CN110758544B - 转向管柱的位置偏移修正方法、装置、存储介质及车辆 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种转向管柱的位置偏移修正方法、装置、存储介质及车辆，该方法包括：在转向管柱的调节过程中，以转向管柱的电机的零点转动圈数为基准，实时记录电机的转动圈数相对于零点转动圈数的变化量，零点转动圈数是电机在沿预设方向转动至达到堵转状态时预定的转动圈数，变化量用于确定转向管柱的调节位置；在变化量为零且电机未达到堵转状态时，控制电机沿预设方向转动至达到堵转状态，并将电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数。通过本公开的技术方案，可以修正实际检测到的转向管柱位置与其实际位置之间的偏差，从而提高转向管柱的位置调节精度，并且避免因位置偏移带来的调节故障，使得转向管柱的调节过程更稳定、可靠。

Description

转向管柱的位置偏移修正方法、装置、存储介质及车辆
技术领域
本公开涉及车辆技术领域，具体地，涉及一种转向管柱的位置偏移修正方法、装置、存储介质及车辆。
背景技术
转向管柱是车辆的重要构成部件，其包括车辆的方向盘等连接的执行机构以及用于驱动执行机构运动的电机。通过驱动转向管柱的电机转动并对执行机构的位置进行检测，可以实现对转向管柱的位置调节，进而实现对方向盘等机构的调节，以满足驾乘者的需要。
然而，由于执行机构存在机械间隙，使得检测到的执行机构的调节位置与其实际位置之间存在一定偏差，这种位置偏差随着对转向管柱的多次调节而逐渐积累，最终导致对转向管柱的位置调节不准。
发明内容
本公开提供一种转向管柱的位置偏移修正方法、装置、存储介质及车辆，用以修正实际检测到的转向管柱位置与其实际位置之间的偏差。
为了实现上述目的，本公开提供一种转向管柱的位置偏移修正方法，包括：
在转向管柱的调节过程中，以所述转向管柱的电机的零点转动圈数为基准，实时记录所述电机的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量，所述零点转动圈数是所述电机在沿预设方向转动至达到堵转状态时预定的转动圈数，所述变化量用于确定所述转向管柱的调节位置；
在所述变化量为零且所述电机未达到堵转状态时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数。
可选地，所述方法还包括：
在所述电机沿与所述预设方向相反的方向转动至达到堵转状态且所述变化量小于第一预设阈值时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数，其中，所述第一预设阈值是所述电机在沿与所述预设方向相反的方向转动至达到堵转状态时预定的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量。
可选地，所述方法还包括：
获取对所述转向管柱的调节次数；
若所述次数达到第二预设阈值，则控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数。
可选地，所述实时记录所述电机的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量，包括：
当所述电机沿所述预设方向转动时，每接收到所述电机转动过程中触发的一个脉冲信号时，将所述变化量增加一圈；
当所述电机沿与所述预设方向相反的方向转动时，每接收到所述电机转动过程中触发的一个脉冲信号时，将所述变化量减少一圈。
本公开还提供一种转向管柱的位置偏移修正装置，包括：
记录模块，用于在转向管柱的调节过程中，以所述转向管柱的电机的零点转动圈数为基准，实时记录所述电机的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量，所述零点转动圈数是所述电机在沿预设方向转动至达到堵转状态时预定的转动圈数，所述变化量用于确定所述转向管柱的调节位置；
第一修正模块，用于在所述变化量为零且所述电机未达到堵转状态时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数。
可选地，所述装置还包括：
第二修正模块，用于在所述电机沿与所述预设方向相反的方向转动至达到堵转状态且所述变化量小于第一预设阈值时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数，其中，所述第一预设阈值是所述电机在沿与所述预设方向相反的方向转动达到堵转状态时预定的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量。
可选地，所述装置还包括：
获取模块，用于获取对所述转向管柱的调节次数；
第三修正模块，用于在所述次数达到第二预设阈值时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数。
可选地，所述记录模块包括：
第一记录子模块，用于当所述电机沿所述预设方向转动时，每接收到所述电机转动过程中触发的一个脉冲信号，将所述变化量增加一圈；
第二记录子模块，用于当所述电机沿与所述预设方向相反的方向转动时，每接收到所述电机转动过程中触发的一个脉冲信号，将所述变化量减少一圈。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公提供的转向管柱的位置偏移修正方法。
本公开还提供一种转向管柱的位置偏移修正装置，包括：本公开提供的计算机可读存储介质；以及一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
本公开还提供一种车辆，包括：转向管柱，以及本公开提供的转向管柱的位置偏移修正装置。
通过上述技术方案，通过在转向管柱的调节过程中，以转向管柱的电机的零点转动圈数为基准实时记录电机的转动圈数相对于零点转动圈数的变化量，并在变化量为零且电机未达到堵转状态时控制电机沿预设方向转动至达到堵转状态，并将电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数，可以修正实际检测到的转向管柱位置与其实际位置之间的偏差，从而提高转向管柱的位置调节精度，并且避免因位置偏移带来的调节故障，使得转向管柱的调节过程更稳定、可靠。
本公开的其他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
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是转向管柱的位置偏移示意图；
图2是本公开实施例提供的一种转向管柱的位置偏移修正方法的流程图；
图3是本公开实施例提供的另一种转向管柱的位置偏移修正方法的流程图；
图4是本公开实施例提供的一种转向管柱的位置偏移修正装置的框图；
图5是本公开实施例提供的另一种转向管柱的位置偏移修正装置的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书以及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必理解为特定的顺序或先后次序。
为了使本领域的技术人员更容理解本公开实施例对现有技术的改进之处，首先对转向管柱调节过程中出现的位置偏移进行简单介绍。
如图1所示，转向管柱的执行机构具有一固定最大行程，当电机正转时，驱动执行机构向一端运动，并在执行机构到该端的达极限位置Lmin后堵转；当电机反转时，驱动执行机构向另一端运动，并在执行机构到达该端的极限位置Lmax后堵转，这两个极限位置之间的距离即为执行机构的最大行程，即L＝Lmax-Lmin。
在电机驱动执行机构运动的过程中，可以实时检测执行机构的位置，然而由于执行机构存在机械间隙，使得检测到的位置(如图1的虚线)与其实际位置(如图1的实线)之间存在偏差，这种位置偏差会随着对转向管柱的多次调节而逐渐积累，最终导致对转向管柱的位置调节不准。同时，这种位置偏差的累积还会致使检测到的执行机构的极限位置Lmin’与其实际极限位置Lmin之间存在较大偏移并且由于机械限位而无法达到另一极限位置Lmax，此时执行机构的可用最大行程L’＝Lmax-Lmin’，相比于其实际最大行程缩短。
本公开实施例提供一种转向管柱的位置偏移修正方法，如图2所示，该方法包括以下步骤：
在步骤S201中，在转向管柱的调节过程中，以转向管柱的电机的零点转动圈数为基准，实时记录电机的转动圈数相对于零点转动圈数的变化量，其中，零点转动圈数是所述电机在沿预设方向转动至达到堵转状态时预定的转动圈数，变化量用于确定转向管柱的调节位置。
在一种实施方式中，如图3所示，可以在对转向管柱进行位置调节之前，对转向管柱的零点位置进行标定，即控制转向管柱的电机沿预设方向(例如正转方向)转动，当电机转动至达到堵转状态时，可以判定转向管柱的执行机构已到达一端的极限位置，该极限位置可作为转向管柱的零点位置(如图1所示的Lmin)，此时可将电机的转动圈数设置为一定值(例如设置为零)，该一定值即为电机的零点转动圈数。由此，完成对转向管柱的零点位置的标定。
当接收到对转向管柱的调节指令后对转向管柱进行调节，并在调节过程中，基于预定的零点转动圈数，实时记录电机的转动圈数相对于零点转动圈数的变化量，根据预先标定的电机转动圈数变化量与执行机构位置之间的对应关系以及实时记录的变化量，可以确定执行机构的位置。
考虑到在对转向管柱调节的过程中，电机每转过一圈将触发产生一脉冲信号，因而可以通过对电机转动过程中触发的脉冲信号计数来实时记录电机转动圈数相对于零点转动圈数的变化量。
在一种实施方式中，当电机沿预设方向转动时，每接收到电机转动过程中触发的一个脉冲信号，则将电机的转动圈数相对于零点转动圈数的变化量增加一圈；当电机沿与预设方向相反的方向转动时，没接收到电机转动过程中触发的一个脉冲信号时，则将电机的转动圈数相对于零点转动圈数的变化量减少一圈。
在步骤S202中，在变化量为零且电机未达到堵转状态时，控制电机沿预设方向转动至达到堵转状态，并将电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数。
通常情况下，当变化量为零时，可以判定转向管柱已达到预先标定的零点位置，然而，由于转向管柱的执行机构存在机械间隙，使得根据变化量确定的转向管柱的调节位置与其实际调节位置之间存在一定偏差，这种位置偏差随着对转向管柱的多次调节而逐渐积累，最终使得预先标定的零点位置产生了偏移，即检测结果显示转向管柱已达到零点位置但其实际并未到达该零点位置。因此，在这种情况下，还需要对电机是否达到堵转状态进行判断，以确定转向管柱实际是否到达零点位置。
若变化量为零且电机未达到堵转状态，则可以判定转向管柱实际未到达零点位置，此时可以对转向管柱的零点位置进行修正，即可以控制电机沿预设方向转动至达到堵转状态，并将电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数，以便在后续对转向管柱的位置调节过程中，以该新的零点位置作为基准实时记录电机转动圈数变化量。
采用上述方法，可以修正实际检测到的转向管柱位置与其实际位置之间的偏差，从而提高转向管柱的位置调节精度，并且避免因位置偏移带来的调节故障，使得转向管柱的调节过程更稳定、可靠。
考虑到执行机构的实际最大行程是固定的，在另一个实施例中，还可以在对转向管柱进行位置调节之前，通过对转向管柱的最大位置进行标定并基于该标定的最大位置对转向管柱的位置偏移进行修正。具体地，如图3所示，在完成对零点位置的标定后，控制转向管柱的电机从零点位置起，沿与预设方向相反的方向转动并且在电机的转动过程中实时记录电机的转动圈数相对于零点转动圈数的变化量。当电机转动至达到堵转状态时，可以判定转向管柱的执行机构已到达另一端的极限位置，该极限位置即为转向管柱的最大位置(如图1所示的Lmax)，将此时电机的转动圈数相对于零点转动圈数的变化量作为第一预设阈值。由此，完成对转向管柱的最大位置的标定。
基于此，在对转向管柱进行位置调节的过程中，当电机沿与预设方向相反的方向转动至达到堵转状态时，转向管柱到达最大位置，若此时电机的转动圈数相对于零点转动圈数的变化量小于第一预设阈值，则表明检测到转向管柱并未达到最大位置，即转向管柱的位置存在偏移，此时可以对转向管柱的零点位置进行修正，即可以控制电机沿预设方向转动至达到堵转状态，并将电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数，以便在后续对转向管柱的位置调节过程中，以该新的零点位置作为基准实时记录电机转动圈数变化量。
在另一些实施例中，如图3所示，还可以对转向管柱的最大位置进行修正，即在电机沿与预设方向相反的方向转动至达到堵转状态且变化量小于第一预设阈值时，将此时记录的变化量强行设置为该第一预设阈值，以标志该位置为转向管柱的最大位置。
此外，考虑到检测到的执行机构位置与其实际位置之间的偏差会随着对转向管柱的调节次数累积，为了及时对这种偏差进行修正以避免偏差逐渐累积而影响对转向管柱的调节精度，在另一个实施例中，如图3所示，在对转向管柱进行位置调节之前，还可以获取对转向管柱的调节次数，若该次数达到第二预设阈值，则对转向管柱的零点位置进行修正，即控制电机沿预设方向转动至达到堵转状态，并将电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数；若该次数小于第二预设阈值，则可以按照上述方法检测转向管柱的零点位置或最大位置是否存在偏移来确定是否对转向管柱进行位置偏移修正。
本公开实施例还提供一种转向管柱的位置偏移修正装置，如图4所示，该装置400包括：
记录模块401，用于在转向管柱的调节过程中，以所述转向管柱的电机的零点转动圈数为基准，实时记录所述电机的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量，所述零点转动圈数是所述电机在沿预设方向转动至达到堵转状态时预定的转动圈数，所述变化量用于确定所述转向管柱的调节位置；
第一修正模块402，用于在所述变化量为零且所述电机未达到堵转状态时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数。
可选地，如图5所示，所述装置400还包括：
第二修正模块403，用于在所述电机沿与所述预设方向相反的方向转动至达到堵转状态且所述变化量小于第一预设阈值时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数，其中，所述第一预设阈值是所述电机在沿与所述预设方向相反的方向转动达到堵转状态时预定的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量。
可选地，如图5所示，所述装置400还包括：
获取模块405，用于获取对所述转向管柱的调节次数；
第三修正模块406，用于在所述次数达到第二预设阈值时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数。
可选地，如图5所示，所述记录模块401包括：
第一记录子模块411，用于当所述电机沿所述预设方向转动时，每接收到所述电机转动过程中触发的一个脉冲信号，将所述变化量增加一圈；
第二记录子模块412，用于当所述电机沿与所述预设方向相反的方向转动时，每接收到所述电机转动过程中触发的一个脉冲信号，将所述变化量减少一圈。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
采用上述转向管柱的位置偏移修正装置，可以修正实际检测到的转向管柱位置与其实际位置之间的偏差，从而提高转向管柱的位置调节精度，并且避免因位置偏移带来的调节故障，使得转向管柱的调节过程更稳定、可靠。
相应地，本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的转向管柱的位置偏移修正方法的步骤。
相应地，本公开还提供一种转向管柱的位置偏移修正装置，包括本公开提供的计算机可读存储介质；以及一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
相应地，本公开还提供一种车辆，包括转向管柱以及本公开提供的转向管柱的位置偏移修正装置。所述转向管柱的位置偏移修正装置可以是通过软件、硬件或者两者相结合的方式实现车辆的微控制器ECU。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (9)

1.一种转向管柱的位置偏移修正方法，其特征在于，包括：
在转向管柱的调节过程中，以所述转向管柱的电机的零点转动圈数为基准，实时记录所述电机的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量，所述零点转动圈数是所述电机在沿预设方向转动至达到堵转状态时预定的转动圈数，所述变化量用于确定所述转向管柱的调节位置；
在所述变化量为零且所述电机未达到堵转状态时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数；
所述方法还包括：
在所述电机沿与所述预设方向相反的方向转动至达到堵转状态且所述变化量小于第一预设阈值时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数，其中，所述第一预设阈值是所述电机在沿与所述预设方向相反的方向转动至达到堵转状态时预定的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取对所述转向管柱的调节次数；
若所述次数达到第二预设阈值，则控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述实时记录所述电机的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量，包括：
当所述电机沿所述预设方向转动时，每接收到所述电机转动过程中触发的一个脉冲信号时，将所述变化量增加一圈；
当所述电机沿与所述预设方向相反的方向转动时，每接收到所述电机转动过程中触发的一个脉冲信号时，将所述变化量减少一圈。
4.一种转向管柱的位置偏移修正装置，其特征在于，包括：
记录模块，用于在转向管柱的调节过程中，以所述转向管柱的电机的零点转动圈数为基准，实时记录所述电机的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量，所述零点转动圈数是所述电机在沿预设方向转动至达到堵转状态时预定的转动圈数，所述变化量用于确定所述转向管柱的调节位置；
第一修正模块，用于在所述变化量为零且所述电机未达到堵转状态时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数；
所述装置还包括：
第二修正模块，用于在所述电机沿与所述预设方向相反的方向转动至达到堵转状态且所述变化量小于第一预设阈值时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数，其中，所述第一预设阈值是所述电机在沿与所述预设方向相反的方向转动达到堵转状态时预定的转动圈数相对于所述零点转动圈数的变化量。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
获取模块，用于获取对所述转向管柱的调节次数；
第三修正模块，用于在所述次数达到第二预设阈值时，控制所述电机沿所述预设方向转动至达到堵转状态，并将所述电机在达到该堵转状态时的转动圈数作为新的零点转动圈数。
6.根据权利要求4或5所述的装置，其特征在于，所述记录模块包括：
第一记录子模块，用于当所述电机沿所述预设方向转动时，每接收到所述电机转动过程中触发的一个脉冲信号，将所述变化量增加一圈；
第二记录子模块，用于当所述电机沿与所述预设方向相反的方向转动时，每接收到所述电机转动过程中触发的一个脉冲信号，将所述变化量减少一圈。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1～3中任一项所述的方法。
8.一种转向管柱的位置偏移修正装置，其特征在于，包括：
权利要求7中所述的计算机可读存储介质；以及
一个或者多个处理器，用于执行所述计算机可读存储介质中的程序。
9.一种车辆，其特征在于，包括：转向管柱，以及权利要求4～6中任一项所述的转向管柱的位置偏移修正装置。
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