本發(fā)明涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置、一種車輛和一種車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法。
背景技術(shù):
相關(guān)技術(shù)中的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng),通常是通過增加轉(zhuǎn)角傳感器或在車輛助力電機(jī)上增加電機(jī)轉(zhuǎn)角位置傳感器,實(shí)時(shí)測量方向盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,以保證方向盤回正。但是,其存在的問題是,回正控制的準(zhǔn)確度較低,存在殘余角,用戶滿意度較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提出一種車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置,可實(shí)現(xiàn)舒適、準(zhǔn)確地回正控制,確?;卣Ч?。
本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種車輛。本發(fā)明的第三個(gè)目的在于提出一種車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第一方面實(shí)施例提出了一種車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置,包括:第一位置檢測組件,第一位置檢測組件設(shè)置在車輪的轉(zhuǎn)向節(jié)處,所述第一位置檢測組件用于檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù);第二位置檢測組件,所述第二位置檢測組件設(shè)置在擺臂球頭,所述第二位置檢測組件用于檢測所述擺臂球頭的位置信息;角速度檢測組件,所述角速度檢測組件用于檢測車輪主銷橫擺角速度;參數(shù)檢測組件,所述參數(shù)檢測組件用于檢測電機(jī)助力影響參數(shù);控制單元,所述控制單元分別與所述至少一個(gè)車輪位置檢測組件、所述擺臂球頭位置檢測組件和所述參數(shù)檢測組件相連,所述控制單元用于根據(jù)所述車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)和所述擺臂球頭的位置信息獲取所述車輪的定位信息,并根據(jù)所述車輪的定位信息、所述電機(jī)助力影響參數(shù)和所述車輪主銷橫擺角速度獲取回正信號(hào),以根據(jù)所述回正信號(hào)對(duì)所述車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置,控制單元根據(jù)第一位置檢測組件檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)和第二位置檢測組件檢測擺臂球頭的位置信息獲取車輪的定位信息,并根據(jù)車輪的定位信息、參數(shù)檢測組件檢測電機(jī)助力影響參數(shù)和角速度檢測組件檢測車輪主銷橫擺角速度獲取回正信號(hào),以根據(jù)回正信號(hào)對(duì)車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制,從而可根據(jù)車輛車輪的信息進(jìn)行回正控制,保證車輛在轉(zhuǎn)向后的回正過程準(zhǔn)確、順暢,無殘余角,確?;卣Ч嵘{駛樂趣,滿足用戶需求。
另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第一位置檢測組件可為兩個(gè),兩個(gè)所述第一位置檢測組件分別設(shè)置所述車輛的左前輪和右前輪。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第一位置檢測組件包括第一位置傳感器、第二位置傳感器和第三位置傳感器,所述第一位置傳感器用于檢測所述車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第一方向上的位置參數(shù)、第二位置傳感器用于檢測所述車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第二方向上的位置參數(shù),第三位置傳感器用于檢測所述車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第三方向上的位置參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述電機(jī)助力影響參數(shù)包括所述車輛的助力模式、車速、路況信息、風(fēng)速、駕駛員信息、前軸荷和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述控制單元進(jìn)一步用于獲取轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù),并根據(jù)所述轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)和預(yù)設(shè)回正模型調(diào)整所述回正信號(hào),以根據(jù)調(diào)整后的回正信號(hào)對(duì)所述車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制,其中,所述轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)包括轉(zhuǎn)向盤扭矩、轉(zhuǎn)向盤方向和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種車輛,所述包括所述的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的車輛,能夠保證車輛在轉(zhuǎn)向后的回正過程準(zhǔn)確、順暢,無殘余角,確?;卣Ч嵘{駛樂趣,滿足用戶需求。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明第三方面實(shí)施例提出了一種車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法,包括以下步驟:檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)、擺臂球頭的位置信息、車輪主銷橫擺角速度和電機(jī)助力影響參數(shù);根據(jù)所述車輪的空間位置參數(shù)和所述擺臂球頭的位置信息獲取所述車輪的定位信息;根據(jù)所述車輪的定位信息、所述電機(jī)助力影響參數(shù)和所述車輪主銷橫擺角速度獲取回正信號(hào);根據(jù)所述回正信號(hào)對(duì)所述車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法,首先檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)、擺臂球頭的位置信息、車輪主銷橫擺角速度和電機(jī)助力影響參數(shù),接著根據(jù)車輪的空間位置參數(shù)和擺臂球頭的位置信息獲取車輪的定位信息,進(jìn)而根據(jù)車輪的定位信息、電機(jī)助力影響參數(shù)和車輪主銷橫擺角速度獲取回正信號(hào),接著根據(jù)回正信號(hào)對(duì)車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制,從而可根據(jù)車輛車輪的信息進(jìn)行回正控制,保證車輛在轉(zhuǎn)向后的回正過程準(zhǔn)確、順暢,無殘余角,確?;卣Ч嵘{駛樂趣,滿足用戶需求。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù),包括:分別檢測左前輪和右前輪的空間位置參數(shù),其中,所述空間位置參數(shù)包括所述車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第一方向上的位置參數(shù)、所述車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第二方向上的位置參數(shù)和所述車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第三方向上的位置參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述電機(jī)助力影響參數(shù)包括所述車輛的助力模式、車速、路況信息、風(fēng)速、駕駛員信息、前軸荷和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中至少一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法還包括:獲取轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù),其中,所述轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)包括轉(zhuǎn)向盤扭矩、轉(zhuǎn)向盤方向和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速;根據(jù)所述轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)和預(yù)設(shè)回正模型調(diào)整所述回正信號(hào);根據(jù)調(diào)整后的回正信號(hào)對(duì)所述車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置的方框示意圖;
圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置的方框示意圖;
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的方框示意圖;
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法的流程圖;以及
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
下面結(jié)合附圖來描述本發(fā)明實(shí)施例的車輛及其的轉(zhuǎn)向回正控制裝置、方法。其中,本發(fā)明實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置可基于eps(electricpowersteering,電子助力轉(zhuǎn)向)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置的方框示意圖。如圖1所示,該車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置100包括:第一位置檢測組件10、第二位置檢測組件20、角速度檢測組件30、參數(shù)檢測組件40和控制單元50。其中,控制單元50可為eps控制器。
其中,第一位置檢測組件10設(shè)置在車輪的轉(zhuǎn)向節(jié)處,第一位置檢測組件10用于檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù),第二位置檢測組件20設(shè)置在擺臂球頭,第二位置檢測組件20用于檢測擺臂球頭的位置信息,角速度檢測組件30用于檢測車輪主銷橫擺角速度,參數(shù)檢測組件40用于檢測電機(jī)助力影響參數(shù),控制單元50分別與第一位置檢測組件10、第二位置檢測組件20、角速度檢測組件30和參數(shù)檢測組件40相連,控制單元50用于根據(jù)車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)和擺臂球頭的位置信息獲取車輪的定位信息,并根據(jù)車輪的定位信息、電機(jī)助力影響參數(shù)和車輪主銷橫擺角速度獲取回正信號(hào),以根據(jù)回正信號(hào)對(duì)車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制。
應(yīng)當(dāng)理解的是,在車輛轉(zhuǎn)向行駛過程中,車輪回正會(huì)受到車輪定位信息、電機(jī)助力影響參數(shù)和車輪主銷橫擺角速度的影響。其中,第一位置檢測組件10可獲取車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的位置信息,第二位置檢測組件20可獲取擺臂球頭的位置信息,并且第一位置檢測組件10和第二位置檢測組件20將檢測的車輪轉(zhuǎn)向節(jié)和擺臂球頭的位置信息發(fā)送至控制單元50,進(jìn)而控制單元50根據(jù)車輪轉(zhuǎn)向節(jié)和擺臂球頭的位置信息獲取車輪的定位信息例如主銷后傾角、主銷內(nèi)傾角、前輪前束、車輪外傾角等車輪定位參數(shù)。
其中,車輪定位參數(shù)中的主銷后傾角能形成回正的穩(wěn)定力矩,主銷內(nèi)傾角有使車輪自動(dòng)回正的作用,主銷即為主銷上點(diǎn)a與下點(diǎn)b連接成的直線(如附圖2所示)。由此,可根據(jù)主銷上、下點(diǎn)a、b的坐標(biāo)確定主銷的位置,即車輪定位參數(shù)。
具體地,主銷上點(diǎn)a的坐標(biāo)為固定值例如(x1,y1,z1),可提前預(yù)存在控制單元50中,主銷下點(diǎn)b的坐標(biāo)為變量例如(x2,y2,z2),可隨車輛的運(yùn)動(dòng)不斷變化,其中,主銷下點(diǎn)b坐標(biāo)由車輪轉(zhuǎn)向節(jié)及擺臂球頭的位置信息確定,即言在本發(fā)明實(shí)施例中,可根據(jù)第一位置檢測組件10和第二位置檢測組件20檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)和擺臂球頭的位置信息,進(jìn)而確定主銷下點(diǎn)b的坐標(biāo)(x2,y2,z2),然后將主銷下點(diǎn)b的坐標(biāo)通過can總線發(fā)送至控制單元50,控制單元50根據(jù)a、b點(diǎn)的坐標(biāo)信息,通過公式tanα=(x1-x2)/(z1-z2)可計(jì)算得到主銷后傾角參量α值,并通過公式tanβ=(y1-y2)/(z1-z2)可計(jì)算得到主銷內(nèi)傾角參量β值。
由此,通過主銷后傾角α和主銷內(nèi)傾角β的參量值可獲取車輪定位信息。
進(jìn)一步地,控制單元50通過參數(shù)檢測組件40獲取電機(jī)助力影響參數(shù),并通過角速度檢測組件30獲取車輪主銷橫擺角速度。由此,在本發(fā)明的實(shí)施例中,第一位置檢測組件10、第二位置檢測組件20、角速度檢測組件30和參數(shù)檢測組件40將檢測的車輪的信息發(fā)送至控制單元50,控制單元50根據(jù)前述檢測的車輪的信息對(duì)助力電機(jī)進(jìn)行回正控制,這樣,可根據(jù)車輛車輪的信息進(jìn)行回正控制,保證車輛在轉(zhuǎn)向后的回正過程準(zhǔn)確、順暢,無殘余角,確?;卣Ч?,提升駕駛樂趣。并且,本發(fā)明實(shí)施例中的第一位置檢測組件10、第二位置檢測組件20、角速度檢測組件30和參數(shù)檢測組件40獲取的參數(shù)信息還可通過can總線提供至總成,為整車車輛實(shí)施轉(zhuǎn)向提供相關(guān)信息,提升了整車性能的精度,節(jié)約了成本,保證了eps的回正功能和esp(electronicstabilityprogram,車身電子穩(wěn)定系統(tǒng))的正常運(yùn)行,滿足用戶需求。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,第一位置檢測組件10可為兩個(gè),兩個(gè)第一位置檢測組件10可分別設(shè)置在車輛的左前輪和右前輪。
也就是說,車輛的左前輪和右前輪為車輛的轉(zhuǎn)向車輪,在車輛轉(zhuǎn)向行駛過程中,左前輪的第一位置檢測組件10和右前輪的第一位置檢測組件10分別實(shí)時(shí)檢測車輛左前輪和右前輪的轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)。
進(jìn)一步地,第一位置檢測組件10包括第一位置傳感器、第二位置傳感器和第三位置傳感器,第一位置傳感器用于檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第一方向上的位置參數(shù)、第二位置傳感器用于檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第二方向上的位置參數(shù),第三位置傳感器用于檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第三方向上的位置參數(shù)。
舉例而言,以轉(zhuǎn)向節(jié)的中心為原點(diǎn)o,以轉(zhuǎn)向節(jié)軸向沿線為x軸,以平行于地面且垂直于x軸且過原點(diǎn)的線為y軸,以通過原點(diǎn)且垂直于xy平面的線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,其中,x軸沿線方向可以是第一方向、第二方向可以是y軸沿線方向,第三方向可以是z軸沿線方向、yz平面即轉(zhuǎn)向節(jié)的安裝平面。應(yīng)當(dāng)理解的是,三個(gè)位置傳感器可完全相同,無任何區(qū)別,這里只是為了描述明確將三個(gè)位置傳感器進(jìn)行標(biāo)號(hào),三個(gè)位置傳感器分別獲取轉(zhuǎn)向節(jié)三個(gè)方向上的位置參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,第二位置檢測組件20獲取擺臂球頭的位置信息即主銷下端信息以及左右前減震的上端位置信息。其中,第二位置檢測組件20也可為兩個(gè),兩個(gè)第二位置檢測組件20也可分別設(shè)置車輛的左前輪和右前輪。
由此,在本發(fā)明實(shí)施例中,車輛左前輪和右前輪分別安裝的三個(gè)位置傳感器可實(shí)時(shí)將左前輪轉(zhuǎn)向節(jié)和右前輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)發(fā)送至控制單元50,并且左前輪和右前輪上的第二位置檢測組件20可將主銷下端信息以及左右前減震的上端位置信息發(fā)送至控制單元50,以使控制單元50根據(jù)前述車輪信息對(duì)車輛左前輪和右前輪的定位參數(shù)以及車輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行分析,進(jìn)而獲取車輪的定位信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,電機(jī)助力影響參數(shù)包括車輛的助力模式、車速、路況信息、風(fēng)速、駕駛員信息、前軸荷和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中至少一個(gè)。
其中,如圖3所示,參數(shù)檢測組件40包括:助力模式選擇模塊60、eps輪速模塊70、環(huán)境信息模塊80、風(fēng)速模塊90、駕駛員信息模塊101、前軸荷信息模塊102、發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)模塊103。
具體地,可通過助力模式選擇模塊60選擇車輛的助力模式例如運(yùn)動(dòng)、普通和舒適三種,可通過eps輪速模塊70獲取車輛車速,可通過環(huán)境信息模塊80獲取路況信息例如城市、山區(qū)和高速路段等,可通過風(fēng)速模塊90檢測風(fēng)速例如橫向、徑向和垂直風(fēng)速三種,可通過駕駛員信息模塊101獲取駕駛員信息例如體重、性別等,可通過前軸荷信息模塊102獲取車輛前軸荷信息以及可通過發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)模塊103獲取車輛發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài),從而參數(shù)檢測組件40可獲取上述電機(jī)助力影響參數(shù)中的至少一個(gè)通過can總線發(fā)送至控制單元50。
由此,本發(fā)明實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置可通過第一位置檢測組件10檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)以及第二位置檢測組件20檢測擺臂球頭的位置信息獲取車輪定位信息,以及通過角速度檢測組件30檢測車輪主銷橫擺角速度,并綜合參數(shù)檢測組件40檢測的路況、風(fēng)速、車速、整車前軸荷、駕駛員體重等參數(shù),通過can總線發(fā)送至控制單元50,控制單元50根據(jù)前述信息控制助力電機(jī)107給予相應(yīng)的回正電流。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,控制單元50進(jìn)一步用于獲取轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù),并根據(jù)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)和預(yù)設(shè)回正模型調(diào)整回正信號(hào),以根據(jù)調(diào)整后的回正信號(hào)對(duì)車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制,其中,轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)包括轉(zhuǎn)向盤扭矩、轉(zhuǎn)向盤方向和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速。
也就是說,預(yù)設(shè)回正模型可提前預(yù)存在控制單元50中,在控制單元50根據(jù)車輪的信息參數(shù)即車輪定位信息、車輪的回正速度和電機(jī)助力影響參數(shù)獲取實(shí)際的回正信號(hào)之后,控制單元50將實(shí)際的回正信號(hào)與預(yù)設(shè)回正模型進(jìn)行對(duì)比,經(jīng)過核心算法計(jì)算之后,控制單元50根據(jù)獲取的轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)和預(yù)設(shè)回正模型調(diào)整車輪的信息參數(shù),進(jìn)而調(diào)整實(shí)際獲取的回正信號(hào),從而根據(jù)調(diào)整后的回正信號(hào)對(duì)助力電機(jī)107進(jìn)行控制,以保證助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合駕駛員給出理想的回正力曲線,達(dá)到理想的回正效果。
進(jìn)一步地,如圖3所示,控制單元50還包括:數(shù)據(jù)分析子單元105、助力電機(jī)控制子單元106、核心算法子單元109、隨速轉(zhuǎn)向控制子單元110、提供預(yù)設(shè)回正模型子單元111。
具體地,通過第一位置檢測組件10檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)、通過第二位置檢測組件20檢測擺臂球頭的位置信息、通過角速度檢測組件30檢測車輪主銷橫擺角速度以及通過參數(shù)檢測組件40獲取電機(jī)助力影響參數(shù),通過助力電機(jī)溫度傳感器108獲取助力電機(jī)107的溫度,前述各個(gè)檢測組件檢測到的數(shù)據(jù)信息通過can總線發(fā)送至控制單元50。其中,控制單元50中的數(shù)據(jù)分析子單元105對(duì)前述各個(gè)檢測組件發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、整合以及前期處理等,并將處理后的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至核心算法子單元109,核心算法子單元109接收到處理后的數(shù)據(jù)信息之后,可根據(jù)車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)、擺臂球頭的位置信息獲取車輪定位信息,并結(jié)合車輪主銷橫擺角速度、電機(jī)助力影響參數(shù)和助力電機(jī)的溫度獲取回正信號(hào),助力電機(jī)控制子單元106根據(jù)回正信信號(hào)計(jì)算助力電機(jī)107的回正電流,以控制助力電機(jī)107給予相應(yīng)的回正電流,進(jìn)而對(duì)eps執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,以控制車輛車輪回正。
更具體地,隨速轉(zhuǎn)向控制子單元110采集車輛車輪回正過程中的轉(zhuǎn)向盤扭矩信號(hào)、轉(zhuǎn)向盤方向信號(hào)和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速信號(hào),并與提供預(yù)設(shè)回正模型子單元111的預(yù)設(shè)回正模型對(duì)比分析,并將對(duì)比分析后的結(jié)果反饋給核心算法子單元109,通過核心算法子單元109計(jì)算之后,控制單元50控制助力電機(jī)107給予相應(yīng)的回正電流。
由此,通過隨速轉(zhuǎn)向控制子單元110不斷調(diào)整參數(shù)設(shè)置,與設(shè)置的預(yù)設(shè)回正模型進(jìn)行對(duì)比分析,保證eps配合駕駛員給出理想的回正力曲線,同時(shí)核心算法子單元109與提供預(yù)設(shè)回正模型子單元111不間斷進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、邏輯判斷與自我修復(fù),完成自學(xué)習(xí)過程。
因此,在本發(fā)明的實(shí)施例中,控制單元50根據(jù)在車輛的前左輪和前右輪安裝的位置傳感器檢測的車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的位置信息、第二位置檢測組件20檢測的擺臂球頭的位置信息、角速度檢測組件30檢測的車輪主銷橫擺角速度以及參數(shù)檢測組件檢測40的電機(jī)助力影響參數(shù)獲取實(shí)際檢測的回正信號(hào),并且,控制單元50根據(jù)獲取的轉(zhuǎn)向盤扭矩、轉(zhuǎn)向盤方向和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速等轉(zhuǎn)向盤參數(shù)和預(yù)設(shè)回正模型調(diào)整實(shí)際檢測的回正信號(hào),以自動(dòng)修正實(shí)際檢測的回正信號(hào),從而更精確的控制助力電機(jī)107輸出相應(yīng)的回正電流,使得轉(zhuǎn)向車輪回正效果較理想。在這個(gè)過程中,控制單元50控制實(shí)際檢測的回正信號(hào)與預(yù)設(shè)回正模型進(jìn)行對(duì)比,并且在核心算法計(jì)算之后,通過對(duì)參數(shù)設(shè)置不斷調(diào)整獲得理想的回正力曲線,提升了車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置的智能化程度。
綜上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置,控制單元根據(jù)第一位置檢測組件檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)和第二位置檢測組件檢測擺臂球頭的位置信息獲取車輪的定位信息,并根據(jù)車輪的定位信息、參數(shù)檢測組件檢測電機(jī)助力影響參數(shù)和角速度檢測組件檢測車輪主銷橫擺角速度獲取回正信號(hào),以根據(jù)回正信號(hào)對(duì)車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制,從而可根據(jù)車輛車輪的信息進(jìn)行回正控制,保證車輛在轉(zhuǎn)向后的回正過程準(zhǔn)確、順暢,無殘余角,確?;卣Ч?,提升駕駛樂趣,滿足用戶需求。
圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的方框示意圖。如圖4所示,該車輛200包括上述的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置100。
綜上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的車輛,能夠保證車輛在轉(zhuǎn)向后的回正過程準(zhǔn)確、順暢,無殘余角,確保回正效果,提升駕駛樂趣,滿足用戶需求。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法的流程圖。如圖5所示,該車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法包括以下步驟:
s101:檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)、擺臂球頭的位置信息、車輪主銷橫擺角速度和電機(jī)助力影響參數(shù)。
其中,第一位置檢測組件設(shè)置在車輪的轉(zhuǎn)向節(jié)處,第一位置檢測組件用于檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)。第一位置檢測組件可為兩個(gè),兩個(gè)第一位置檢測組件可分別設(shè)置車輛的左前輪和右前輪。也就是說,車輛的左前輪和右前輪為車輛的轉(zhuǎn)向車輪,在車輛轉(zhuǎn)向行駛過程中,左前輪的第一位置檢測組件和右前輪的第一位置檢測組件分別實(shí)時(shí)檢測車輛左前輪和右前輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)。
第二位置檢測組件設(shè)置在擺臂球頭,第二位置檢測組件用于檢測擺臂球頭的位置信息,角速度檢測組件用于檢測車輪主銷橫擺角速度,參數(shù)檢測組件用于檢測電機(jī)助力影響參數(shù)。
s102:根據(jù)車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)和擺臂球頭的位置信息獲取車輪的定位信息。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù),包括:分別檢測左前輪和右前輪的空間位置參數(shù),其中,空間位置參數(shù)包括車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第一方向上的位置參數(shù)、車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第二方向上的位置參數(shù)和車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第三方向上的位置參數(shù)。
進(jìn)一步地,可在車輪轉(zhuǎn)向節(jié)處安裝第一位置傳感器、第二位置傳感器和第三位置傳感器,第一位置傳感器用于檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第一方向上的位置參數(shù)、第二位置傳感器用于檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第二方向上的位置參數(shù),第三位置傳感器用于檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)在第三方向上的位置參數(shù)。
舉例而言,以轉(zhuǎn)向節(jié)的中心為原點(diǎn)o,以轉(zhuǎn)向節(jié)軸向沿線為x軸,以平行于地面且垂直于x軸且過原點(diǎn)的線為y軸,以通過原點(diǎn)且垂直于xy平面線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,其中,x軸沿線方向可以是第一方向、第二方向可以是y軸沿線方向、第三方向可以是z軸沿線方向、yz平面即轉(zhuǎn)向節(jié)的安裝平面。應(yīng)當(dāng)理解的是,通過在車輪三個(gè)方向上安裝三個(gè)位置傳感器獲取車輪轉(zhuǎn)向節(jié)三個(gè)方向上的空間位置參數(shù),并且三個(gè)位置傳感器可完全相同,無任何區(qū)別,這里只是為了描述明確將三個(gè)位置傳感器進(jìn)行標(biāo)號(hào)。
并且,第二檢測組件可獲取擺臂球頭的位置信息即主銷下端信息以及左右前減震的上端位置信息。其中,第二位置檢測組件也可為兩個(gè),兩個(gè)第二位置檢測組件也可分別設(shè)置車輛的左前輪和右前輪。
由此,在本發(fā)明實(shí)施例中,車輛左前輪和右前輪分別安裝的三個(gè)位置傳感器可實(shí)時(shí)將左前輪轉(zhuǎn)向節(jié)和右前輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)發(fā)送至控制單元,并且左前輪和右前輪上的第二位置檢測組件可將主銷下端信息以及左右前減震的上端位置信息發(fā)送至控制單元,以使控制單元根據(jù)前述車輪信息對(duì)車輛左前輪和右前輪的定位參數(shù)以及車輪轉(zhuǎn)角進(jìn)行分析,進(jìn)而獲取車輪的定位信息。
s103:根據(jù)車輪的定位信息、電機(jī)助力影響參數(shù)和車輪主銷橫擺角速度獲取回正信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,上述的電機(jī)助力影響參數(shù)包括車輛的助力模式、車速、路況信息、風(fēng)速、駕駛員信息、前軸荷和發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)中至少一個(gè)。
具體地,可通過助力模式選擇模塊選擇車輛的助力模式例如運(yùn)動(dòng)、普通和舒適三種,可通過eps輪速模塊獲取車輛車速,可通過環(huán)境信息模塊獲取路況信息例如城市、山區(qū)和高速路段等,可通過風(fēng)速模塊檢測風(fēng)速例如橫向、徑向和垂直風(fēng)速三種,可通過駕駛員信息模塊獲取駕駛員信息例如體重、性別等,可通過前軸荷信息模塊獲取車輛前軸荷信息以及可通過發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)信號(hào)模塊獲取車輛發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài),從而參數(shù)檢測組件可獲取上述電機(jī)助力影響參數(shù)中的至少一個(gè)通過can總線發(fā)送至控制單元。
s104:根據(jù)回正信號(hào)對(duì)車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制。
由此,本發(fā)明實(shí)施例的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置可通過第一位置檢測組件檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)以及第二位置檢測組件檢測擺臂球頭的位置信息獲取車輪定位信息,以及通過角速度檢測組件檢測車輪主銷橫擺角速度,并綜合參數(shù)檢測組件檢測的路況、風(fēng)速、車速、整車前軸荷、駕駛員體重等參數(shù),通過can總線發(fā)送至控制單元,控制單元根據(jù)前述信息控制助力電機(jī)給予相應(yīng)的回正電流。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,如圖6所示,上述的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法還包括以下步驟:
s201:獲取轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)。
其中,轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)包括轉(zhuǎn)向盤扭矩信號(hào)、轉(zhuǎn)向盤方向信號(hào)和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速信號(hào)。
s202:根據(jù)轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)和預(yù)設(shè)回正模型調(diào)整回正信號(hào)。
也就是說,預(yù)設(shè)回正模型可提前預(yù)存在控制單元中,在控制單元根據(jù)車輪的信息參數(shù)即車輪定位信息、車輪的回正速度和電機(jī)助力影響參數(shù)獲取實(shí)際的回正信號(hào)之后,控制單元將實(shí)際的回正信號(hào)與預(yù)設(shè)回正模型進(jìn)行對(duì)比,經(jīng)過核心算法計(jì)算之后,控制單元根據(jù)獲取的轉(zhuǎn)向盤的轉(zhuǎn)向參數(shù)和預(yù)設(shè)回正模型調(diào)整車輪的信息參數(shù)進(jìn)而調(diào)整實(shí)際獲取的回正信號(hào),進(jìn)而,根據(jù)調(diào)整后的回正信號(hào)對(duì)助力電機(jī)進(jìn)行控制,以保證助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)配合駕駛員給出理想的回正力曲線,達(dá)到理想的回正效果。
具體地,通過第一位置檢測組件檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)、通過第二位置檢測組件檢測擺臂球頭的位置信息、通過角速度檢測組件檢測車輪主銷橫擺角速度以及通過參數(shù)檢測組件獲取電機(jī)助力影響參數(shù),通過助力電機(jī)溫度傳感器獲取助力電機(jī)的溫度,前述各個(gè)檢測組件檢測到的數(shù)據(jù)信息通過can總線發(fā)送至控制單元。其中,控制單元中的數(shù)據(jù)分析子單元對(duì)前述各個(gè)檢測組件發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、整合以及前期處理等,并將處理后的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至核心算法子單元,核心算法子單元接收到處理后的數(shù)據(jù)信息之后,可根據(jù)車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)、擺臂球頭的位置信息獲取車輪定位信息,并結(jié)合車輪主銷橫擺角速度、電機(jī)助力影響參數(shù)和助力電機(jī)的溫度獲取回正信號(hào),助力電機(jī)控制子單元根據(jù)回正信號(hào)計(jì)算助力電機(jī)的回正電流,以控制助力電機(jī)給予相應(yīng)的回正電流,進(jìn)而對(duì)eps執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,以控制車輛車輪回正。
更具體地,隨速轉(zhuǎn)向控制子單元采集車輛車輪回正過程中的轉(zhuǎn)向盤扭矩信號(hào)、轉(zhuǎn)向盤方向信號(hào)和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速信號(hào),并與提供預(yù)設(shè)回正模型子單元的預(yù)設(shè)回正模型對(duì)比分析,并將對(duì)比分析后的結(jié)果反饋給核心算法子單元,通過核心算法子單元計(jì)算之后,控制單元控制助力電機(jī)予相應(yīng)的回正電流。
s203:根據(jù)調(diào)整后的回正信號(hào)對(duì)車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制。
由此,通過隨速轉(zhuǎn)向控制子單元不斷調(diào)整參數(shù)設(shè)置,與設(shè)置的預(yù)設(shè)回正模型進(jìn)行對(duì)比分析,保證eps配合駕駛員給出理想的回正力曲線,同時(shí)核心算法子單元與提供預(yù)設(shè)回正模型子單元不間斷進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、邏輯判斷與自我修復(fù),完成自學(xué)習(xí)過程。
因此,在本發(fā)明的實(shí)施例中,控制單元根據(jù)在車輛的前左輪和前右輪安裝的位置傳感器檢測的車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的位置信息、第二位置檢測組件檢測的擺臂球頭的位置信息、角速度檢測組件檢測的車輪主銷橫擺角速度以及參數(shù)檢測組件檢測的電機(jī)助力影響參數(shù)獲取實(shí)際檢測的回正信號(hào),并且,控制單元根據(jù)獲取的轉(zhuǎn)向盤扭矩、轉(zhuǎn)向盤方向和轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)速等轉(zhuǎn)向盤參數(shù)和預(yù)設(shè)回正模型調(diào)整實(shí)際檢測的回正信號(hào),以自動(dòng)修正實(shí)際檢測的回正信號(hào),從而更精確的控制助力電機(jī)輸出相應(yīng)的回正電流,使得轉(zhuǎn)向車輪回正效果較理想。在這個(gè)過程中,車輛控制實(shí)際檢測的回正信號(hào)與預(yù)設(shè)回正模型進(jìn)行對(duì)比,并且在核心算法計(jì)算之后,通過對(duì)參數(shù)設(shè)置不斷調(diào)整獲得理想的回正力曲線,提升了車輛的轉(zhuǎn)向回正控制裝置的智能化程度。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提出的車輛的轉(zhuǎn)向回正控制方法,首先檢測車輪轉(zhuǎn)向節(jié)的空間位置參數(shù)、擺臂球頭的位置信息、車輪主銷橫擺角速度和電機(jī)助力影響參數(shù),接著根據(jù)車輪的空間位置參數(shù)和擺臂球頭的位置信息獲取車輪的定位信息,進(jìn)而根據(jù)車輪的定位信息、電機(jī)助力影響參數(shù)和車輪主銷橫擺角速度獲取回正信號(hào),接著根據(jù)回正信號(hào)對(duì)車輛的助力電機(jī)進(jìn)行回正控制,從而可根據(jù)車輛車輪的信息進(jìn)行回正控制,保證車輛在轉(zhuǎn)向后的回正過程準(zhǔn)確、順暢,無殘余角,確?;卣Ч?,提升駕駛樂趣,滿足用戶需求。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè),例如兩個(gè),三個(gè)等,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系,除非另有明確的限定。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸,或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中,對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。