车辆的转向助力调节方法及系统与流程

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆的转向助力调节方法及系统。

背景技术：

目前，乘用车使用的转向系统，正在由传统的液压助力型式逐渐转变为电动助力型式，而电动助力型式转向系统因其电机输出特性可通过编程精确控制，故可拓展实现多种新功能，转向助力多模式即是其中一项功能。转向助力多模式功能是指通过调用储存在电动助力转向系统(electronicpowersteering，简称eps)中不同的转向助力特性值，实现转向助力大小可调，以满足不同驾驶员的驾驶舒适性需求。

但是，本申请发明人在实现本申请的过程中发现现有转向助力多模式功能的调节方式存在以下缺点：

1)只通过eps单独控制，未与整车其他功能绑定，从而不能与整车功能集成控制，造成功能分离，导致驾驶员操作舒适性差；

2)eps在转向助力多模式切换时对工况的限制较少，仅对车速有限制要求，未对发动机、变速器以及转向速度等进行限制，从而在极端驾驶情况下可能会出现由于转向切换后人手操纵力的变化而产生的安全问题；

3)现有转向助力多模式功能调节方式多为单独物理按键控制，因此需新增一个调节按钮，且必须布置在驾驶员的伸手舒适区内，结合目前整车按键布置现状，会导致布置空间局促、操作按键多，不便于驾驶员操作，从而使得驾驶员使用此功能频次普遍较低。

因此，需要提出新的针对转向助力多模式功能的调节方法。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明旨在提出一种车辆的转向助力调节方法，以至少部分地解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆的转向助力调节方法，且所述车辆的转向助力调节方法包括：使发动机控制单元(enginecontrolmodule，以下简称ecm)响应于驾驶模式切换信号来判断车辆的变速器控制单元(transmissioncontrolunit，以下简称tcu)、eps和仪表单元(instrumentpanel，以下简称ip)是否符合预设的安全切换条件；在所述tcu、所述eps和所述ip符合所述安全切换条件时，使所述ecm向所述tcu、所述eps和所述ip发送切换指令；以及使所述eps执行所述切换指令以进行对应于所述驾驶模式切换信号的转向助力切换。

进一步的，在使所述ecm响应于驾驶模式切换信号之前，所述车辆的转向助力调节方法还包括：通过整车控制器(bodycontrolmodule，以下简称bcm)获取驾驶员操作驾驶模式开关而产生的驾驶模式切换模拟信号；通过所述bcm将所述驾驶模式切换模拟信号转换成对应的数字信号形式的驾驶模式切换信号；以及将所述驾驶模式切换信号发送至车辆的can网络，使所述ecm通过所述can网络接收所述驾驶模式切换信号。

进一步的，使所述ecm判断车辆的tcu、eps和ip是否符合预设的安全切换条件包括：通过所述ecm向所述tcu、所述eps和所述ip发送切换准备信号；所述tcu、所述eps及所述ip响应于所述切换准备信号进行状态检测，并向所述ecm反馈经所述状态检测后生成的状态信号；以及所述ecm根据所述状态信号判断所述tcu、所述eps及所述ip是否符合所述安全切换条件。

进一步的，所述安全切换条件包括针对所述tcu的安全切换条件、针对所述eps的安全切换条件和/或针对所述ip的安全切换条件；其中，针对所述tcu的安全切换条件包括：所述tcu处于换挡状态、离合器处于结合状态以及所述tcu不存在故障；其中，针对所述eps的安全切换条件包括：所述eps处于转向状态、当前转向力和转向速度未达到阈值要求以及所述eps不存在故障；其中，针对所述ip的安全切换条件包括：所述ip处于工作状态以及所述ip不存在故障。

进一步的，在所述eps进行对应于所述驾驶模式切换信号的转向助力切换之后，所述转向助力调节方法还包括：通过所述eps向所述ip发送示出切换成功的信息。

进一步的，在所述ecm判断车辆的tcu、eps和ip是否符合预设的安全切换条件之后，所述车辆的转向助力调节方法还包括：在所述tcu、所述eps和所述ip中的任意一者不符合所述安全切换条件时，通过所述eps向所述ip发送示出切换失败的信息，并使所述ecm、所述tcu及所述eps都不执行对应于所述驾驶模式切换信号的切换。

相对于现有技术，本发明所述的转向助力调节方法具有以下优势：本发明所述的转向助力调节方法可以实现tcu、ecm与eps共同切换，能相对独立地调节eps转向助力模式，具有能够简化驾驶员操作、方便按键布置、提高切换安全性的优点。

本发明的另一目的在于提出一种车辆的转向助力调节系统，以至少部分地解决上述技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种车辆的转向助力调节系统，且所述车辆的转向助力调节系统包括ecm、tcu、eps和ip；其中，所述ecm被配置为响应于驾驶模式切换信号来判断所述tcu、所述eps和所述ip是否符合预设的安全切换条件，并在所述tcu、所述eps和所述ip符合所述安全切换条件时，向所述tcu、所述eps和所述ip发送切换指令；其中，所述eps被配置为执行所述切换指令以进行对应于所述驾驶模式切换信号的转向助力切换。

进一步的，所述车辆的转向助力调节系统还包括：bcm，被配置为：获取驾驶员操作驾驶模式开关而产生的驾驶模式切换模拟信号；将所述驾驶模式切换模拟信号转换成对应的数字信号形式的驾驶模式切换信号；以及将所述驾驶模式切换信号发送至车辆的can网络，使所述ecm通过所述can网络接收所述驾驶模式切换信号。

进一步的，所述ecm被配置为判断车辆的tcu、eps和ip是否符合预设的安全切换条件包括：所述ecm被配置为向所述tcu、所述eps和所述ip发送切换准备信号；所述tcu、所述eps及所述ip被配置为响应于所述切换准备信号进行状态检测，并向所述ecm反馈经所述状态检测生成的状态信号；以及所述ecm还被配置为根据所述状态信号判断所述tcu、所述eps及所述ip是否符合所述安全切换条件。

进一步的，所述eps还被配置为：在进行对应于所述驾驶模式切换信号的转向助力切换之后，向所述ip发送示出切换成功的信息；以及在所述tcu、所述eps和所述ip中的任意一者不符合所述安全切换条件时，向所述ip发送示出切换失败的信息，且不执行对应于所述驾驶模式切换信号的切换；其中，在所述tcu、所述eps和所述ip中的任意一者不符合所述安全切换条件时，所述ecm和所述tcu也被配置为不执行对应于所述驾驶模式切换信号的切换。

所述转向助力调节系统与上述转向助力调节方法相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明实施例的一种车辆的转向助力调节方法的流程示意图；

图2是本发明实施例中获取驾驶模式切换信号的优选方法的流程示意图；

图3是本发明实施例中判断tcu、eps和ip是否符合预设的安全切换条件的优选方法的示意图；

图4是本发明实施例的一种车辆的转向助力调节系统的结构示意图；

图5是本发明实施例的应用例的功能原理示意图；以及

图6是本发明实施例的应用例的流程示意图。

附图标记说明：

410、ecm；420、tcu；430、eps；440、ip；450、bcm。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

图1是本发明实施例的一种车辆的转向助力调节方法的流程示意图。如图1所示，该转向助力调节方法可以包括以下步骤：

步骤s110，使ecm响应于驾驶模式切换信号来判断车辆的tcu、eps和ip是否符合预设的安全切换条件。

其中，所述驾驶模式切换信号是指驾驶员操作驾驶模式开关来切换驾驶模式时所产生的信号，其示出了进行切换的目的，例如示出了车辆各部分(如tcu、ecm等)在期望的驾驶模式下的性能map图及相关参数(比如示出对应驾驶模式下的设定助力模式)等。ecm获取驾驶模式切换信号后可对其进行解析，以获得其目的。

图2是本发明实施例中获取驾驶模式切换信号的优选方法的流程示意图。如图2所示，该获取驾驶模式切换信号的优选方法可以包括以下步骤：

步骤s111，通过bcm获取驾驶员操作驾驶模式开关而产生的驾驶模式切换模拟信号。

其中，驾驶模式开关可配置为按钮式开关，驾驶员按下该开关以实现不同驾驶模式的循环切换。

步骤s112，通过bcm将所述驾驶模式切换模拟信号转换成对应的数字信号形式的驾驶模式切换信号。

其中，响应于驾驶员对驾驶模式开关的操作所产生的信号是模拟信号，因此需要将模拟信号转化为数字信号以便后续进行数字处理。

优选地，可采用bcm通过硬线来接收到驾驶模式开关发送的驾驶模式切换模拟信号，并将其转化为对应的数字信号。

步骤s113，将所述驾驶模式切换信号发送至车辆的can网络。

如此，所述ecm可通过所述can网络接收所述驾驶模式切换信号。

需说明的是，在本发明实施例中，可将bcm、eps、ecm、tcu和ip都布置成can网络上的节点，各节点之间可通过can网络相互通讯。

进一步地，图3是本发明实施例中判断tcu、eps和ip是否符合预设的安全切换条件的优选方法的示意图。如图3所示，该优选的判断方法可以包括以下步骤：

步骤s114，通过所述ecm向所述tcu、所述eps和所述ip发送切换准备信号。

步骤s115，所述tcu、所述eps及所述ip响应于所述切换准备信号进行状态检测，并向所述ecm反馈经所述状态检测后生成的状态信号。

其中，所述状态检测可以是tcu、eps和ip基于各自的电子控制单元(electroniccontrolunit，以下简称ecu)所进行的自检。

步骤s116，所述ecm根据所述状态信号判断所述tcu、所述eps及所述ip是否符合所述安全切换条件。

其中，所述安全切换条件主要包括针对所述tcu的安全切换条件、针对所述eps的安全切换条件和/或针对所述ip的安全切换条件。在优选的实施例中，各安全切换条件可以如下：

1)针对所述tcu的安全切换条件包括：所述tcu处于换挡状态、离合器处于结合状态以及所述tcu不存在故障。

2)针对所述eps的安全切换条件包括：所述eps处于转向状态、当前转向力和转向速度未达到阈值要求以及所述eps不存在故障。

3)针对所述ip的安全切换条件包括：所述ip处于工作状态以及所述ip不存在故障。

如此，ecm可对上述安全切换条件进行判断，在确定所有安全切换条件都满足后，再进行切换操作，从而增加了切换的安全性。

步骤s120，在所述tcu、所述eps和所述ip符合所述安全切换条件时，使所述ecm向所述tcu、所述eps和所述ip发送切换指令。

需说明的是，在所述tcu、所述eps和所述ip中的任意一者不符合所述安全切换条件时，都不会产生切换指令，从而ecm、tcu和eps都不会进行切换。

步骤s130，使所述eps执行所述切换指令以进行对应于所述驾驶模式切换信号的转向助力切换。

具体地，eps接收切换指令后，根据从驾驶模式切换信号中解析出的信息，将当前助力模式切换为驾驶模式切换信号中指示的设定助力模式，此时，在相同车速下，方向盘操作力会根据设定值较切换前变沉或变轻。另外，tcu和ecm也会根据相应模式下各自的性能map图进行切换。

优选地，在所述eps进行对应于所述驾驶模式切换信号的转向助力切换之后，所述转向助力调节方法还可以包括：通过所述eps向所述ip发送示出切换成功的信息。ip可显示该信息，例如该信息为“转向助力模式已切换为xx模式”，以提醒驾驶员转向助力切换成功。

进一步地，对于所述tcu、所述eps和所述ip中有任意一者不符合所述安全切换条件的情形，所述eps可以向所述ip发送示出切换失败的信息，例如“转向助力模式切换失败”，以通过ip显示来提醒驾驶员，同时并使所述ecm、所述tcu及所述eps都不执行对应于所述驾驶模式切换信号的切换，维持原驾驶模式不变。

综上，可分析得到本发明实施例的转向助力调节方法具有以下几点优势：

1)取消了转向多模式独立按键，节省了按键，方便布置。

具体地，采用本发明实施例的转向助力调节方法，驾驶员可通过驾驶模式开关来实现转向助力切换，从而无需另外配置转向多模式独立按键(无论是实体按键还是虚拟按键)，既方便驾驶员操作，又有利于进行车内按键布置。

2)将转向多模式功能同整车驾驶模式功能集成，可实现一键同步切换，简化了驾驶操作。

3)增加了转向多模式功能切换限制条件，从而提高了切换安全性。

图4是本发明实施例的一种车辆的转向助力调节系统的结构示意图，如图4所示，所述车辆的转向助力调节系统可以包括ecm410、tcu420、eps430和ip440。

其中，所述ecm410被配置为响应于驾驶模式切换信号来判断所述tcu420、所述eps430和所述ip440是否符合预设的安全切换条件，并在所述tcu420、所述eps430和所述ip440符合所述安全切换条件时，向所述tcu420、所述eps430和所述ip440发送切换指令。

其中，所述eps430被配置为执行所述切换指令以进行对应于所述驾驶模式切换信号的转向助力切换。

在优选的实施例中，所述车辆的转向助力调节系统还包括bcm450，其可以被配置为：获取驾驶员操作驾驶模式开关而产生的驾驶模式切换模拟信号；将所述驾驶模式切换模拟信号转换成对应的数字信号形式的驾驶模式切换信号；以及将所述驾驶模式切换信号发送至车辆的can网络，使所述ecm410通过所述can网络接收所述驾驶模式切换信号。

在另一优选的实施例中，所述ecm410被配置为判断车辆的tcu420、eps430和ip440是否符合预设的安全切换条件可以包括：所述ecm410被配置为向所述tcu420、所述eps430和所述ip440发送切换准备信号；所述tcu420、所述eps430和所述ip440被配置为响应于所述切换准备信号进行状态检测，并向所述ecm410反馈经所述状态检测生成的状态信号；以及所述ecm410还被配置为根据所述状态信号判断所述tcu420、所述eps430和所述ip440是否符合所述安全切换条件。

在另一优选的实施例中，所述eps430还可以被配置为：在进行对应于所述驾驶模式切换信号的转向助力切换之后，向所述ip发送示出切换成功的信息；以及在所述tcu420、所述eps430和所述ip440中的任意一者不符合所述安全切换条件时，向所述ip440发送示出切换失败的信息，且不执行对应于所述驾驶模式切换信号的切换。其中，在所述tcu420、所述eps430和所述ip440中的任意一者不符合所述安全切换条件时，所述ecm410和所述tcu420也被配置为不执行对应于所述驾驶模式切换信号的切换。

该车辆的转向助力调节系统的其他实施细节及优点可参考上述关于转向助力调节方法的实施例，在此则不再赘述。

在此，本发明实施例还提供一种针对上述助力调节方法和转向助力调节系统的策略的应用例。图5是本发明实施例的应用例的功能原理示意图。如图5所示，can_h和can_l分别表示can网络接入和接出，在can网络上的节点有bcm、eps、ecm、tcu和ip，节点之间可以通过can网络互相通讯，其中：驾驶模式开关模拟信号经bcm处理为数字信号并发送至can网络；ecm从can网络接收bcm发送的信号；ecm与tcu互相通讯；同时ecm与eps和ip互相通讯。

图6是本发明实施例的应用例的流程示意图。如图6所示，该应用例流程可以包括以下步骤：

步骤s601，按下驾驶模式开关按钮，产生驾驶模式切换模拟信号。

具体地，驾驶员按下驾驶模式开关按钮，该按钮可根据按下次数进行累加，以实现不同驾驶模式的循环切换。

步骤s602，bcm将驾驶模式切换模拟信号转换成数字信号，并发送至can网络上。

这里的数字信号即是驾驶模式切换信号。

步骤s603，ecm从can网络上接收bcm转发的驾驶模式切换信号。

其中，ecm接收驾驶模式切换信号后，需对其进行解析，以获知其目的，例如设定的助力模式等。

步骤s604，ecm判断安全切换条件是否满足，若是则执行步骤s605，否则执行步骤s607。

具体的判断策略可以是：ecm向tcu、eps、ip发送切换准备信号，tcu、eps、ip的ecu自检并发送状态信号至ecm，ecm根据tcu、eps、ip反馈的状态信号确定车辆当前状态是否满足安全切换条件。

其中，安全切换条件的具体内容可参考上文，制造商也可根据车型及车辆用途等来设置安全切换条件的内容，本发明实施例并不限制于此。

步骤s605，ecm发送切换指令至tcu、eps和ip。

步骤s606，eps切换转向助力模式。

具体地，eps接收到切换指令后，在预定时间切换为设定助力模式，此时，在相同车速下，方向盘操作力会根据设定值较切换前变沉或变轻，tcu与ecm也会根据相应模式下各自的性能map图进行切换。

另外，eps还发送切换成功信息至ip，ip显示“转向助力模式已切换为xx模式”以提示驾驶员。

步骤s607，eps不执行切换。

在当前车辆状态有任意一项不符合上述安全切换条件时，则tcu、eps或ip模块向ecm反馈不符合切换条件信息；此时，ecm判断并发送不执行切换的信息至ip，ip显示“转向助力模式切换失败”以提醒驾驶员，eps不执行转向助力切换动作，同时tcu与ecm也同样不进行切换，维持原模式不变。

如此，本应用例的转向助力多模式调节可以实现tcu、ecm与eps共同切换，即当驾驶员根据其喜好切换驾驶模式时，转向助力大小随之同步切换，从而相对独立地调节了eps转向助力模式，具有能够简化驾驶员操作、方便按键布置、提高切换安全性的优点。

需说明的是，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。