CN113942565A - 一种方向盘回正方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方向盘回正方法、装置及可读存储介质。其中，方向盘回正方法包括：获取方向盘的偏转角；根据偏转角和预设的角度阈值得到第一回正电流参数；对第一回正电流参数进行第一修正处理，得到第二回正电流参数；根据第二回正电流参数得到输出电流参数；根据输出电流参数对方向盘进行回正控制。在本发明实施例中，能够让方向盘自动回正，不需要驾驶员人为判断是否回正成功，能够提高方向盘回正效率。

Description

一种方向盘回正方法、装置及可读存储介质

技术领域

本申请涉及汽车方向盘技术领域，尤其涉及一种方向盘的回正方法、装置、及可读存储介质。

背景技术

新世纪以来，汽车行业迅速发展，尤其是产量和产能方面曾几何数倍增。而随着汽车购买量的急剧增加，汽车技术的发展也快速进入了更新换代，尤其是在电控技术和传感器技术迅速发展在这一背景下，汽车转向系统技术也迎来了一种新的电动助力转向系统(EPS)。该技术被越来越多的运用于各类车型尤其是轿车类，回正控制作为EPS控制的重要组成部分，其性能的好坏直接关系到汽车行驶过程中的舒适性和安全性及汽车操纵稳定性，不良的回正性能，不但使驾驶员操纵疲劳，而且还会影响行车安全。由于助力电机以及蜗轮蜗杆减速器的存在增大了转向系统间的摩擦力矩，从而导致转向回正时所需的回正力矩增加，降低了行驶中转向系统的回正性能。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种方向盘回正方法、装置及可读存储介质，能够让方向盘自动回正，提高方向盘回正效率。

第一方面，本发明提供一种方向盘回正方法，包括：

获取方向盘的偏转角；根据所述偏转角和预设的角度阈值得到第一回正电流参数；对所述第一回正电流参数进行第一修正处理，得到第二回正电流参数；根据所述第二回正电流参数得到输出电流参数；根据所述输出电流参数对所述方向盘进行回正控制。

根据本发明实施例提供的方向盘回正方法，至少有如下有益效果：根据方向盘的偏转角以及预设的角度阈值计算得到第一回正电流参数，根据第一回正电流参数计算得到第二回正电流参数，根据第二回正电流参数得到输出电流参数，进行多次计算，提高方向盘回正的准确率。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述偏转角和预设的角度阈值得到第一回正电流参数，包括：当所述偏转角大于或者等于所述角度阈值，根据所述偏转角确定所述第一回正电流参数为零，此时汽车为驾驶状态，无需进行方向盘回正操作。

根据本发明的一些实施例，所述第一回正电流参数包括角度回正电流参数和速度回正电流参数；所述根据所述偏转角和预设的角度阈值得到第一回正电流参数，包括：当所述偏转角小于所述角度阈值，根据所述偏转角得到所述角度回正电流参数和所述速度回正电流参数，判断偏转角是否满足回正控制的触发条件，当偏转角小于角度阈值时，进行回正操作，获取偏转角，方便后续回正电流的计算。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述偏转角得到所述角度回正电流参数和所述速度回正电流参数，包括：根据所述偏转角得到回正转速，并根据所述回正转速和预设的转速控制算法确定所述速度回正电流参数，以及，根据所述偏转角和预设的角度控制算法确定所述角度回正电流参数，使用转速控制算法和角度控制算法将转速以及角度转换成回正电流，方便后续回正电流的计算。

根据本发明的一些实施例，所述第二回正电流参数包括第一目标电流参数；所述对所述第一回正电流参数进行第一修正处理，得到第二回正电流参数，包括：对所述速度回正电流参数进行幅度限制处理，得到第一幅度电流参数；将所述第一幅度电流参数与第一权重系数相乘，得到所述第一目标电流参数，其中，所述第一权重系数关联于所述偏转角，对速度回正电流进行幅度限制处理可以避免速度回正电流过大或者过小，之后乘以第一权重系数用来稳定电流。

根据本发明的一些实施例，所述第二回正电流参数还包括第二目标电流参数；所述对所述第一回正电流参数进行第一修正处理，得到第二回正电流参数还包括：对所述角度回正电流参数进行幅度限制处理，得到第二幅度电流参数；将所述第二幅度电流参数与第二权重系数相乘，得到所述第二目标电流参数，其中，所述第二权重系数关联于所述偏转角，对角度回正电流进行幅度限制处理可以避免速度回正电流过大或者过小，之后乘以第二权重系数用来稳定电流。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述第二回正电流参数得到输出电流参数，包括：将所述第一目标电流参数和所述第二目标电流参数相加，得到所述输出电流参数，根据得到的输出电流参数对方向盘进行回正控制。

第二方面，本发明提供一种方向盘回正装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面所述的方向盘回正方法。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1是本发明一实施例提供的方向盘回正方法流程图；

图2是本发明一实施例提供的步骤S200的具体方法流程图；

图3是本发明另一实施例提供的步骤S200的具体方法流程图；

图4是本发明另一实施例提供的步骤S220的具体方法流程图；

图5是本发明另一实施例提供的步骤S300的具体方法流程图；

图6是本发明另一实施例提供的步骤S310的具体方法流程图；

图7是本发明另一实施例提供的步骤S400的具体方法流程图；

图8是本发明一实施例提供的进入回正状态判断的方法流程图；

图9是本发明一实施例提供的退出回正状态判断的方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。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。

本发明提供了一种方向盘的回正方法、装置、及可读存储介质，根据方向盘的偏转角以及预设的角度阈值计算得到第一回正电流参数，根据第一回正电流参数计算得到第二回正电流参数，根据第二回正电流参数得到输出电流参数，进行多次计算，提高方向盘回正的准确率。

下面结合附图，对本发明实施例作进一步阐述。

如图1所示，图1是本发明一实施例提供的方向盘回正方法流程图，包括：

步骤S100：获取方向盘的偏转角；

步骤S200：根据偏转角和预设的角度阈值得到第一回正电流参数；

步骤S300：对第一回正电流参数进行第一修正处理，得到第二回正电流参数；

步骤S400：根据第二回正电流参数得到输出电流参数；

步骤S500：根据输出电流参数对方向盘进行回正控制。

在一实施例中，首先获取方向盘的偏转角，偏转角以方向盘的竖直方向为底边，向左或者向右旋转方向为另一条底边，两条底边的夹角为方向盘的偏转角，根据获得的偏转角，将偏转角和角度阈值进行对比，通过计算得到第一回正电流参数，将第一回正电流参数进行第一修正处理，得到第二回正电流参数，之后根据第二回正电流参数得到输出电流参数，最后根据输出电流参数对方向盘进行回正控制，提高方向盘回正效率。

需要说明的是，本发明实施例中的预设的角度阈值为60度，是经过多次试验之后的最佳角度，也可以将角度阈值调整为50度、70度等，本发明实施例不做具体要求。

如图2所示，图2是本发明一实施例提供的步骤S200的具体方法流程图，包括：

步骤S210:偏转角大于或者等于预设的角度阈值，第一回正电流参数为零。

在一实施例中，当偏转角大于或者等于预设的角度阈值时，进行角度环初始化，从而输出的第一回正电流参数为零，在输出第一回正电流参数为零的情况下，说明方向盘正在被人为控制，不需要进行自动回正操作，便于驾驶员安全驾驶，不被自动回正操作干扰。

需要说明的是，角度环为一个控制逻辑，当转动角度变大时，电流也随之变大，反之，当转动角度变小时，电流也随之变小。

如图3所示，图3是本发明另一实施例提供的步骤S200的具体方法流程图，包括：

步骤S220：偏转角小于预设的角度阈值，根据偏转角得到角度回正电流参数和速度回正电流参数。

在一实施例中，当偏转角小于预设的角度阈值，输出的第一回正电流参数为角度回正电流参数和速度回正电流参数，方便后续输出电流的计算。

如图4所示，图4是本发明另一实施例提供的步骤S220的具体方法流程图，包括：

步骤S221：根据偏转角得到回正转速；

步骤S222：根据回正转速和预设的转速控制算法确定速度回正电流参数；

步骤S223：根据偏转角和预设的角度控制算法确定角度回正电流参数。

在一实施例中，根据偏转角和转角转速函数计算得到回正转速，回正转速方便后面速度回正电流参数的计算，其中，转速控制算法为速度PID算法，角度控制算法为角度PID算法，信号经过速度PID算法、角度PID算法的计算后，得到速度回正电流参数和角度回正电流参数，速度回正电流参数和角度回正电流参数使得输出电流参数计算更加精准。

需要说明的是，速度PID算法和角度PID算法为本领域技术人员通用技术，在此不做进一步说明。

如图5所示，图5是本发明另一实施例提供的步骤S300的具体方法流程图，包括：

步骤S310：对第一回正电流参数进行第一修正处理，得到第二回正电流参数；

步骤S320：对速度回正电流参数进行幅度限制处理，得到第一幅度电流参数；

步骤S330：将第一幅度电流参数与第一权重系数相乘，得到第一目标电流参数，第一权重系数关联于偏转角。

在一实施例中，第一权重系数关联于偏转角，第一权重系数根据偏转角以及转角权重函数得出，其中，转角权重函数用于映射偏转角和权重系数的关系，为本领域技术人员通用技术，在此不做进一步说明。

在另一实施例中，第一修正处理为对速度回正电流参数进行幅度限制处理得到第一幅度电流参数，之后将第一幅度电流参数与权重系数相乘得到第一目标电流参数，对速度回正电流参数进行第一修正处理后，可以输出平稳的信号，减少浪涌与尖峰信号的出现。

如图6所示，图6是本发明另一实施例提供的步骤S310的具体方法流程图，包括：

步骤S311：对角度回正电流参数进行幅度限制处理，得到第二幅度电流参数；

步骤S312：将第二幅度电流参数与第二权重系数相乘，得到第二目标电流参数。

在一实施例中，第二权重系数关联于偏转角，第二权重系数根据偏转角以及转角权重函数得出，其中，转角权重函数用于映射偏转角和权重系数的关系，为本领域人员通用技术，在此不做进一步说明。

在另一实施例中，角度回正电流参数进行幅度限制处理得到第二幅度电流参数，之后将第二幅度电流参数与权重系数相乘得到第二目标电流参数，对角度回正电流参数进行幅度限制处理后，可以输出平稳的信号，减少浪涌与尖峰信号的出现。

需要说明的是，第一权重系数和第二权重系数可以相同或者不同，本领域技术人员根据需求自行选择。

如图7所示，图7是本发明另一实施例提供的步骤S400的具体方法流程图，包括：

步骤S410：将第一目标电流参数和所述第二目标电流参数相加，得到输出电流参数。

在一实施例中，将第一目标电流参数和所述第二目标电流参数相加，得到输出电流参数，根据输出电流参数对方向盘进行回正控制，使得输出电流参数更加准确，实现对方向盘回正控制的精准操作。

在另一实施例中，还可以根据方向盘的绝对角度、手力矩和回正速度等条件对方向盘的回正状态进行判断，其中方向盘的绝对角度为方向盘的偏转角的绝对值，手力矩根据力的大小和距离计算得到，回正速度根据偏转角和时间计算得到，如下图对应实施例所示，其中，回正状态置为1为进入回正状态，回正状态置为0为退出回正状态。

如图8所示，图8是本发明一实施例提供的进入回正状态判断的方法流程图，包括：

步骤S600：方向盘的绝对角度大于5度，方向盘的手力矩小于0.5N·m，方向盘的回正速度大于40°/s，持续1ms；

步骤S610：判断是否进入回正状态；

步骤S620：回正状态置为1，关闭弱磁控制，清除死区控制；

步骤S630：角度环初始化，输出零电流。

在另一实施例中，本领域技术人员可以根据需求自行设置持续时间，本实施例中，要求同时满足方向盘的绝对角度大于5度，方向盘的手力矩小于0.5N·m，方向盘的回正速度大于40°/s并且持续1ms才能够进入回正状态，判断进入回正状态之后，回正状态置为1，进入回正状态，关闭弱磁控制，清除死区控制，在判断没有进入回正状态的情况下，进行角度环初始化，输出零电流。此时汽车进入自动回正，提高方向盘回正效率，不需驾驶员手动回正。

其中，弱磁控制为助力模式的一部分，当永磁同步电机运转以后，它会在绕组里产生感应电动势，随着转速的提高，感应电动势也在提高，能够提高汽车的转速；死区就是输出变量值不随输入变量值的变化而变化，这个输入变量的区域范围就可以理解为死区。

如图9所示，图9是本发明一实施例提供的退出回正状态判断的方法流程图，包括：

步骤S700：方向盘的手力矩大于0.5N·m或者方向盘的绝对角度小于5度且方向盘的转速小于10°/s，持续10ms；

步骤S710：判断是否退出回正；

步骤S720：回正状态置为0；

步骤S730：回正状态不变。

在另一实施例中，步骤S700中方向盘的手力矩大于0.5N·m或者方向盘的绝对角度小于 5度且方向盘的转速小于10°/s，只需满足一条即可，满足方向盘的手力矩大于0.5N·m或者满足方向盘的绝对角度小于5度且方向盘的转速小于10°/s，并且本领域技术人员可以根据需要自行调节持续时间，本实施例中为10ms，当判断方向盘退出回正，则回正状态置为0，确认已经退出，当判断方向盘没有退出回正，则回正状态不改变，还是为汽车当前的回正状态，无需驾驶员查看回正效果，提高回正效率。

此外，本发明的另一个实施例还提供了一种方向盘回正装置，该方向盘回正装置包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序。

处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接。

实现上述实施例的方向盘回正方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中，当被处理器执行时，执行上述实施例的方向盘回正方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至S500、图2中的方法步骤S210、图3中的方法步骤S220、图4中的方法步骤S221 至S223、图5中的方法步骤S310至S330、图6中的方法步骤S311至S312、图7中的方法步骤S410、图8中的方法步骤S600至S630、图9中的方法步骤S700至S730。

此外，本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行，例如，被上述系统实施例中的一个处理器执行，可使得上述处理器执行上述实施例中的汇聚引擎确定方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至S500、图2中的方法步骤S210、图3中的方法步骤S220、图4中的方法步骤S221至S223、图5中的方法步骤S310至S330、图6 中的方法步骤S311至S312、图7中的方法步骤S410、图8中的方法步骤S600至S630、图9 中的方法步骤S700至S730。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上是对本发明的较佳实施方式进行的具体说明，但本发明并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种方向盘回正方法，其特征在于，包括：

获取方向盘的偏转角；

根据所述偏转角和预设的角度阈值得到第一回正电流参数；

对所述第一回正电流参数进行第一修正处理，得到第二回正电流参数；

根据所述第二回正电流参数得到输出电流参数；

根据所述输出电流参数对所述方向盘进行回正控制。

2.根据权利要求1所述的方向盘回正方法，其特征在于，所述根据所述偏转角和预设的角度阈值得到第一回正电流参数，包括：

当所述偏转角大于或者等于所述角度阈值，根据所述偏转角确定所述第一回正电流参数为零。

3.根据权利要求1所述的方向盘回正方法，其特征在于，所述第一回正电流参数包括角度回正电流参数和速度回正电流参数；

所述根据所述偏转角和预设的角度阈值得到第一回正电流参数，包括：

当所述偏转角小于所述角度阈值，根据所述偏转角得到所述角度回正电流参数和所述速度回正电流参数。

4.根据权利要求3所述的方向盘回正方法，其特征在于，所述根据所述偏转角得到所述角度回正电流参数和所述速度回正电流参数，包括：

根据所述偏转角得到回正转速，并根据所述回正转速和预设的转速控制算法确定所述速度回正电流参数，以及，根据所述偏转角和预设的角度控制算法确定所述角度回正电流参数。

5.根据权利要求3或4所述的方向盘回正方法，其特征在于，所述第二回正电流参数包括第一目标电流参数；

所述对所述第一回正电流参数进行第一修正处理，得到第二回正电流参数，包括：

对所述速度回正电流参数进行幅度限制处理，得到第一幅度电流参数；

将所述第一幅度电流参数与第一权重系数相乘，得到所述第一目标电流参数，其中，所述第一权重系数关联于所述偏转角。

6.根据权利要求5所述的方向盘回正方法，其特征在于，所述第二回正电流参数还包括第二目标电流参数；

所述对所述第一回正电流参数进行第一修正处理，得到第二回正电流参数还包括：

对所述角度回正电流参数进行幅度限制处理，得到第二幅度电流参数；

将所述第二幅度电流参数与第二权重系数相乘，得到所述第二目标电流参数，其中，所述第二权重系数关联于所述偏转角。

7.根据权利要求6所述的方向盘回正方法，其特征在于，所述根据所述第二回正电流参数得到输出电流参数，包括：

将所述第一目标电流参数和所述第二目标电流参数相加，得到所述输出电流参数。

8.一种方向盘回正装置，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任意一项所述的方向盘回正方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至7任意一项所述的方向盘回正方法。

Images