一种车辆转向控制方法及检测机构与流程

1.本发明涉及车辆转动控制技术领域，尤其涉及一种车辆转向控制方法及检测机构。


背景技术：

2.目前车辆方向转动角度的检测装置都安装在方向盘的转动柱上，通过检侧方向盘的转动角度，进而计算出车轮的转动角度。但是，方向盘与车轮之间通过多组机械结构连接，方向盘驱动车轮，使车辆转动至预定角度时，由于机械结构的传动存在一定程度的误差，所以车轮的实际转动角度小于预定角度，实际转动角度与预定角度的差值即为方向间隙值。在人工驾驶车辆时，可通过人工干预，来修正方向间隙值，但在车辆自动驾驶时，由于方向间隙值的存在，车辆不能按照预定的角度进行转动，从而带来极大的安全风险。


技术实现要素：

3.为克服现有技术中的不足，本发明提供一种车辆转向控制方法及检测机构。
4.本发明提供如下技术方案：
5.一种车辆转向控制方法，所述车辆转向控制方法包括以下步骤：s1：控制方向盘向指定方向持续转动；s2：实时检测所述车辆的实际转动角度；s3：当所述车辆的实际转动角度等于预定转动角度时，控制所述方向盘停止转动。
6.在一种可能的实施方式中，所述控制所述车辆向指定方向持续转动是指，所述车辆内的控制单元控制所述方向盘向指定方向持续转动，所述方向盘带动车轮转动，以使所述车轮持续转动。
7.在一种可能的实施方式中，所述实时检测所述车辆的实际转动角度是指，所述方向盘控制转向节转动，所述转向节带动所述车轮转动，在所述转向节上设置角传感器，所述角传感器与所述控制单元电连接，所述角传感器用于实时检测所述转向节的转动角度，并将检测到的数据通过电信号传递至所述控制单元。
8.在一种可能的实施方式中，所述当所述车辆的实际转动角度等于预定转动角度时，控制所述方向盘停止转动是指，所述控制单元通过所述方向盘驱动所述转向节持续转动，直至所述角传感器测量所述转向节的转动角度与预定转动角度相等，所述控制单元停止驱动所述方向盘转动，从而使所述转向节和所述车轮停止转动。
9.第二方面，本发明还提供了一种检测机构，所述检测机构包括角传感器和磁铁，所述角传感器设于所述转向节上，所述磁铁设于所述主销上，并且所述磁铁位于所述角传感器与所述主销之间，所述角传感器与所述磁铁配合，以测量所述转向节绕所述主销的转动角度。
10.在一种可能的实施方式中，所述角传感器包括芯片，所述角传感器包括芯片，所述角传感器内设有第一容腔，所述芯片容纳于所述第一容腔中，所述第一容腔与所述磁铁相对。
11.在一种可能的实施方式中，所述角传感器还包括连接线，所述连接线一端与所述芯片连接，另一端与车辆上的控制单元连接。
12.在一种可能的实施方式中，所述检测机构还包括保护套，所述磁铁设于所述保护套内，所述保护套固定于所述主销上。
13.在一种可能的实施方式中，所述主销上开设有安装孔，所述保护套嵌设于所述安装孔内。
14.在一种可能的实施方式中，所述角传感器包括芯片，所述角传感器内分别设有第一容腔和第二容腔，所述芯片容纳于所述第一容腔中，所述保护套容纳于所述第二容腔中，并固定于所述主销上，所述第一容腔与所述第二容腔相对。
15.相比现有技术，本发明的有益效果：
16.本发明的车辆转向控制方法，所述控制单元向所述方向盘发出持续转动信号，使所述方向盘驱动所述转向节转动，所述转向节带动所述车轮转动，从而使所述车轮持续转动，通过在所述车辆上的所述转向节上设置所述角传感器，以对所述转向节的转动角度进行实时测量，由于所述转向节与所述车轮的转动角度相同，所以所述角传感器能够实时测量所述车辆的实际转动角度，所述控制单元通过所述方向盘控制所述车轮持续转动，直至所述转向节的转动角度与预定转动角度相同。本技术的车辆转向控制方法，可以使车辆的实际转动角度达到预定转动角度，从而防止所述车辆自动驾驶时因转动角度不足导致的意外发生。为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1示出了本发明车辆转向控制方法的流程图；
19.图2示出了本发明第二实施例检测机构的结构示意图；
20.图3示出了本发明第三实施例检测机构的结构示意图；
21.图4示出了本发明第四实施例检测机构的结构示意图。
22.主要元件符号说明：
23.100-角传感器；110-第一容腔；120-芯片；130-磁铁；140-连接线；150-第二容腔；200-转向节；210-主销；211-安装孔；300-腔体；400-第一固定件；500-保护套；600-第二固定件；700-油封；800-黄油嘴。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
25.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
26.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
27.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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。
28.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。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。
29.实施例一
30.请参阅图1，本发明一实施方式提供一种车辆转向控制方法。所述车辆转向控制方法用于车辆驾驶中，以精准控制所述车辆驾驶时的转动角度。
31.本实施例中的所述车辆为具有自动驾驶功能的车辆。所述车辆包括控制单元、方向盘、转向节200及车轮。
32.所述控制单元与所述方向盘电连接，所述方向盘与所述转向节200通过机械机构连接，所述转向节200与所述车轮固定连接。
33.所述控制单元用于控制所述方向盘转动，所述方向盘通过所述转向节200控制所述车轮转动，从而使所述车辆发生转动。
34.请参阅图1，所述车辆转向控制方法包括以下步骤：
35.s1：控制所述方向盘向指定方向持续转动。
36.所述控制所述车辆向指定方向持续转动是指，所述控制单元控制所述方向盘向指定方向持续转动，所述方向盘带动所述车轮转动，以使所述车轮持续转动。
37.所述控制单元在所述车辆自动驾驶时，所述控制单元收集外界信息，通过计算得出所述车辆需要转动的角度，这个角度即为预定转动角度。所述控制单元能够向所述方向盘发出控制指令，从而控制所述方向盘向指定方向持续转动，所述方向盘通过所述机械机构控制所述转向节200转动，所述转向节200带动所述车轮转动，以使所述方向盘控制所述车轮以一定方向持续转动。
38.值得注意的是，所述方向盘转动的角度不等于所述方向盘控制所述车轮转动的角度，如所述方向盘转动540度时，所述车轮的转动角度在40度左右。
39.所述控制单元为ecu(electronic control unit，电子控制单元)，所述控制单元
能够收集所述车辆的各项数据，并进行运算，并将运算的结果转变为控制信号，控制被控对象进行工作。
40.s2：实时检测所述车辆的实际转动角度。
41.所述实时检测所述车辆的实际转动角度是指，在所述车辆的所述转向节200上设置角传感器100，所述角传感器100用于实时检测所述转向节200的转动角度。
42.由于所述转向节200与所述车轮固定连接，所以所述转向节200的转动角度等于所述车轮的转动角度，所述角传感器100测量的所述转向节200的转动角度即为所述车轮的实际转动角度。
43.所述角传感器100与所述控制单元电连接，所述角传感器100能够将测得所述转向节200的转动数据传递至所述控制单元。
44.s3：当所述车辆的实际转动角度等于预定转动角度时，控制所述方向盘停止转动。
45.所述控制实际转动角度等于预定转动角度是指，所述控制单元通过所述方向盘驱动所述转向节200持续转动，直至所述角传感器100测量所述转向节200的转动角度与预定转动角度相等，所述控制单元停止驱动所述方向盘转动，从而使所述转向节和所述车轮停止转动。
46.所述预设转动角度为所述车辆自动驾驶时，所述控制单元想要所述车轮转动的理想角度。由于机械结构传动时存在一定程度的误差，导致所述车轮的实际转动角度，小于所述方向盘想要控制所述车轮转动的角度，即预定转动角度。
47.本发明的车辆转向控制方法可以有效避免因所述方向盘与所述车轮之间的机械传动导致的误差，使所述车辆的实际转动角度与预定转动角度相同，从而能够对所述车辆的转动精准控制，防止所述车辆自动驾驶时因转动角度不足导致的意外发生。
48.并且所述车辆转向控制方法还可以检测所述方向盘与所述转向节200之间的所述机械结构的故障。
49.通过比较所述控制单元向所述方向盘下达转向指令时，所述方向盘控制所述车辆转动的理论角度，与所述角传感器100测量所述转向节200转动的角度，两者之间的差值在设定的允许范围内时，所述机械结构无故障；当两者的差值超过允许范围内时，则判定所述机械结构的某处出现故障，如所述机械结构某处的零件出现脱落或松动等。
50.本发明的车辆转向控制方法，所述控制单元向所述方向盘发出持续转动信号，使所述方向盘驱动所述转向节200转动，所述转向节200带动所述车轮转动，从而使所述车轮持续转动，通过在所述车辆上的所述转向节200上设置所述角传感器100，以对所述转向节200的转动角度进行实时测量，由于所述转向节200与所述车轮的转动角度相同，所以所述角传感器100能够实时测量所述车辆的实际转动角度，所述控制单元通过所述方向盘控制所述车轮持续转动，直至所述转向节的转动角度与预定转动角度相同。本技术的车辆转向控制方法，可以使车辆的实际转动角度达到预定转动角度，从而防止所述车辆自动驾驶时因转动角度不足导致的意外发生。
51.实施例二
52.请参阅图2，本实施例提供一种检测机构，所述检测机构用于检测车辆行驶中转向节200绕主销210转动的角度。
53.本实施例中的所述转向节200和所述主销210均为车辆中的零部件，所述主销210
设于所述转向节200内，通过驱动所述转向节200旋转，所述转向节200能够绕所述主销210发生转动。
54.所述转向节200用于带动车辆前轮绕所述主销210转动，从而使车辆转动。所述转向节200与车辆的前轮连接，通过测量所述转向节200绕所述主销210转动的角度，可以得到所述前轮的转动角度。所述主销210为所述转向节200的回转中心。
55.所述检测机构包括角传感器100和磁铁130，所述角传感器100设于所述转向节200上，所述磁铁130设于所述主销210上，并且所述磁铁130位于所述角传感器100与所述主销210之间，所述角传感器100与所述磁铁130配合，以测量所述转向节200绕所述主销210的转动角度。
56.在一些实施例中，所述角传感器100的形状为盖体，所述角传感器100盖设于所述转向节200上，所述角传感器100与所述转向节200组合，内部形成腔体300，所述主销210设于所述腔体300内。
57.所述角传感器100与所述转向节200固定连接，所述转向节200与所述车辆的所述前轮连接，所述转向节200转动时能够带动所述角传感器100发生转动，所述角传感器100通过感应所述磁铁130的磁场，进而获得所述转向节200绕所述主销210转动的角度，由于所述转向节200的转动角度与所述前轮的转动角度相同，从而得到所述车辆的实际转动角度。
58.所述检测机构还包括第一固定件400，所述第一固定件400用于将所述角传感器100固定于所述转向节200上。
59.在一些实施例中，所述第一固定件400为螺钉，所述转向节200上设有固定孔，所述固定孔的内壁上设有螺纹，所述第一固定件400穿过所述角传感器100设于所述固定孔内，所述第一固定件400与所述固定孔通过螺纹连接，从而使所述角传感器100固定于所述转向节200上。但不限于此，可以理解的，在其他实施例中，所述第一固定件400还可以是螺栓，所述固定孔内设有与所述螺栓配合的螺母，亦可使所述角传感器100与所述转向节200固定连接。
60.所述角传感器100包括芯片120，所述芯片120用于与所述磁铁130配合，从而获得所述芯片120与所述磁铁130之间的转动角度，由于所述芯片120与所述角传感器固定连接，进而获得所述转向节200绕所述主销210的转动角度。
61.所述角传感器100内设有第一容腔110，所述芯片120容纳于所述第一容腔110中。
62.所述角传感器100还包括连接线140，所述连接线140的一端与所述芯片120连接，所述连接线140的另一端与所述控制单元连接，所述芯片120测量的数据能够通过所述连接线140传递至所述控制单元。
63.所述芯片120通过感应所述磁铁130的磁场，将磁信号转换为电信号，所述电信号通过所述连接线140传递至控制单元，从而获得测量的角度数据。
64.在一些实施例中，所述检测机构还包括保护套500，所述磁铁130设于所述保护套500内，所述保护套500嵌于所述主销210上，以使所述磁铁130与所述主销210固定连接。
65.所述保护套500与所述磁铁130过盈配合连接，以使所述磁铁130固定于所述保护套500内，所述主销210上开设有安装孔211，所述保护套500设于所述安装孔211内，所述保护套500的外壁所述安装孔211的内壁过盈配合，以使所述保护套500与所述主销210固定连接。
66.在一些实施例中，所述安装孔211的位置与所述第一容腔110的位置相对应，以便于所述芯片120与所述磁铁130相配合。
67.操作人员可以通过敲击的方式将所述保护套500嵌于所述安装孔211内，所述保护套500不仅便于所述磁铁130与所述主销210的固定，还可以在敲击时保护所述磁铁130免受损坏。
68.所述保护套500为金属保护套500，所述保护套500可以由铜或不锈钢制成。
69.在一些实施例中，所述检测机构还包括油封700，所述油封700设于所述转向节200的内壁与所述角传感器100的连接处。所述油封700用于所述转向节200与所述角传感器100之间的密封。
70.在一些实施例中，所述检测机构还包括黄油嘴800，所述黄油嘴800通过螺栓结构设于所述角传感器100上，并且所述黄油嘴800连通外界和所述腔体300。操作人员可以通过所述黄油嘴800向所述腔体300内注入润滑油，所述润滑油可以在所述转向节200绕所述主销210转动时，起润滑的作用。
71.所述检测机构还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述转向节200转动。
72.本实施例的所述检测机构，通过在所述转向节200上设置角传感器100，在所述主销210上设置所述磁铁130，所述角传感器100与所述磁铁130配合，从而测量所述转向节200绕所述主销210的转动角度，由于所述转向节200与所述车辆前轮连接，进而得到所述车辆实际转动的角度。
73.实施例三
74.请参阅图3，本实施例提供的一种检测机构，用于检测车辆行驶中转向节200绕主销210的转动角度。本实施例是在上述实施例二的技术基础上做出的改进，相比于上述实施例二，区别之处在于：
75.在一些实施例中，所述角传感器100上设有第二容腔150，所述第二容腔150与所述腔体300连通，所述第二容腔150用于容纳所述磁铁130和所述保护套500。
76.所述保护套500罩设于所述磁铁130上，并且所述保护套500通过第二固定件600固定于所述主销210上。
77.所述第二固定件600为螺钉，所述主销210上设有第二固定孔，所述第二固定孔的内壁上设有螺纹，所述第二固定件600穿过所述保护套500设于所述第二固定孔内，所述第二固定件600与所述第二固定孔通过螺纹连接，从而使所述保护套500固定于所述主销210上。
78.在一些实施例中，所述角传感器100内设有多个所述第一容腔110，每个所述第一容腔110内均设有所述芯片120，每个所述芯片120均通过所述连接线140与所述控制单元连接。
79.多个所述芯片120可以同时对所述转向节200绕所述主销210的转动角度进行测量，从而提高测量的准确性，减少测量误差。
80.多个所述第一容腔110在所述角传感器100内绕所述角传感器100的周向设置，并且所述第一容腔110相较于所述第二容腔150更靠近所述转向节200。
81.所述黄油嘴800设于所述角传感器100的顶部，所述黄油嘴800与所述第二容腔150连通，所述第二容腔150与所述腔体300连通，以使所述黄油嘴800能够对所述腔体300内注
入润滑油。
82.实施例四
83.请参阅图4，本实施例提供的一种检测机构，用于检测车辆行驶中转向节200绕主销210的转动角度。本实施例是在上述实施例三的技术基础上做出的改进，相比于上述实施例三，区别之处在于：
84.在一些实施例中，所述第一容腔110位于所述第二容腔150的正上方，所述第一容腔110与所述第二容腔150之间通过隔板隔开。
85.所述黄油嘴800设于所述第二容器的一侧，所述黄油嘴800与所述腔体300连通，以使所述黄油嘴800可以直接将润滑油注入所述腔体300内。
86.本实施例中，由于所述第一容腔110位于所述第二容腔150的正上方，并且所述第一容腔110与所述第二容腔150之间仅通过所述隔板隔开，有效减少了设于所述第一容腔110内的所述芯片120，与设于所述第二容腔150内的所述磁铁130之间的距离，从而便于所述芯片120感应所述磁铁130的磁场。
87.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特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。
88.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。