CN116331337A - 一种齿条末端保护方法、装置、存储介质和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种齿条末端保护方法、装置、存储介质和车辆，属于车辆技术领域，方法包括：获取方向盘在当前方向上的转速值和转角值；基于转速值以及方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定齿条末端保护角度范围；基于转角值和齿条末端保护角度范围，确定转角值对应的助力电流限制值；在助力电流限制值大于目标助力电流的情况下，输出目标助力电流为最终助力电流；否则输出助力电流限制值为最终助力电流。本申请实施例能够基于转速值以及方向盘在当前方向上的转向极限角度，匹配合适的齿条末端保护角度范围，进而更加灵活地对齿条末端进行保护，适用性强，有效解决同车型同一车辆和不同车辆齿条末端保护功能表现不一致的问题。

Description

一种齿条末端保护方法、装置、存储介质和车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别是涉及一种齿条末端保护方法、装置、存储介质和车辆。

背景技术

EPS(Electric Power Steering，电动助力转向)系统将助力电机的驱动力通过传送机构施加至车辆的齿条式转向器以作为辅助力，使齿条左右运动以实现车轮的转动，从而完成车辆转向动作。由此可知，EPS的电动助力转向最终是通过齿条的左右运动来实现的。其中，齿条式转向器具有壳体，而齿条设置在壳体内，齿条的两端穿越壳体且末端连接有内球头拉杆。在方向盘打到极限位置时，齿条在壳体内向左或向右移动，而齿条末端连接的内球头拉杆会撞击壳体。

若内球头拉杆与壳体撞击力过大，一是容易损坏助力总成，二是产生的噪音会造成驾驶员不适，三是方向盘阻力力矩突然增大造成手感不佳。为了防止此类事件，一般在EPS的控制系统中集成齿条末端保护功能，以在齿条末端接近壳体时，通过降低助力电机的助力电流，减小拉杆与壳体的撞击力。

当前的齿条末端保护策略仅是基于预先设定的齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度以及方向盘转速选取助力电流限制值，这样无法适配所有车辆。一般地，同车型的不同车辆在组装、使用和维修等过程中方向盘旋转至左右极限角度都会出现或多或少的差异，并且，即便是同一台车，左右两侧方向盘的转向极限角度也会存在一定的差异，进而存在同车型同一车辆和不同车辆齿条末端保护功能表现不一致的问题。如果齿条末端保护终止角度设置得过小，而真正的极限角度大，那么就会提前保护，方向盘无法打到真正的极限位置；如果齿条末端保护终止角度设置得过大，而真正的极限角度小，那么将无法达到终止角度的限制电流值，打到极限角度输出大电流，最终导致电机进入过热保护。

发明内容

本申请提供一种齿条末端保护方法、装置、存储介质和车辆，以解决现有的齿条末端保护策略存在的同车型同一车辆和不同车辆齿条末端保护功能表现不一致的问题。

为了解决上述问题，本申请采用了以下的技术方案：

第一方面，本申请实施例提供了一种齿条末端保护方法，所述方法包括：

获取方向盘在当前方向上的转速值和转角值；

基于所述转速值以及所述方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定齿条末端保护角度范围；所述齿条末端保护角度范围为由齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度组成的闭区间；

基于所述转角值和所述齿条末端保护角度范围，确定所述转角值对应的助力电流限制值；

在所述助力电流限制值大于目标助力电流的情况下，输出所述目标助力电流为最终助力电流；否则输出所述助力电流限制值为最终助力电流。

在本申请一实施例中，基于所述转速值以及所述方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定齿条末端保护角度范围的步骤，包括：

确定所述转速值对应的起始角度固定差值和终止角度固定差值；不同的转速值对应不同的起始角度固定差值和终止角度固定差值；

基于所述转向极限角度和所述起始角度固定差值，确定所述当前方向上的齿条末端保护起始角度；并基于所述转向极限角度和所述终止角度固定差值，确定所述当前方向上的齿条末端保护终止角度；

基于所述齿条末端保护起始角度和所述齿条末端保护终止角度，确定所述齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，基于所述转角值和所述齿条末端保护角度范围，确定所述转角值对应的助力电流限制值的步骤，包括：

在所述转角值未进入所述齿条末端保护角度范围时，将所述助力电流限制值维持在助力电机的额定电流值；

在所述转角值进入所述齿条末端保护角度范围后，所述助力电流限制值以固定斜率从所述额定电流值下降至最小助力电流限值，并在所述转角值大于所述齿条末端保护终止角度时，所述助力电流限制值维持在所述最小助力电流限值。

在本申请一实施例中，所述方法还包括：

在车辆满足转向极限角度学习条件的情况下，按照预设的转向极限角度自学习策略，更新原有的所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度；

基于更新后的左转向极限角度，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于更新后的右转向极限角度，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，基于更新后的左转向极限角度，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于更新后的右转向极限角度，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围的步骤，包括：

确定原有的左转向极限角度和更新后的左转向极限角度之间的第一差值以及原有的右转向极限角度和更新后的右转向极限角度之间的第二差值；

基于所述第一差值，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于所述第二差值，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，基于所述第一差值，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于所述第二差值，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围的步骤，包括：

将原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围对应的齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度分别加上所述第一差值，以得到更新后的左转方向上的齿条末端保护角度范围；

将原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围对应的齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度分别加上所述第二差值，以得到更新后的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，在车辆满足转向极限角度学习条件的情况下，按照预设的转向极限角度自学习策略，更新所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度的步骤之后，所述方法还包括：

在确定所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新成功的情况下，将更新后的左转向极限角度和右转向极限角度发送至后台服务端；

在确定所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新失败的情况下，生成故障代码，并将所述故障代码发送至所述后台服务端。

第二方面，基于相同发明构思，本申请实施例提供了一种齿条末端保护装置，所述装置包括：

参数获取模块，用于获取方向盘在当前方向上的转速值和转角值；

第一确定模块，用于基于所述转速值以及所述方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定齿条末端保护角度范围；所述齿条末端保护角度范围为由齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度组成的闭区间；

第二确定模块，用于基于所述转角值和所述齿条末端保护角度范围，确定所述转角值对应的助力电流限制值；

电流输出模块，用于在所述助力电流限制值大于目标助力电流的情况下，输出所述目标助力电流为最终助力电流；否则输出所述助力电流限制值为最终助力电流。

在本申请一实施例中，所述第一确定模块包括：

固定差值确定子模块，用于确定所述转速值对应的起始角度固定差值和终止角度固定差值；不同的转速值对应不同的起始角度固定差值和终止角度固定差值；

角度确定子模块，用于基于所述转向极限角度和所述起始角度固定差值，确定所述当前方向上的齿条末端保护起始角度；并基于所述转向极限角度和所述终止角度固定差值，确定所述当前方向上的齿条末端保护终止角度；

范围确定子模块，用于基于所述齿条末端保护起始角度和所述齿条末端保护终止角度，确定所述齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，所述第二确定模块包括：

第一维持子模块，用于在所述转角值未进入所述齿条末端保护角度范围时，将所述助力电流限制值维持在助力电机的额定电流值；

第二维持子模块，用于在所述转角值进入所述齿条末端保护角度范围后，所述助力电流限制值以固定斜率从所述额定电流值下降至最小助力电流限值，并在所述转角值大于所述齿条末端保护终止角度时，所述助力电流限制值维持在所述最小助力电流限值。

在本申请一实施例中，所述齿条末端保护装置还包括：

极限角度更新模块，用于在车辆满足转向极限角度学习条件的情况下，按照预设的转向极限角度自学习策略，更新原有的所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度；

范围更新模块，用于基于所述第一差值，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于所述第二差值，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，所述范围更新模块包括：

差值确定子模块，用于确定原有的左转向极限角度和更新后的左转向极限角度之间的第一差值以及原有的右转向极限角度和更新后的右转向极限角度之间的第二差值；

范围更新子模块，用于基于所述第一差值，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于所述第二差值，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，所述范围更新子模块包括：

第一更新单元，用于将原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围对应的齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度分别加上所述第一差值，以得到更新后的左转方向上的齿条末端保护角度范围；

第二更新单元，用于将原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围对应的齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度分别加上所述第二差值，以得到更新后的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，所述齿条末端保护装置还包括：

第一发送模块，用于在确定所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新成功的情况下，将更新后的左转向极限角度和右转向极限角度发送至后台服务端；

第二发送模块，用于在确定所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新失败的情况下，生成故障代码，并将所述故障代码发送至所述后台服务端。

第三方面，基于相同发明构思，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质内存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被处理器执行时实现本申请第一方面提出的齿条末端保护方法。

第四方面，基于相同发明构思，本申请实施例提供了一种车辆，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器用于执行机器可执行指令，以实现本申请第一方面提出的齿条末端保护方法。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本申请实施例提供的一种齿条末端保护方法，通过获取方向盘在当前方向上的转速值和转角值，能够基于转速值以及方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定齿条末端保护角度范围；进而基于转角值和齿条末端保护角度范围，确定转角值对应的助力电流限制值；最后在助力电流限制值大于目标助力电流的情况下，输出目标助力电流为最终助力电流，否则输出助力电流限制值为最终助力电流。本申请实施例在转速值的基础上，还通过方向盘的转向极限角度设定齿条末端保护角度范围，能够在方向盘的转向极限角度发生变化的情况下，匹配合适的齿条末端保护角度范围，进而更加灵活地对齿条末端进行保护，适用性强，解决了同车型同一车辆和不同车辆齿条末端保护功能表现不一致的问题，同时有效避免齿条末端保护终止角度设置得过小导致方向盘打不到左右极限位置以及齿条末端保护终止角度设置得过大导致助力电机快速进入过热保护的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例中一种齿条末端保护方法的步骤流程图。

图2是本申请一实施例中助力电流限流曲线的示意图。

图3是本申请一实施例中一种齿条末端保护装置的功能模块示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

需要说明的是，在相关技术中，通常是基于预先设定的齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度以及方向盘转速选取对应的助力电流限制值，具体而言，在方向盘转速大于齿条末端保护起始角度时，即进入齿条末端保护角度范围，此时将对助力电机的助力电流进行限制。

本申请发明人发现，上述的齿条末端保护策略在实际运用中存在同车型同一车辆和不同车辆齿条末端保护功能表现不一致的问题，经过研究分析得知，同车型的车辆在组装、使用和维修等过程中方向盘旋转至左右转向极限角度都会出现或多或少的差异，并且，即便是同一台车，左右两侧方向盘的转向极限角度也会存在一定的差异，由于现有的齿条末端保护策略并没有考虑到方向盘的左右转向极限角度的变化，进而造成同车型同一车辆和不同车辆齿条末端保护功能表现不一致，具体将可能带来以下两种情况：

情况一：齿条末端保护终止角度设置过小，而真正的转向极限角度大，那么就会提前进行保护，使得方向盘打不到左右极限位置。因为当方向盘打到齿条末端保护终止角度，助力电流就会被限制到最小，只靠驾驶员手力所产生的齿条力不足以将方向盘转动到末端。

情况二：齿条末端保护终止角度设置过大，而真正的转向极限角度小，那么将无法达到齿条末端保护终止角度对应的限制电流值，助力电机会快速进入过热保护。因为当方向盘打到末端时，扭矩传感器输出值很大，助力电机的助力电流也很大，助力电流没有被限制，导致助力电机持续输出大电流而被迫进入过热保护，将可能对助力电机以及EPS系统的相关机械部件造成损伤。

针对现有技术存在的缺陷，本申请旨在提供一种齿条末端保护方法，在转速值的基础上，还通过方向盘的转向极限角度设定齿条末端保护角度范围，能够在方向盘的转向极限角度发生变化的情况下，匹配合适的齿条末端保护角度范围，进而更加灵活地对齿条末端进行保护，适用性强，解决了同车型同一车辆和不同车辆齿条末端保护功能表现不一致的问题，同时解决齿条末端保护终止角度设置的小时，方向盘打不到左右极限位置的问题以及齿条末端保护终止角度设置的大时，助力电机快速进入过热保护的问题。

参照图1，示出了本申请一种齿条末端保护方法，该方法可以包括以下步骤：

S101：获取方向盘在当前方向上的转速值和转角值。

需要说明的是，本实施例的执行主体可以是具有数据处理、网络通信以及程序运行功能的计算服务设备，或者具有上述功能的电子设备如行车电脑、车载电脑等，如ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)、BCM(Body Control Module，车身控制模块)、VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)等，本实施方式将以EPS作为执行主体进行说明，需要说明的是，本实施方式不对执行主体做出具体限制。

在本实施方式中，可以通过转角传感器和角速度传感器来分别检测方向盘在左转方向上或者右转方向上的转角信号和角速度。优选的，可以采用TAS(Torque and AngleSensor，扭矩转角传感器)检测方向盘在当前方向上的转速值。需要说明的是，当前方向为以方向盘回正位置为转向起点的左转方向或右转方向中的其中一个。

S102：基于转速值以及方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定齿条末端保护角度范围。

在本实施方式中，齿条末端保护角度范围为由齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度组成的闭区间，示例性的，设置齿条末端保护角度范围为[α，β]，其中α表示齿条末端保护起始角度，β表示齿条末端保护终止角度。

在本实施方式中，针对不同车型的车辆，EPS存储有默认的左转方向以及右转方向上的转向极限角度，简称为左转向极限角度和右转向极限角度。进而在实际运用中，能够基于转速值以及方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定对应的齿条末端保护角度范围。

在本实施方式中，考虑到车辆在组装、使用和维修等过程中方向盘旋转至左右极限角度都会出现或多或少的差异，因此，可以设置齿条末端保护角度范围与转向极限角度具有固定的角度差，进而在齿条末端保护角度范围能够随着转向极限角度的变化而变化，进而能够在方向盘的转向极限角度发生变化的情况下，自适应地调整到合适的齿条末端保护角度范围，进而更加灵活地对齿条末端进行保护。

需要说明的是，齿条末端保护角度范围与转速值相关，不同的转速值对应不同的齿条末端保护角度范围。具体而言，当方向盘当前的转速值越大时，齿条末端保护起始角度α越小，齿条末端保护终止角度β在达到一定值时几乎保持不变，如此，能够在快打方向盘的情况下，快速进入齿条末端保护功能，在有效降低齿条末端撞击力的同时，最大限度地为驾驶员提供助力。

S103：基于转角值和齿条末端保护角度范围，确定转角值对应的助力电流限制值。

在本实施方式中，通过将转速值与齿条末端保护角度范围进行对比，可以得到各个阶段的助力电流限制值，不同的转速值对应不同的助力电流限制值，具体可以分为转角值未进入齿条末端保护角度范围的前保护阶段和转角值进入齿条末端保护角度范围后的后保护阶段。其中，基于转角值与助力电流限制值之间的映射关系，可以拟合得到一条助力电流限流曲线。

参照图2，示出了本申请实施例中的助力电流限流曲线的示意图。在前保护阶段，即转角值小于齿条末端保护起始角度α时，将助力电流限制值维持在助力电机的额定电流值；在后保护阶段，即转角值大于或者等于齿条末端保护起始角度α时，助力电流限制值以固定斜率从额定电流值下降至最小助力电流限值，并在转角值大于齿条末端保护终止角度β时，助力电流限制值维持在最小助力电流限值。

需要说明的是，图2仅为某个转速值对应的助力电流限流曲线示例，实际上，由于不同的转速值对应不同的齿条末端保护角度范围，因此，不同的转速值对应着不同的助力电流限流曲线。

S104：在助力电流限制值大于目标助力电流的情况下，输出目标助力电流为最终助力电流；否则输出助力电流限制值为最终助力电流。

在本实施方式中，在得到各个阶段的助力电流限制值之后，便可判断助力电流限制值是否大于目标助力电流，进而在助力电流限制值大于目标助力电流的情况下，输出目标助力电流为最终助力电流；否则输出助力电流限制值为最终助力电流。需要说明的是，目标助力电流为驾驶员进行车辆转向实际需求的助力电流值。

在具体实现中，EPS在得到最终助力电流之后，将会计算出对应的助力力矩，进而将包含助力力矩的控制指令发送给助力电机，以使助力电机响应于该控制指令，按照助力力矩对应的电流对转向器进行驱动，以辅助车辆转向。

在本实施方式中，通过将当前的转角值对应的助力电流限制值与目标助力电流进行比较，能够将最终助力电流限制在助力电流限制值之内，进而实现对助力电机以及齿条末端的有效保护。

本申请实施例通过方向盘的左右转向极限角度设定齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度，能够在方向盘的转向极限角度发生变化的情况下，匹配合适的齿条末端保护角度范围，进而更加灵活地对齿条末端进行保护，适用性强，解决了同车型同一车辆和不同车辆齿条末端保护功能表现不一致的问题，有效避免齿条末端保护终止角度设置的小时，方向盘打不到左右极限位置的问题以及齿条末端保护终止角度设置的大时，助力电机快速进入过热保护的问题。

在一个可行的实施方式中，S102具体可以包括以下子步骤：

S102-1：确定转速值对应的起始角度固定差值和终止角度固定差值。

在本实施方式中，不同的转速值对应不同的起始角度固定差值和终止角度固定差值。

示例性的，参照表1，示出了转速值与起始角度固定差值和终止角度固定差值之间的对照关系表。

表1

需要说明的是，起始角度固定差值表示齿条末端保护起始角度与对应方向上的转向极限角度之间的固定差值，终止角度固定差值表示齿条末端保护终止角度与对应方向上的转向极限角度之间的固定差值。也就是说，齿条末端保护起始角度α、齿条末端保护终止角度β、左/右转向极限角度、起始角度固定差值X和终止角度固定差值Y之间存在如下关系：

齿条末端保护起始角度α＝左/右转向极限角度-起始角度固定差值X；

齿条末端保护终止角度β＝左/右转向极限角度-终止角度固定差值Y；

其中，起始角度固定差值X＞终止角度固定差值Y。

S102-2：基于转向极限角度和起始角度固定差值，确定当前方向上的齿条末端保护起始角度；并基于转向极限角度和终止角度固定差值，确定当前方向上的齿条末端保护终止角度。

示例性的，参照表2，基于上述关系，可以得到转速值与齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度之间的对照关系表。

表2

需要说明的是，不同转速值对应的起始角度固定差值X和终止角度固定差值Y可以针对不同车型进行标定得到，本实施方式不对其作出具体限制。

S102-3：基于齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度，确定齿条末端保护角度范围。

在本实施方式中，在计算得到当前的转速值对应的齿条末端保护起始角度α和齿条末端保护终止角度β之后，便可得到当前的转速值对应的齿条末端保护角度范围[α，β]。

在本实施方式中，在确定齿条末端保护角度范围[α，β]之后，便可以基于齿条末端保护角度范围[α，β]，确定对应的助力电流限制值；进而基于助力电流限制值，确定最终助力电流。如此，由于最终助力电流是基于方向盘的实时的转速值得到的，从而助力力矩也可随方向盘转速值实时更改，从而能够实时地为驾驶员提供合适的助力力矩，进而改善驾驶员在各种车况下的驾驶手感。

在一个可行的实施方式中，齿条末端保护方法还可以包括以下步骤：

S201：在车辆满足转向极限角度学习条件的情况下，按照预设的转向极限角度自学习策略，更新原有的方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度。

在本实施方式中，在完成转向器的维修、更换或者完成四轮定位参数的调整后，需要让EPS学习方向盘左右两侧的转向极限角度。转向极限角度可以通过诊断仪发送信号辅助学习实现，也可以通过自学习实现。

示例性的，预设的转向极限角度自学习策略可以具体为：EPS完成转向极限角度学习准备，在车辆满足转向极限角度学习条件的情况下，通过上位机发送学习指令，EPS将转向极限角度学习标志位设为未学习，清除原有的左右转向极限角度值，以便后续学习之后写入新的左转向极限角度和右转向极限角度；控制转向机分别转向至左右极限位置，并保持预设时间，以便读取到准确的左转向极限角度和右转向极限角度，在完成自学习之后，存储新的左转向极限角度和右转向极限角度，以更新原有的方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度。

在本实施方式中，更新后的左转向极限角度和右转向极限角度将存储至NVM(Non-Volatile Memory，非易失性存储器)中，车辆再次上电可直接使用，进而在方向盘转向时，对齿条末端进行保护。

需要说明的是，在车辆不满足转向极限角度学习条件的情况下，或者方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新失败的情况下，都将保持原有的方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度不变。

S202：基于更新后的左转向极限角度，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于更新后的右转向极限角度，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本实施方式中，为保证在车辆的左右转向极限角度发生变化的情况下，仍然能够对齿条末端形成有效保护，保持齿条末端保护功能的一致性，原有的齿条末端保护角度范围将随着左右转向极限角度的变化而变化。

具体而言，S202具体可以包括以下子步骤：

S202-1：确定原有的左转向极限角度和更新后的左转向极限角度之间的第一差值以及原有的右转向极限角度和更新后的右转向极限角度之间的第二差值。

在本实施方式中，记原有的左转向极限角度为θ₁，原有的右转向极限角度为θ₂，更新后的左转向极限角度为θ₃，更新后的右转向极限角度为θ₄，则第一差值△₁＝θ₃-θ₁；第二差值△₂＝θ₄-θ₂。其中，第一差值△₁和第二差值△₂可以为负值，也可以为正值；差值为负时，表示该方向上的转向极限角度变大，差值为正时，表示该方向上的转向极限角度变小。

S202-2：基于第一差值，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于第二差值，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本实施方式中，为实现无论转向极限角度如何变化，齿条末端保护角度范围距离转向极限角度的起始角度固定差值和终止角度固定差值保持不变，原有的齿条末端保护角度范围将会基于第一差值或第二差值变化相同的幅度。

具体而言，针对左转方向的齿条末端保护角度范围，将原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围[α₁，β₁]对应的齿条末端保护起始角度α₁和齿条末端保护终止角度β₁分别加上第一差值△₁，便可得到更新后的左转方向上的齿条末端保护角度范围[α₁+△₁，β₁+△₁]；针对右转方向的齿条末端保护角度范围，将原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围[α₂，β₂]对应的齿条末端保护起始角度α₂和齿条末端保护终止角度β₂分别加上第二差值△₂，便可得到更新后的右转方向上的齿条末端保护角度范围[α₂+△₂，β₂+△₂]。

在一个可行的实施方式中，S201之后，齿条末端保护方法还可以包括以下步骤：

S301：在确定方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新成功的情况下，将更新后的左转向极限角度和右转向极限角度发送至后台服务端。

在本实施方式中，EPS将对更新进度进行监测，以判断是否完成对方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度的更新，在确定方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新成功之后，除了将更新后的左转向极限角度和右转向极限角度将存储至NVM中，还会生成包含更新后的左转向极限角度和右转向极限角度的CAN报文，并将该CAN报文发送至CAN总线，以使车辆的车联网系统将该数据上传至后台服务端，以使售后服务中心能够对车辆实际的左转向极限角度和右转向极限角度进行监控，以便于售后服务中心结合车辆转向机械的性能参数、用户操作习惯等数据反馈到产品设计中心，支持改善产品设计。

具体而言，产品设计中心可以根据转向器的左转向极限角度和右转向极限角度的变化情况，推测机械部位，如衬套、壳体等接触位置的磨损量；还可以根据驾驶员的停车习惯，监控数据得到方向盘打到末端的手力、角度、持续时间等数据，推测不同工况下驾驶员最舒适的助力大小，以对助力电流限制值进行调整。

S302：在确定方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新失败的情况下，生成故障代码，并将故障代码发送至后台服务端。

在本实施方式中，EPS在监测更新进度的过程中，若检测到方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新失败，将生成对应的故障代码，其中，不同的故障代码表示不同的故障原因。EPS将基于该故障代码，生成包含该故障代码的故障报文，并将该故障报文发送至CAN总线，以使车辆的车联网系统将该故障报文上传至后台服务端，售后服务中心通过对故障报文进行解析，可得到对应的故障代码，进而通过故障代码区分EPS是否正确完成了对方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度的标定，及时对故障原因进行分析处理，避免未成功标定的车辆交付给用户，导致功能异常，引起客户抱怨。

第二方面，基于相同发明构思，参照图3，本申请实施例提供了一种齿条末端保护装置300，该齿条末端保护装置300包括：

参数获取模块301，用于获取方向盘在当前方向上的转速值和转角值。

第一确定模块302，用于基于转速值以及方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定齿条末端保护角度范围。齿条末端保护角度范围为由齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度组成的闭区间。

第二确定模块303，用于基于转角值和齿条末端保护角度范围，确定转角值对应的助力电流限制值。

电流输出模块304，用于在助力电流限制值大于目标助力电流的情况下，输出目标助力电流为最终助力电流。否则输出助力电流限制值为最终助力电流。

在本申请一实施例中，第一确定模块302包括：

固定差值确定子模块，用于确定转速值对应的起始角度固定差值和终止角度固定差值。不同的转速值对应不同的起始角度固定差值和终止角度固定差值。

角度确定子模块，用于基于转向极限角度和起始角度固定差值，确定当前方向上的齿条末端保护起始角度。并基于转向极限角度和终止角度固定差值，确定当前方向上的齿条末端保护终止角度。

范围确定子模块，用于基于齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度，确定齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，第二确定模块303包括：

第一维持子模块，用于在转角值未进入齿条末端保护角度范围时，将助力电流限制值维持在助力电机的额定电流值。

第二维持子模块，用于在转角值进入齿条末端保护角度范围后，助力电流限制值以固定斜率从额定电流值下降至最小助力电流限值，并在转角值大于齿条末端保护终止角度时，助力电流限制值维持在最小助力电流限值。

在本申请一实施例中，齿条末端保护装置300还包括：

极限角度更新模块，用于在车辆满足转向极限角度学习条件的情况下，按照预设的转向极限角度自学习策略，更新原有的方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度。

范围更新模块，用于基于第一差值，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围。基于第二差值，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，范围更新模块包括：

差值确定子模块，用于确定原有的左转向极限角度和更新后的左转向极限角度之间的第一差值以及原有的右转向极限角度和更新后的右转向极限角度之间的第二差值。

范围更新子模块，用于基于第一差值，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围。基于第二差值，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，范围更新子模块包括：

第一更新单元，用于将原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围对应的齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度分别加上第一差值，以得到更新后的左转方向上的齿条末端保护角度范围。

第二更新单元，用于将原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围对应的齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度分别加上第二差值，以得到更新后的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

在本申请一实施例中，齿条末端保护装置300还包括：

第一发送模块，用于在确定方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新成功的情况下，将更新后的左转向极限角度和右转向极限角度发送至后台服务端；

第二发送模块，用于在确定方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新失败的情况下，生成故障代码，并将故障代码发送至后台服务端。

需要说明的是，本申请实施例的齿条末端保护装置300的具体实施方式参照前述本申请实施例第一方面提出的齿条末端保护方法的具体实施方式，在此不再赘述。

第三方面，基于相同发明构思，本申请实施例提供了一种存储介质，存储介质内存储有机器可执行指令，机器可执行指令被处理器执行时实现本申请第一方面提出的齿条末端保护方法。

需要说明的是，本申请实施例的存储介质的具体实施方式参照前述本申请实施例第一方面提出的齿条末端保护方法的具体实施方式，在此不再赘述。

第四方面，基于相同发明构思，本申请实施例提供了一种车辆，包括处理器和存储器，存储器存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，处理器用于执行机器可执行指令，以实现本申请第一方面提出的齿条末端保护方法。

需要说明的是，本申请实施例的车辆的具体实施方式参照前述本申请实施例第一方面提出的齿条末端保护方法的具体实施方式，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种齿条末端保护方法、装置、存储介质和车辆，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种齿条末端保护方法，其特征在于，所述方法包括：

获取方向盘在当前方向上的转速值和转角值；

基于所述转速值以及所述方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定齿条末端保护角度范围；所述齿条末端保护角度范围为由齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度组成的闭区间；

基于所述转角值和所述齿条末端保护角度范围，确定所述转角值对应的助力电流限制值；

在所述助力电流限制值大于目标助力电流的情况下，输出所述目标助力电流为最终助力电流；否则输出所述助力电流限制值为最终助力电流。

2.根据权利要求1所述的齿条末端保护方法，其特征在于，基于所述转速值以及所述方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定齿条末端保护角度范围的步骤，包括：

确定所述转速值对应的起始角度固定差值和终止角度固定差值；不同的转速值对应不同的起始角度固定差值和终止角度固定差值；

基于所述转向极限角度和所述起始角度固定差值，确定所述当前方向上的齿条末端保护起始角度；并基于所述转向极限角度和所述终止角度固定差值，确定所述当前方向上的齿条末端保护终止角度；

基于所述齿条末端保护起始角度和所述齿条末端保护终止角度，确定所述齿条末端保护角度范围。

3.根据权利要求1所述的齿条末端保护方法，其特征在于，基于所述转角值和所述齿条末端保护角度范围，确定所述转角值对应的助力电流限制值的步骤，包括：

在所述转角值未进入所述齿条末端保护角度范围时，将所述助力电流限制值维持在助力电机的额定电流值；

在所述转角值进入所述齿条末端保护角度范围后，所述助力电流限制值以固定斜率从所述额定电流值下降至最小助力电流限值，并在所述转角值大于所述齿条末端保护终止角度时，所述助力电流限制值维持在所述最小助力电流限值。

4.根据权利要求1所述的齿条末端保护方法，其特征在于，所述方法还包括：

在车辆满足转向极限角度学习条件的情况下，按照预设的转向极限角度自学习策略，更新原有的所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度；

基于更新后的左转向极限角度，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于更新后的右转向极限角度，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

5.根据权利要求4所述的齿条末端保护方法，其特征在于，基于更新后的左转向极限角度，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于更新后的右转向极限角度，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围的步骤，包括：

确定原有的左转向极限角度和更新后的左转向极限角度之间的第一差值以及原有的右转向极限角度和更新后的右转向极限角度之间的第二差值；

基于所述第一差值，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于所述第二差值，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

6.根据权利要求5所述的齿条末端保护方法，其特征在于，基于所述第一差值，更新原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围；基于所述第二差值，更新原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围的步骤，包括：

将原有的左转方向上的齿条末端保护角度范围对应的齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度分别加上所述第一差值，以得到更新后的左转方向上的齿条末端保护角度范围；

将原有的右转方向上的齿条末端保护角度范围对应的齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度分别加上所述第二差值，以得到更新后的右转方向上的齿条末端保护角度范围。

7.根据权利要求4所述的齿条末端保护方法，其特征在于，在车辆满足转向极限角度学习条件的情况下，按照预设的转向极限角度自学习策略，更新所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度的步骤之后所述方法还包括：

在确定所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新成功的情况下，将更新后的左转向极限角度和右转向极限角度发送至后台服务端；

在确定所述方向盘的左转向极限角度和右转向极限角度更新失败的情况下，生成故障代码，并将所述故障代码发送至所述后台服务端。

8.一种齿条末端保护装置，其特征在于，所述装置包括：

参数获取模块，用于获取方向盘在当前方向上的转速值和转角值；

第一确定模块，用于基于所述转速值以及所述方向盘在当前方向上的转向极限角度，确定齿条末端保护角度范围；所述齿条末端保护角度范围为由齿条末端保护起始角度和齿条末端保护终止角度组成的闭区间；

第二确定模块，用于基于所述转角值和所述齿条末端保护角度范围，确定所述转角值对应的助力电流限制值；

电流输出模块，用于在所述助力电流限制值大于目标助力电流的情况下，输出所述目标助力电流为最终助力电流；否则输出所述助力电流限制值为最终助力电流。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质内存储有机器可执行指令，所述机器可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的齿条末端保护方法。

10.一种车辆，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器用于执行机器可执行指令，以实现如权利要求1-7任一项所述的齿条末端保护方法。

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