CN111017008A - 车辆转向的控制方法、装置和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种车辆转向的控制方法、装置和车辆,涉及车辆控制技术领域,该方法包括:获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号,获取车辆的方向盘的转矩、方向和车辆的速度,根据第一挡位信号对应的第一对应关系,确定转矩、方向和速度对应的第一转向力矩,第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系,按照第一转向力矩控制车辆进行转向。本公开可以通过挡位开关选择不同的对应关系,并根据所选择的对应关系,确定转向力矩,从而控制车辆进行转向,提高了驾驶车辆的稳定性和灵活性。
Description
技术领域
本公开涉及车辆控制技术领域,具体地,涉及一种车辆转向的控制方法、装置和车辆。
背景技术
随着我国汽车保有量不断升高,为了提高汽车的转向性能,汽车上通常配备有助力转向系统。由于EPS(英文:Electric Power Steering,中文:电动助力转向)系统具有节能环保、装配方便和效率高等优点,因此,EPS系统被广泛应用于车辆上,来辅助用户控制车辆转向。目前,在EPS系统辅助用户控制车辆转向的过程中,用户操纵汽车方向盘的最大转矩是固定的,对于驾驶同一车辆的不同用户来说,驾驶车辆的感觉可能不同,会影响驾驶车辆的稳定性和灵活性。
发明内容
本公开的目的是提供一种车辆转向的控制方法、装置和车辆,用以解决现有技术中通过EPS系统辅助用户控制车辆转向的过程中,驾驶车辆的稳定性和灵活性低的问题。
为了实现上述目的,根据本公开实施例的第一方面,提供一种车辆转向的控制方法,所述方法包括:
获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号;
获取所述车辆的方向盘的转矩、方向和所述车辆的速度;
根据所述第一挡位信号对应的第一对应关系,确定所述转矩、所述方向和所述速度对应的第一转向力矩,所述第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系;
按照所述第一转向力矩控制所述车辆进行转向。
可选地,所述挡位开关包括预设数量个挡位,预设数量个所述挡位中每个所述挡位对应一个挡位信号,所述获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号,包括:
获取所述挡位开关当前所处的第一挡位;
确定所述第一挡位对应的所述第一挡位信号。
可选地,在所述根据所述第一挡位信号对应的第一对应关系,确定所述转矩、所述方向和所述速度对应的第一转向力矩之前,所述方法还包括:
根据所述第一挡位信号确定所述第一对应关系。
可选地,所述按照所述第一转向力矩控制所述车辆进行转向,包括:
控制所述车辆的转向电机输出所述第一转向力矩,以控制所述车辆进行转向。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种车辆转向的控制装置,所述装置包括:
获取模块,用于获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号;
所述获取模块,还用于获取所述车辆的方向盘的转矩、方向和所述车辆的速度;
确定模块,用于根据所述第一挡位信号对应的第一对应关系,确定所述转矩、所述方向和所述速度对应的第一转向力矩,所述第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系;
控制模块,用于按照所述第一转向力矩控制所述车辆进行转向。
可选地,所述挡位开关包括预设数量个挡位,预设数量个所述挡位中每个所述挡位对应一个挡位信号,所述获取模块,包括:
获取子模块,用于获取所述挡位开关当前所处的第一挡位;
确定子模块,用于确定所述第一挡位对应的所述第一挡位信号。
可选地,所述确定模块,还用于在所述根据所述第一挡位信号对应的第一对应关系,确定所述转矩、所述方向和所述速度对应的第一转向力矩之前,根据所述第一挡位信号确定所述第一对应关系。
可选地,所述控制模块,用于控制所述车辆的转向电机输出所述第一转向力矩,以控制所述车辆进行转向。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种车辆,所述车辆上设置有第二方面所述的车辆转向的控制装置。
通过上述技术方案,本公开首先通过获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号,之后获取车辆的方向盘的转矩、方向和车辆的速度,并根据第一挡位信号对应的第一对应关系,确定转矩、方向和速度对应的第一转向力矩,其中,第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系,最后按照第一转向力矩控制车辆进行转向。本公开可以通过挡位开关选择不同的对应关系,并根据所选择的对应关系,确定转向力矩,从而控制车辆进行转向,提高了驾驶车辆的稳定性和灵活性。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆转向的控制方法的流程图;
图2是图1所示实施例示出的一种步骤101的流程图;
图3是根据一示例性实施例示出的一种车辆转向的控制装置的框图;
图4是图3所示实施例示出的一种获取模块的框图;
图5是根据一示例性实施例示出的一种车辆的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在介绍本公开提供的车辆转向的控制方法、装置和车辆之前,首先对本公开各个实施例所涉及的应用场景进行介绍。该应用场景可以包括一设置有EPS系统的车辆,其中,EPS系统可以通过各种类型的传感器(例如转矩传感器、转角传感器和车速传感器等)来采集车辆的状态数据,车辆的状态数据例如可以包括:车辆的方向盘的转矩、方向和车辆的速度。该车辆可以是汽车,该汽车不限于传统汽车、纯电动汽车或是混动汽车,还可以是其他类型的机动车或非机动车。
图1是根据一示例性实施例示出的一种车辆转向的控制方法的流程图。如图1所示,该方法包括以下步骤:
步骤101,获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号。
示例的,在用户通过方向盘控制车辆转向的过程中,EPS系统可以提供一个用于辅助车辆转向的助力,使用户以较小的操作力就能完成车辆转向。但是,对于同一车辆来说,用户操纵车辆的方向盘的最大转矩是固定的,这会导致某些用户可能会觉得操纵方向盘轻松,某些驾驶员可能会觉得操纵方向盘笨重。然而,不同用户对操纵方向盘的要求不同,为了避免用户不适应方向盘的最大转矩而影响驾驶的舒适度,可以在车辆上预设有用于选择方向盘不同的最大转矩的挡位开关。其中,挡位开关可以包括多个挡位(例如可以包括3个挡位:高挡位、中挡位和低挡位),每个挡位都对应一个方向盘的最大转矩和挡位信号,挡位信号用于指示用户所选择的挡位。用户可以根据个人需要通过挡位开关选择对应的方向盘的最大转矩,并由EPS系统获取挡位开关当前所处的挡位对应的第一挡位信号,来对方向盘的最大转矩进行调节,使用户能够舒适地驾驶车辆,从而提高了驾驶车辆的稳定性和灵活性。
步骤102,获取车辆的方向盘的转矩、方向和车辆的速度。
步骤103,根据第一挡位信号对应的第一对应关系,确定转矩、方向和速度对应的第一转向力矩,第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系。
步骤104,按照第一转向力矩控制车辆进行转向。
进一步的,在EPS系统开发的过程中,可以根据大量的实验数据设定每个挡位所对应的方向盘的最大转矩,由于车辆在不同情况下所对应的方向盘的最大转矩可能存在波动,即方向盘的最大转矩不为定值,因此可以将每个挡位所对应的方向盘的最大转矩设置为一个定值(例如5N·m),也可以将每个挡位所对应的方向盘的最大转矩设置为一个范围,例如有3个不同的挡位,分别对应的方向盘的最大转矩的范围为3-4N·m、4-5N·m、5-6N·m。之后根据设定的每个挡位所对应的方向盘的最大转矩,通过实验标定各个挡位所对应的车辆的方向盘的转矩、方向、车辆的速度与转向力矩之间的对应关系,并存储在EPS系统中。其中,各个挡位对应的对应关系互不相同,每个对应关系都对应一个挡位信号。EPS系统在获取到第一挡位信号后,可以根据第一挡位信号确定第一对应关系,并通过转矩传感器、转角传感器和车速传感器分别获取当前车辆的方向盘的转矩、方向和车辆的速度,之后EPS系统根据获取的转矩、方向、速度以及第一对应关系,确定第一转向力矩,并按照第一转向力矩控制车辆进行转向。
综上所述,本公开首先通过获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号,之后获取车辆的方向盘的转矩、方向和车辆的速度,并根据第一挡位信号对应的第一对应关系,确定转矩、方向和速度对应的第一转向力矩,其中,第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系,最后按照第一转向力矩控制车辆进行转向。本公开可以通过挡位开关选择不同的对应关系,并根据所选择的对应关系,确定转向力矩,从而控制车辆进行转向,提高了驾驶车辆的稳定性和灵活性。
图2是图1所示实施例示出的一种步骤101的流程图。如图2所示,挡位开关包括预设数量个挡位,预设数量个挡位中每个挡位对应一个挡位信号,步骤101包括以下步骤:
步骤1011,获取挡位开关当前所处的第一挡位。
步骤1012,确定第一挡位对应的第一挡位信号。
举例来说,挡位开关包括4个挡位:挡位1、挡位2、挡位3和挡位4,挡位1、挡位2、挡位3和挡位4对应的方向盘的最大转矩分别为2-3N·m、3-4N·m、4-5N·m、5-6N·m,每个挡位都对应一个挡位信号。当用户将挡位开关的挡位切换到挡位2时,EPS系统获取到挡位开关当前所处的第一挡位为挡位2,并将挡位2所对应的挡位信号作为第一挡位信号。其中,挡位开关可以是设置在车辆的转向管柱或仪表板等便于用户操作的位置上的物理开关,也可以是设置在车辆的控制界面(例如:中控显示屏)上的虚拟开关。
可选地,步骤104可以通过以下方式实现:
控制车辆的转向电机输出第一转向力矩,以控制车辆进行转向。
具体的,EPS系统在确定第一转向力矩后,可以向车辆的转向电机发送包括第一转向力矩的控制指令,转向电机在接收到控制指令后,根据控制指令输出第一转向力矩,以提供辅助车辆进行转向的助力,从而控制车辆进行转向。
举例来说,在挡位开关当前所处的第一挡位对应的方向盘的最大转矩为5N·m的情况下,当EPS系统获取的方向盘的转矩为4N·m、方向为逆时针、车辆的速度为50km/h的情况时,根据第一对应关系确定的第一转向力矩为5000N·m,EPS系统可以向转向电机发送控制指令,转向电机在接收到控制指令后,输出5000N·m的转矩,来控制车辆进行转向。当EPS系统获取的方向盘的转矩为3N·m、方向为逆时针、车辆的速度为50km/h的情况时,根据第一对应关系确定的第一转向力矩为4000N·m,EPS系统可以向转向电机发送控制指令,转向电机在接收到控制指令后,输出4000N·m的转矩,来控制车辆进行转向。
在挡位开关当前所处的第一挡位对应的方向盘的最大转矩为4N·m的情况下,当EPS系统获取的方向盘的转矩为4N·m、方向为逆时针、车辆的速度为50km/h的情况时,根据第一对应关系确定的第一转向力矩为7000N·m,EPS系统可以向转向电机发送控制指令,转向电机在接收到控制指令后,输出7000N·m的转矩,来控制车辆进行转向。当EPS系统获取的方向盘的转矩为3N·m、方向为逆时针、车辆的速度为50km/h的情况时,根据第一对应关系确定的第一转向力矩为5000N·m,EPS系统可以向转向电机发送控制指令,转向电机在接收到控制指令后,输出5000N·m的转矩,来控制车辆进行转向。
由此可见,通过设置不同的挡位,可以让EPS系统在方向盘的转矩、方向、车辆的速度相同时,输出不同的转向力矩,来控制车辆进行转向。
综上所述,本公开首先通过获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号,之后获取车辆的方向盘的转矩、方向和车辆的速度,并根据第一挡位信号对应的第一对应关系,确定转矩、方向和速度对应的第一转向力矩,其中,第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系,最后按照第一转向力矩控制车辆进行转向。本公开可以通过挡位开关选择不同的对应关系,并根据所选择的对应关系,确定转向力矩,从而控制车辆进行转向,提高了驾驶车辆的稳定性和灵活性。
图3是根据一示例性实施例示出的一种车辆转向的控制装置的框图。如
图3所示,该装置200包括:
获取模块201,用于获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号。
获取模块201,还用于获取车辆的方向盘的转矩、方向和车辆的速度。
确定模块202,用于根据第一挡位信号对应的第一对应关系,确定转矩、方向和速度对应的第一转向力矩,第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系。
控制模块203,用于按照第一转向力矩控制车辆进行转向。
图4是图3所示实施例示出的一种获取模块的框图。如图4所示,挡位开关包括预设数量个挡位,预设数量个挡位中每个挡位对应一个挡位信号,获取模块201,包括:
获取子模块2011,用于获取挡位开关当前所处的第一挡位。
确定子模块2012,用于确定第一挡位对应的第一挡位信号。
可选地,确定模块202,还用于在根据第一挡位信号对应的第一对应关系,确定转矩、方向和速度对应的第一转向力矩之前,根据第一挡位信号确定第一对应关系。
可选地,控制模块203,用于控制车辆的转向电机输出第一转向力矩,以控制车辆进行转向。
关于上述实施例中的车辆转向的控制装置,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
综上所述,本公开首先通过获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号,之后获取车辆的方向盘的转矩、方向和车辆的速度,并根据第一挡位信号对应的第一对应关系,确定转矩、方向和速度对应的第一转向力矩,其中,第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系,最后按照第一转向力矩控制车辆进行转向。本公开可以通过挡位开关选择不同的对应关系,并根据所选择的对应关系,确定转向力矩,从而控制车辆进行转向,提高了驾驶车辆的稳定性和灵活性。
本公开还涉及一种车辆,如图5所示,该车辆300上设置有上述任一种车辆转向的控制装置200。
关于上述实施例中的车辆300,其中车辆转向的控制装置200执行操作的具体方式已经在有关该车辆转向的控制方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
综上所述,本公开首先通过获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号,之后获取车辆的方向盘的转矩、方向和车辆的速度,并根据第一挡位信号对应的第一对应关系,确定转矩、方向和速度对应的第一转向力矩,其中,第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系,最后按照第一转向力矩控制车辆进行转向。本公开可以通过挡位开关选择不同的对应关系,并根据所选择的对应关系,确定转向力矩,从而控制车辆进行转向,提高了驾驶车辆的稳定性和灵活性。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (9)
1.一种车辆转向的控制方法,其特征在于,所述方法包括:
获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号;
获取所述车辆的方向盘的转矩、方向和所述车辆的速度;
根据所述第一挡位信号对应的第一对应关系,确定所述转矩、所述方向和所述速度对应的第一转向力矩,所述第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系;
按照所述第一转向力矩控制所述车辆进行转向。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述挡位开关包括预设数量个挡位,预设数量个所述挡位中每个所述挡位对应一个挡位信号,所述获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号,包括:
获取所述挡位开关当前所处的第一挡位;
确定所述第一挡位对应的所述第一挡位信号。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述根据所述第一挡位信号对应的第一对应关系,确定所述转矩、所述方向和所述速度对应的第一转向力矩之前,所述方法还包括:
根据所述第一挡位信号确定所述第一对应关系。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述按照所述第一转向力矩控制所述车辆进行转向,包括:
控制所述车辆的转向电机输出所述第一转向力矩,以控制所述车辆进行转向。
5.一种车辆转向的控制装置,其特征在于,所述装置包括:
获取模块,用于获取车辆上预设的挡位开关的第一挡位信号;
所述获取模块,还用于获取所述车辆的方向盘的转矩、方向和所述车辆的速度;
确定模块,用于根据所述第一挡位信号对应的第一对应关系,确定所述转矩、所述方向和所述速度对应的第一转向力矩,所述第一对应关系包括转矩、方向、速度与转向力矩的对应关系;
控制模块,用于按照所述第一转向力矩控制所述车辆进行转向。
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述挡位开关包括预设数量个挡位,预设数量个所述挡位中每个所述挡位对应一个挡位信号,所述获取模块,包括:
获取子模块,用于获取所述挡位开关当前所处的第一挡位;
确定子模块,用于确定所述第一挡位对应的所述第一挡位信号。
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述确定模块,还用于在所述根据所述第一挡位信号对应的第一对应关系,确定所述转矩、所述方向和所述速度对应的第一转向力矩之前,根据所述第一挡位信号确定所述第一对应关系。
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述控制模块,用于控制所述车辆的转向电机输出所述第一转向力矩,以控制所述车辆进行转向。
9.一种车辆,其特征在于,所述车辆上设置有权利要求5-8中任一项所述的车辆转向的控制装置。
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