CN115489589A - 方向盘限位方法、装置、电子控制单元和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种方向盘限位方法、装置、电子控制单元和车辆，属于线控转向系统技术领域。该方法包括：比较方向盘的转角与所述方向盘的极限位置，在所述方向盘的转角落入所述极限位置的指定范围内的情况下，根据所述方向盘的转角和转向扭矩，计算限位电机扭矩，控制手感电机按所述限位电机扭矩增加所述方向盘的转向阻力。本申请的技术方案降低了对限位机构的冲击，实现了对限位机构的硬件保护，并且提高了驾驶员的手感和舒适性。

Description

方向盘限位方法、装置、电子控制单元和车辆

技术领域

本申请涉及线控转向系统技术领域，尤其涉及一种方向盘限位方法、装置、电子控制单元和车辆。

背景技术

在线控转向系统中，由于方向盘与转向电机之间没有转向轴，因此在方向盘接近极限位置时，会对限位机构产生一定的冲击，同时影响驾驶员的手感和舒适性。

发明内容

本申请实施例提供一种方向盘限位方法、装置、电子控制单元和车辆，以解决相关技术存在的问题，技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供了一种方向盘限位方法，包括：

比较方向盘的转角与所述方向盘的极限位置；

在所述方向盘的转角落入所述极限位置的指定范围内的情况下，根据所述方向盘的转角和转向扭矩，计算限位电机扭矩；

控制手感电机按所述限位电机扭矩增加所述方向盘的转向阻力。

第二方面，本申请实施例提供了一种方向盘限位装置，包括：

比较模块，用于比较方向盘的转角与所述方向盘的极限位置；

计算模块，用于在所述方向盘的转角落入所述极限位置的指定范围内的情况下，根据所述方向盘的转角和转向扭矩，计算限位电机扭矩；

控制模块，用于控制手感电机按所述限位电机扭矩增加所述方向盘的转向阻力。

第三方面，本申请实施例提供了一种ECU电子控制单元，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种车辆，包括：如上所述的方向盘限位装置或如上所述的ECU电子控制单元。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，上述方法被执行。

上述技术方案中的优点或有益效果至少包括：

通过比较方向盘的转角与方向盘的极限位置，在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，根据方向盘的转角和转向扭矩计算限位电机扭矩，控制手感电机按所述限位电机扭矩增加方向盘的转向阻力，降低了对限位机构的冲击，实现了对限位机构的硬件保护，并且提高了驾驶员的手感和舒适性。

上述概述仅仅是为了说明书的目的，并不意图以任何方式进行限制。除上述描述的示意性的方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下的详细描述，本申请进一步的方面、实施方式和特征将会是容易明白的。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为根据本申请一实施例的方向盘限位方法流程图；

图2为根据本申请另一实施例的方向盘限位方法流程图；

图3为根据本申请一实施例的基础限位电机扭矩计算过程示意图；

图4为根据本申请一实施例的附加位电机扭矩计算过程示意图；

图5为根据本申请一实施例的仪表盘限位提示的示意图；

图6为根据本申请一实施例的方向盘限位装置的结构图；

图7为根据本申请另一实施例的方向盘限位装置的结构图；

图8为根据本申请一实施例的线控转向系统的架构示意图；

图9为根据本申请一实施例的ECU结构框图。

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

本申请实施例涉及一种方向盘限位方法、装置、电子控制单元和车辆。其中，该方向盘限位方法和装置可以应用于ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)中，该ECU可以应用于车辆的线控转向系统中。线控转向系统通常由方向盘总成、转向执行总成和ECU三个主要部分以及自动防故障系统、电源等辅助系统组成。线控转向系统取消了传统的转向盘与转向轮之间的机械连接，完全由电能实现转向，摆脱了传统转向系统的各种限制。线控转向系统通过方向盘总成将驾驶员的转向意图(通过测量方向盘的转角)转换成数字信号后传递给ECU，根据ECU发送的信号产生力矩，以提供给驾驶员相应的路感信息；通过转向执行总成根据ECU的命令控制转向车轮转动，实现驾驶员的转向意图；通过ECU对采集的信号进行分析处理，判别车辆的运动状态，控制手感电机和转向电机的工作，保证各种工况下都具有理想的车辆响应，以减少驾驶员对车辆转向特性随车速变化的补偿任务，减轻驾驶员负担。

在实际驾驶过程中，当驾驶员操控方向盘接近或达到极限位置时，会对限位机构产生一定的冲击，尤其是在方向盘快速达到甚至超过极限位置时，对限位机构容易造成硬件损坏，同时也会影响驾驶员的手感和舒适性，带来不愉快的体验。基于上述问题，本申请实施例提供的方向盘限位方法，通过比较方向盘的转角与方向盘的极限位置，在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，根据方向盘的转角和转向扭矩计算限位电机扭矩，控制手感电机按所述限位电机扭矩增加方向盘的转向阻力，降低了对限位机构的冲击，实现了对限位机构的硬件保护，并且提高了驾驶员的手感和舒适性，提升了驾驶体验。

图1示出根据本申请一实施例的方向盘限位方法流程图。如图1所示，该方法可以包括：

S101：比较方向盘的转角与方向盘的极限位置；

其中，方向盘的转角可以由方向盘转角传感器实时采集得到，方向盘的极限位置由车辆决定，不同类型的车辆可以具有不同的极限位置，如360度或540度等等，本实施例不做具体限定。

S102：在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，根据方向盘的转角和转向扭矩，计算限位电机扭矩；

其中，指定范围是指接近极限位置的一定范围，可以根据需要设定，如极限位置为360度，则指定范围为340度～360度，或者为350度～360度。本实施例中方向盘的转角落入极限位置的指定范围即代表方向盘已经接近极限位置，需要进行限位处理。

S103：控制手感电机按限位电机扭矩增加方向盘的转向阻力。

其中，可以通过发送信号的形式将限位电机扭矩分配给手感电机，以使手感电机根据信号产生与方向盘转向扭矩相反的限位电机扭矩，从而给方向盘增加转向阻力，达到限位的作用，保护限位机构。

在一种实施方式中，上述步骤S102可以包括：

根据方向盘的转角和转向扭矩计算基础限位电机扭矩；

根据方向盘的角速度计算附加限位电机扭矩；

对基础限位电机扭矩和附加限位电机扭矩求和得到限位电机扭矩。

这种方式下，基于方向盘的转角和转向扭矩得到基础限位电机扭矩，能够及时产生方向盘阻力，进行实时保护，基于方向盘的角速度得到附加限位电机扭矩，能够在考虑方向盘转向快慢的情况下进行相应的限位保护，进一步精细化了限位保护，达到更好的保护效果。

在一种实施方式中，根据方向盘的转角和转向扭矩计算基础限位电机扭矩，包括：

根据方向盘的转角和极限位置，计算电机扭矩系数；

将方向盘的转向扭矩和电机扭矩系数相乘得到基础限位电机扭矩。

在一种实施方式中，根据方向盘的角速度计算附加限位电机扭矩，包括：

根据方向盘的转角计算得到方向盘的角速度；

将方向盘的角速度、电机扭矩系数和指定的阻尼系数相乘，得到附加限位电机扭矩。

这种方式下，附加限位电机扭矩与方向盘的角速度成正比，因此，在方向盘转向越快时，附加限位电机扭矩越大，通过手感电机产生的限位电机扭矩就越大，即对方向盘的转向阻力越大；在方向盘转向越慢时，附加限位电机扭矩越小，通过手感电机产生的限位电机扭矩就越小，即对方向盘的转向阻力越小。因此，可以基于方向盘的角速度产生不同的限位电机扭矩，综合考虑方向盘位置、方向盘转速和转向扭矩，从而可以提供更加迅速和舒适的反向限位电机扭矩，对限位机构进行精确化的限位保护，进一步提高驾驶员的手感和舒适性，提升了驾驶体验。

在一种实施方式中，根据方向盘的转角和极限位置，计算电机扭矩系数，包括：

在方向盘的转角不小于极限位置的情况下，设置电机扭矩系数为1；

在方向盘的转角不大于指定值的情况下，设置电机扭矩系数为0；

在方向盘的转角大于指定值且小于极限位置的情况下，通过插值方式计算电机扭矩系数；

其中，上述指定值由极限位置减去预设的标定量得到，标定量可以根据需要设置，具体数值不限定，如标定量为20度或30度等等。

这种方式下，电机扭矩系数为1代表方向盘的当前位置为危险位置，如达到或超过极限位置，电机扭矩系数为0代表方向盘的当前位置为安全位置，并未接近极限位置，电机扭矩系数由插值方式计算得到代表方向盘的当前位置已接近极限位置，从而能够达到精确判断方向盘当前位置与极限位置的关系，以便进行后续限位操作。

在一种实施方式中，上述指定的阻尼系数为预先设置的常量或者通过以下方式获得：在角速度与阻尼系数的对应关系中，查找方向盘的角速度对应的阻尼系数。其中，阻尼系数具有单位，通过方向盘的角速度与阻尼系数的乘积，可以实现得到扭矩。阻尼系数的数值可以不变即常量，也可以变化依据查找对应关系得到，本申请实施例对此不做具体限定。

在一种实施方式中，上述方法还可以包括：

根据方向盘的转角与极限位置的比较结果，在仪表盘上进行相应的限位提示。

这种方式下，可以对驾驶员进行相应的提醒，如提醒方向盘当前位置安全、方向盘已接近极限位置或方向盘已达到极限位置等等，从而能够及时提醒驾驶员，起到警告的作用，并且方便驾驶员快速响应，提高驾驶的安全性。

在一种实施方式中，在仪表盘上进行相应的限位提示，包括：

在方向盘的转角不小于极限位置的情况下，在仪表盘上显示第一颜色；

在方向盘的转角不大于指定值的情况下，在仪表盘上显示第二颜色；

在方向盘的转角大于指定值且小于极限位置的情况下，在仪表盘上显示第三颜色；

其中，第一颜色用于告警提示方向盘已达极限位置，第二颜色用于预警提示方向盘已落入极限位置的指定范围内，第三颜色用于安全提示方向盘未落入极限位置的指定范围内。

本实施例提供的上述方法，通过比较方向盘的转角与方向盘的极限位置，在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，根据方向盘的转角和转向扭矩计算限位电机扭矩，控制手感电机按所述限位电机扭矩增加方向盘的转向阻力，降低了对限位机构的冲击，实现了对限位机构的硬件保护，并且提高了驾驶员的手感和舒适性。

图2示出根据本申请一实施例的方向盘限位方法流程图。如图2所示，该方法可以包括：

S201：比较方向盘的转角与方向盘的极限位置；

S202：在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，根据方向盘的转角和极限位置，计算电机扭矩系数；

在一种实施方式下，上述步骤S202中的根据方向盘的转角和极限位置，计算电机扭矩系数，可以包括：在方向盘的转角不小于极限位置的情况下，设置电机扭矩系数为1；在方向盘的转角不大于指定值的情况下，设置电机扭矩系数为0；在方向盘的转角大于指定值且小于极限位置的情况下，通过插值方式计算电机扭矩系数；上述指定值由极限位置减去预设的标定量得到。

其中，上述插值方式也可以包括多种类型，如线性插值方式或抛物线插值方式等等，本实施例对此不做具体限定。预设的标定量可以根据需要设置，具体数值不限定。

例如，极限位置为360度，预设标定量为30度，则指定值为360-30＝330度，当方向盘的转角≥360度时，设置电机扭矩系数为1，当方向盘的转角≤330度时，设置电机扭矩系数为0，当330度＜方向盘的转角＜360度时，通过线性插值方式计算电机扭矩系数。

S203：将方向盘的转向扭矩和电机扭矩系数相乘得到基础限位电机扭矩；

示例性地，方向盘的转向扭矩可以由转向扭矩传感器实时采集得到。

图3示出根据本申请一实施例的基础限位电机扭矩计算过程示意图。如图3所示，基础限位电机扭矩的计算过程如下：在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，首先，根据方向盘的转角和极限位置的比较结果设置电机扭矩系数，若方向盘的转角≥极限位置，则设置电机扭矩系数为1；若方向盘的转角≤指定值，则设置电机扭矩系数为0；若指定值＜方向盘的转角＜极限位置，则通过插值方式计算电机扭矩系数。其中，上述指定值由极限位置减去预设的标定量得到，标定量可以根据需要预先设置。然后，通过转向扭矩传感器获取方向盘的转向扭矩，将方向盘的转向扭矩和电机扭矩系数相乘得到基础限位电机扭矩。

S204：根据方向盘的转角计算得到方向盘的角速度，将方向盘的角速度、电机扭矩系数和指定的阻尼系数相乘，得到附加限位电机扭矩；

图4示出根据本申请一实施例的附加位电机扭矩计算过程示意图。如图4所示，附加限位电机扭矩的计算过程如下：首先，设置电机扭矩系数的过程与图3所示过程相同，此处不再赘述。其次，根据方向盘的转角计算得到方向盘的角速度，并由转向扭矩传感器获得方向盘的转向扭矩，以及获取阻尼系数。最后，将方向盘的角速度、电机扭矩系数和阻尼系数相乘，得到附加限位电机扭矩。

本申请实施例中，指定的阻尼系数可以为预先设置的常量，或者，指定的阻尼系数也可以通过以下方式获得：在角速度与阻尼系数的对应关系中，查找方向盘的角速度对应的阻尼系数。

其中，上述角速度与阻尼系数的对应关系可以根据需要预先设定，具体数值本实施例不做具体限定。另外，也可以在对应关系查不到与方向盘当前角速度对应的阻尼系数时，将阻尼系数取值为指定常量。

S205：对基础限位电机扭矩和附加限位电机扭矩求和得到限位电机扭矩；

其中，基础限位电机扭矩反映了方向盘接近极限位置时，需要对方向盘施加的反向限位电机扭矩，附加限位电机扭矩反映了方向盘转向快/慢所对应的高/低反向限位电机扭矩，从而结合两方面的因素得到综合的限位电机扭矩，能够达到精准进行限位保护的目的，增强驾驶员的手感和舒适性，提升驾驶体验。

S206：控制手感电机按限位电机扭矩增加方向盘的转向阻力；

其中，手感电机产生的限位电机扭矩与方向盘的转向扭矩方向相反，起到阻力的作用，可以增强驾驶员的手感，防止方向盘转向过度损害限位机构，达到保护限位机构的效果。

S207：根据方向盘的转角与极限位置的比较结果，在仪表盘上进行相应的限位提示。

在一种实施方式下，上述步骤S207中的在仪表盘上进行相应的限位提示，可以包括：

在方向盘的转角不小于极限位置的情况下，在仪表盘上显示第一颜色；在方向盘的转角不大于指定值的情况下，在仪表盘上显示第二颜色；在方向盘的转角大于指定值且小于极限位置的情况下，在仪表盘上显示第三颜色。

其中，上述第一颜色用于告警提示方向盘已达极限位置，上述第二颜色用于预警提示方向盘已落入极限位置的指定范围内，上述第三颜色用于安全提示方向盘未落入极限位置的指定范围内。

示例性地，第一颜色可以为红色，第二颜色可以为黄色或橘黄色，第三颜色可以为绿色。当然，也可以采用其他颜色来实现，只要能够区分出三种不同的情况即可，对驾驶员起到不同的警示作用，本实施例对具体颜色不做限定。

图5示出根据本申请一实施例的仪表盘限位提示的示意图。如图5所示，比较方向盘的极限位置和方向盘的转角，根据比较结果在仪表盘上采用不同颜色的色块来进行不同场景的限位提示。其中，仪表盘上展示了8个色块，左边4个代表方向盘左转时的限位提示，右边4个代表方向盘右转时的限位提示。左边的红色用于提示方向盘左转已达或超过极限位置，左边的橘黄色和黄色均用于提示方向盘左转已接近极限位置，其中橘黄色表示离极限位置更近，左边的绿色用于提示方向盘左转处于安全位置。同理，右边的红色用于提示方向盘右转已达或超过极限位置，右边的橘黄色和黄色均用于提示方向盘右转已接近极限位置，其中橘黄色表示离极限位置更近，右边的绿色用于提示方向盘右转处于安全位置。上述安全位置对应方向盘的转角≤指定值的场景，接近极限位置对应指定值＜方向盘的转角＜极限位置的场景，已达或超过极限位置对应方向盘的转角≥极限位置的场景。因此，在不同的场景下，通过不同的颜色达到了不同的提示效果。

本实施例提供的上述方法，通过比较方向盘的转角与方向盘的极限位置，在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，根据方向盘的转角和转向扭矩计算限位电机扭矩，控制手感电机按所述限位电机扭矩增加方向盘的转向阻力，降低了对限位机构的冲击，实现了对限位机构的硬件保护，并且提高了驾驶员的手感和舒适性。

图6示出根据本申请一实施例的方向盘限位装置的结构图。如图6所示，该装置可以包括：

比较模块601，用于比较方向盘的转角与方向盘的极限位置；

计算模块602，用于在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，根据方向盘的转角和转向扭矩，计算限位电机扭矩；

控制模块603，用于控制手感电机按限位电机扭矩增加方向盘的转向阻力。

在一种实施方式下，计算模块602可以包括：

第一计算单元，用于在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，根据方向盘的转角和转向扭矩计算基础限位电机扭矩；

第二计算单元，用于根据方向盘的角速度计算附加限位电机扭矩；

第三计算单元，用于对基础限位电机扭矩和附加限位电机扭矩求和得到限位电机扭矩。

在一种实施方式下，上述第一计算单元可以用于：

在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，根据方向盘的转角和极限位置，计算电机扭矩系数；

将方向盘的转向扭矩和电机扭矩系数相乘得到基础限位电机扭矩。

在一种实施方式下，上述第二计算单元可以用于：

根据方向盘的转角计算得到方向盘的角速度；

将方向盘的角速度、电机扭矩系数和指定的阻尼系数相乘，得到附加限位电机扭矩。

图7示出根据本申请一实施例的方向盘限位装置的结构图。如图7所示，该装置可以包括：比较模块701、计算模块702和控制模块703，其中，比较模块701、计算模块702和控制模块703分别与图6所示的比较模块601、计算模块602和控制模块603功能相同，此处不赘述。

在一种实施方式下，上述装置还可以包括：

提示模块704，用于根据方向盘的转角与极限位置的比较结果，在仪表盘上进行相应的限位提示。

在一种实施方式下，提示模块704可以用于：根据方向盘的转角与极限位置的比较结果，进行如下限位提示：

在方向盘的转角不小于极限位置的情况下，在仪表盘上显示第一颜色；

在方向盘的转角不大于指定值的情况下，在仪表盘上显示第二颜色；

在方向盘的转角大于指定值且小于极限位置的情况下，在仪表盘上显示第三颜色；

其中，第一颜色用于告警提示方向盘已达极限位置，第二颜色用于预警提示方向盘已落入极限位置的指定范围内，第三颜色用于安全提示方向盘未落入极限位置的指定范围内。

本申请实施例各装置中的各模块的功能可以参见上述方法中的对应描述，在此不再赘述。

本实施例提供的上述装置，通过比较方向盘的转角与方向盘的极限位置，在方向盘的转角落入极限位置的指定范围内的情况下，根据方向盘的转角和转向扭矩计算限位电机扭矩，控制手感电机按所述限位电机扭矩增加方向盘的转向阻力，降低了对限位机构的冲击，实现了对限位机构的硬件保护，并且提高了驾驶员的手感和舒适性。

本申请实施例提供的上述任一方向盘限位方法或方向盘限位装置，可以应用于线控转向系统中。图8示出根据本申请一实施例的线控转向系统的架构示意图。如图8所示，该线控转向系统可以包括：方向盘、方向盘转角传感器、转向管柱、转向扭矩传感器、减速器、手感电机、ECU、仪表盘和转向执行机构。其中，ECU可以执行上述任一方向盘限位方法或包括上述任一方向盘限位装置。方向盘转角传感器用于实时采集方向盘的转角，转向扭矩传感器用于实时采集方向盘的转向扭矩，ECU在根据上述采集到的数据计算得到限位电机扭矩后，通知手感电机以该限位电机扭矩增加方向盘的转向阻力，通过转向管柱传递到方向盘，使驾驶员感知到阻力，意识到方向盘接近或到达极限位置。进一步地，ECU还可以在仪表盘上以色块颜色显示方式进行限位提示，达到提示驾驶员的目的。

本申请一实施例提供了一种ECU，可以包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述任一方法实施例提供的方向盘限位方法。

本申请一实施例还提供了一种车辆，包括：如上述任一装置实施例提供的方向盘限位装置或如上述实施例的ECU。

图9示出根据本申请一实施例的ECU的结构框图。如图9所示，该ECU包括：存储器910和处理器920，存储器910内存储有可在处理器920上运行的指令。处理器920执行该指令时实现上述实施例中的方向盘限位方法。存储器910和处理器920的数量可以为一个或多个。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本申请的实现。

该ECU还可以包括通信接口930，用于与外界设备进行通信，进行数据交互传输。各个设备利用不同的总线互相连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器920可以对在ECU内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在其它实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个ECU，各个ECU提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

可选的，在具体实现上，如果存储器910、处理器920及通信接口930集成在一块芯片上，则存储器910、处理器920及通信接口930可以通过内部接口完成相互间的通信。

应理解的是，上述处理器可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者是任何常规的处理器等。值得说明的是，处理器可以是支持进阶精简指令集机器(Advanced RISC Machines，ARM)架构的处理器。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质(如上述的存储器910)，其存储有计算机指令，该程序被处理器执行时实现本申请实施例中提供的方法。

可选的，存储器910可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据方向盘限位方法的ECU的使用所创建的数据等。此外，存储器910可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些实施例中，存储器910可选包括相对于处理器920远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至方向盘限位方法的ECU。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

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、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。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。

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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或多个(两个或两个以上)用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分。并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。

应理解的是，本申请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。上述实施例方法的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，该程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。上述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读存储介质中。该存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (16)

1.一种方向盘限位方法，其特征在于，包括：

比较方向盘的转角与所述方向盘的极限位置；

在所述方向盘的转角落入所述极限位置的指定范围内的情况下，根据所述方向盘的转角和转向扭矩，计算限位电机扭矩；

控制手感电机按所述限位电机扭矩增加所述方向盘的转向阻力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述方向盘的转角和转向扭矩，计算限位电机扭矩，包括：

根据所述方向盘的转角和转向扭矩计算基础限位电机扭矩；

根据所述方向盘的角速度计算附加限位电机扭矩；

对所述基础限位电机扭矩和附加限位电机扭矩求和得到限位电机扭矩。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述方向盘的转角和转向扭矩计算基础限位电机扭矩，包括：

根据所述方向盘的转角和所述极限位置，计算电机扭矩系数；

将所述方向盘的转向扭矩和所述电机扭矩系数相乘得到基础限位电机扭矩。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述方向盘的角速度计算附加限位电机扭矩，包括：

根据所述方向盘的转角计算得到所述方向盘的角速度；

将所述方向盘的角速度、所述电机扭矩系数和指定的阻尼系数相乘，得到附加限位电机扭矩。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述方向盘的转角和所述极限位置，计算电机扭矩系数，包括：

在所述方向盘的转角不小于所述极限位置的情况下，设置电机扭矩系数为1；

在所述方向盘的转角不大于指定值的情况下，设置电机扭矩系数为0；

在所述方向盘的转角大于所述指定值且小于所述极限位置的情况下，通过插值方式计算电机扭矩系数；

其中，所述指定值由所述极限位置减去预设的标定量得到。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述指定的阻尼系数为预先设置的常量或者通过以下方式获得：在角速度与阻尼系数的对应关系中，查找所述方向盘的角速度对应的阻尼系数。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述方向盘的转角与所述极限位置的比较结果，在仪表盘上进行相应的限位提示。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述在仪表盘上进行相应的限位提示，包括：

在所述方向盘的转角不小于所述极限位置的情况下，在仪表盘上显示第一颜色；

在所述方向盘的转角不大于指定值的情况下，在仪表盘上显示第二颜色；

在所述方向盘的转角大于所述指定值且小于所述极限位置的情况下，在仪表盘上显示第三颜色；

其中，所述第一颜色用于告警提示方向盘已达极限位置，所述第二颜色用于预警提示方向盘已落入极限位置的指定范围内，所述第三颜色用于安全提示方向盘未落入极限位置的指定范围内。

9.一种方向盘限位装置，其特征在于，包括：

比较模块，用于比较方向盘的转角与所述方向盘的极限位置；

计算模块，用于在所述方向盘的转角落入所述极限位置的指定范围内的情况下，根据所述方向盘的转角和转向扭矩，计算限位电机扭矩；

控制模块，用于控制手感电机按所述限位电机扭矩增加所述方向盘的转向阻力。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算模块包括：

第一计算单元，用于在所述方向盘的转角落入所述极限位置的指定范围内的情况下，根据所述方向盘的转角和转向扭矩计算基础限位电机扭矩；

第二计算单元，用于根据所述方向盘的角速度计算附加限位电机扭矩；

第三计算单元，用于对所述基础限位电机扭矩和附加限位电机扭矩求和得到限位电机扭矩。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元用于：

在所述方向盘的转角落入所述极限位置的指定范围内的情况下，根据所述方向盘的转角和所述极限位置，计算电机扭矩系数；

将所述方向盘的转向扭矩和所述电机扭矩系数相乘得到基础限位电机扭矩。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元用于：

根据所述方向盘的转角计算得到所述方向盘的角速度；

将所述方向盘的角速度、所述电机扭矩系数和指定的阻尼系数相乘，得到附加限位电机扭矩。

13.根据权利要求9-12中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

提示模块，用于根据所述方向盘的转角与所述极限位置的比较结果，在仪表盘上进行相应的限位提示。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述提示模块用于：根据所述方向盘的转角与所述极限位置的比较结果，进行如下限位提示：

在所述方向盘的转角不小于所述极限位置的情况下，在仪表盘上显示第一颜色；

在所述方向盘的转角不大于指定值的情况下，在仪表盘上显示第二颜色；

在所述方向盘的转角大于所述指定值且小于所述极限位置的情况下，在仪表盘上显示第三颜色；

其中，所述第一颜色用于告警提示方向盘已达极限位置，所述第二颜色用于预警提示方向盘已落入极限位置的指定范围内，所述第三颜色用于安全提示方向盘未落入极限位置的指定范围内。

15.一种ECU电子控制单元，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的方法。

16.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求9-14中任一项所述的方向盘限位装置或如权利要求15所述的ECU电子控制单元。

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