方向盘控制方法、车辆和可读存储介质与流程

文档序号:32607317发布日期:2022-12-20 18:07阅读:52来源:国知局
方向盘控制方法、车辆和可读存储介质与流程

1.本发明实施例涉及车辆技术领域,尤其涉及一种方向盘控制方法、车辆和可读存储介质。


背景技术:

2.车辆的线控转向指的是车辆的转向系统的机械结构解耦,从而实现转向比可以随车速、方向盘转角等因素变化,有助于提高车辆驾驶的稳定性。然而,线控转向由于没有中间轴,车辆的运行状态难以基于机械传动通过方向盘反馈给驾驶员,这可能导致用户无法正确感知车辆的运行状态。


技术实现要素:

3.本发明实施例提供一种方向盘控制方法、车辆和可读存储介质,以解决用户无法正确感知车辆的运行状态的问题。
4.为解决上述问题,本发明是这样实现的:
5.第一方面,本发明实施例提供了一种方向盘控制方法,应用于车辆的线控转向系统,所述线控转向系统包括上转向组件和下转向组件,所述上转向组件包括方向盘,所述上转向组件和所述下转向组件机械解耦;所述方法包括以下步骤:
6.获取用户针对所述方向盘的第一力矩;
7.根据所述下转向组件的齿条力确定第二力矩;
8.根据所述第一力矩和所述第二力矩之间的偏差值确定针对所述方向盘的反馈力矩;
9.以所述反馈力矩驱动所述方向盘。
10.在一些实施例中,所述以所述反馈力矩驱动所述方向盘之前,所述方法还包括:
11.检测所述齿条力是否位于预设路况力区间;
12.在所述齿条力位于预设路况力区间的情况下,根据所述齿条力生成路况力矩;
13.根据所述路况力矩更新所述反馈力矩。
14.在一些实施例中,所述根据所述齿条力生成路况力矩,包括:
15.对所述齿条力进行滤波处理;
16.确定与经过滤波处理的所述齿条力对应的路感系数;
17.将经过滤波处理的所述齿条力和所述路感系数的乘积作为所述路况力矩。
18.在一些实施例中,所述以所述反馈力矩驱动所述方向盘之前,所述方法还包括:
19.获取所述车辆的速度;
20.在所述车辆的速度小于预设速度阈值且所述第一力矩小于预设力矩阈值的情况下,生成回正力矩;
21.根据所述回正力矩更新所述反馈力矩。
22.在一些实施例中,所述以所述反馈力矩驱动所述方向盘之前,所述方法还包括:
23.检测所述方向盘的旋转角度;
24.在所述旋转角度位于预设末端角度范围的情况下,生成与所述旋转角度对应的模拟力矩;
25.根据所述模拟力矩更新所述反馈力矩。
26.在一些实施例中,所述以所述反馈力矩驱动所述方向盘之前,所述方法还包括:
27.检测所述方向盘的旋转速度;
28.确定与所述旋转速度匹配的阻尼力矩,其中,所述阻尼力矩的方向与所述方向盘的旋转方向相反,且所述阻尼力矩的大小与所述方向盘的旋转速度正相关;
29.根据所述阻尼力矩更新所述反馈力矩。
30.在一些实施例中,所述以所述反馈力矩驱动所述方向盘之前,所述方法还包括:
31.对所述反馈力矩进行参数优化限制,其中,所述参数优化限制包括针对所述反馈力矩的最大值进行限制、最小值进行限制和变化梯度进行限制中的至少一项。
32.在一些实施例中,所述根据下转向组件的齿条力确定第二力矩,包括:
33.对所述车辆的齿条力进行滤波处理;
34.根据滤波处理后的齿条力和所述下转向组件的线角传动比确定所述齿条力对应的第二力矩。
35.第二方面,本发明实施例提供了一种车辆,包括线控转向系统,所述线控转向系统包括上转向组件和下转向组件,所述上转向组件包括方向盘,所述上转向组件和所述下转向组件机械解耦;所述车辆包括:
36.第一力矩获取模块,用于获取用户针对所述方向盘的第一力矩;
37.第二力矩获取模块,用于根据所述下转向组件的齿条力确定第二力矩;
38.目标力矩确定模块,用于根据所述第一力矩和所述第二力矩之间的偏差值确定针对所述方向盘的反馈力矩;
39.驱动模块,用于以所述反馈力矩驱动所述方向盘。
40.第三方面,本发明实施例提供了一种车辆,包括线控转向系统,所述线控转向系统包括上转向组件和下转向组件,所述上转向组件包括方向盘,所述上转向组件和所述下转向组件机械解耦;
41.所述车辆配置为执行以下步骤:
42.获取用户针对所述方向盘的第一力矩;
43.根据所述下转向组件的齿条力确定第二力矩;
44.根据所述第一力矩和所述第二力矩之间的偏差值确定针对所述方向盘的反馈力矩;
45.以所述反馈力矩驱动所述方向盘。
46.第四方面,本发明实施例提供了一种车辆,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序;所述处理器,用于读取存储器中的程序实现如以上任一项所述的方向盘反馈控制方法中的步骤。
47.第五方面,本发明实施例提供了一种可读存储介质,用于存储程序,其特征在于,所述程序被处理器执行时实现如以上中任一项所述的方向盘反馈控制方法中的步骤。
48.本发明实施例通过根据用户针对方向盘的第一力矩和根据下转向组件的齿条力
确定第二力矩确定针对方向盘的反馈力矩,并以反馈力矩驱动所述方向盘,而下转向组件由于与车辆的轮胎等结构传动连接,因此,下转向组件的齿条力能够一定程度的反应车辆的运行状态,这样,能够根据车辆的运行状态确定驱动方向盘的反馈力矩,有助于用户通过方向盘感知车辆的运行状态。
49.进一步的,本发明的一些实施例的技术方案通过引入齿条力反馈车辆状态,不需要设置其他传感器等检测装置,就能够实现对于路况等信息进行反馈,有助于降低成本,以及简化数据处理数量,提高用户体验。
附图说明
50.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
51.图1是本发明实施例提供的方向盘反馈控制方法的流程示意图;
52.图2是本发明实施例提供的确定反馈力矩的流程示意图;
53.图3是本发明实施例提供的确定回正力矩的流程示意图;
54.图4是本发明实施例提供的确定回正力矩的又一流程示意图;
55.图5是本发明实施例提供的确定模拟力矩的流程示意图;
56.图6是本发明实施例提供的确定模拟力矩的又一流程示意图;
57.图7是本发明实施例提供的确定阻尼力矩的流程示意图;
58.图8是本发明实施例提供的确定阻尼力矩的又一流程示意图;
59.图9是本发明实施例提供的确定路感力矩的流程示意图;
60.图10是本发明实施例提供的确定反馈力矩的又一流程示意图;
61.图11是本发明实施例提供的车辆的结构示意图;
62.图12是本发明实施提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
63.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作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。
64.本发明实施例中的术语“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。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外,本技术中使用“和/或”表示所连接对象的至少其中之一,例如a和/或b和/或c,表示包含单独a,单独b,单独c,以及a和b都存在,b和c都存在,a和c都存在,以及a、b和c都存在的7种情况。
65.本发明实施例提供了一种方向盘控制方法。
66.本实施例的技术方案应用于车辆,具体而言,应用于车辆的线控转向系统。线控转向系统通常至少包括上转向组件和下转向组件,上转向组件包括方向盘,上转向组件和下转向组件机械解耦。
67.本实施例的技术方案中,上转向组件还可以包括反馈电机、传感器等,其中,传感器用于检测方向盘的转速、转动角度等参数,而反馈电机用于驱动方向盘以通过方向盘向用户提供反馈力。
68.下转下组件包括车辆的转向齿条、驱动装置等结构。上转向组件和下转向组件机械解耦指的是上转向组件和下转向组件之间并非之间通过机械结构传动连接的,实施时,当方向盘转动一定角度时,检测方向盘的转动角度,进一步通过驱动装置带动转向齿条转动,从而实现控制车辆转向。
69.如图1所示,在一个实施例中,该方法包括以下步骤:
70.步骤101:获取用户针对所述方向盘的第一力矩。
71.本实施例的技术方案中,第一力矩m1指的是用户操作方向盘的力矩,也可以称作驾驶员或用户的手力矩。
72.在一个实施例中,可以通过与方向盘关联的传感器检测用户转动方向盘的力矩,示例性的,可以在方向盘的转轴处进行力矩检测,以确定用户施加至方向盘的手力矩。
73.如图2所示,在一个实施例中,可以对检测到的手力矩进行一阶低通滤波处理,以过滤检测到的数据中的噪声,并将滤波处理后的数据作为第一力矩m1,有助于提高检测到的数据的可靠性和有效性。
74.步骤102:根据所述下转向组件的齿条力确定第二力矩。
75.请继续参阅图2,本实施例中的第二力矩m2是根据下转向组件的齿条力确定的,实施时,可以通过检测齿条力,然后根据齿条力的大小确定该第二力矩m2的大小,以通过第二力矩m2反映齿条力的大小情况。
76.在一些实施例中,该步骤102包括:
77.对所述车辆的齿条力进行滤波处理;
78.根据滤波处理后的齿条力和所述下转向组件的线角传动比(cfactor)确定所述齿条力对应的第二力矩。
79.如图2所示,本实施例的技术方案中,同样可以采用低通滤波,示例性的,可以是一阶低通滤波处理,对采集到的车辆的齿条力数据进行滤波处理,然后结合当前的线角传动比确定期望的手力矩作为第二力矩m2。
80.需要理解的是,线角传动比指的是车辆的转向器的齿轮齿条之间的线角传动比,该线角传动比的值是根据车辆的当前状态确定的,实施时,可以建立保存线角传动比的存储表,然后根据车辆的状态读取车辆当前的线角传动比。
81.在另外一些实施例中,也可以计算获得车辆的线角传动比。示例性的,可以通过线性差值运算的方式计算当前线角传动比,也可以通过特定的函数或运算规则计算车辆的当前线角传动比,本实施例中不对获取线角传动比的具体方式做进一步限定。
82.在一个示例性的实施例中,可以通过以下公式(1)确定得到第二力矩m2。
83.m2=f
lookup1
(f
ar
)*f
lookup2
(cf)*sign(fr)
……
(1);
84.请同时参阅图2和公式(1),上述公式(1)中,m2为第二力矩,f
ar
为滤波后的齿条力
的绝对值(abs),可以理解为齿条力的大小,f
lookup1
()为第一查表函数,用于根据齿条力的大小确定相应的第二力矩的大小。sign()为取符号函数,fr为滤波后的齿条力,sign(fr)为齿条力对应的符号,可以理解为表征齿条力的方向,增加sign(fr)项的含义在于通过齿条力的方向确定第二力矩m2的方向。
85.需要注意的是,由于反馈力矩用于向用户提供阻力,因此,在取符号后还包括取反的步骤,基于上述公式(1)的计算结果可以通过对计算得到的第二力矩的正方向的定义体现上述取反操作的步骤。
86.cf为车辆的当前线角传动比,单位为mm/360
°
,f
lookup2
()为第二查表函数,第二查表函数用于根据车辆的当前线角传动比确定相应的手力矩系数,将第二力矩的大小、代表第二力矩方向的符号和手力矩系数三者相乘,得到第二力矩。
87.步骤103:根据所述第一力矩和所述第二力矩之间的偏差值确定针对所述方向盘的反馈力矩。
88.请同时参阅图2和以下公式(2),本实施例中,第一力矩m1和第二力矩m2的偏差值记作dt,则可以根据以下公式(2)确定偏差值dt。
89.dt=m2-m1
……
(2);
90.这样,求得的第二力矩和经过低通滤波的第一力矩的差值作为偏差值dt。
91.在其中一些实施例中,为了进一步提高对于方向盘的控制精度,还可以进一步对得到的第二力矩m2进行调节。
92.如图2所示,在一个示例性的实施例中,可以通过公式(3)对第二力矩进行pid(proportional integral derivative,比例、积分、微分)调节,获得反馈力矩m0。
93.m0=kp*dt+ki*dt*dt+kd*dt/dt
……
(3);
94.上述公式(3)中,m0为反馈力矩,kp为比例调节系数,ki为积分调节系数,kd为微分调节系数,dt代表时间的微分项。
95.在其中一些实施例中,还包括:
96.对所述反馈力矩进行参数优化限制,其中,所述参数优化限制包括针对所述反馈力矩的最大值进行限制、最小值进行限制和变化梯度进行限制中的至少一项。
97.本实施例的技术方案中,为了提高针对用户进行反馈的舒适性和稳定性,进一步对获得的反馈力矩进行优化,具体而言,针对获得的反馈力矩的最大值、最小值和变化梯度中的一项或多项进行限制。
98.需要理解的是,当反馈电机以反馈力矩驱动方向盘时,用户能够感受到方向盘反馈至用户的手的反馈力。
99.如果反馈力矩过小,则用户可能无法有效体验和感受到反馈力,如果反馈力过大,则对于用户的手的作用力过大,可能影响用户的舒适性。因此,本实施例中针对反馈力矩的最大值和最小值进行限定,这样,能够使得产生的反馈力既不会过大,也不会过小,从而有助于提高用户驾驶体验。
100.针对变化梯度的限制可以理解为对反馈力矩的变化速度进行限制,通过限定变化梯度,能够使得用户感受到的反馈力变化更加平顺,避免反馈力突变,有助于提高用户的驾驶体验。
101.在一些实施例中,该方法还包括:
102.获取所述车辆的速度;
103.在所述车辆的速度小于预设速度阈值且所述第一力矩小于预设力矩阈值的情况下,生成回正力矩;
104.根据所述回正力矩更新所述反馈力矩。
105.本实施例的技术方案中,进一步设定了回正力矩,以在方向盘需要自动回正的情况下,针对方向盘进行回正控制。一般来说,回正控制在车辆转向操作完成之后进行。
106.本实施例中认为,正常驾驶状态下,车辆转向或掉头时,车辆的行驶速度相对较低。
107.如图3所示,本实施例中首先对车辆的速度进行检测,仅当车辆的速度小于某一预设速度阈值时,才认为车辆可能处于转向结束或掉头结束状态,实施时,该预设速度阈值可以根据需要设定,示例性的,可以设置为15km/h、20km/h、30km/h等不同的数值,此处不做进一步限定。
108.接下来,本实施例中还对第一力矩m1进行检测,需要理解的是,在转向或掉头结束之后,用户会释放方向盘,以使得方向盘能够自动回正,本实施例中,用户释放方向盘之后,用户针对方向盘的第一力矩m1减小,此时,第一力矩小于预设力矩阈值。
109.在车辆的速度小于预设速度阈值且第一力矩m1小于预设力矩阈值的情况下,认为车辆掉头或转向结束,此时,生成回正力矩,控制方向盘回正。
110.在上述两个条件中的任意一个未满足的情况下,则认为不需要控制方向盘回正,此时,控制回正力矩为0。
111.如图4所示,在一个实施例中,需要控制方向盘回正时,首先确定方向盘当前角度和目标角度之间的角度差,这里,目标角度可以理解为方向盘处于初始位置或中间位置时对应的角度。
112.在确定了角度差之后,确定方向盘旋转的目标角速度,同时检测获得方向盘当前旋转的实际角速度,然后根据方向盘旋转的实际角速度和目标角速度之间的角速度差确定目标回正力矩。
113.需要理解的是,为了提高控制效果,可以通过pid控制器对上述获得的角度差以及所获得的目标回正力矩进行pid调节,以提高控制效果。
114.在确定了目标回正力矩之后,根据所确定的目标回正力矩结合手力矩(第一力矩m1)和车速确定最终的回正力矩。
115.请继续参阅图4,在其中一些实施例中,可以将第一力矩m1进行低通滤波之后,通过查表等方式确定当前的第一力矩对应的第一回正系数,类似的,通过查表等方式根据车速确定与车速对应的第二回正系数,然后将第一回正系数、第二回正系数和目标回正力矩的乘积作为最终的回正力矩。
116.这里,第一力矩和第一回正系数之间的对应关系以及车速和第二回正系数之间的对应关系均可以预先计算或测试得到,然后通过存储表保存,实施时,通过查表的方式确定相应的第一回正系数和第二回正系数。显然,在另外一些实施例中,也可以在车辆中保存计算第一回正系数和第二回正系数的计算规则,实施时,在检测获得车速和第一力矩之后,计算得到第一回正系数和第二回正系数。
117.需要理解的是,在获得回正力矩之后,同样可以对获得的回正力矩进行最大值限
制、最小值限制和变化梯度限制等优化限制,以提高对于用户的手感反馈效果。
118.在一些实施例中,该方法还包括:
119.检测所述方向盘的旋转角度;
120.在所述旋转角度位于预设末端角度范围的情况下,生成与所述旋转角度对应的模拟力矩;
121.根据所述模拟力矩更新所述反馈力矩。
122.需要理解的是,由于车辆的上转向组件和下转向组件之间机械解耦,因此,方向盘不存在机械止点,而方向盘的转向行程会随着线角传动比变化而变化,相应的,其末端位置也会随之发生变化。
123.本实施例中,为方向盘提供了虚拟的末端,通过模拟力矩能够为方向盘提供转向止点。
124.在一个示例性的实施例中,首先可以通过公式(4)确定方向盘的转角范围。
125.ae=rs*360/cf
……
(4);
126.上述公式(4)中,ae为方向盘的转角范围,可以理解为方向盘的末端角度,也就是方向盘的虚拟末端的位置;rs为齿条的行程,cf为线角传动比,rs和cf均是根据车辆本身的参数确定的已知量。
127.如图5和图6所示,实施时,首先确定虚拟末端的位置,然后检测方向盘的旋转角度,如果方向盘位于虚拟末端对应的预设末端角度范围,则进一步计算用于模拟虚拟末端的模拟力矩。
128.具体的,首先根据车辆的线角传动比计算虚拟末端的位置,然后根据方向盘的当前角度确定方向盘距离所确定的虚拟的末端的转角,然后根据转角确定初始模拟力矩,初始模拟力矩为不具有方向的标量,可以理解为目标模拟力矩的大小,在其中一些实施例中,可以建立方向盘的旋转角度的值和相应的初始模拟力矩之间的对应关系表或对应的函数关系,然后根据旋转角度查表或计算得到相应的初始模拟力矩。
129.图6中的转角方向和-1用于确定目标模拟力矩的方向,根据其方向和初始模拟力矩能够确定目标模拟力矩,这里,目标模拟力矩为矢量。最后,对目标模拟力矩进行参数优化得到初始模拟力矩,参数优化的过程具体包括对初始模拟力矩进行最大值限制、最小值限制和变化梯度限制等优化限制,以提高对于用户的手感反馈效果,此处不再赘述。参数优化后的目标模拟力矩作为最终的模拟力矩。
130.如果方向盘位于虚拟末端对应的预设末端角度范围之外,则不需要提供虚拟末端力矩,即模拟力矩为0。
131.在其中一些实施例中,末端力矩随着方向盘的旋转角度的值的增加而增加,实施时,具体体现为方向盘转动的越接近设定的虚拟末端,则用户感受到的阻力越大。
132.在一些实施例中,本方法还包括:
133.检测所述方向盘的旋转速度;
134.确定与所述旋转速度匹配的阻尼力矩;
135.根据所述阻尼力矩更新所述反馈力矩。
136.如图7所示,本实施例的阻尼力矩指为一个方向与方向盘的旋转方向相反的力矩,图7中的转动方向和-1代表阻尼力矩的方向与方向盘的旋转方向相反,阻尼力矩的大小与
方向盘的旋转速度正相关,可以理解为,方向盘旋转速度越快,则阻尼力矩越大,实施时,可以根据预设的对应关系确定根据方向盘转速确定阻尼力矩的大小,然后结合上述确定的阻尼力矩的方向确定阻尼力矩。
137.阻尼力矩的大小与方向盘的转速关系可以预先计算得到,然后保存在存储表中,然后基于方向盘的转速查表获得;显然,阻尼力矩的大小也可以根据方向盘的转速按照预设的对应关系计算得到。
138.可以理解的是,上述确定的阻尼力矩可以作为目标阻尼力矩,进一步的,可以对该目标阻尼力矩进行参数优化,以获得最终的阻尼力矩。其中,参数优化的过程可以包括上述对阻尼力矩最大值和最小值的限制优化以及对阻尼力矩的变化梯度的限制等。
139.通过提供该阻尼力矩,能够使得用户对于方向盘的操作更加稳定,从而有助于提高对于车辆的操控效果。
140.本实施例中的阻尼力矩可以单独计算,也可以与其他力矩叠加计算。
141.示例性的,如图8所示,在一个实施例中,可以将阻尼力矩与虚拟末端对应的模拟力矩叠加。
142.请同时参阅图6、图7和图8,本实施例中,将对目标模拟力矩进行参数优化的结果记作第一模拟力矩,本实施例中,同时还确定相应的阻尼力矩,然后将阻尼力矩和第一模拟力矩相加作为最终获得的模拟力矩。
143.在一些实施例中,该方法还包括:
144.检测所述齿条力是否位于预设路况力区间;
145.在所述齿条力位于预设路况力区间的情况下,根据所述齿条力生成路况力矩;
146.根据所述路况力矩更新所述反馈力矩。
147.可以理解的是,对于传统传动方式的车辆来说,与正常的铺装路面相比,在路面存在砂石等异常情况下,旋转方向盘时,手感会存在差异,同时,在路面存在颠簸、起伏等异常状态时,由于车轮通过齿条、方向盘中心轴等结构与方向盘机械传动连接,用户在操作方形盘时,能够一定程度上感受到相应的反馈。而本实施例中的路况力矩用于模拟这种与路面状态相关反馈以使得用户能够一定程度上通过方向盘的手感感受路况状态。
148.如图9所示,在一个实施例中,先对齿条力进行有效范围检测,以确定齿条力是否位于预设路况力区间,该预设路况力区间可以是根据预先进行的实验和测试所设定的,具体与车辆本身的结构相关,此外,不同路况特征可以对应不同的预设路况力区间。
149.显然,如果齿条力不在预设路况力区间之内,则控制路况力矩为0,如果在预设路况力区间之内,则对齿条力进行进一步处理以得到反馈力矩。
150.如图9所示,在一个实施例中,可以首先对齿条力进行带通滤波处理,示例性的,可以通过以下公式(5)对齿条力进行带通滤波处理。
[0151][0152]
上述公式(5)中,f
rf
(n)为n时刻经过带通滤波之后的齿条力,也就是当前时刻的经
过带通滤波之后的齿条力,f
rf
(n)为n-1时刻经过带通滤波之后的齿条力,也就是前一时刻的经过带通滤波之后的齿条力,依次类推。a为通带增益,w0为带通滤波器中心频率,单位为rad/s,q为品质因子,t为时间,fr(n)为n时刻的齿条力,也就是当前时刻的齿条力。
[0153]
请继续参阅图9,在将齿条力进行带通滤波处理之后,确定当前时刻的经过带通滤波处理齿条力对应的路感反馈系数,路感反馈系数是预先通过实验或测试等方式确定的,实施时,可以通过查表确定相应的路感反馈系数,也可以按照预先设定的计算规则计算得到路感反馈系数。最后,将确定的路感反馈系数和经过带通滤波处理齿条力的乘积作为路感力矩。
[0154]
与上述实施例类似的,本实施例中,同样可以对路感力矩进行最大值限制、最小值限制和变化梯度限制等参数优化,以提高路感力矩带给用户的反馈效果。
[0155]
如图10所示,本实施例的技术方案中,在对反馈力矩进行更新时,以根据上述第一力矩和第二力矩的偏差值确定的反馈力矩为基础,进一步的,可以根据需要在反馈力矩增加上述路况力矩、回正力矩、模拟力矩和阻尼力矩中的一项或多项,可以理解为,将上述路况力矩、回正力矩、模拟力矩和阻尼力矩中的一项或多项与根据第一力矩和第二力矩的偏差值确定的反馈力矩相加获得最终的反馈力矩。
[0156]
步骤104:以所述反馈力矩驱动所述方向盘。
[0157]
在确定了反馈力矩之后,根据确定的反馈力矩通过反馈电机驱动方向盘,以向用户提供方向盘的反馈手感。
[0158]
本发明实施例通过根据用户针对方向盘的第一力矩和根据下转向组件的齿条力确定第二力矩确定针对方向盘的反馈力矩,并以反馈力矩驱动所述方向盘,而下转向组件由于与车辆的轮胎等结构传动连接,因此,下转向组件的齿条力能够一定程度的反应车辆的运行状态,这样,能够根据车辆的运行状态确定驱动方向盘的反馈力矩,有助于用户通过方向盘感知车辆的运行状态。
[0159]
本发明实施例能够向用户提供舒适合理的转向手感反馈,有助于提高驾驶体验。
[0160]
进一步的,本发明的一些实施例的技术方案通过引入齿条力反馈车辆状态,不需要设置其他传感器等检测装置,就能够实现对于路况等信息进行反馈,有助于降低成本,以及简化数据处理数量,提高用户体验。
[0161]
本发明实施例提供了一种车辆,包括线控转向系统,所述线控转向系统包括上转向组件和下转向组件,所述上转向组件包括方向盘,所述上转向组件和所述下转向组件机械解耦。
[0162]
如图11所示,在一个实施例中,车辆1100包括:
[0163]
第一力矩获取模块,用于获取用户针对所述方向盘的第一力矩;
[0164]
第二力矩获取模块,用于根据所述下转向组件的齿条力确定第二力矩;
[0165]
目标力矩确定模块,用于根据所述第一力矩和所述第二力矩之间的偏差值确定针对所述方向盘的反馈力矩;
[0166]
驱动模块,用于以所述反馈力矩驱动所述方向盘。
[0167]
在一些实施例中,还包括:
[0168]
齿条力检测模块,用于检测所述齿条力是否位于预设路况力区间;
[0169]
路况力矩生成模块,用于在所述齿条力位于预设路况力区间的情况下,根据所述
齿条力生成路况力矩;
[0170]
反馈力矩更新模块,用于根据所述路况力矩更新所述反馈力矩。
[0171]
在一些实施例中,所述路况力矩生成模块包括:
[0172]
滤波子模块,用于对所述齿条力进行滤波处理;
[0173]
路感系数确定子模块,用于确定与经过滤波处理的所述齿条力对应的路感系数;
[0174]
路况力矩生成子模块,用于将经过滤波处理的所述齿条力和所述路感系数的乘积作为所述路况力矩。
[0175]
在一些实施例中,还包括:
[0176]
速度获取模块,用于获取所述车辆的速度;
[0177]
回正力矩生成模块,用于在所述车辆的速度小于预设速度阈值且所述第一力矩小于预设力矩阈值的情况下,生成回正力矩;
[0178]
反馈力矩更新模块,用于根据所述回正力矩更新所述反馈力矩。
[0179]
在一些实施例中,还包括:
[0180]
旋转角度检测模块,用于检测所述方向盘的旋转角度;
[0181]
模拟力矩生成模块,用于在所述旋转角度位于预设末端角度范围的情况下,生成与所述旋转角度对应的模拟力矩;
[0182]
反馈力矩更新模块,用于根据所述模拟力矩更新所述反馈力矩。
[0183]
在一些实施例中,还包括:
[0184]
旋转速检测模块,用于检测所述方向盘的旋转速度;
[0185]
阻尼力矩确定模块,用于确定与所述旋转速度匹配的阻尼力矩,其中,所述阻尼力矩的方向与所述方向盘的旋转方向相反,且所述阻尼力矩的大小与所述方向盘的旋转速度正相关;
[0186]
反馈力矩更新模块,用于根据所述阻尼力矩更新所述反馈力矩。
[0187]
在一些实施例中,还包括:
[0188]
参数优化模块,用于对所述反馈力矩进行参数优化限制,其中,所述参数优化限制包括针对所述反馈力矩的最大值进行限制、最小值进行限制和变化梯度进行限制中的至少一项。
[0189]
在一些实施例中,所述第二力矩获取模块包括:
[0190]
滤波子模块,用于对所述车辆的齿条力进行滤波处理;
[0191]
第二力矩确定子模块,用于根据滤波处理后的齿条力和所述下转向组件的线角传动比确定所述齿条力对应的第二力矩。
[0192]
本实施例的车辆能够实现上述方向盘反馈控制方法实施例的各个步骤,并能实现基本相同的技术效果,此处不再赘述。
[0193]
本发明实施例提供了一种车辆,包括线控转向系统,所述线控转向系统包括上转向组件和下转向组件,所述上转向组件包括方向盘,所述上转向组件和所述下转向组件机械解耦;
[0194]
所述车辆配置为执行以下步骤:
[0195]
获取用户针对所述方向盘的第一力矩;
[0196]
根据所述下转向组件的齿条力确定第二力矩;
[0197]
根据所述第一力矩和所述第二力矩之间的偏差值确定针对所述方向盘的反馈力矩;
[0198]
以所述反馈力矩驱动所述方向盘。
[0199]
本实施例的车辆能够实现上述方向盘反馈控制方法实施例的各个步骤,并能实现基本相同的技术效果,此处不再赘述。
[0200]
本发明实施例还提供一种车辆。请参见图12,车辆可以包括处理器1201、存储器1202及存储在存储器1202上并可在处理器1201上运行的程序12021。程序12021被处理器1201执行时可实现上述方法实施例中的任意步骤及达到相同的有益效果,此处不再赘述。
[0201]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法的全部或者部分步骤是可以通过程序指令相关的硬件来完成,所述的程序可以存储于一可读取介质中。
[0202]
本发明实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时可实现上述方法实施例中的任意步骤,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。
[0203]
所述的存储介质,如只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等。
[0204]
需要说明的是,应理解以上各个模块的划分仅仅是一种逻辑功能的划分,实际实现时可以全部或部分集成到一个物理实体上,也可以物理上分开。且这些模块可以全部以软件通过处理元件调用的形式实现;也可以全部以硬件的形式实现;还可以部分模块通过处理元件调用软件的形式实现,部分模块通过硬件的形式实现。例如,确定模块可以为单独设立的处理元件,也可以集成在上述装置的某一个芯片中实现,此外,也可以以程序代码的形式存储于上述装置的存储器中,由上述装置的某一个处理元件调用并执行以上确定模块的功能。其它模块的实现与之类似。此外这些模块全部或部分可以集成在一起,也可以独立实现。这里所述的处理元件可以是一种集成电路,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤或以上各个模块可以通过处理器元件中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。
[0205]
例如,各个模块、单元、子单元或子模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路,例如:一个或多个特定集成电路(application specific integrated circuit,asic),或,一个或多个微处理器(digital signal processor,dsp),或,一个或者多个现场可编程门阵列(field programmable gate array,fpga)等。再如,当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时,该处理元件可以是通用处理器,例如中央处理器(central processing unit,cpu)或其它可以调用程序代码的处理器。再如,这些模块可以集成在一起,以片上系统(system-on-a-chip,soc)的形式实现。
[0206]
以上所述是本发明实施例的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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