因数范围内。该系统采用软件方式进行极限位置的限制，不仅可以有效避免机械冲击和噪音，降低周期开发成本，而且能够实时调整车辆在转向过程中的不足转向度，有效防止转向特性变化及过多转向时车辆达到临界车速时失去稳定性的情况，有效提高了车辆转向的安全性，保证驾驶安全。

另外，根据本发明上述实施例的车辆的转向控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的一个实施例中，所述预设转向过度状态包括第一至第四预设转向过度状态，其中，当所述车速信息小于等于第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于第一预设角度且小于等于第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第一预设加速度时，所述控制单元判断所述车辆处于第一预设转向过度状态；当所述车速信息小于等于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第二预设加速度时，所述控制单元判断所述车辆处于第二预设转向过度状态，其中，所述第二预设加速度小于所述第一预设加速度；当所述车速信息大于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第一预设角度且小于等于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第三预设加速度时，所述控制单元判断所述车辆处于第三预设转向过度状态，其中，所述第三预设加速度小于所述第二预设加速度；当所述车速信息大于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第四预设加速度时，所述控制单元判断所述车辆处于第四预设转向过度状态，其中，所述第四预设加速度小于所述第三预设加速度。

进一步地，所述第一预设车速可以为100km/h，所述第一预设角度可以为30°，所述第二预设角度可以为90°，所述第一预设加速度可以为0.5g，所述第二预设加速度可以为0.4g，所述第三预设加速度可以为0.3g，所述第四预设加速度可以为0.2g。

在本发明的一个实施例中，不同的预设转向过度状态对应不同的预设因数范围。

进一步地，所述第一预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0002s²/m²～0.008s²/m²。所述第二预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0012s²/m²～0.018s²/m²。所述第三预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0015s²/m²～0.022s²/m²。所述第四预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0024s²/m²～0.026s²/m²。

在本发明的一个实施例中，所述控制单元可通过以下公式获取所述前、后侧助力电机的工作电流：

Ii＝Xi*Ki，i＝1,2，

其中，I1为前侧助力电机的工作电流，X1为所述前侧助力电机的控制系数，K1为前侧偏刚度信息，I2为后侧助力电机的工作电流，X2为所述后侧助力电机的控制系数，K2为后侧偏刚度信息。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的转向控制系统。

本发明实施例的车辆，通过上述的转向控制系统，不仅可以有效避免机械冲击和噪音，降低周期开发成本，而且能够实时调整车辆在转向过程中的不足转向度，有效防止转向特性变化及过多转向时车辆达到临界车速时失去稳定性的情况，有效提高了车辆转向的安全性，保证驾驶安全。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的车辆的转向控制方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的车辆的转向控制系统的方框示意图；以及

图3是根据本发明一个具体实施例的车辆的转向控制系统的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图来描述根据本发明实施例提出的车辆的转向控制方法、存储介质、车辆的转向控制系统以及具有该转向控制系统的车辆。

图1是根据本发明一个实施例的车辆的转向控制方法的流程图。

在本发明的实施例中，车辆包括前、后侧稳定杆刚度调节机构(即，前侧稳定杆刚度调节机构和后侧稳定杆刚度调节机构)和与前、后侧稳定杆刚度调节机构对应相连的前、后侧助力电机(即，前侧助力电机和后侧助力电机)，其中，前侧稳定杆刚度调节机构对应前侧助力电机，后侧稳定杆刚度调节机构对应后侧助力电机。

如图1所示，本发明实施例的车辆的转向控制方法可包括以下步骤：

步骤S101中，获取车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息。

具体地，可通过相应的传感器获取车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息，从而判定车辆在不同侧向加速度及车速下的不足转向度。例如，可通过设置在方向盘的转向管柱中的转角传感器感知方向盘的转角大小及转角方向以获取车辆的转角信息；通过设置在车辆上的车速传感器获取车辆的车速信息；通过设置在车辆上的侧向加速度传感器获取车辆的侧向加速度信息；通过设置在前侧稳定杆刚度调节机构上的刚度传感器感知前侧稳定杆刚度调节机构的角度及受力变化以获取车辆的前侧偏刚度信息，并通过设置在后侧稳定杆刚度调节机构上的刚度传感器感知后侧稳定杆刚度调节机构的角度及受力变化以获取车辆的后侧偏刚度信息。

步骤S102中，根据转角信息、车速信息和侧向加速度信息判断车辆是否处于预设转向过度状态。

在本发明的一个实施例中，预设转向过度状态包括第一至第四预设转向过度状态，其中，当车速信息小于等于第一预设车速、且转角信息中的角度值大于第一预设角度且小于等于第二预设角度、且侧向加速度信息大于等于第一预设加速度时，判断车辆处于第一预设转向过度状态；当车速信息小于等于第一预设车速、且转角信息中的角度值大于第二预设角度、且侧向加速度信息大于等于第二预设加速度时，判断车辆处于第二预设转向过度状态；当车速信息大于第一预设车速、且转角信息中的角度值大于第一预设角度且小于等于第二预设角度、且侧向加速度信息大于等于第三预设加速度时，判断车辆处于第三预设转向过度状态；当车速信息大于第一预设车速、且转角信息中的角度值大于第二预设角度、且侧向加速度信息大于等于第四预设加速度时，判断车辆处于第四预设转向过度状态。

其中，第一预设车速、第一预设角度、第二预设角度、第一预设加速度、第二预设加速度、第三预设加速度和第四预设加速度可根据实际情况进行标定，并且第二预设加速度小于第一预设加速度，第三预设加速度小于第二预设加速度，第四预设加速度小于第三预设加速度。可选的，第一预设车速可以为100km/h，第一预设角度可以为30°，第二预设角度可以为90°，第一预设加速度可以为0.5g，第二预设加速度可以为0.4g，第三预设加速度可以为0.3g，第四预设加速度可以为0.2g。

具体而言，车辆在转向过程中一般会出现两种状态，一种是转向不足状态，另一种是转向过度状态。其中，当车辆发生转向不足时，车辆的转弯半径会增大，从而使得离心力减小，并且随着离心力的减小，地面附着力将有可能提供所需的驱动力和离心力，从而使得车辆趋于稳定转向；当车辆发生转向过度时，车辆的转弯半径将减小，离心力将逐渐增大，从而导致车辆进一步转向过度，使得车辆失控甩尾，引起安全事故。

因此，基于车辆转向时两种不同状态的考虑，在本发明中，将使车辆具有适度的转向不足特性，从而有效避免车辆发生转向过度的情况，保证车辆驾驶的安全性。但是，目前车辆的转向特性在研发阶段通过车辆调教都已确定，而车辆在不同的侧向加速度时，不足转向度将发生变化，因此，在本发明中，将采用软件方式进行不足转向控制，保证车辆的安全。

具体地，在车辆行驶的过程中，可先根据转角信息中的角度值θ(即方向盘的转角大小)判断是否需要启动本发明的车辆的转向控制方法所对应的系统。例如，当转角信息中的角度值θ＜30°(包括左转和右转两种情况)时，系统处于关闭状态，此时车辆可能进行轻微转向或者未发生转向，例如汽车直线行驶或者变道等，而当转角信息中的角度值θ＞30°时，系统处于开启状态。

在系统处于开启状态后，对当前的车速信息进行判断，如果当前的车速信息V≤100km/h，并且车辆向左转或向右转时的转角信息中的角度值θ满足：30°＜θ≤90°、且侧向加速度信息a≥0.5g，则判断车辆处于第一预设转向过度状态；如果当前的车速信息V≤100km/h，并且车辆向左转或向右转时的转角信息中的角度值θ＞90°、且侧向加速度信息a≥0.4g，则判断车辆处于第二预设转向过度状态；如果当前的车速信息V＞100km/h，并且车辆向左转或向右转时的转角信息中的角度值θ满足：30°＜θ≤90°、且侧向加速度信息a≥0.3g，则判断车辆处于第三预设转向过度状态；如果当前的车速信息V＞100km/h，并且车辆向左转或向右转时的转角信息中的角度值θ＞90°、且侧向加速度信息a≥0.2g，则判断车辆处于第四预设转向过度状态。

其中，当车辆处于第一至第四预设转向过度状态中的任意一个转向过度状态时，表示车辆很容易出现进一步转向过度的情况，此时需要对车辆进行调整，以防止车辆转向过度失去稳定性。

步骤S103中，如果车辆处于预设转向过度状态，则根据前、后侧偏刚度信息获取前、后侧助力电机的工作电流。

在本发明的一个实施例中，可通过下述公式(1)获取前、后侧助力电机的工作电流：

Ii＝Xi*Ki，i＝1,2(1)

其中，I1为前侧助力电机的工作电流，X1为前侧助力电机的控制系数(与侧向加速度相关)，K1为前侧偏刚度信息，I2为后侧助力电机的工作电流，X2为后侧助力电机的控制系数(与侧向加速度相关)，K2为后侧偏刚度信息。

具体地，当车辆处于第一至第四预设转向过度状态中的任意一个转向过度状态时，获取当前车辆的前侧偏刚度信息K1，并根据前侧偏刚度信息K1获取前侧助力电机的工作电流I1，I1＝X1*K1，同时获取当前车辆的后侧偏刚度信息K2，并根据后侧偏刚度信息K2获取后侧助力电机的工作电流I2，I2＝X2*K2。

步骤S104中，根据工作电流通过前、后侧助力电机调节前、后侧稳定杆刚度调节机构，以对车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得车辆的稳定性因数处于预设因数范围内。

在本发明的一个实施例中，不同的预设转向过度状态对应不同的预设因数范围。可选的，第一预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0002s²/m²～0.008s²/m²；第二预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0012s²/m²～0.018s²/m²；第三预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0015s²/m²～0.022s²/m²；第四预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0024s²/m²～0.026s²/m²。

具体地，在系统处于开启状态后，如果当前的车速信息V≤100km/h，并且转角信息中的角度值θ满足：30°＜θ≤90°、且侧向加速度信息a≥0.5g，则判断车辆处于第一预设转向过度状态，此时根据前侧偏刚度信息K1和后侧偏刚度信息K2通过上述公式(1)计算获得前侧助力电机的工作电流I1和后侧助力电机的工作电流I2，然后根据工作电流I1和I2分别对前侧助力电机和后侧助力电机进行控制，以对前侧稳定杆刚度调节机构和后侧稳定杆刚度调节机构进行调节，进而对前侧偏刚度和后侧偏刚度进行调节，最终将车辆的稳定性因数调节至预设因数范围0.0002s²/m²≤K＜0.008s²/m²内。其中，需要说明的是，如果当前的车速信息V≤100km/h，并且转角信息中的角度值θ满足：30°＜θ≤90°、且侧向加速度信息a＜0.5g，则系统不需要进行电流控制，即按照原整车设定的稳定转向参数运行。

如果当前的车速信息V≤100km/h，并且转角信息中的角度值θ＞90°、且侧向加速度信息a≥0.4g，则判断车辆处于第二预设转向过度状态，此时根据前侧偏刚度信息K1和后侧偏刚度信息K2通过上述公式(1)计算获得前侧助力电机的工作电流I1和后侧助力电机的工作电流I2，然后根据工作电流I1和I2分别对前侧助力电机和后侧助力电机进行控制，以对前侧稳定杆刚度调节机构和后侧稳定杆刚度调节机构进行调节，进而对前侧偏刚度和后侧偏刚度进行调节，最终将车辆的稳定性因数调节至预设因数范围0.0012s²/m²～0.018s²/m²内。其中，需要说明的是，如果当前的车速信息V≤100km/h，并且转角信息中的角度值θ＞90°、且侧向加速度信息a＜0.4g，则系统不需要进行电流控制，即按照原整车设定的稳定转向参数运行。

如果当前的车速信息V＞100km/h，并且转角信息中的角度值θ满足：30°＜θ≤90°、且侧向加速度信息a≥0.3g，则判断车辆处于第三预设转向过度状态，此时根据前侧偏刚度信息K1和后侧偏刚度信息K2通过上述公式(1)计算获得前侧助力电机的工作电流I1和后侧助力电机的工作电流I2，然后根据工作电流I1和I2分别对前侧助力电机和后侧助力电机进行控制，以对前侧稳定杆刚度调节机构和后侧稳定杆刚度调节机构进行调节(如在稳定杆上增加滑块，通过对该滑块进行调节)，进而对前侧偏刚度和后侧偏刚度进行调节，最终将车辆的稳定性因数调节至预设因数范围0.0015s²/m²～0.022s²/m²内。其中，需要说明的是，如果当前的车速信息V＞100km/h，并且转角信息中的角度值θ满足：30°＜θ≤90°、且侧向加速度信息a＜0.3g，则系统不需要进行电流控制，即按照原整车设定的稳定转向参数运行。

如果当前的车速信息V＞100km/h，并且转角信息中的角度值θ＞90°、且侧向加速度信息a≥0.2g，则判断车辆处于第四预设转向过度状态，此时根据前侧偏刚度信息K1和后侧偏刚度信息K2通过上述公式(1)计算获得前侧助力电机的工作电流I1和后侧助力电机的工作电流I2，然后根据工作电流I1和I2分别对前侧助力电机和后侧助力电机进行控制，以对前侧稳定杆刚度调节机构和后侧稳定杆刚度调节机构进行调节，进而对前侧偏刚度和后侧偏刚度进行调节，最终将车辆的稳定性因数调节至预设因数范围0.0024s²/m²～0.026s²/m²内。其中，需要说明的是，如果当前的车速信息V＞100km/h，并且转角信息中的角度值θ＞90°、且侧向加速度信息a＜0.2g，则系统不需要进行电流控制，即按照原整车设定的稳定转向参数运行。

也就是说，在本发明中，先根据不同的方向盘角度大小和方向、车速大小、侧向加速度大小以及稳定杆刚度调节机构角度及受力大小逻辑判读当前转向特性是否处于最佳工作模式(不足转向状态)，以进行相关条件的筛选，然后通过运算，计算出助力电机的工作电流，以根据工作电流对相应助力电机进行控制，进而通过稳定杆刚度调节机构(在稳定杆刚度调节机构与助力电机之间还可以设置减速机构)调整车辆前、后侧偏刚度，进而控制车辆的稳定性因数，保证稳定性因数处于合理范围内。

进一步地，本发明实施例的车辆的转向控制方法，在车辆处于转向过程中，通过相应传感器获知车辆的前、后侧偏刚度信息、侧向加速度信息、转角信息及车速信息，并根据获取的车辆信息判定车辆在不同侧向加速度及车速下的不足转向度，然后通过软件计算并输出相应的助力电机的工作电流，根据工作电流控制前、后侧稳定杆刚度调节机构，进而调整车辆在转向过程中的不足转向度，调整车辆达到临界车速时失去稳定性及转向时由于侧向加速度的变化引起的转向特性的改变，从而有效防止转向特性变化及过多转向时车辆达到临界车速时失去稳定性的情况。

综上所述，根据本发明实施例的车辆的转向控制方法，在车辆转向的过程中，实时获取车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息，并根据转角信息、车速信息和侧向加速度信息判断车辆是否处于预设转向过度状态，如果车辆处于预设转向过度状态，则根据前、后侧偏刚度信息获取前、后侧助力电机的工作电流，并根据工作电流通过前、后侧助力电机调节前、后侧稳定杆刚度调节机构，以对车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得车辆的稳定性因数处于预设因数范围内。该方法采用软件方式进行极限位置的限制，不仅可以有效避免机械冲击和噪音，降低周期开发成本，而且能够实时调整车辆在转向过程中的不足转向度，有效防止转向特性变化及过多转向时车辆达到临界车速时失去稳定性的情况，有效提高了车辆转向的安全性，保证驾驶安全。

另外，本发明的实施例还提出了一种存储介质，用于存储应用程序，应用程序用于执行上述车辆的转向控制方法。

本发明实施例的存储介质，通过执行上述的转向控制方法，不仅可以有效避免机械冲击和噪音，降低周期开发成本，而且能够实时调整车辆在转向过程中的不足转向度，有效防止转向特性变化及过多转向时车辆达到临界车速时失去稳定性的情况，有效提高了车辆转向的安全性，保证驾驶安全。

图2是根据本发明一个实施例的车辆的转向控制系统的方框示意图。如图2所示，该车辆的转向控制系统10包括：前、后侧稳定杆刚度调节机构100、前、后侧助力电机200、获取单元300和控制单元400。

其中，前、后侧稳定杆刚度调节机构100与前、后侧助力电机200对应相连。获取单元300用于获取车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息。控制单元400用于根据转角信息、车速信息和侧向加速度信息判断车辆是否处于预设转向过度状态，并在车辆处于预设转向过度状态时，根据前、后侧偏刚度信息获取前、后侧助力电机200的工作电流，以及根据工作电流通过前、后侧助力电机200调节前、后侧稳定杆刚度调节机构100，以对车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得车辆的稳定性因数处于预设因数范围内。

需要说明的是，如图3所示，获取单元300可通过相应的传感器获取车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息，从而判定车辆在不同侧向加速度及车速下的不足转向度。例如，可通过设置在方向盘的转向管柱中的转角传感器303感知方向盘的转角大小及转角方向以获取车辆的转角信息；通过设置在车辆上的车速传感器301获取车辆的车速信息；通过设置在车辆上的侧向加速度传感器302获取车辆的侧向加速度信息；通过设置在前侧稳定杆刚度调节机构上的刚度传感器304感知前侧稳定杆刚度调节机构的角度及受力变化以获取车辆的前侧偏刚度信息，并通过设置在后侧稳定杆刚度调节机构上的刚度传感器304感知后侧稳定杆刚度调节机构的角度及受力变化以获取车辆的后侧偏刚度信息。

根据本发明的一个实施例，预设转向过度状态包括第一至第四预设转向过度状态，其中，当车速信息小于等于第一预设车速、且转角信息中的角度值大于第一预设角度且小于等于第二预设角度、且侧向加速度信息大于等于第一预设加速度时，控制单元400判断车辆处于第一预设转向过度状态；当车速信息小于等于第一预设车速、且转角信息中的角度值大于第二预设角度、且侧向加速度信息大于等于第二预设加速度时，控制单元400判断车辆处于第二预设转向过度状态，其中，第二预设加速度小于第一预设加速度；当车速信息大于第一预设车速、且转角信息中的角度值大于第一预设角度且小于等于第二预设角度、且侧向加速度信息大于等于第三预设加速度时，控制单元400判断车辆处于第三预设转向过度状态，其中，第三预设加速度小于第二预设加速度；当车速信息大于第一预设车速、且转角信息中的角度值大于第二预设角度、且侧向加速度信息大于等于第四预设加速度时，控制单元400判断车辆处于第四预设转向过度状态，其中，第四预设加速度小于第三预设加速度。

进一步地，第一预设车速可以为100km/h，第一预设角度可以为30°，第二预设角度可以为90°，第一预设加速度可以为0.5g，第二预设加速度可以为0.4g，第三预设加速度可以为0.3g，第四预设加速度可以为0.2g。

根据本发明的一个实施例，不同的预设转向过度状态对应不同的预设因数范围。可选的，第一预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0002s²/m²～0.008s²/m²。第二预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0012s²/m²～0.018s²/m²。第三预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0015s²/m²～0.022s²/m²。第四预设转向过度状态对应的预设因数范围可以为0.0024s²/m²～0.026s²/m²。

根据本发明的一个实施例，控制单元400可通过下述公式获取前、后侧助力电机的工作电流：

Ii＝Xi*Ki，i＝1,2

其中，I1为前侧助力电机的工作电流，X1为前侧助力电机的控制系数，K1为前侧偏刚度信息，I2为后侧助力电机的工作电流，X2为后侧助力电机的控制系数，K2为后侧偏刚度信息。

需要说明的是，前述对车辆的转向控制方法实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆的转向控制系统，此处不再赘述。

根据本发明实施例的车辆的转向控制系统，在车辆转向的过程中，通过获取单元实时获取车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息，并通过控制单元根据转角信息、车速信息和侧向加速度信息判断车辆是否处于预设转向过度状态，如果车辆处于预设转向过度状态，则根据前、后侧偏刚度信息获取前、后侧助力电机的工作电流，并根据工作电流通过前、后侧助力电机调节前、后侧稳定杆刚度调节机构，以对车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得车辆的稳定性因数处于预设因数范围内。该系统采用软件方式进行极限位置的限制，不仅可以有效避免机械冲击和噪音，降低周期开发成本，而且能够实时调整车辆在转向过程中的不足转向度，有效防止转向特性变化及过多转向时车辆达到临界车速时失去稳定性的情况，有效提高了车辆转向的安全性，保证驾驶安全。

此外，本发明的实施例还提出了一种车辆，其包括上述的转向控制系统。

本发明实施例的车辆，通过上述的转向控制系统，不仅可以有效避免机械冲击和噪音，降低周期开发成本，而且能够实时调整车辆在转向过程中的不足转向度，有效防止转向特性变化及过多转向时车辆达到临界车速时失去稳定性的情况，有效提高了车辆转向的安全性，保证驾驶安全。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

另外，在本发明的描述中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种车辆的转向控制方法，其特征在于，所述车辆包括前、后侧稳定杆刚度调节机构和与所述前、后侧稳定杆刚度调节机构对应相连的前、后侧助力电机，所述控制方法包括以下步骤：

获取所述车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息；

根据所述转角信息、所述车速信息和所述侧向加速度信息判断所述车辆是否处于预设转向过度状态；

如果所述车辆处于所述预设转向过度状态，则根据所述前、后侧偏刚度信息获取所述前、后侧助力电机的工作电流，其中，所述根据所述前、后侧偏刚度信息获取所述前、后侧助力电机的工作电流包括：通过以下公式获取所述前、后侧助力电机的工作电流：

Ii＝Xi*Ki，i＝1,2，

其中，I1为前侧助力电机的工作电流，X1为前侧助力电机的控制系数，K1为前侧偏刚度信息，I2为后侧助力电机的工作电流，X2为后侧助力电机的控制系数，K2为后侧偏刚度信息；

根据所述工作电流通过所述前、后侧助力电机调节所述前、后侧稳定杆刚度调节机构，以对所述车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得所述车辆的稳定性因数处于预设因数范围内。

2.根据权利要求1所述的车辆的转向控制方法，其特征在于，所述预设转向过度状态包括第一至第四预设转向过度状态，其中，

当所述车速信息小于等于第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于第一预设角度且小于等于第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第一预设加速度时，判断所述车辆处于第一预设转向过度状态；

当所述车速信息小于等于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第二预设加速度时，判断所述车辆处于第二预设转向过度状态，其中，所述第二预设加速度小于所述第一预设加速度；

当所述车速信息大于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第一预设角度且小于等于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第三预设加速度时，判断所述车辆处于第三预设转向过度状态，其中，所述第三预设加速度小于所述第二预设加速度；

当所述车速信息大于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第四预设加速度时，判断所述车辆处于第四预设转向过度状态，其中，所述第四预设加速度小于所述第三预设加速度。

3.根据权利要求2所述的车辆的转向控制方法，其特征在于，所述第一预设车速为100km/h，所述第一预设角度为30°，所述第二预设角度为90°，所述第一预设加速度为0.5g，所述第二预设加速度为0.4g，所述第三预设加速度为0.3g，所述第四预设加速度为0.2g。

4.根据权利要求2或3所述的车辆的转向控制方法，其特征在于，不同的预设转向过度状态对应不同的预设因数范围。

5.根据权利要求4所述的车辆的转向控制方法，其特征在于，其中，

所述第一预设转向过度状态对应的预设因数范围为0.0002s²/m²～0.008s²/m²；

所述第二预设转向过度状态对应的预设因数范围为0.0012s²/m²～0.018s²/m²；

所述第三预设转向过度状态对应的预设因数范围为0.0015s²/m²～0.022s²/m²；

所述第四预设转向过度状态对应的预设因数范围为0.0024s²/m²～0.026s²/m²。

6.一种存储介质，其特征在于，用于存储应用程序，所述应用程序用于执行权利要求1至5中任一项所述的转向控制方法。

7.一种车辆的转向控制系统，其特征在于，包括：

前、后侧稳定杆刚度调节机构；

与所述前、后侧稳定杆刚度调节机构对应相连的前、后侧助力电机；

获取单元，用于获取所述车辆的转角信息、车速信息、侧向加速度信息和前、后侧偏刚度信息；

控制单元，用于根据所述转角信息、所述车速信息和所述侧向加速度信息判断所述车辆是否处于预设转向过度状态，并在所述车辆处于所述预设转向过度状态时，根据所述前、后侧偏刚度信息获取所述前、后侧助力电机的工作电流，以及根据所述工作电流通过所述前、后侧助力电机调节所述前、后侧稳定杆刚度调节机构，以对所述车辆的前、后侧偏刚度进行调节，使得所述车辆的稳定性因数处于预设因数范围内，其中，在根据所述前、后侧偏刚度信息获取所述前、后侧助力电机的工作电流时，所述控制单元具体用于：通过以下公式获取所述前、后侧助力电机的工作电流：

Ii＝Xi*Ki，i＝1,2，

其中，I1为前侧助力电机的工作电流，X1为前侧助力电机的控制系数，K1为前侧偏刚度信息，I2为后侧助力电机的工作电流，X2为后侧助力电机的控制系数，K2为后侧偏刚度信息。

8.根据权利要求7所述的车辆的转向控制系统，其特征在于，所述预设转向过度状态包括第一至第四预设转向过度状态，其中，

当所述车速信息小于等于第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于第一预设角度且小于等于第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第一预设加速度时，所述控制单元判断所述车辆处于第一预设转向过度状态；

当所述车速信息小于等于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第二预设加速度时，所述控制单元判断所述车辆处于第二预设转向过度状态，其中，所述第二预设加速度小于所述第一预设加速度；

当所述车速信息大于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第一预设角度且小于等于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第三预设加速度时，所述控制单元判断所述车辆处于第三预设转向过度状态，其中，所述第三预设加速度小于所述第二预设加速度；

当所述车速信息大于所述第一预设车速、且所述转角信息中的角度值大于所述第二预设角度、且所述侧向加速度信息大于等于第四预设加速度时，所述控制单元判断所述车辆处于第四预设转向过度状态，其中，所述第四预设加速度小于所述第三预设加速度。

9.根据权利要求8所述的车辆的转向控制系统，其特征在于，所述第一预设车速为100km/h，所述第一预设角度为30°，所述第二预设角度为90°，所述第一预设加速度为0.5g，所述第二预设加速度为0.4g，所述第三预设加速度为0.3g，所述第四预设加速度为0.2g。

10.根据权利要求8或9所述的车辆的转向控制系统，其特征在于，不同的预设转向过度状态对应不同的预设因数范围。

11.根据权利要求10所述的车辆的转向控制系统，其特征在于，其中，

所述第一预设转向过度状态对应的预设因数范围为0.0002s²/m²～0.008s²/m²；

所述第二预设转向过度状态对应的预设因数范围为0.0012s²/m²～0.018s²/m²；

所述第三预设转向过度状态对应的预设因数范围为0.0015s²/m²～0.022s²/m²；

所述第四预设转向过度状态对应的预设因数范围为0.0024s²/m²～0.026s²/m²。

12.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求7-11中任一项所述的转向控制系统。