CN113335375A - 一种商用车驾驶中位自学习的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种商用车驾驶中位自学习的方法，是针对商用车电动助力转向系统载重之后车辆跑偏方向盘会发生不稳定的现象最终导致车辆不能直行或者左右蛇形的情况以及长期如此导致驾驶员因始终手动校正复位方向盘而产生驾驶疲劳的问题，本发明通过检测汽车行驶过程中的方向盘转角、车速、方向盘扭矩、扭矩持续时间来判定车辆是否产生跑偏现象，判定确实产生跑偏现象后实时调整方向盘转角的中位位置，进而使得EPS不会因为车辆载重前后的变化而产生多余的方向盘回正扭矩，进而使得载重后的汽车不再因载重而产生跑偏现象,因此，本发明可以明显减轻驾驶员的驾驶负担和由于车辆跑偏而带来的车辆安全事故,同时也改善了驾驶手感。

Description

一种商用车驾驶中位自学习的方法

技术领域

本发明属于汽车技术领域，尤其涉及一种商用车驾驶中位自学习的方法。

背景技术

随着汽车技术的发展以及人们对汽车节能要求的提高，电动助力转向系统EPS(后简称为EPS)在乘用车方面已经开始大范围的取代液压助力转向系统HPS(后简称为HPS)，但是目前商用车转向系统主流还是采用HPS。根据数据统计，EPS平均油耗只占总油耗的0.5％，而传统的HPS占总油耗的3％，配置EPS具有明显的节能优势。而且对于未来的商用车的智能驾驶来说，商用车的采用EPS也是必然的趋势。

就目前的情况来说，商用车的电动助力转向系统主要分为两大类：一类是电动机械循环球转向系统，主要用于轻卡等载重较小的商用车；第二类是电动液压循环球转向系统，主要用于中重型载重货车。对于商用车的转向系统，由于转向器的安装位置原因，会导致转向器的摇臂在装货之前和装货之后位置发生变化，从而导致方向盘会向一个方向转动一定角度。对于HPS来说，由于没有电控系统，方向盘转动这个角度之后，车轮依然在中位，只是感官上会有一些不适，即方向盘不在中位的时候车辆却在直行。

但是对于EPS来说，方向盘向一个方向转动一定角度之后，由于EPS存在主动回正功能，控制器识别到方向盘向一个方向转了一定角度之后，会主动的给方向盘一个助力，帮助方向盘回正。但有了主动回正力之后，本来跑直线的车就会跑偏，需要一直用手把着方向盘，使车辆保持直行，这样会导致驾驶员驾驶疲劳；并且由于回正力和驾驶员使车辆保持直行的力是相反的，所以在实际情况下，由于路面颠簸或者其他的原因，车辆方向盘会发生不稳定的现象，从而导致车辆不能直行或者左右蛇形的情况，严重者可能会发生危险。因此，如何能够解决EPS在车辆满载与车辆空载之间的方向盘回正问题已经迫在眉睫。

发明内容

本发明通过提供一种商用车驾驶中位自学习的方法，包括以下步骤：

第一步，根据车型、载重量、预计车速、行程时间预设车辆的初始方向盘转角Ar0、初始车速Vr0、初始方向盘扭矩Tqr0、初始扭矩持续时间T0，并记录；

第二步，当汽车进入行驶状态时，实时检测当前车辆的实时方向盘转角Ar1、实时车速Vr1、实时方向盘扭矩Tqr1、实时扭矩持续时间T1；

第三步，对比初始方向盘转角Ar0、实时方向盘转角Ar1的大小，当Ar1＜Ar0时，进入第四步；当Ar1≥Ar0时，返回第二步；

第四步，对比初始车速Vr0、实时车速Vr1的大小，当Vr1≥Vr0时，进入第五步；当Vr1＜Vr0时，返回第二步；

第五步，对比初始方向盘扭矩Tqr0、实时方向盘扭矩Tqr1的大小，当Tqr1≥Tqr0时，进入第六步；当Tqr1＜Tqr0时，返回第二步；

第六步，对比初始扭矩持续时间T0、实时扭矩持续时间T1的大小，当T1≥T0时，进入第七步；当T1＜T0时，返回第二步进行新一轮的实时检测；

第七步，将当前的初始方向盘转角Ar0的当前的0度位置向实时方向盘转角Ar1的偏移角度方向移动一个预设角度，并将移动后的方向盘角度记为新的初始方向盘转角Ar0’并将新的方向盘转角Ar0’返回第一步中替代原先的初始方向盘转角Ar0；

第八步，完成一个自学习过程，重新返回第二步。

优选的，所述第七步中，所述初始方向盘转角Ar0向实时方向盘转角Ar1的偏移角度方向的移动预设角度为5°。

优选的，所述第二步至第六步为车辆跑偏检测部分。

优选的，所述第七步至第八步为车辆中位自学习部分。

优选的，所述第一步中，初始方向盘转角Ar0为5°。

优选的，所述第一步中，初始车速Vr0包括30kph。

优选的，所述第一步中，初始方向盘扭矩Tqr0包括1Nm。

优选的，所述第一步中，初始扭矩持续时间T0包括3秒。

本发明的有益效果是：

本发明的中位自学习方法是针对商用车电动助力转向系统载重之后车辆跑偏后方向盘会发生不稳定的现象最终导致车辆不能直行或者左右蛇形的情况以及长期如此导致驾驶员因始终手动校正复位方向盘而产生驾驶疲劳的问题，本发明通过检测汽车行驶过程中的方向盘转角、车速、方向盘扭矩、扭矩持续时间来判定车辆是否产生跑偏现象，判定确实产生跑偏现象后实时调整方向盘转角的中位位置，消除商用车电动助力转向系统载重之后车辆跑偏的检测误差，进而使得EPS不会因为车辆载前后的变化而持续产生多余的方向盘回正扭矩，进而使得载重后的汽车不再因载重而持续产生跑偏现象,因此，本发明可以明显减轻驾驶员的驾驶负担和由于车辆跑偏而带来的车辆安全事故,同时也改善了驾驶手感。

附图说明

图1是一种商用车驾驶中位自学习的方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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。

在本发明实施例的描述中，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实施例和简化描述，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。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。此外，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，可以是两个元件内部的连通。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实施例中的具体含义。

参考图1，一种商用车驾驶中位自学习的方法，包括以下步骤：

第一步，根据车型、载重量、预计车速、行程时间预设车辆的初始方向盘转角Ar0、初始车速Vr0、初始方向盘扭矩Tqr0、初始扭矩持续时间T0，并记录；

第二步，当汽车进入行驶状态时，实时检测当前车辆的实时方向盘转角Ar1、实时车速Vr1、实时方向盘扭矩Tqr1、实时扭矩持续时间T1；

第三步，对比初始方向盘转角Ar0、实时方向盘转角Ar1的大小，当Ar1＜Ar0时，进入第四步；当Ar1≥Ar0时，返回第二步；

第四步，对比初始车速Vr0、实时车速Vr1的大小，当Vr1≥Vr0时，进入第五步；当Vr1＜Vr0时，返回第二步；

第五步，对比初始方向盘扭矩Tqr0、实时方向盘扭矩Tqr1的大小，当Tqr1≥Tqr0时，进入第六步；当Tqr1＜Tqr0时，返回第二步；

第六步，对比初始扭矩持续时间T0、实时扭矩持续时间T1的大小，当T1≥T0时，进入第七步；当T1＜T0时，返回第二步；

第七步，将当前的初始方向盘转角Ar0的当前的0度位置向实时方向盘转角Ar1的偏移角度方向移动一个预设角度，并将移动后的方向盘角度记为新的初始方向盘转角Ar0’并将新的方向盘转角Ar0’返回第一步中替代原先的初始方向盘转角Ar0；

第八步，完成一个自学习过程，重新返回第二步。

进一步的，所述第七步中，所述初始方向盘转角Ar0向实时方向盘转角Ar1的偏移角度方向的移动预设角度为5°。

进一步的，所述第二步至第六步为车辆跑偏检测部分。

进一步的，所述第七步至第八步为车辆中位自学习部分。

进一步的，所述第一步中，初始方向盘转角Ar0为5°。

进一步的，所述第一步中，初始车速Vr0包括30kph。

进一步的，所述第一步中，初始方向盘扭矩Tqr0包括1Nm。

进一步的，所述第一步中，初始扭矩持续时间T0包括3秒。

实施例

本实施例为主要分为两个部分：车辆跑偏检测；中位自学习。

第一部分车辆跑偏检测方法如下：

车辆行驶前，预先设置车辆的初始方向盘转角Ar0、初始车速Vr0、初始方向盘扭矩Tqr0、初始扭矩持续时间T0，并记录。

其中：Ar0(标定初始方向盘转角)；

Vr0(标定车速)；

Tqr0(标定初始方向盘扭矩)

T0(标定初始扭矩持续时间)

车辆开始行驶之后，实时检测当前车辆的实时方向盘转角Ar1、实时车速Vr1、实时方向盘扭矩Tqr1、实时扭矩持续时间T1。

中位自学习状态包括P1(Learning)，P2(No learning)。

进入中位自学习主要的判定条件如下表1：

表1

对于P2状态，除如上表1所示的情况之外，P2状态的进入条件也包含Ar1，Vr1，Tqr1，三个条件至少有一个条件不满足，或者Ar1，Vr1，Tqr1，三个条件满足且至少任意一个条件的持续时间小于T1。

进入P1状态的条件只有Ar1，Vr1，Tqr1的实测信号大于Ar0，Vr0，Tqr0.并且持续时间大于T0。

第二部分中位自学习的策略如下：

经过第一部分判断，进入P1状态之后，EPS系统开始进入中位自学习的状态。

1.记录进入P1状态的角度值(包括角度方向)Ar0’，将当前的0度位置向Ar1方向移动5度(可根据现场具体情况标定)，即当前Ar1的实测值即为Ar0-5度。标定完成之后，主动回正的电流则会小一些；

2.标定完成之后中位自学习状态即变为P2状态；

3.再次进行中位自学习状态的判断，满足第一部分的判断条件之后，再次将当前的0度位置向Ar’方向移动5度(可标定)。标定完成之后又会小一些；

再次进行中位自学习状态的判断，如果还可以进入P1状态，则再次进行标定，直至中位自学习状态不会再进入P1状态。如果一直保持在P2状态，则说明车辆不在跑偏，中位自学习过程即完成。

综上所述，本发明一种商用车驾驶中位自学习的方法，通过检测汽车行驶过程中的方向盘转角、车速、方向盘扭矩、扭矩持续时间来判定车辆是否产生跑偏现象，判定确实产生跑偏现象后实时调整方向盘转角的中位位置，消除商用车电动助力转向系统载重之后车辆跑偏的检测误差，进而使得EPS不会因为车辆载前后的变化而持续产生多余的方向盘回正扭矩，进而使得载重后的汽车不再因载重而持续产生跑偏现象,因此，本发明可以明显减轻驾驶员的驾驶负担和由于车辆跑偏而带来的车辆安全事故,同时也改善了驾驶手感；因此本发明拥有广泛的应用前景。

本说明书中的各个实施方式采用递进的方式描述，各个实施方式之间相同或相似的部分互相参见即可，每个实施方式重点说明的都是与其他实施方式的不同之处。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种商用车驾驶中位自学习的方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，根据车型、载重量、预计车速、行程时间预设车辆的初始方向盘转角Ar0、初始车速Vr0、初始方向盘扭矩Tqr0、初始扭矩持续时间T0，并记录；

第二步，当汽车进入行驶状态时，实时检测当前车辆的实时方向盘转角Ar1、实时车速Vr1、实时方向盘扭矩Tqr1、实时扭矩持续时间T1；

第三步，对比初始方向盘转角Ar0、实时方向盘转角Ar1的大小，当Ar1＜Ar0时，进入第四步；当Ar1≥Ar0时，返回第二步；

第四步，对比初始车速Vr0、实时车速Vr1的大小，当Vr1≥Vr0时，进入第五步；当Vr1＜Vr0时，返回第二步；

第五步，对比初始方向盘扭矩Tqr0、实时方向盘扭矩Tqr1的大小，当Tqr1≥Tqr0时，进入第六步；当Tqr1＜Tqr0时，返回第二步；

第六步，对比初始扭矩持续时间T0、实时扭矩持续时间T1的大小，当T1≥T0时，进入第七步；当T1＜T0时，返回第二步；

第七步，将当前的初始方向盘转角Ar0的当前的0度位置向实时方向盘转角Ar1的偏移角度方向移动一个预设角度，并将移动后的方向盘角度记为新的初始方向盘转角Ar0’并将新的方向盘转角Ar0’返回第一步中替代原先的初始方向盘转角Ar0；

第八步，完成一个自学习过程，重新返回第二步进行新一轮的实时检测。

2.根据权利要求1所述的一种商用车驾驶中位自学习的方法，其特征在于，所述第七步中，所述初始方向盘转角Ar0的当前的0度位置向实时方向盘转角Ar1的偏移角度方向的移动预设角度为5°。

3.根据权利要求1所述的一种商用车驾驶中位自学习的方法，其特征在于，所述第二步至第六步为车辆跑偏检测部分。

4.根据权利要求1所述的一种商用车驾驶中位自学习的方法，其特征在于，所述第七步至第八步为车辆中位自学习部分。

5.根据权利要求1所述的一种商用车驾驶中位自学习的方法，其特征在于，所述第一步中，初始方向盘转角Ar0为5°。

6.根据权利要求1所述的一种商用车驾驶中位自学习的方法，其特征在于，所述第一步中，初始车速Vr0包括30kph。

7.根据权利要求1所述的一种商用车驾驶中位自学习的方法，其特征在于，所述第一步中，初始方向盘扭矩Tqr0包括1Nm。

8.根据权利要求1所述的一种商用车驾驶中位自学习的方法，其特征在于，所述第一步中，初始扭矩持续时间T0包括3秒。

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