车辆及其制动转向控制方法、装置转让专利
申请号 : CN201810628375.0
文献号 : CN108909829B
文献日 : 2020-05-19
发明人 : 梁阿南
申请人 : 北京汽车股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种车辆的制动转向控制方法,其特征在于,所述车辆包括电动助力转向系统,所述方法包括以下步骤:获取所述车辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力,并获取所述车辆的左前车轮的原地转向力矩和右前车轮的原地转向力矩;
根据所述左前车轮的原地转向力矩和所述右前车轮的原地转向力矩获取制动转向助力补偿值;
获取所述车辆的车速和制动减速度,并获取所述车辆的方向盘转角;
根据所述车辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力、所述制动减速度和所述方向盘转角判断所述车辆是否满足制动转向补偿开启条件;
如果满足,则根据所述车速、所述制动减速度和所述制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据所述方向盘力矩对所述方向盘进行补偿控制,以防止所述车辆反向跑偏。
2.如权利要求1所述的车辆的制动转向控制方法,其特征在于,当所述车辆的左前车轮制动力与右前车轮制动力之间的制动力差值的绝对值大于预设制动力阈值、所述制动减速度大于第一预设减速度阈值、且所述方向盘转角大于预设角度时,判断所述车辆满足所述制动转向补偿开启条件;
在所述车辆的制动运行过程中,如果检测到所述方向盘力矩大于等于预设力矩阈值,则停止对所述方向盘进行补偿控制。
3.如权利要求2所述的车辆的制动转向控制方法,其特征在于,根据所述车速、所述制动减速度和所述制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,包括:对所述车速和所述制动减速度分别进行判断;
当所述制动减速度大于等于第二预设减速度阈值、且所述车速大于等于第一预设车速时,所述方向盘力矩为所述制动转向助力补偿值乘以第一补偿系数,其中,所述第一补偿系数大于1,所述第二预设减速度阈值大于所述第一预设减速度阈值;
当所述制动减速度大于所述第二预设减速度阈值、且所述车速小于所述第一预设车速时,所述方向盘力矩等于所述制动转向助力补偿值;
当所述制动减速度小于所述第二预设减速度阈值且大于所述第一预设减速度阈值、且所述车速大于等于所述第一预设车速时,所述方向盘力矩等于所述制动转向助力补偿值;
当所述制动减速度小于所述第二预设减速度阈值且大于所述第一预设减速度阈值、且所述车速小于所述第一预设车速时,所述方向盘力矩为所述制动转向助力补偿值乘以第二补偿系数,其中,所述第二补偿系数小于1。
4.如权利要求1所述的车辆的制动转向控制方法,其特征在于,根据以下公式获取所述制动转向助力补偿值:M=K*(MR左+MR右),
其中,M为所述制动转向助力补偿值,K为预设补偿系数,MR左为所述左前车轮的原地转向力矩,MR右为所述右前车轮的原地转向力矩。
5.一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现根据权利要求1-4中任一项所述的车辆的制动转向控制方法。
6.一种车辆的制动转向控制装置,其特征在于,所述车辆包括电动助力转向系统,所述装置包括:第一获取模块,所述第一获取模块用于获取所述车辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力,并获取所述车辆的左前车轮的原地转向力矩和右前车轮的原地转向力矩;
第二获取模块,所述第二获取模块用于根据所述左前车轮的原地转向力矩和所述右前车轮的原地转向力矩获取制动转向助力补偿值;
第三获取模块,所述第三获取模块用于获取所述车辆的车速和制动减速度,获取所述车辆的方向盘转角;
判断模块,所述判断模块用于根据所述车辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力、所述制动减速度和所述方向盘转角判断所述车辆是否满足制动转向补偿开启条件;
力矩补偿模块,所述力矩补偿模块用于在所述判断模块判断所述车辆满足制动转向补偿开启条件时,根据所述车速、所述制动减速度和所述制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据所述方向盘力矩对所述方向盘进行补偿控制,以防止所述车辆反向跑偏。
7.如权利要求6所述的车辆的制动转向控制装置,其特征在于,当所述车辆的左前车轮制动力与右前车轮制动力之间的制动力差值的绝对值大于预设制动力阈值、所述制动减速度大于第一预设减速度阈值、且所述方向盘转角大于预设角度时,所述判断模块判断所述车辆满足所述制动转向补偿开启条件;
在所述车辆的制动运行过程中,如果检测到所述方向盘力矩大于等于预设力矩阈值,则所述力矩补偿模块停止对所述方向盘进行补偿控制。
8.如权利要求7所述的车辆的制动转向控制装置,其特征在于,所述力矩补偿模块进一步用于:对所述车速和所述制动减速度分别进行判断;
当所述制动减速度大于等于第二预设减速度阈值、且所述车速大于等于第一预设车速时,获取所述方向盘力矩为所述制动转向助力补偿值乘以第一补偿系数,其中,所述第一补偿系数大于1,所述第二预设减速度阈值大于所述第一预设减速度阈值;
当所述制动减速度大于所述第二预设减速度阈值、且所述车速小于所述第一预设车速时,获取所述方向盘力矩等于所述制动转向助力补偿值;
当所述制动减速度小于所述第二预设减速度阈值且大于所述第一预设减速度阈值、且所述车速大于等于所述第一预设车速时,获取所述方向盘力矩等于所述制动转向助力补偿值;
当所述制动减速度小于所述第二预设减速度阈值且大于所述第一预设减速度阈值、且所述车速小于所述第一预设车速时,获取所述方向盘力矩为所述制动转向助力补偿值乘以第二补偿系数,其中,所述第二补偿系数小于1。
9.如权利要求6所述的车辆的制动转向控制装置,其特征在于,所述第二获取模块根据以下公式获取所述制动转向助力补偿值:M=K*(MR左+MR右),
其中,M为所述制动转向助力补偿值,K为预设补偿系数,MR左为所述左前车轮的原地转向力矩,MR右为所述右前车轮的原地转向力矩。
10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求6-9中任一项所述的车辆的制动转向控制装置。
说明书 :
车辆及其制动转向控制方法、装置
技术领域
背景技术
造成车辆反向跑偏,使车辆发生偏离既定路线的情况,严重威胁驾驶安全。
本,且不可靠。
发明内容
的方式限制车辆的制动转向力,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑偏确保行车
安全,又可以减少零件的开发,且安全可靠。
力和右前车轮制动力,并获取所述车辆的左前车轮的原地转向力矩和右前车轮的原地转向
力矩;根据所述左前车轮的原地转向力矩和所述右前车轮的原地转向力矩获取制动转向助
力补偿值;获取所述车辆的车速和制动减速度,并获取所述车辆的方向盘转角;根据所述车
辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力、所述制动减速度和所述方向盘转角判断所述车辆
是否满足制动转向补偿开启条件;如果满足,则根据所述车速、所述制动减速度和所述制动
转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据所述方向盘力矩对所述方向盘进行补偿控制,以
防止所述车辆反向跑偏。
据左前车轮的原地转向力矩和右前车轮的原地转向力矩获取制动转向助力补偿值,再获取
车辆的车速和制动减速度,并获取车辆的方向盘转角,根据车辆的左前车轮制动力和右前
车轮制动力、制动减速度和方向盘转角判断车辆是否满足制动转向补偿开启条件,如果满
足,则根据车速、制动减速度和制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据方向盘力矩对
方向盘进行补偿控制,以防止车辆反向跑偏。该方法根据车辆的参数信息采用软件的方式
限制车辆的制动转向力,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑偏确保行车安全,
又可以减少零件的开发,且安全可靠。
且所述方向盘转角大于预设角度时,判断所述车辆满足所述制动转向补偿开启条件。
速度大于等于第二预设减速度阈值、且所述车速大于等于第一预设车速时,所述方向盘力
矩为所述制动转向助力补偿值乘以第一补偿系数,其中,所述第一补偿系数大于1,所述第
二预设减速度阈值大于所述第一预设减速度阈值;当所述制动减速度大于所述第二预设减
速度阈值、且所述车速小于所述第一预设车速时,所述方向盘力矩等于所述制动转向助力
补偿值;当所述制动减速度小于所述第二预设减速度阈值且大于所述第一预设减速度阈
值、且所述车速大于等于所述第一预设车速时,所述方向盘力矩等于所述制动转向助力补
偿值;当所述制动减速度小于所述第二预设减速度阈值且大于所述第一预设减速度阈值、
且所述车速小于所述第一预设车速时,所述方向盘力矩为所述制动转向助力补偿值乘以第
二补偿系数,其中,所述第二补偿系数小于1。
地转向力矩,MR右为所述右前车轮的原地转向力矩。
辆的制动转向控制方法。
据左前车轮的原地转向力矩和右前车轮的原地转向力矩获取制动转向助力补偿值,再获取
车辆的车速和制动减速度,并获取车辆的方向盘转角,根据车辆的左前车轮制动力和右前
车轮制动力、制动减速度和方向盘转角判断车辆是否满足制动转向补偿开启条件,如果满
足,则根据车速、制动减速度和制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据方向盘力矩对
方向盘进行补偿控制,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑偏确保行车安全,又
可以减少零件的开发,且安全可靠。
实现如本发明第一方面实施例所述的车辆的制动转向控制方法。
的原地转向力矩和右前车轮的原地转向力矩获取制动转向助力补偿值,再获取车辆的车速
和制动减速度,并获取车辆的方向盘转角,根据车辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力、
制动减速度和方向盘转角判断车辆是否满足制动转向补偿开启条件,如果满足,则根据车
速、制动减速度和制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据方向盘力矩对方向盘进行
补偿控制,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑偏确保行车安全,又可以减少零
件的开发,且安全可靠。
所述车辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力,并获取所述车辆的左前车轮的原地转向力
矩和右前车轮的原地转向力矩;第二获取模块,所述第二获取模块用于根据所述左前车轮
的原地转向力矩和所述右前车轮的原地转向力矩获取制动转向助力补偿值;第三获取模
块,所述第三获取模块用于获取所述车辆的车速和制动减速度,获取所述车辆的方向盘转
角;判断模块,所述判断模块用于根据所述车辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力、所述
制动减速度和所述方向盘转角判断所述车辆是否满足制动转向补偿开启条件;力矩补偿模
块,所述力矩补偿模块用于在所述判断模块判断所述车辆满足制动转向补偿开启条件时,
根据所述车速、所述制动减速度和所述制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据所述
方向盘力矩对所述方向盘进行补偿控制,以防止所述车辆反向跑偏。
地转向力矩,第二获取模根据左前车轮的原地转向力矩和所述右前车轮的原地转向力矩获
取制动转向助力补偿值,第三获取模块获取车辆的车速和制动减速度,获取车辆的方向盘
转角,判断模块根据车辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力、制动减速度和方向盘转角
判断车辆是否满足制动转向补偿开启条件,力矩补偿模块在判断模块判断车辆满足制动转
向补偿开启条件时,根据车速、制动减速度和制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据
方向盘力矩对方向盘进行补偿控制,以防止车辆反向跑偏。由此,该装置根据车辆的参数信
息采用软件的方式限制车辆的制动转向力,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑
偏确保行车安全,又可以减少零件的开发,且安全可靠。
且所述方向盘转角大于预设角度时,所述判断模块判断所述车辆满足所述制动转向补偿开
启条件。
于等于第一预设车速时,获取所述方向盘力矩为所述制动转向助力补偿值乘以第一补偿系
数,其中,所述第一补偿系数大于1,所述第二预设减速度阈值大于所述第一预设减速度阈
值;当所述制动减速度大于所述第二预设减速度阈值、且所述车速小于所述第一预设车速
时,获取所述方向盘力矩等于所述制动转向助力补偿值;当所述制动减速度小于所述第二
预设减速度阈值且大于所述第一预设减速度阈值、且所述车速大于等于所述第一预设车速
时,获取所述方向盘力矩等于所述制动转向助力补偿值;当所述制动减速度小于所述第二
预设减速度阈值且大于所述第一预设减速度阈值、且所述车速小于所述第一预设车速时,
获取所述方向盘力矩为所述制动转向助力补偿值乘以第二补偿系数,其中,所述第二补偿
系数小于1。
述左前车轮的原地转向力矩,MR右为所述右前车轮的原地转向力矩。
偏确保行车安全,又可以减少零件的开发,且安全可靠。
附图说明
具体实施方式
图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
为顺时针方向时设为正。
阈值a1、且方向盘转角B大于预设角度时,判断车辆满足制动转向补偿开启条件。其中,预设
制动力阈值KF、第一预设减速度阈值a1和预设角度可以根据实际车型进行标定,例如,预设
角度可以为3°。
统一般都包括车速传感器、减速度传感器、扭矩传感器、转角传感器和左、右制动力传感器
和EPS控制器等,EPS控制器可以对车速传感器、减速度传感器、扭矩传感器、转角传感器和
左、右制动力传感器检测的信号进行相关的处理和运算,获取车辆的车速V、制动减速度a、
方向盘力矩H、方向盘转角B和左前车轮制动力N1以及右前车轮制动力N2。
原地转向力矩MR左和右前车轮的原地转向力矩MR右,其中L为车辆的制动力力臂,可根据车辆
的具体车型进行预设。然后,根据M=K×(MR左+MR右)获取制动转向助力补偿值M。然后通过减
速度传感器获取车辆的制动减速度a、通过转角传感器获取方向盘转角B,并判断是否存在|
N1-N2|>KF且a>a1且B≥3°。如果|N1-N2|>KF且a>a1且B≥3°说明车辆可能在直线行驶紧
急制动时反向跑偏(制动转向),满足制动转向补偿开启条件,根据车速V、制动减速度a和制
动转向助力补偿值M获取方向盘力矩MX,EPS控制器可以根据方向盘力矩MX输出相应的电机
电流,以提供反向跑偏抑制电流,输出相应的转角及方向盘扭矩,对方向盘进行补偿控制,
防止车辆反向跑偏。由此,该方法根据车辆的参数信息采用软件的方式限制车辆的制动转
向力,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑偏确保行车安全,又可以减少零件的
开发,且安全可靠。
系数K1大于1,第二预设减速度阈值a2大于第一预设减速度阈值a1。第一补偿系数K1、第二
预设减速度阈值a2和第一预设车速V1可以根据实际情况进行预设,例如,K1可以为105%,
第二预设减速度阈值a2可以为5.8m/s2,V1可以为100km/h。
K2。其中,第二补偿系数K2小于1,可以根据实际情况进行预设,例如,K2可以为95%。
2 2
5.8m/s ,V≥100km/h,则根据MX=100%M对方向盘进行补偿控制;如果a1<a<5.8m/s ,V<
100km/h,则根据MX=95%M对方向盘进行补偿控制。
在2″内进行曲线或差值法平滑过度,避免产生力矩突变。
根据实际情况进行预设,例如2.5N·m。
力矩,再根据左前车轮的原地转向力矩和右前车轮的原地转向力矩获取制动转向助力补偿
值,再获取车辆的车速和制动减速度,并获取车辆的方向盘转角,根据车辆的左前车轮制动
力和右前车轮制动力、制动减速度和方向盘转角判断车辆是否满足制动转向补偿开启条
件,如果满足,则根据车速、制动减速度和制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据方
向盘力矩对方向盘进行补偿控制,以防止车辆反向跑偏。该方法根据车辆的参数信息采用
软件的方式限制车辆的制动转向力,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑偏确保
行车安全,又可以减少零件的开发,且安全可靠。
据左前车轮的原地转向力矩和右前车轮的原地转向力矩获取制动转向助力补偿值,再获取
车辆的车速和制动减速度,并获取车辆的方向盘转角,根据车辆的左前车轮制动力和右前
车轮制动力、制动减速度和方向盘转角判断车辆是否满足制动转向补偿开启条件,如果满
足,则根据车速、制动减速度和制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据方向盘力矩对
方向盘进行补偿控制,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑偏确保行车安全,又
可以减少零件的开发,且安全可靠。
转向控制方法。
的原地转向力矩和右前车轮的原地转向力矩获取制动转向助力补偿值,再获取车辆的车速
和制动减速度,并获取车辆的方向盘转角,根据车辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力、
制动减速度和方向盘转角判断车辆是否满足制动转向补偿开启条件,如果满足,则根据车
速、制动减速度和制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据方向盘力矩对方向盘进行
补偿控制,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑偏确保行车安全,又可以减少零
件的开发,且安全可靠。
模块20、第三获取模块30、判断模块40和力矩补偿模块50。
20用于根据左前车轮的原地转向力矩MR左和右前车轮的原地转向力矩MR右获取制动转向助力
补偿值M。第三获取模块30用于获取车辆的车速V和制动减速度a,获取车辆的方向盘转角B。
判断模块40用于根据车辆的左前车轮制动力N1和右前车轮制动力N2、制动减速度a和方向
盘转角B判断车辆是否满足制动转向补偿开启条件。力矩补偿模块50用于在判断模块40判
断车辆满足制动转向补偿开启条件时,根据车速V、制动减速度a和制动转向助力补偿值M获
取方向盘力矩MX,并根据方向盘力矩MX对方向盘进行补偿控制,以防止车辆反向跑偏。
为顺时针方向时设为正。
向盘转角B大于预设角度时,判断模块40判断车辆满足制动转向补偿开启条件。其中,预设
制动力阈值KF、第一预设减速度阈值a1和预设角度可以根据实际车型进行标定,例如,预设
角度可以为3°。
统一般都包括车速传感器、减速度传感器、扭矩传感器、转角传感器和左、右制动力传感器,
可以通过车速传感器、减速度传感器、扭矩传感器、转角传感器和左、右制动力传感器获取
车辆的车速V、制动减速度a、方向盘力矩H、方向盘转角B和左前车轮制动力N1以及右前车轮
制动力N2。
取车辆的左前车轮的原地转向力矩MR左和右前车轮的原地转向力矩MR右,其中L为车辆的制动
力力臂,可根据车辆的具体车型进行预设。然后,第二获取模块20根据M=K×(MR左+MR右)获取
原地转向力矩获取制动转向助力补偿值M。然后第三获取模块30通过减速度传感器获取车
辆的制动减速度a、通过转角传感器获取方向盘转角B,判断模块40判断是否存在|N1-N2|>
KF且a>a1且B≥3°。如果|N1-N2|>KF且a>a1且B≥3°说明车辆可能在直线行驶紧急制动时
反向跑偏(制动转向),满足制动转向补偿开启条件,力矩补偿模块50根据车速V、制动减速
度a和制动转向助力补偿值M获取方向盘力矩MX,力矩补偿模块50可以根据方向盘力矩MX输
出相应的电机电流,以提供反向跑偏抑制电流,输出相应的转角及方向盘扭矩,对方向盘进
行补偿控制,防止车辆反向跑偏。由此,该装置可以根据车辆的参数信息采用软件的方式限
制车辆的制动转向力,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑偏确保行车安全,又
可以减少零件的开发,且安全可靠。
设车速V1时,方向盘力矩MX为制动转向助力补偿值M乘以第一补偿系数K1,其中,第一补偿
系数K1大于1,第二预设减速度阈值a2大于第一预设减速度阈值a1,第一补偿系数K1、第二
预设减速度阈值a2和第一预设车速V1可以根据实际情况进行预设,例如,K1可以为105%,
第二预设减速度阈值a2可以为5.8m/s2,V1可以为100km/h;当制动减速度a大于第二预设减
速度阈值a2、且车速V小于第一预设车速V1时,方向盘力矩MX等于制动转向助力补偿值M;当
制动减速度a小于第二预设减速度阈值a2且大于第一预设减速度阈值a1、且车速V大于等于
第一预设车速V1时,方向盘力矩MX等于制动转向助力补偿值M;当制动减速度a小于第二预
设减速度阈值a2且大于第一预设减速度阈值a1、且车速V小于第一预设车速V1时,方向盘力
矩MX为制动转向助力补偿值M乘以第二补偿系数K2,其中,第二补偿系数K2小于1,可以根据
实际情况进行预设,例如,K2可以为95%。
向盘进行补偿控制;如果a1<a<5.8m/s2,V≥100km/h,力矩补偿模块50则根据MX=100%M
对方向盘进行补偿控制;如果a1<a<5.8m/s2,V<100km/h,力矩补偿模块50则根据MX=
95%M对方向盘进行补偿控制。
是采用在2″内进行曲线或差值法平滑过度,避免产生力矩突变。
设力矩阈值可以根据实际情况进行预设,例如2.5N·m。
行补偿控制。
地转向力矩,第二获取模根据左前车轮的原地转向力矩和所述右前车轮的原地转向力矩获
取制动转向助力补偿值,第三获取模块获取车辆的车速和制动减速度,获取车辆的方向盘
转角,判断模块根据车辆的左前车轮制动力和右前车轮制动力、制动减速度和方向盘转角
判断车辆是否满足制动转向补偿开启条件,力矩补偿模块在判断模块判断车辆满足制动转
向补偿开启条件时,根据车速、制动减速度和制动转向助力补偿值获取方向盘力矩,并根据
方向盘力矩对方向盘进行补偿控制,以防止车辆反向跑偏。由此,该装置根据车辆的参数信
息采用软件的方式限制车辆的制动转向力,既可以防止车辆在直线行驶紧急制动时反向跑
偏确保行车安全,又可以减少零件的开发,且安全可靠。
偏确保行车安全,又可以减少零件的开发,且安全可靠。
隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三
个等,除非另有明确具体的限定。
部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员
而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
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,或仅仅表示
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,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不
必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任
一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技
术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结
合和组合。
实施例进行变化、修改、替换和变型。