一种车辆转向的软限位区间标定方法以及装置与流程

1.本公开涉及车辆转向助力控制领域，具体而言，涉及一种车辆转向的软限位区间标定方法、装置。


背景技术：

2.随着汽车排放的不断升级，燃油消耗限制的不断加严，为满足四阶段油耗要求，燃油商用车在提升动力经济性的同时，各系统装置的节能降耗也是重要举措之一，故重量轻、能耗低、性能优的电子助力转向系统也逐步在商用车中进行推广运用。目前的主流技术方向是使用电动循环球式转向器代替传统液压转向器，集成助力电机、转向控制器(ecu)、扭矩/转角传感器、涡轮蜗杆减速机构于一体，通过整车can信息交互等方式实现商用车的电子助力转向。但由于商用车载货量大、使用工况差的特殊性，要求的电子助力转向系统输出扭矩较普通乘用车大，当车辆频繁掉头、原地大角度转向时，电机的大扭矩冲击会严重缩短电动转向器中涡轮蜗杆减速副的使用寿命，进而影响整车转向系的使用安全。为了解决此问题，目前各转向器生产厂家多采用在转向角度快接近极限位置时(约距极限位置前30
°‑
50
°
区间)通过软件程序电机助力骤降、转向手力急增的方式，使客户从手感上认为该处已为转向的极限位置，从而保护涡轮蜗杆副不受直接冲击，该方式俗称转向“软限位”。
3.但在现有技术的“软限位”的极限角度区间设定上，如果极限角度区间的设定方式不合理，可能会导致客户在驾驶车辆时，出现转弯半径大，通过性差，同时转向盘在未达到转向角区间末端时，出现手力沉重等现象，造成用户使用不便。同时，现有技术在理论上校核转角时，转向杆系均假设为刚性，无变形，而实际装车状态，转向杆系在大扭矩输出力矩作用下，会出现变形，从而导致理论校核角度比实际角度小，进而引起客户在转向未至极限时，出现手力沉重现象，导致转弯半径变大，通过性变差；不利于平台化布置；在电动转向器开发的过程中，软限位的极限角度区间受前桥的转角、转向系的弯、摇臂比值系数限制，当其中相关参数发生变化，软限位的角度区间将对应的进行调整，软件版本号重新发生变更。
4.因此，需要一种或多种方法解决上述问题。
5.需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

6.本公开的目的在于提供一种车辆转向的软限位区间标定方法、装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。
7.根据本公开的一个方面，提供一种车辆转向的软限位区间标定方法，包括：
8.启动车辆，并在车辆静止状态下，将所述车辆的方向盘向左旋转至极限位置并保持；
9.接收车辆扭矩传感器发送的转向盘输入扭矩、转角传感器发送的转向盘旋转角度，并将所述转向盘输入扭矩、转向盘旋转角度分别与转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转
角度判定值比较，若所述转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、所述转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设时长，则进入软限位区间标定状态；
10.在软限位区间标定状态下，转向控制器基于车辆当前转向盘旋转角度γ，将车辆左侧限位的软限位区间标定为[γ-30
°
,γ]。
[0011]
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
[0012]
启动车辆，并在车辆静止状态下，将所述车辆的方向盘向右旋转至极限位置并保持；
[0013]
接收车辆扭矩传感器发送的转向盘输入扭矩、转角传感器发送的转向盘旋转角度，并将所述转向盘输入扭矩、转向盘旋转角度分别与转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转角度判定值比较，若所述转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、所述转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设时长，则进入软限位区间标定状态；
[0014]
在软限位区间标定状态下，转向控制器基于车辆当前转向盘旋转角度β，将车辆右侧限位的软限位区间标定为[β-30
°
,β]。
[0015]
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
[0016]
接收车辆扭矩传感器发送的转向盘输入扭矩、转角传感器发送的转向盘旋转角度，并将所述转向盘输入扭矩、转向盘旋转角度分别与转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转角度判定值比较，若所述转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、所述转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设时长，则进入软限位区间标定状态；
[0017]
当方向盘出现手力阻力大于预设值，且有回拉状态时，表示车辆左侧限位/右侧限位的软限位区间已标定成功。
[0018]
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
[0019]
在车辆左侧限位的软限位区间、车辆右侧限位的软限位区间均标定成功后，则所述车辆仪表中的eps状态指示灯熄灭；
[0020]
在车辆左侧限位的软限位区间或车辆右侧限位的软限位区间未标定成功时，则所述车辆仪表中的eps状态指示灯闪烁状态，需对所述车辆左侧限位/右侧限位的软限位区间进行重新标定。
[0021]
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
[0022]
在车辆左侧限位的软限位区间、车辆右侧限位的软限位区间均标定成功后，对车辆执行下电熄火操作；
[0023]
保持车辆下电熄火状态第二预设时长后，启动车辆，若所述车辆仪表中的eps状态指示灯熄灭，则判定所述车辆的转向控制器软限位区间标定自学习完成。
[0024]
在本公开的一种示例性实施例中，所述方法还包括：
[0025]
在车辆的转向控制器软限位区间标定自学习完成后，若将所述车辆的方向盘向左/右旋转至软限位区间时，所述车辆的转向控制器减小助力电机电流预设幅度使车辆转向运行在软限位状态。
[0026]
在本公开的一个方面，提供一种车辆转向的软限位区间标定装置，包括：
[0027]
转向模块，用于启动车辆，并在车辆静止状态下，将所述车辆的方向盘向左旋转至极限位置并保持；
[0028]
判定模块，用于接收车辆扭矩传感器发送的转向盘输入扭矩、转角传感器发送的转向盘旋转角度，并将所述转向盘输入扭矩、转向盘旋转角度分别与转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转角度判定值比较，若所述转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、所述转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设时长，则进入软限位区间标定状态；
[0029]
标定模块，用于在软限位区间标定状态下，转向控制器基于车辆当前转向盘旋转角度γ，将车辆左侧限位的软限位区间标定为[γ-30
°
,γ]。
[0030]
本公开的示例性实施例中的一种车辆转向的软限位区间标定方法，其中，该方法包括：启动车辆，并在车辆静止状态下，将所述车辆的方向盘向左旋转至极限位置并保持；若转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设时长，则进入软限位区间标定状态；在软限位区间标定状态下，转向控制器基于车辆当前转向盘旋转角度γ，将车辆左侧限位的软限位区间标定为[γ-30
°
,γ]。本公开解决了因转向杆系而导致软限位角度极限区间导致转角误差的问题，同时保证了转向器的平台通用性。
[0031]
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
[0032]
通过参照附图来详细描述其示例实施例，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
[0033]
图1示出了根据本公开一示例性实施例的一种车辆转向的软限位区间标定方法的流程图；
[0034]
图2示出了根据本公开一示例性实施例的一种车辆转向的软限位区间标定装置的示意框图。
具体实施方式
[0035]
现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
[0036]
此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。
[0037]
附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个软件硬化的模块中实现这些
功能实体或功能实体的一部分，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。
[0038]
在本示例实施例中，首先提供了一种车辆转向的软限位区间标定方法；参考图1中所示，该一种车辆转向的软限位区间标定方法可以包括以下步骤：
[0039]
步骤s110，启动车辆，并在车辆静止状态下，将所述车辆的方向盘向左旋转至极限位置并保持；
[0040]
步骤s120，接收车辆扭矩传感器发送的转向盘输入扭矩、转角传感器发送的转向盘旋转角度，并将所述转向盘输入扭矩、转向盘旋转角度分别与转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转角度判定值比较，若所述转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、所述转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设时长，则进入软限位区间标定状态；
[0041]
步骤s130，在软限位区间标定状态下，转向控制器基于车辆当前转向盘旋转角度γ，将车辆左侧限位的软限位区间标定为[γ-30
°
,γ]。
[0042]
本公开的示例性实施例中的一种车辆转向的软限位区间标定方法，其中，该方法包括：启动车辆，并在车辆静止状态下，将所述车辆的方向盘向左旋转至极限位置并保持；若转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设时长，则进入软限位区间标定状态；在软限位区间标定状态下，转向控制器基于车辆当前转向盘旋转角度γ，将车辆左侧限位的软限位区间标定为[γ-30
°
,γ]。本公开解决了因转向杆系而导致软限位角度极限区间导致转角误差的问题，同时保证了转向器的平台通用性。
[0043]
下面，将对本示例实施例中的一种车辆转向的软限位区间标定方法进行进一步的说明。
[0044]
实施例一：
[0045]
在步骤s110中，可以启动车辆，并在车辆静止状态下，将所述车辆的方向盘向左旋转至极限位置并保持。
[0046]
在步骤s120中，可以接收车辆扭矩传感器发送的转向盘输入扭矩、转角传感器发送的转向盘旋转角度，并将所述转向盘输入扭矩、转向盘旋转角度分别与转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转角度判定值比较，若所述转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、所述转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设时长，则进入软限位区间标定状态。
[0047]
在步骤s130中，可以在软限位区间标定状态下，转向控制器基于车辆当前转向盘旋转角度γ，将车辆左侧限位的软限位区间标定为[γ-30
°
,γ]。
[0048]
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
[0049]
启动车辆，并在车辆静止状态下，将所述车辆的方向盘向右旋转至极限位置并保持；
[0050]
接收车辆扭矩传感器发送的转向盘输入扭矩、转角传感器发送的转向盘旋转角度，并将所述转向盘输入扭矩、转向盘旋转角度分别与转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转角度判定值比较，若所述转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、所述转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设
时长，则进入软限位区间标定状态；
[0051]
在软限位区间标定状态下，转向控制器基于车辆当前转向盘旋转角度β，将车辆右侧限位的软限位区间标定为[β-30
°
,β]。
[0052]
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
[0053]
接收车辆扭矩传感器发送的转向盘输入扭矩、转角传感器发送的转向盘旋转角度，并将所述转向盘输入扭矩、转向盘旋转角度分别与转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转角度判定值比较，若所述转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、所述转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设时长，则进入软限位区间标定状态；
[0054]
当方向盘出现手力阻力大于预设值，且有回拉状态时，表示车辆左侧限位/右侧限位的软限位区间已标定成功。
[0055]
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
[0056]
在车辆左侧限位的软限位区间、车辆右侧限位的软限位区间均标定成功后，则所述车辆仪表中的eps状态指示灯熄灭；
[0057]
在车辆左侧限位的软限位区间或车辆右侧限位的软限位区间未标定成功时，则所述车辆仪表中的eps状态指示灯闪烁状态，需对所述车辆左侧限位/右侧限位的软限位区间进行重新标定。
[0058]
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
[0059]
在车辆左侧限位的软限位区间、车辆右侧限位的软限位区间均标定成功后，对车辆执行下电熄火操作；
[0060]
保持车辆下电熄火状态第二预设时长后，启动车辆，若所述车辆仪表中的eps状态指示灯熄灭，则判定所述车辆的转向控制器软限位区间标定自学习完成。
[0061]
在本示例的实施例中，所述方法还包括：
[0062]
在车辆的转向控制器软限位区间标定自学习完成后，若将所述车辆的方向盘向左/右旋转至软限位区间时，所述车辆的转向控制器减小助力电机电流预设幅度使车辆转向运行在软限位状态。
[0063]
实施例二：
[0064]
在本示例的实施例中，通过优化电子助力转向的软限位的标定逻辑，采用转向控制器“自学习”的工作方式，针对每一台车进行单独的标定。
[0065]“自学习”工作方式如下：
[0066]
1.转向控制器接收整车启动命令开始运行。
[0067]
2.转向控制器完成转向中位标定(转向中位标定：车辆在直线行驶状态，转向控制器的初始零点位置标定)后，开始软限位标定，标定过程如下：
[0068]
车辆原地静止状态下，将转向盘左转至极限位置，保持不动，维持5s以上，当转向盘出现手力变重，且有往回拉的现象，表示“软限位”左侧限位已标定成功。
[0069]
将转向盘右转至极限位置，保持不动，维持5s以上，当转向盘出现手力变重，且有往回拉的现象，表示“软限位”右侧限位已标定成功，当左右两侧“软限位”均标定成功后，仪表上eps状态指示灯熄灭，若未标定成功，指示灯将处于闪烁状态，需重复步骤
①②
，直到指示灯熄灭为止；
[0070]
下电熄火10s后，重新点火启动车辆，再次查看仪表eps状态指示灯状态，判定控制器“软限位”自学习是否成功。
[0071]
实施例三：
[0072]
在本示例的实施例中，在本公开的软限位的标定过程中，转向控制器工作逻辑如下：
[0073]
1.该控制器是否已完成“软限位”，若已完成，软限位自学习功能关闭，不受标定条件触发，控制器发出的eps状态指示报文对应位为1，仪表上eps状态指示灯熄灭；若无，控制器将处于自学习状态，根据相应的标定条件触发自学习功能，控制器发出的eps状态指示报文对应位为0，仪表上eps状态指示灯闪烁；
[0074]
2.自学习触发条件：
[0075]
①
转向盘输入扭矩≥6nm(转向盘输入的扭矩信号由扭矩传感器提供)；
[0076]
②
转向盘旋转角度≥360
°
(转向盘旋转的转角信号由转角传感器提供)；
[0077]
③
该状态需维持5s以上(转向控制器通过计数扭矩/转角信号报文周期及次数来进行判定)；
[0078]
3.当上述条件触发后，转向控制器判定目前所在角度位置γ为转向系实际的极限转角位置，此时控制器设定角度区间[γ-30
°
,γ]为“软限位”区间；当转角传感器发出的当前转角信号处于该区间内时，控制器将减小助力电机电流(电流值降幅约为90％)，此时转向盘将出现转向沉重，手力激剧增大，给驾驶员造成一种“方向盘已经打到底”的现象，从而减少因机械冲击导致转向器内部螺杆损坏风险。当当前的转角信号离开该区间内时，助力电机电流值恢复正常，该转向控制器“软限位”标定成功。
[0079]
以上只是提供一种新型转向软限位标定逻辑，其中涉及到具体的“自行标定”的标定条件与转向控制器具体状态、仪表或上位机表征方式等车辆进行设定调整。
[0080]
需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。
[0081]
此外，在本示例实施例中，还提供了一种车辆转向的软限位区间标定装置。参照图2所示，该一种车辆转向的软限位区间标定装置200可以包括：转向模块210、判定模块220以及标定模块230。其中：
[0082]
转向模块210，用于启动车辆，并在车辆静止状态下，将所述车辆的方向盘向左旋转至极限位置并保持；
[0083]
判定模块220，用于接收车辆扭矩传感器发送的转向盘输入扭矩、转角传感器发送的转向盘旋转角度，并将所述转向盘输入扭矩、转向盘旋转角度分别与转向盘输入扭矩判定值、转向盘旋转角度判定值比较，若所述转向盘输入扭矩大于转向盘输入扭矩判定值、所述转向盘旋转角度大于转向盘旋转角度判定值时，启动计时器计时，若所述计时的连续时长超过第一预设时长，则进入软限位区间标定状态；
[0084]
标定模块230，用于在软限位区间标定状态下，转向控制器基于车辆当前转向盘旋转角度γ，将车辆左侧限位的软限位区间标定为[γ-30
°
,γ]。
[0085]
上述中各一种车辆转向的软限位区间标定装置模块的具体细节已经在对应的一
种车辆转向的软限位区间标定方法中进行了详细的描述，因此此处不再赘述。
[0086]
应当注意，尽管在上文详细描述中提及了一种车辆转向的软限位区间标定装置200的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。
[0087]
此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
[0088]
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其他实施例。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
[0089]
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限。