CN117585056A - 转向车轮控制方法、车辆控制器及车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种转向车轮控制方法、车辆控制器及车辆,属于车辆技术领域,其中转向车轮控制方法通过获取驾驶员转动方向盘的转向力矩,并将该转向力矩与车轮的转向器电机的电流作为判断条件,用于判断车轮的行驶方向是否存在障碍物,相对于仅依靠电机电流的判断方式,增加了驾驶员的手力作用的转向力矩对遇障进行识别,能够有利于提高遇障识别的准确度,减少出现遇障工况识别不准的情况;并且在确定车轮能够通过障碍物时,控制允许以最大输出电流驱动电机运行,从而有利于协助车轮越过障碍物,适用于线控转向型车辆,有效解决遇障识别能力较弱的问题。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,尤其涉及一种转向车轮控制方法、车辆控制器及车辆。
背景技术
线控底盘包含线控转向,满足当前趋势下高级别自动驾驶对车辆的操控性和主动安全性需求。对于线控转向车型,由于转向盘执行器和路感转向器之间不通过机械管柱连接,而是通过通信线路进行连接,缺少轮端到驾驶员方向盘之间的直接机械连接。当车轮遇到障碍时候,障碍物会阻碍转向器的转向,导致驾驶员会努力克服下方阻碍而转动方向盘来越障,此时采集到的转向电机电流会明显上升,超过一定阈值则判定遇到障碍物,这个是一般算法对遇障识别的判断方法,但此方法会有缺陷,一些非遇障工况也会导致转向器的电流上升,比如遇到了过沟坎等颠簸路面导致对遇障工况的识别不准的情况。
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。为此,本发明提出一种转向车轮控制方法,能够提高遇障识别的准确度,有利于协助驾驶员操作越过障碍物。
本发明还提供包括执行上述转向车轮控制方法的车辆控制器及车辆。
根据本发明实施例第一方面的转向车轮控制方法,包括:
获取车轮的转向器电机的电流与方向盘的转向力矩;
根据所述电流与所述转向力矩确定所述车轮的行驶方向是否存在障碍物;
当确定所述车轮的行驶方向存在障碍物,根据当前行驶的道路状况确定所述车轮是否能够通过障碍物;
当确定所述车轮能够通过障碍物,控制允许以最大输出电流驱动所述电机运行,以协助所述车轮越过障碍物。
根据本发明实施例的转向车轮控制方法,至少具有如下有益效果:
通过获取驾驶员转动方向盘的转向力矩,并将该转向力矩与车轮的转向器电机的电流作为判断条件,用于判断车轮的行驶方向是否存在障碍物,相对于仅依靠电机电流的判断方式,增加了驾驶员的手力作用的转向力矩对遇障进行识别,能够有利于提高遇障识别的准确度,减少出现遇障工况识别不准的情况;并且在确定车轮的行驶方向存在障碍物时,进一步根据当前行驶的道路状况判定车轮是否能够通过障碍物,当确定车轮能够通过障碍物时,控制允许以最大输出电流驱动电机运行,从而有利于协助车轮越过障碍物,适用于线控转向型车辆,有效解决遇障识别能力较弱的问题。
根据本发明的一些实施例,所述根据所述电流与所述转向力矩确定所述车轮的行驶方向是否存在障碍物,包括:
当所述电机的电流上升,定位初始判定时间点,并根据所述初始判定时间点经过预设时间内的所述电流和所述转向力矩进行判定;
在所述预设时间内,当所述转向力矩的变化梯度呈上升且无下降趋势,以及所述电流上升,确定当前所述车轮的行驶方向存在障碍物。
根据本发明的一些实施例,所述根据当前行驶的道路状况确定所述车轮是否能够通过障碍物之前,还包括:
当确定所述车轮的行驶方向存在障碍物,控制降低所述电流并向驾驶员发出提醒信息。
根据本发明的一些实施例,所述转向车轮控制方法应用于具有前置摄像头的车辆,所述根据当前行驶的道路状况确定所述车轮是否能够通过障碍物,包括:
通过所述前置摄像头获取前方道路状况,并根据所述前方道路状况确定车道线;
将所述车道线与车辆行驶中线之间的夹角进行对比;
当所述夹角小于等于预设角度,判定为单轮转向遇障,并确定所述车轮能够通过障碍物;
当所述夹角大于预设角度,判定为双轮转向遇障,并确定所述车轮不能通过障碍物。
根据本发明的一些实施例,所述转向车轮控制方法,还包括:
当确定所述车轮的行驶方向存在障碍物,记录当前的所述转向力矩、所述方向盘的转角和所述转向器的齿条力;
根据所述转向力矩、所述转角和所述齿条力计算所述电机的目标电流值,所述目标电流值为所述电机协助所述车轮能够越过障碍物的电流值;
所述根据当前行驶的道路状况确定所述车轮是否能够通过障碍物,还包括:
当所述车轮判定为单轮转向遇障,且所述最大输出电流大于等于所述目标电流值,判定所述车轮能够通过障碍物。
根据本发明的一些实施例,所述根据所述转向力矩、所述转角和所述齿条力计算所述电机的目标电流值,包括:
根据所述车辆的预设数据建立所述转向力矩、所述转角与所述齿条力的关系表;
通过对所述关系表进行查表,得到所述目标电流值。
根据本发明的一些实施例,所述转向车轮控制方法,还包括:
根据所述关系表格得到障碍物的预估高度;
根据所述预估高度与所述车轮的轮胎高度进行对比,判定所述车轮出现剐蹭的评估结果,并发送所述评估结果以对驾驶员进行提醒。
根据本发明的一些实施例,所述转向车轮控制方法,还包括:
当确定所述车轮不能通过障碍物,通过车辆的仪表或中控屏向驾驶员发出提醒。
根据本发明实施例第二方面的车辆控制器,包括至少一个处理器;以及存储器,其存储有指令,当通过至少一个处理器来执行该指令时,执行上述第一方面实施例所述的转向车轮控制方法。
根据本发明实施例的车辆控制器,至少具有如下有益效果:
车辆控制器执行上述实施例的转向车轮控制方法,有效提高遇障识别的准确度,减少出现遇障工况识别不准的情况;并在确定车轮的行驶方向存在障碍物,以及确定车轮能够通过障碍物时,控制允许以最大输出电流驱动电机运行,从而有利于协助车轮越过障碍物,车辆控制器适用于线控转向型车辆,有效解决遇障识别能力较弱的问题。
根据本发明实施例第三方面的车辆,包括上述实施例第二方面所述的车辆控制器。
车辆采用车辆控制器执行转向车轮控制方法,有效提高遇障识别的准确度,减少出现遇障工况识别不准的情况,且能够控制允许以最大输出电流驱动电机运行,从而有利于协助车轮越过障碍物,尤其是线控转向型车辆,有效解决车辆遇障识别能力较弱的问题。
由于车辆采用了上述实施例的车辆控制器的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再赘述。
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。
附图说明
图1是本发明一实施例的转向车轮控制方法的流程图;
图2是本发明一实施例中判断车轮的行驶方向是否存在障碍物步骤的流程图;
图3是本发明一实施例中电机电流与转向力矩在遇障工况的变化示意图;
图4是本发明一实施例中判断车轮是否越过障碍物步骤的流程图;
图5是本发明另一实施例中判断车轮是否越过障碍物步骤的流程图;
图6是本发明一实施例中线控转向系统的工作原理图;
图7是本发明一实施例的获取目标电流值与对越障评估结果的流程图。
附图标记:
方向盘100;
电机200;
车轮300;
齿条400。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语前、后、上、下、轴向、周向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。
在本发明的描述中,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中,需要说明的是,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,以下所描述的实施例是本发明一部分实施例,并非全部实施例。
相关技术中,对于机械型电动助力转向车辆,驾驶员在某些工况下操纵方向盘和油门进行越障时,可能出现无法通过障碍或即使通过障碍也会磨损剐蹭轮胎或轮毂的情况,进而造成损害轮胎胎面、轮毂等情况,甚至可能出现剐蹭坏底盘或造成转向机过载而致使车辆损坏无法行驶的情况,造成经济损失。而对于线控转向车型,由于缺少轮端到驾驶员方向盘之间的直接机械连接,如果控制没有做好的情况下,下方轮胎处的反馈不能很好的传递给驾驶员的方向盘上,可能导致驾驶员持续想要越障打方向盘,造成转向器的电机持续输出较高电流而烧电机或损坏轮边的情况出现。
除此之外,对于实际工况下可以通过的障碍(比如较低的马路牙子、小石块等),如果控制做的不够好的情况下,可能造成驾驶员无论如何转动方向盘,而线控转向器为了自保护降低输出后,无法通过可通过障碍的情况出现。
为了解决上述的关于线控转向车辆遇到障碍时,对于判断当前工况为可通过障碍或不可通过障碍的问题,相关技术中,通常在车辆上配置可检测车轮到障碍物之间距离的传感器,或者是配置可检测障碍物大小的视觉摄像头,这些方法可以检测出障碍物大小并提前提示警告信息,但很多工况下,驾驶员可能已经提前知悉有障碍物,但恰巧又忽略报警信息要尝试通过,这个时候就需要车辆或者转向器通过现有信息判别出该情况是否可以通过,并协助驾驶员通过障碍或告知驾驶员不可越障。
然而上述方法中直接用摄像头或其他传感器存在以下缺点:必须增加额外的靠近轮边的摄像头或传感器来直接检测到障碍物,这种方式会增加成本;而且需要摄像头或者传感器具备准确识别障碍物的能力,也就是能直接判别车轮附近物体是障碍物,而不是其他非障碍而类似障碍物的图像,这个需要准确的算法。也就是说,目前的解决方案都需要额外的传感器或摄像头,并且只能提前预警,没有下一个的可通过性的协助或者劝阻,造成额外的成本增加,遇障识别及解决能力较弱。
基于此,本发明实施例提供了一种针对线控转向车辆的转向车轮控制方法,依据目前车辆现有的传感器信号,判断出当前车轮300在受到路面障碍物阻碍时,能够进行电机200电流的控制及障碍物可通过性的判断,从而辅助驾驶员在判断可通过时提供助力越过障碍,不可通过时告知驾驶员离开,增加线控转向系统的鲁棒性和智能化。
参考图1至图7描述根据本发明实施例的转向车轮控制方法,该转向车轮控制方法适用于车辆,尤其是线控转向车辆,下面以具体为示例对转向车轮控制方法进行说明。
参照图1所示,本发明实施例的转向车轮控制方法,包括但不限于以下步骤:
步骤S100,获取车轮的转向器电机的电流与方向盘的转向力矩;
步骤S200,根据电流与转向力矩确定车轮的行驶方向是否存在障碍物;
步骤S300,当确定车轮的行驶方向存在障碍物,根据当前行驶的道路状况确定车轮是否能够通过障碍物;
步骤S400,当确定车轮能够通过障碍物,控制允许以最大输出电流驱动电机200运行,以协助车轮越过障碍物。
可以理解的是,车轮300的转向器的作用是把来自方向盘100的转向力矩和转向角进行适当的变换,再输出给转向拉杆机构,从而使车辆实现转向。电动转向是用电机200直接提供助力,助力大小由电控单元(Electronic Control Unit,ECU)控制的动力转向系统。扭矩传感器与转向轴连接在一起,当转向轴转动时,传感器工作,将信号传给ECU,ECU根据车速决定电动机的助力效果。
相关技术中,当车轮遇到障碍时,障碍物会阻碍转向器的转向,导致驾驶员会努力克服下方阻碍而转动方向盘来越障,此时采集到的电机电流会明显上升,超过一定阈值则判定遇到障碍物,采用此方法对遇障识别进行判断存在以下缺陷:一些非遇障工况也会导致转向器的电流上升,比如遇到了过沟坎等颠簸路面导致我们对遇障工况的识别不准。
本发明实施例的步骤S100中,车辆行驶过程中由于车轮300遇到障碍时电机200电流会上升,通过检测得到转向器电机200的电流,这样根据电流能够反映出当前行驶的道路状况;同时,驾驶员通过手转动方向盘100时会产生转向力矩,通过传感器可以采集转向力矩,在获取到电机200的电流和方向盘100的转向力矩后,然后执行上述步骤S200,根据电流与转向力矩判断车轮300的行驶方向是否存在障碍物,例如,当电流与转向力矩均达到相应的阈值时,可以判定为车轮300的行驶方向存在障碍物。
可以理解的是,将获取的电流与转向力矩作为识别遇障的条件,可以准确地判断出车轮300的行驶方向是否存在障碍物,也就是说,综合行驶道路的状况与驾驶员的手力判断此时是否进入遇障工况,相对于相关技术中仅依靠电机200电流作为条件的判断方式,增加了驾驶员手力作用的转向力矩对遇障进行识别,能够有利于提高遇障识别的准确度,减少出现遇障工况识别不准的情况,特别是能够避免一些非遇障工况导致电机200的电流上升而出现误判的情况,适用于线控转向型车辆。
实施例中,在识别出遇障后,还可以允许驾驶员进行下一步操作,判断车轮300是否能够通过障碍物,也即是执行步骤S300,具体是根据当前行驶的道路状况判断车轮300是否能够通过障碍物,例如,通过传感器或摄像头检测路面的障碍物高度,如障碍物高度小于一定的高度值,则判断车轮300可以通过障碍物;反之,则判断车轮300不能通过障碍物。
可以理解的是,在上述步骤S400中,在判定可以通过障碍物的情况下,通过加大电机200的输出,在电机200的驱动力作用下能够使车轮300转向而越过障碍物,达到越障的目的,因此允许以最大输出电流驱动电机200运行,确保车轮300具有较佳的越障性,安全性也较高。
参照图1所示,需要说明的是,在一些实施例中,转向车轮控制方法,还包括有以下步骤:
步骤S500,当确定车轮不能通过障碍物,通过车辆的仪表或中控屏向驾驶员发出提醒。
例如,在判断车轮300不能越障时,车辆控制器向仪表发送提醒信息,通过仪表告知驾驶员此障碍物不可通过;也可以通过中控屏告知驾驶员不可越障的提醒信息,并可进一步提醒车辆强行越障存在损坏轮胎和轮毂的风险等,也有利于保护转向电机200的安全。
在一些实施例中,本发明实施例的转向车轮控制方法,还包括以下步骤:
步骤S600,当确定车轮的行驶方向存在障碍物,控制降低电流并向驾驶员发出提醒信息。
上述步骤S600在根据当前行驶的道路状况确定车轮300是否能够通过障碍物的步骤之前执行,通过遇障的短暂时间内降低电机200的电流,从而降低电机200的输出,起到保护轮毂和轮胎的作用。同时向驾驶员发出提醒信息,告知驾驶员车轮300遇障,不要强行越障。提醒方式可通过仪表或中控屏显示出相应的提醒信息。
参照图2所示,在一些实施例中,上述步骤S200具体包括但不限于以下步骤:
步骤S210,当电机的电流上升,定位初始判定时间点,并根据初始判定时间点经过预设时间内的电流和转向力矩进行判定;
步骤S220,在预设时间内,当转向力矩的变化梯度呈上升且无下降趋势,以及电流上升,确定当前车轮的行驶方向存在障碍物。
可以理解的是,当车轮300遇到障碍时,障碍物会阻碍转向器的转向,采集到的转向电机200电流会明显上升;同时驾驶员也会转动方向盘100来越障,转向力矩也会上升。通过执行上述步骤S210和步骤S220,能够有效提升遇障识别准确度。
参照图3所示,图3示出电机200电流与转向力矩在遇障工况的变化示意图。具体来说,当电机200的电流有明显上升时,定位初始判定时间点t,在预设时间t0ms内检测电机200电流和转向力矩,并判断是否满足以下条件:(1)在t0ms内,转向力矩梯度明显上升且无下降趋势;(2)电机200的电流有明显上升,但有上下波动趋势。
其中,条件(1)表示驾驶员在此位置进行了特定的转向动作,条件(2)此时路面有障碍物对转向进行了干扰,综合判定此时遇障工况;在使用条件(1)的同时综合了条件(2),可以帮助过滤掉上述问题中通过不平的坑洼路面带来的误判情况,提高识别准确度,有效解决遇障识别能力弱的问题。
参照图4所示,在一些实施例中,上述步骤S300中,根据当前行驶的道路状况确定车轮300是否能够通过障碍物的步骤,具体包括:
步骤S310,通过前置摄像头获取前方道路状况,并根据前方道路状况确定车道线;
步骤S320,将车道线与车辆行驶中线之间的夹角进行对比;
步骤S330,当夹角小于等于预设角度,判定为单轮转向遇障,并确定车轮能够通过障碍物;
步骤S340,当夹角大于预设角度,判定为双轮转向遇障,并确定车轮不能通过障碍物。
可以理解的是,在确认车轮300遇障的情况下,需要进一步判定车轮300能否越障。具体操作是判定此时是否为单轮越障,或者是双轮越障,判定方法:通过前置摄像头识别出前方道路中是否存在车道线或者路肩,进而可以确定道路的方向,同时可以确定车辆的前进方向,这样车辆可以实时得到车道线与车辆行驶中线的夹角,将该夹角与预设角度α进行对比,α大小的确定需要依据车辆的轮胎大小确定,一般在80°左右,当夹角超过α则判定为双轮转向遇障,也即是前侧两个车轮300均被阻碍,此时认为车轮300不能通过障碍物;当夹角小于等于α时,判定为单轮转向遇障,也即是前侧左侧或右侧车轮300被阻碍,此时可认为车轮300能够通过障碍物,然后结合方向盘100转角进行后续转向控制。
需要说明的是,实施例中采用现有的车辆前置摄像头进行图像采集,无需额外增加摄像头及摄像头的复杂算法,无需额外的硬件及软件开发成本,从而可以识别出为双轮越障或单轮越障。当识别为双轮越障时,结束流程,不进入线控转向的越障功能。当识别为单轮越障时,进入下一步骤,例如执行上述的步骤S400。可理解到,由于判断条件综合了电机200电流、驾驶员操作的转向力矩以及摄像头采集信息,判断更为准确,遇障识别及解决能力较高。
参照图5所示,在一些实施例中,转向车轮控制方法包括但不限于以下步骤:
步骤S350,当确定车轮的行驶方向存在障碍物,记录当前的转向力矩、方向盘的转角和转向器的齿条力;
步骤S360,根据转向力矩、转角和齿条力计算电机的目标电流值,目标电流值为电机协助车轮能够越过障碍物的电流值;
步骤S370,当车轮判定为单轮转向遇障,且最大输出电流大于等于目标电流值,判定车轮能够通过障碍物。
可以理解的是,在上述步骤S600中,当确定车轮300的行驶方向存在障碍物,告知驾驶员并短暂降低电机200输出,此时可记录当前的转向力矩、方向盘100的转角和转向器的齿条力。其中,方向盘100的转角为以车辆直行(左、右转向轮平均转向角为零)时方向盘100的位置为基准测定的方向盘100角位移。转向器的齿条力为方向盘100传递的扭转力转换为齿条400的线性力,用于驱动转向节带动车轮300转向。
参照图6所示,图6示出了带有齿轮齿条式的转向器系统,具体来说,在方向盘100上施加的扭转力,方向盘100带有的手感模拟器通过信号传递给转向器,转向器电机200将方向盘100传递来的扭转力转换成齿条400的线性力,使得齿条400左右移动;线性力传递到转向节,通过转向节带动车轮300转向。
在上述步骤S360中,根据转向力矩、转角和齿条力计算电机200的目标电流值,该目标电流值为电机200协助车轮300能够越过障碍物的电流值,可理解是可通过障碍的电流阈值,也就是说,当电机200达到目标电流值时,能够满足车轮300转向达到越障的目的。
可以理解的是,目标电流值需要小于电机200的输出电流时,电机200的输出能力才能满足要求,否则在目标电流值大于最大输出电流时,电机200即便是以最大输出电流运行也难以达到越障的要求。结合上述步骤S330中的条件,当车轮300判定为单轮转向遇障,且最大输出电流大于等于目标电流值,才能判定车轮300能够通过障碍物,有效提高越障能力评估的准确性,提高车轮300越障的安全性,降低车轮300出现剐蹭等情况。
参照图7所示,上述步骤S360中,根据转向力矩、转角和齿条力计算电机200的目标电流值的步骤,具体包括:
步骤S361,根据车辆的预设数据建立转向力矩、转角与齿条力的关系表;
步骤S362,通过对关系表进行查表,得到目标电流值。
具体来说,通过步骤S350记录的遇障时刻的方向盘100转角、齿条力,结合转向力矩信号,通过查表的方式,计算出此时越障所需要的电机200目标电流值,与电机200的输出能力进行比较,从而判定能否达到越障能力。
其中,建立上述转向力矩、方向盘100的转角、齿条力的关系表需要根据车辆的预设数据,例如,车辆自身特性在前期开发阶段进行实车观测标定得出的数据;由于该关系表具有转向力矩、方向盘100的转角和齿条力三个参数,可采用立体表格形式构建三者的具体关系,例如,以坐标轴为示例,x轴表示转向力矩,y轴表示方向盘100的转角,z轴表示齿条力,从而可以构建出三维表格,该关系表也可称为map表,map表中记录了不同的转向力矩、转角和齿条力所对应的电机电流,这样根据转向力矩、转角和齿条力三个参数进行查表,可以得到相应的目标电流值。
此外,在一些实施例中,转向车轮控制方法,还包括以下步骤:
步骤S363,根据关系表格得到障碍物的预估高度;
步骤S364,根据预估高度与车轮的轮胎高度进行对比,判定车轮出现剐蹭的评估结果,并发送评估结果以对驾驶员进行提醒。
具体来说,可依据上述的关系表标定估算出障碍物高度,根据此高度和轮胎、轮毂的高度进行对比,判别如果选择遇障是否会剐蹭到轮胎、轮毂的评估结果,并发出该评估结果,以提醒驾驶员遇障的风险,例如,该评估结果可以包括障碍物的高度与轮胎的高度对比、轮毂出现明显剐蹭风险高低等信息,具体可以通过仪表或中控屏显示出上述的提醒信息。
结合图6可理解到,如果判定可以越障,按照上述所允许的最大输出电流驱动电机200,以协助驾驶员越障;并进一步评估障碍物的高度,具体是,当障碍物阻挡车轮300前进时,转向电机200的电流明显增加,障碍物高度越大,产生的阻力越大,电流也越大,施加的转向力矩也越大,因此可根据采集的电流与转向力矩来估算出障碍物的高度。反之,如果不可以越障,则通过仪表告知建议驾驶员绕行。
下面以具体示例进行说明,当车轮300进入单轮转向越障后,需要判定此时是否可以通过障碍,判定方法:需要根据map表标定的不同工况下的可通过电流来确定此时可以通过或者放弃通过,可通过障碍的电流的确定需要map表进行设计,map表的相关判定参数包括方向盘100转角、齿条力和转向力矩,不同的方向盘100的转角、驾驶员的转向力矩、齿条力下,车辆可以通过障碍物的阈值不同,在越障时需要实时对这3个量进行采集,并实时计算出此时的可通过障碍的目标电流值,如果可输出能力满足上述目标电流值,则判定可通过障碍。
同时根据map表和标定经验值,可以预估出障碍物的高度,依据估计高度和车辆轮胎的高度,判别是否会存在明显剐蹭,防止车辆强行越障导致轮胎和轮毂损坏,也就是说,某些工况下,虽然可以通过障碍物,但可能会造成轮毂、轮胎剐蹭,需要对驾驶员进行提醒。该map表的输入为方向盘100的转角、转向力矩和齿条力,输出为此时可以实现的最大电流输出和障碍物预估高度,有助于快速响应以提高越障效率。
在通过以上步骤得到是否可以通过障碍物后,如果不可通过,则线控转向器需据此通过仪表告知驾驶员此障碍物不可通过;如果可以通过,则转向器协助驾驶员进行转向助力,有助于通过障碍物。
此外,本发明实施例还提供一种车辆控制器,包括:至少一个处理器;以及存储器,其存储有指令,当通过至少一个处理器来执行该指令时,执行上述实施例的转向车轮控制方法。
以车辆控制器中的处理器和存储器可以通过总线连接为例。存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中,存储器可选包括相对于控制处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至控制器。
实现上述实施例的控制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,执行上述实施例中的控制方法,例如,执行以上描述的图1中的方法步骤S100至步骤S600、图2中的方法步骤S210至步骤S220、图4中的方法步骤S310至步骤S340等。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本发明实施例还提供一种车辆,包括上述实施例的车辆控制器。车辆可以为私家车,例如轿车、SUV、MPV或皮卡等。车辆也可以为运营车,例如面包车、公交车、小型货车或大型拖挂车等。车辆可以为油车也可以为新能源车。当车辆为新能源车时,其可以为混动车,也可以为纯电车。
车辆采用车辆控制器执行转向车轮控制方法,有效提高遇障识别的准确度,减少出现遇障工况识别不准的情况,且能够控制允许以最大输出电流驱动电机200运行,从而有利于协助车轮300越过障碍物,尤其是线控转向型车辆,有效解决车辆遇障识别能力较弱的问题。
由于车辆采用了上述实施例的车辆控制器的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果,在此不再赘述。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种转向车轮控制方法,其特征在于,包括:
获取车轮的转向器电机的电流与方向盘的转向力矩;
根据所述电流与所述转向力矩确定所述车轮的行驶方向是否存在障碍物;
当确定所述车轮的行驶方向存在障碍物,根据当前行驶的道路状况确定所述车轮是否能够通过障碍物;
当确定所述车轮能够通过障碍物,控制允许以最大输出电流驱动所述电机运行,以协助所述车轮越过障碍物。
2.根据权利要求1所述的转向车轮控制方法,其特征在于,所述根据所述电流与所述转向力矩确定所述车轮的行驶方向是否存在障碍物,包括:
当所述电机的电流上升,定位初始判定时间点,并根据所述初始判定时间点经过预设时间内的所述电流和所述转向力矩进行判定;
在所述预设时间内,当所述转向力矩的变化梯度呈上升且无下降趋势,以及所述电流上升,确定当前所述车轮的行驶方向存在障碍物。
3.根据权利要求1或2所述的转向车轮控制方法,其特征在于,所述根据当前行驶的道路状况确定所述车轮是否能够通过障碍物之前,还包括:
当确定所述车轮的行驶方向存在障碍物,控制降低所述电流并向驾驶员发出提醒信息。
4.根据权利要求1所述的转向车轮控制方法,其特征在于,所述转向车轮控制方法应用于具有前置摄像头的车辆,所述根据当前行驶的道路状况确定所述车轮是否能够通过障碍物,包括:
通过所述前置摄像头获取前方道路状况,并根据所述前方道路状况确定车道线;
将所述车道线与车辆行驶中线之间的夹角进行对比;
当所述夹角小于等于预设角度,判定为单轮转向遇障,并确定所述车轮能够通过障碍物;
当所述夹角大于预设角度,判定为双轮转向遇障,并确定所述车轮不能通过障碍物。
5.根据权利要求4所述的转向车轮控制方法,其特征在于,所述转向车轮控制方法,还包括:
当确定所述车轮的行驶方向存在障碍物,记录当前的所述转向力矩、所述方向盘的转角和所述转向器的齿条力;
根据所述转向力矩、所述转角和所述齿条力计算所述电机的目标电流值,所述目标电流值为所述电机协助所述车轮能够越过障碍物的电流值;
所述根据当前行驶的道路状况确定所述车轮是否能够通过障碍物,还包括:
当所述车轮判定为单轮转向遇障,且所述最大输出电流大于等于所述目标电流值,判定所述车轮能够通过障碍物。
6.根据权利要求5所述的转向车轮控制方法,其特征在于,所述根据所述转向力矩、所述转角和所述齿条力计算所述电机的目标电流值,包括:
根据所述车辆的预设数据建立所述转向力矩、所述转角与所述齿条力的关系表;
通过对所述关系表进行查表,得到所述目标电流值。
7.根据权利要求6所述的转向车轮控制方法,其特征在于,所述转向车轮控制方法,还包括:
根据所述关系表格得到障碍物的预估高度;
根据所述预估高度与所述车轮的轮胎高度进行对比,判定所述车轮出现剐蹭的评估结果,并发送所述评估结果以对驾驶员进行提醒。
8.根据权利要求1所述的转向车轮控制方法,其特征在于,所述转向车轮控制方法,还包括:
当确定所述车轮不能通过障碍物,通过车辆的仪表或中控屏向驾驶员发出提醒。
9.一种车辆控制器,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
以及存储器,其存储有指令,当通过至少一个处理器来执行该指令时,执行权利要求1至8任一项所述的转向车轮控制方法。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求9所述的车辆控制器。
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