CN111762261A - 车辆转向控制方法、装置及*** - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种车辆转向控制方法、装置及***,通过获取车辆的车速信号和方向盘的转角信号,并根据车速信号,确定车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数,以及根据方向盘的转角信号确定车辆的前轮转角,以能够根据比例系数和前轮转角,计算后轮转角。本发明实施例能够根据车辆的速度确定出车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数,从而提高后轮转向的响应速度,进而提高车辆转向控制的安全性和稳定性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及汽车控制技术领域,尤其涉及一种车辆转向控制方法、装置及***。
背景技术
当前,汽车的转向控制通常由前轮转向执行器接收方向盘的转角信号,以控制汽车的前轮转角;而后轮转向执行器则需要获取整车的车辆状态参数信号,并采用规定的算法计算得出后轮转角,以驱动后轮转向执行器动作,控制后轮转角。
但是,现有技术中,采用规定的算法计算得出后轮转角,侧重于对驾驶员在操纵过程中体感车辆滑移角的控制,其需要大量的车辆状态信息进行车辆滑移角估算,并对于路面摩擦系数的输入精度需求较高、***鲁棒性较差、且执行机构响应的要求很高,车辆的响应不够迅速,进而影响车辆安全性。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种车辆转向控制方法、装置及***,以提高车辆转向控制的安全性和可靠性。
第一方面,本发明实施例提供了一种车辆转向控制方法,包括:
获取车辆的车速信号和方向盘的转角信号;
根据所述车速信号,确定所述车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数;
根据所述方向盘的转角信号确定所述前轮转角;
根据所述比例系数和所述前轮转角,计算所述后轮转角。
可选的,根据所述车速信号,确定所述前轮转角与所述车辆的后轮转角的比例系数,包括:
根据所述车速信号,确定所述车辆的车速所属的车速范围;
根据所述车辆的车速所属的车速范围,确定所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数。
可选的,所述车速范围包括第一车速范围、第二车速范围、第三车速范围和第四车速范围;
根据所述车辆的车速所属的车速范围,确定所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数,包括:
当所述车辆的车速属于第一车速范围时,将所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数确定为第一比例系数k1;所述第一比例系数k1=K′*R;其中,K′为常数,R为所述车辆的最小转弯半径;
当所述车辆的车速属于第二车速范围时,将所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数确定为第二比例系数k2;所述第二比例系数k2为:
k2=(-b+(m*a/(K2*L))*V2)/(a+(m*b/(K1*L))*V2)
其中,m为所述车辆的质量(kg),V为所述车辆的车速(m/s),a为所述车辆的重心至所述车辆的前轴的距离(m),b为所述车辆的重心至所述车辆的后轴的距离(m),L=a+b且L为轴距(m),K1为所述车辆的前轴等效侧偏刚度(N/tad),K2为所述车辆的后轴等效侧偏刚度(N/rad);
当所述车辆的车速属于第三车速范围时,将所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数确定为第三比例系数k3;所述第三比例系数k3为:
k3=(-b+(m*a/(K2*L))*V2)/(a+(m*b/(K1*L))*V2);
当所述车辆的车速属于第四车速范围时,将所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数确定为第四比例系数k4;所述第四比例系数k4为固定值。
可选的,当所述车辆的车速属于第一车速范围时,所述车辆的车速V的取值范围为:0km/h≤V<15km/h;
当所述车辆的车速属于第二车速范围时,所述车辆的车速V的取值范围为:15km/h≤V<40km/h;
当所述车辆的车速属于第三车速范围时,所述车辆的车速V的取值范围为:40km/h≤V<100km/h;
当所述车辆的车速属于第一车速范围时,所述车辆的车速V的取值范围为:V≥100km/h。
可选的,所述车辆转向控制方法还包括:
获取所述车辆的后轮的齿条位置信息;
根据所述齿条位置信息确定所述车辆后轮的实际转角;
根据所述实际转角,校正所述后轮转角。
第二方面,本发明实施例还提供了一种车辆转向控制装置,包括:
信号获取模块,用于获取车辆的车速信号和方向盘的转角信号;
比例系数确定模块,用于根据所述车速信号,确定所述车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数;
前轮转角确定模块,用于根据所述方向盘的转角信号确定所述前轮转角;
后轮转角计算模块,用于根据所述比例系数和所述前轮转角,确定所述后轮转角。
可选的,所述比例系数确定模块包括:
车速确定单元,用于根据所述车速信号,确定所述车辆的车速所属的车速范围;
比例系数确定单元,用于根据所述车辆的车速所属的车速范围,确定所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数。
可选的,所述车辆转向控制装置,还包括:
齿条位置获取模块,用于获取所述车辆的后轮的齿条位置信息;
实际转角确定模块,用于根据所述齿条位置信息确定所述车辆后轮的实际转角;
后轮转角校正模块,用于根据所述实际转角,校正所述后轮转角。
第三方面,本发明实施例还提供了一种车辆转换控制***,包括:电机角度控制模块、电机矢量控制模块以及上述车辆转向控制装置;
所述电机角度控制模块用于根据所述车辆转向控制装置确定的后轮转角,输出电机目标电流至所述电机矢量控制模块;
所述电机矢量控制模块用于根据所述电机目标电流值,驱动所述车辆的电机进行转动。
可选的,所述车辆转向控制***还包括:齿条位置检测模块;
所述齿条位置检测模块用于检测所述车辆的后轮的齿条位置信息,并发送至所述车辆后轮转向控制装置,以使所述车辆转向控制装置在获取所述齿条位置信息后,根据所述齿条位置信息确定所述车辆后轮的实际转角,并根据所述实际转角,校正所述车辆的后轮转角。
本发明实施例提供的车辆后轮转向控制方法、装置及***,通过获取车辆的车速信号和方向盘的转角信号,以根据车速信号,确定车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数,以及根据方向盘的转角信号确定车辆的前轮转角,进而由比例系数和前轮转角,计算出后轮转角。本发明实施例能够使车辆在不同的车速下,具有不同的转向控制方式,从而能够在低速时减小车辆的转弯半径,以及在高速时提高车辆的运行稳定性和可靠性,进而能够增加车辆转向控制的灵敏度。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种车辆后轮转向控制方法的流程图;
图2是本发明实施例提供的一种确定比例系数的方法的流程图;
图3是本发明实施例提供的一种比例系数K与车速的曲线示意图;
图4是本发明实施例提供的又一种车辆转向控制方法的流程图;
图5是本发明实施例提供的一种车辆转向控制装置的结构框图;
图6是本发明实施例提供的又一种车辆转向控制装置的结构框图;
图7是本发明实施例提供的一种车辆转向控制***的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。在不冲突的情况下,本发明实施例以及实施例中的特征可以相互组合。
本发明实施例提供了一种车辆转向控制方法,该方法适用于对乘用汽车的转向控制。该方法可以由本发明实施例提供的车辆转向控制装置来执行,该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。图1是本发明实施例提供的一种车辆转向控制方法的流程图。如图1所示,该车辆转向控制方法包括:
S110、获取车辆的车速信号和方向盘的转角信号。
具体的,车辆的车速信号能够表示车辆当前的行驶速度;方向盘的转角信号是当前方向盘的转动角度,例如方向盘转动半圈时方向盘的转动角度为180°,而当方向盘转动一圈半时方向盘的转动角度为540°。在本发明实施例中,可通过整车的CAN总线获取车辆的车速信号和方向盘的转角信号。
S120、根据车速信号,确定车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数。
具体的,在车辆变道、并道、超车、弯道行驶或转弯时,需要车辆的前轮与后轮配合,实现对车辆转向的控制。其中,在低速下,通常要求前轮转向与后轮转向相反,以能够使车辆具有较小的转弯半径;而在高速下,要求前轮转向与后轮转向相同,以降低车辆的偏航率。由于前轮转角即为控制前轮转向的参数,后轮转角为控制后轮转向的参数,因此在车辆以不同的车速行驶时,可设定不同的前轮转角与后轮转角的比例系数k,以满足不同车速下的车辆转向要求。
S130、根据方向盘的转角信号确定前轮转角。
具体的,通常车辆的方向盘会控制车辆的前轮转向执行机构,并由该前轮转向机构根据方向盘的转角信号控制车辆的前轮转角σf。此时,可通过车辆方向盘的转角信号,可以推算出车辆的前轮转角σf。示例性的,若方向盘逆/顺转动的最大转动角度540°对应的前轮转角σf为且方向盘未转动,即方向盘的最小转动角度0°对应的前轮转角σf为0时,方向盘的转动角度与前轮转角具有一一对应的关系,由此可根据方向盘的转角信号获知车辆当前的前轮转角。
S140、根据比例系数和前轮转角,计算后轮转角。
具体的,由于在低速转弯时需要考虑车辆的转弯半径,而在高速转弯时需要考虑车辆运行的稳定性,因此会根据车辆的速度确定出不同的前轮转角与后轮转角的比例系数,由该比例系数可前轮转角,即可计算出车辆的后轮转角。示例性的,后轮转角的计算公式可以为:
σr=k×σf
其中,σr为车辆的后轮转角,σf为根据车辆当前的方向盘的转角信号确定的前轮转角,k为根据车辆的当前车速确定的比例系数。由此,直接根据车速确定当前的前轮转角与后轮转角的比例系数,以及由方向盘的转角信号确定当前的前轮转角,即可计算出后轮转角,以使车辆的后轮根据后轮转角执行相应的扭转动作。
本实施例通过车辆当前的车速信号确定出车辆的前轮转角与后轮转角信号的比例系数,以及由车辆的方向盘的转角信号确定出车辆的前轮转角,以能够根据前轮转角和比例系数,直接计算出车辆当前的后轮转角,使得车辆在不同的车速下,具有不同的转向控制方式,从而能够在低速时减小车辆的转弯半径,以及在高速时提高车辆的运行稳定性和可靠性,进而能够增加车辆转向控制的灵敏度。
可选的,根据车速信号,确定前轮转角与车辆的后轮转角的比例系数的方法具体包括:根据车速信号,确定车辆的车速所属的车速范围;根据车辆的车速所属的车速范围,确定前轮转角与后轮转角的比例系数。图2是本发明实施例提供的一种确定比例系数的方法的流程图。如图2所示,本发明实施例中确定比例系数的方法包括:
S121、根据车速信号,确定车辆的车速所属的车速范围;
S122、根据车辆的车速所属的车速范围,确定前轮转角与后轮转角的比例系数。
具体的,在本发明实施例中可根据车辆的运行特点,设置不同的车速范围对应不同的比例系数计算方式,以使车辆在个车速范围下行驶时均能够具有较高的转向控制灵敏度和可靠性。此时,可先确定出车辆当前的车速所属的车速范围,从而根据车辆的车速所属的车速范围,获得该车速范围所对应的比例系数计算方式,即可确定出当前车速下车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数。其中,当车辆的车速范围包括第一车速范围、第二车速范围、第三车速范围和第四车速范围时,车辆可具有四个可选的比例系数计算方式。
示例性的,图3是本发明实施例提供的一种比例系数K与车速的曲线示意图。如图3所示,若车辆的车速属于第一车速范围,该第一车速范围例如可以为0km/h~15km/h,即车辆的车速信号显示车辆的车速V为:0km/h≤V<15km/h时,可认为车辆处于低速泊入或泊出停车位的状态,此时考虑车辆操纵的便捷性,需要车辆的前轮与后轮反向转动,可将车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数确定为第一比例系数k1,该第一比例系数k1为定值,且其与车辆的最小转弯半径相关,即:
k1=K′*R
其中,K'为常数,R为所述车辆的最小转弯半径。如此,根据第一比例系数k1和前轮转角σf所确定的后轮转角σr为k1*σf,此时车辆的最小转弯直径可减小10%以上。
若车辆的车速属于第二车速范围,该第二车速范围例如可以为15km/h~60km/h,即车辆的车速信号显示车辆的车速V为:15km/h≤V<60km/h时,可认为车辆处于低速行驶状态,例如车辆行驶于城市的主干道上,同样需要车辆的前轮与后轮反向转动,此时考虑操纵灵敏性,可将车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数确定为第二比例系数k2,该第二比例系数k2为根据车速进行变化的量,即
k2=(-b+(m*a/(K2*L))*V2)/(a+(m*b/(K1*L))*V2)
其中,m为车辆的质量(kg),V为车辆的车速(m/s),a为车辆的重心至车辆的前轴的距离(m),b为车辆的重心至车辆的后轴的距离(m),L=a+b且L为轴距(m),K1为车辆的前轴等效侧偏刚度(N/rad),K2为车辆的后轴等效侧偏刚度(N/rad)。如此,根据第二比例系数k2和前轮转角σf所确定的后轮转角σr为k2*σf,此时能够提高车辆横摆角速度和侧向加速度的瞬态响应特性,增加转向灵敏度。
若车辆的车速属于第三车速范围,该第三车速范围例如可以为60km/h~100km/h,即车辆的车速信号显示车辆的车速V为:60km/h≤V<100km/h时,可认为车辆处于中速行驶状态,例如车辆行驶于城市的快速路或高速公路上。此时,当车辆超车、并道或换道时,需要进行转向控制,且需要后轮与前轮同向转动,由此需要考虑行驶稳定性,可将车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数确定为第三比例系数k3,该第三比例系数k3为根据车速进行变化的量,即
k3=(-b+(m*a/(K2*L))*V2)/(a+(m*b/(K1*L))*V2)
如此,根据第三比例系数k3和前轮转角σf所确定的后轮转角σr为k3*σf,此时能够增加横摆力矩,提高横摆响应速度,增强避障时的行驶稳定性。
若车辆的车速属于第四车速范围,该第四车速范围例如可以为大于或等于100km/h,即车辆的车速信号显示车辆的车速V为:100km/h≤V时,可认为车辆处于高速行驶状态,例如车辆行驶于高速公路上。此时,当车辆超车、并道或换道时,需要进行转向控制,且需要后轮与前轮同向转动,由此需要考虑行驶稳定性,可将车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数确定为第四比例系数k4,该第四比例系数k4为定值,其可由后轮转向执行机构的响应速度和主观评价根据车辆的实际运行情况进行调试确定。
本实施例通过在车辆的车速属于不同的车速范围时,所确定出的前轮转角与后轮转角的比例系数的计算方式不同,从而能够针对车辆运行的工况,确定相应的比例系数,以使车辆具有较高的转向控制灵敏性、稳定性以及安全性。
可选的,在上述实施例的基础上,图4是本发明实施例提供的又一种车辆转向控制方法的流程图。如图4所示,本发明实施例提供的车辆转向控制方法包括:
S210、获取车辆的车速信号和方向盘的转角信号;
S220、根据车速信号,确定车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数;
S230、根据方向盘的转角信号确定前轮转角。
S240、根据比例系数和前轮转角,计算后轮转角。
S250、获取车辆的后轮的齿条位置信息;
S260、根据齿条位置信息确定车辆后轮的实际转角;
S270、根据实际转角,校正后轮转角。
具体的,当由车辆的车速确定车辆当前的前轮转角与后轮转角的比例系数,以及由方向盘的转角信号确定车辆当前的前轮转角时,可由前轮转角与比例系数计算出车辆的后轮转角,以根据该后轮转角驱动后轮电机带动后轮转向执行机构进行运动,从而实现对后轮转向的控制。其中,后轮转向执行机构包括齿条,齿条的位置与后轮的实际转角具有对应关系。通过采集后轮转向执行机构中齿条的位置信息,可以获知车辆的后轮实际转角;通过比较该后轮时间转角与根据前轮转角和比例系数计算出的后轮转角,可以获知车辆实际转角与根据前轮转角和比例系数计算出的后轮转角之间的偏差,并在后续计算后轮转角时,可将该偏差加入,以使后轮的实际转角与预计的后轮转角相匹配。
本实施例通过获取车辆的后轮的齿条位置信息,并根据齿条位置信息确定车辆后轮的实际转角,以根据实际转角,校正后轮转角,从而能够使后轮的实际转角与预计的后轮转角相匹配,以提高车辆转向控制的准确度、安全性和可靠性。
本发明实施例还提供了一种车辆转向控制装置,该装置适用于对乘用汽车的转向控制。该车辆转向控制装置可用于执行本发明实施例提供的车辆转向控制方法,该装置可采用软件和/或硬件的方式实现。图5是本发明实施例提供的一种车辆转向控制装置的结构框图。如图5所示,该车辆转向控制装置包括信号获取模块51、比例系数确定模块52、前轮转角确定模块53和后轮转角计算模块54。其中,信号获取模块52用于获取车辆的车速信号和方向盘的转角信号;比例系数确定模块52用于根据所述车速信号,确定所述车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数;前轮转角确定模块53用于根据所述方向盘的转角信号确定所述前轮转角;后轮转角计算模块54用于根据所述比例系数和所述前轮转角,确定所述后轮转角。
本实施例通过车辆当前的车速信号确定出车辆的前轮转角与后轮转角信号的比例系数,以及由车辆的方向盘的转角信号确定出车辆的前轮转角,以能够根据前轮转角和比例系数,直接计算出车辆当前的后轮转角,使得车辆在不同的车速下,具有不同的转向控制方式,从而能够在低速时减小车辆的转弯半径,以及在高速时提高车辆的运行稳定性和可靠性,进而能够增加车辆转向控制的灵敏度。
在上述实施例的基础上,可选的,图6是本发明实施例提供的又一种车辆转向控制装置的结构框图。如图6所示,比例系数确定模块52包括车速确定单元521和比例系数确定单元522。其中,车速确定单元521用于根据所述车速信号,确定所述车辆的车速所属的车速范围;比例系数确定单元522用于根据所述车辆的车速所属的车速范围,确定所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数。
在上述实施例的基础上,可选的,继续参考图6,车辆转向控制装置还包括齿条位置获取模块55、实际转角确定模块56和后轮转角校正模块57。其中,齿条位置获取模块55用于获取所述车辆的后轮的齿条位置信息;实际转角确定模块56用于根据所述齿条位置信息确定所述车辆后轮的实际转角;后轮转角校正模块57用于根据所述实际转角,校正所述后轮转角。
本发明实施例提供的车辆转向控制装置用于执行本发明实施例提供的车辆转向控制方法,其技术原理和产生的技术效果类似,这里不再赘述。
本发明实施例还提供一种车辆转向控制***,该车辆转向控制***包括电机角度控制模块、电机矢量控制模块以及本发明实施例提供的车辆转向控制装置,因此本发明实施例提供的车辆转向控制***具备本发明实施例提的车辆转向控制装置的技术特征及有益效果。
示例性的,图7是本发明实施例提供的一种车辆转向控制***的结构示意图。如图7所示,该车辆转向控制***包括电机角度控制模块30、电机矢量控制模块40以及本发明实施例提供车辆转向控制装置50。其中,电机角度控制模块30用于根据车辆转向控制装置确定的后轮转角,输出电机目标电流至电机矢量控制模块40;电机矢量控制模块40用于根据电机目标电流值,驱动车辆的电机60进行转动,使得电机带动后轮转向执行机构70进行运动,进而控制后轮转向。
可选的,继续参考图7,车辆转向控制***还包括齿条位置检测模块80;该齿条位置检测模块80用于检测车辆的后轮的齿条位置信息,并发送至所车辆转向控制装置,以使车辆后轮转向控制装置在获取齿条位置信息后,根据齿条位置信息确定车辆后轮的实际转角,并根据实际转角,校正车辆的后轮转角。其中,后轮转向执行机构设置有齿条,齿条的位置与后轮的实际转角具有对应关系。通过齿条位置检测模块80检测后轮转向执行机构中齿条的位置信息,可以获知车辆的后轮实际转角,以使车辆后轮转向控制装置获知车辆实际转角与根据前轮转角和比例系数计算出的后轮转角之间的偏差,并在后续计算后轮转角时,可将该偏差加入,以使后轮的实际转角与预计的后轮转角相匹配。
本实施例通过齿条位置检测模块检测车辆的后轮的齿条位置信息,并根据齿条位置信息确定车辆后轮的实际转角,以根据实际转角,校正后轮转角,从而能够使后轮的实际转角与预计的后轮转角相匹配,以提高车辆转向控制的准确度、安全性和可靠性。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种车辆转向控制方法,其特征在于,包括:
获取车辆的车速信号和方向盘的转角信号;
根据所述车速信号,确定所述车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数;
根据所述方向盘的转角信号确定所述前轮转角;
根据所述比例系数和所述前轮转角,计算所述后轮转角。
2.根据权利要求1所述的车辆转向控制方法,其特征在于,根据所述车速信号,确定所述前轮转角与所述车辆的后轮转角的比例系数,包括:
根据所述车速信号,确定所述车辆的车速所属的车速范围;
根据所述车辆的车速所属的车速范围,确定所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数。
3.根据权利要求2所述的车辆转向控制方法,其特征在于,所述车速范围包括第一车速范围、第二车速范围、第三车速范围和第四车速范围;
根据所述车辆的车速所属的车速范围,确定所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数,包括:
当所述车辆的车速属于第一车速范围时,将所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数确定为第一比例系数k1;所述第一比例系数k1=K′*R;其中,K′为常数,R为所述车辆的最小转弯半径;
当所述车辆的车速属于第二车速范围时,将所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数确定为第二比例系数k2;所述第二比例系数k2为:
k2=(-b+(m*a/(K2*L))*V2)/(a+(m*b/(K1*L))*V2)
其中,m为所述车辆的质量(kg),V为所述车辆的车速(m/s),a为所述车辆的重心至所述车辆的前轴的距离(m),b为所述车辆的重心至所述车辆的后轴的距离(m),L=a+b且L为轴距(m),K1为所述车辆的前轴等效侧偏刚度(N/rad),K2为所述车辆的后轴等效侧偏刚度(N/rad);
当所述车辆的车速属于第三车速范围时,将所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数确定为第三比例系数k3;所述第三比例系数k3为:
k3=(-b+(m*a/(K2*L))*V2)/(a+(m*b/(K1*L))*V2);
当所述车辆的车速属于第四车速范围时,将所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数确定为第四比例系数k4;所述第四比例系数k4为固定值。
4.根据权利要求3所述的车辆转向控制方法,其特征在于:
当所述车辆的车速属于第一车速范围时,所述车辆的车速V的取值范围为:0km/h≤V<15km/h;
当所述车辆的车速属于第二车速范围时,所述车辆的车速V的取值范围为:15km/h≤V<40km/h;
当所述车辆的车速属于第三车速范围时,所述车辆的车速V的取值范围为:40km/h≤V<100km/h;
当所述车辆的车速属于第一车速范围时,所述车辆的车速V的取值范围为:V≥100km/h。
5.根据权利要求1所述的车辆转向控制方法,其特征在于,还包括:
获取所述车辆的后轮的齿条位置信息;
根据所述齿条位置信息确定所述车辆后轮的实际转角;
根据所述实际转角,校正所述后轮转角。
6.一种车辆转向控制装置,其特征在于,包括:
信号获取模块,用于获取车辆的车速信号和方向盘的转角信号;
比例系数确定模块,用于根据所述车速信号,确定所述车辆的前轮转角与后轮转角的比例系数;
前轮转角确定模块,用于根据所述方向盘的转角信号确定所述前轮转角;
后轮转角计算模块,用于根据所述比例系数和所述前轮转角,确定所述后轮转角。
7.根据权利要求6所述的车辆转向控制装置,其特征在于,所述比例系数确定模块包括:
车速确定单元,用于根据所述车速信号,确定所述车辆的车速所属的车速范围;
比例系数确定单元,用于根据所述车辆的车速所属的车速范围,确定所述前轮转角与所述后轮转角的比例系数。
8.根据权利要求6所述的车辆转向控制装置,其特征在于,还包括:
齿条位置获取模块,用于获取所述车辆的后轮的齿条位置信息;
实际转角确定模块,用于根据所述齿条位置信息确定所述车辆后轮的实际转角;
后轮转角校正模块,用于根据所述实际转角,校正所述后轮转角。
9.一种车辆转向控制***,其特征在于,包括:电机角度控制模块、电机矢量控制模块以及权利要求6~7任一项所述的车辆转向控制装置;
所述电机角度控制模块用于根据所述车辆转向控制装置确定的后轮转角,输出电机目标电流至所述电机矢量控制模块;
所述电机矢量控制模块用于根据所述电机目标电流值,驱动所述车辆的电机进行转动。
10.根据权利要求9所述的车辆转向控制***,其特征在于,还包括:齿条位置检测模块;
所述齿条位置检测模块用于检测所述车辆的后轮的齿条位置信息,并发送至所述车辆转向控制装置,以使所述车辆后轮转向控制装置在获取所述齿条位置信息后,根据所述齿条位置信息确定所述车辆后轮的实际转角,并根据所述实际转角,校正所述车辆的后轮转角。
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112644584A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-13 | 华人运通(江苏)技术有限公司 | 一种车辆后轮转向控制***及方法 |
CN112706836A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-04-27 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种基于后轮转向的避障控制*** |
CN113060210A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-07-02 | 中国第一汽车股份有限公司 | 基于四轮独立驱动及后轮转向提升汽车机动性的方法 |
CN113353074A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-09-07 | 天津所托瑞安汽车科技有限公司 | 一种车辆控制方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN113665669A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-11-19 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车辆稳定性控制***及方法 |
WO2022001975A1 (zh) * | 2020-07-01 | 2022-01-06 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车辆转向控制方法、装置及*** |
CN113978549A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-01-28 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种线控低速灵活性调节控制方法和*** |
CN114312998A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-12 | 中国第一汽车股份有限公司 | 后轮转向控制方法、装置、控制单元、车辆及存储介质 |
CN115583287A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-01-10 | 北京汽车集团越野车有限公司 | 后轮转向控制方法、装置、车辆、设备及存储介质 |
CN117775107A (zh) * | 2024-02-28 | 2024-03-29 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种后轮转向控制方法、***、装置、存储介质以及汽车 |
CN117944756A (zh) * | 2022-10-28 | 2024-04-30 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆的后轮转角控制方法、电子设备、车辆和计算机可读存储介质 |
WO2024104251A1 (zh) * | 2022-11-16 | 2024-05-23 | 长城汽车股份有限公司 | 前后轮的控制方法、***、电子设备、存储介质及车辆 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117104337A (zh) * | 2022-05-17 | 2023-11-24 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆控制方法、装置及车辆 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6488113B1 (en) * | 2001-06-07 | 2002-12-03 | General Motors Corporation | Disable control for four wheel steer vehicle |
CN101239625A (zh) * | 2008-03-10 | 2008-08-13 | 江苏大学 | 一种电机驱动的大客车液压转向***及其控制转向的方法 |
CN104443022A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-03-25 | 深圳职业技术学院 | 一种四轮独立驱动电动汽车稳定性控制方法及*** |
CN104477237A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-04-01 | 深圳职业技术学院 | 一种四轮独立转向电动车转向控制方法及*** |
CN105015617A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-11-04 | 武汉理工大学 | 商用车后轮转向控制方法及其装置 |
CN107416021A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-12-01 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 车辆的四轮转向控制方法、装置及车辆 |
CN108819796A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-16 | 河北工业大学 | 双轮毂电机电动汽车的智能转向控制方法 |
CN109353332A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-02-19 | 南京航空航天大学 | 一种主动后轮转向***及整车稳定性协调控制装置 |
US20200102004A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Four wheel steering vehicle |
CN111098916A (zh) * | 2018-10-25 | 2020-05-05 | 现代自动车株式会社 | 用于后轮转向的转向控制方法及*** |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2726306B2 (ja) * | 1989-04-14 | 1998-03-11 | 本田技研工業株式会社 | 車両の前後輪操舵装置 |
JPH0338469A (ja) * | 1989-07-04 | 1991-02-19 | Honda Motor Co Ltd | 前後輪操舵車両における後輪操舵方法 |
JP3065806B2 (ja) * | 1992-09-04 | 2000-07-17 | マツダ株式会社 | 車両の操舵装置 |
JP4240000B2 (ja) * | 2005-05-12 | 2009-03-18 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の操舵制御装置 |
CN102152808B (zh) * | 2011-03-07 | 2013-07-10 | 武汉欧塔科汽车设计研究院有限公司 | 数控机械传输的前后桥转向*** |
CN111762261B (zh) * | 2020-07-01 | 2021-11-12 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车辆转向控制方法、装置及*** |
-
2020
- 2020-07-01 CN CN202010627434.XA patent/CN111762261B/zh active Active
-
2021
- 2021-06-28 EP EP21832466.3A patent/EP4063237A4/en active Pending
- 2021-06-28 WO PCT/CN2021/102817 patent/WO2022001975A1/zh unknown
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6488113B1 (en) * | 2001-06-07 | 2002-12-03 | General Motors Corporation | Disable control for four wheel steer vehicle |
CN101239625A (zh) * | 2008-03-10 | 2008-08-13 | 江苏大学 | 一种电机驱动的大客车液压转向***及其控制转向的方法 |
CN104443022A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-03-25 | 深圳职业技术学院 | 一种四轮独立驱动电动汽车稳定性控制方法及*** |
CN104477237A (zh) * | 2014-11-11 | 2015-04-01 | 深圳职业技术学院 | 一种四轮独立转向电动车转向控制方法及*** |
CN105015617A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-11-04 | 武汉理工大学 | 商用车后轮转向控制方法及其装置 |
CN107416021A (zh) * | 2017-06-19 | 2017-12-01 | 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 | 车辆的四轮转向控制方法、装置及车辆 |
CN108819796A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-16 | 河北工业大学 | 双轮毂电机电动汽车的智能转向控制方法 |
US20200102004A1 (en) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Four wheel steering vehicle |
CN111098916A (zh) * | 2018-10-25 | 2020-05-05 | 现代自动车株式会社 | 用于后轮转向的转向控制方法及*** |
CN109353332A (zh) * | 2018-11-14 | 2019-02-19 | 南京航空航天大学 | 一种主动后轮转向***及整车稳定性协调控制装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
郭孔辉 等: "四轮转向的控制方法的发展", 《中国机械工程》 * |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022001975A1 (zh) * | 2020-07-01 | 2022-01-06 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车辆转向控制方法、装置及*** |
CN112644584A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-04-13 | 华人运通(江苏)技术有限公司 | 一种车辆后轮转向控制***及方法 |
CN112706836A (zh) * | 2021-01-11 | 2021-04-27 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种基于后轮转向的避障控制*** |
CN113060210A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-07-02 | 中国第一汽车股份有限公司 | 基于四轮独立驱动及后轮转向提升汽车机动性的方法 |
CN113353074A (zh) * | 2021-08-10 | 2021-09-07 | 天津所托瑞安汽车科技有限公司 | 一种车辆控制方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN113353074B (zh) * | 2021-08-10 | 2021-10-29 | 天津所托瑞安汽车科技有限公司 | 一种车辆控制方法、装置、电子设备和存储介质 |
CN113665669A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-11-19 | 中国第一汽车股份有限公司 | 车辆稳定性控制***及方法 |
CN113978549A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-01-28 | 东风汽车集团股份有限公司 | 一种线控低速灵活性调节控制方法和*** |
CN114312998A (zh) * | 2022-01-14 | 2022-04-12 | 中国第一汽车股份有限公司 | 后轮转向控制方法、装置、控制单元、车辆及存储介质 |
CN115583287A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-01-10 | 北京汽车集团越野车有限公司 | 后轮转向控制方法、装置、车辆、设备及存储介质 |
CN117944756A (zh) * | 2022-10-28 | 2024-04-30 | 比亚迪股份有限公司 | 车辆的后轮转角控制方法、电子设备、车辆和计算机可读存储介质 |
WO2024104251A1 (zh) * | 2022-11-16 | 2024-05-23 | 长城汽车股份有限公司 | 前后轮的控制方法、***、电子设备、存储介质及车辆 |
CN117775107A (zh) * | 2024-02-28 | 2024-03-29 | 中国第一汽车股份有限公司 | 一种后轮转向控制方法、***、装置、存储介质以及汽车 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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EP4063237A1 (en) | 2022-09-28 |
WO2022001975A1 (zh) | 2022-01-06 |
CN111762261B (zh) | 2021-11-12 |
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