一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)，該方法包括步驟：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的上層控制器計(jì)算表征車(chē)輛失穩(wěn)邊界的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)計(jì)算表征車(chē)輛失穩(wěn)邊界的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；根據(jù)兩者計(jì)算的相對(duì)誤差是否超出閾值，來(lái)設(shè)置方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與控制器各自計(jì)算，然后相互校核確認(rèn)出涉及轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性控制邊界(方向盤(pán)角度限制值及方向盤(pán)角速度限制值)，實(shí)現(xiàn)了在接收到可能使車(chē)輛失穩(wěn)或行駛不舒適的異常信號(hào)時(shí)，識(shí)別并采取相應(yīng)措施降低失穩(wěn)和提高行駛的舒適性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)
本專(zhuān)利技術(shù)涉及車(chē)輛
，尤其涉及一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
自動(dòng)駕駛汽車(chē)(Autonomousvehicles/Self-pilotingautomobile)又稱(chēng)無(wú)人駕駛汽車(chē)、電腦駕駛汽車(chē)、或輪式移動(dòng)機(jī)器人，是一種通過(guò)電腦系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛的智能汽車(chē)。自動(dòng)駕駛汽車(chē)依靠人工智能、視覺(jué)計(jì)算、雷達(dá)、監(jiān)控裝置和全球定位系統(tǒng)協(xié)同合作，讓電腦可以在沒(méi)有任何人類(lèi)主動(dòng)的操作下，自動(dòng)安全地操作機(jī)動(dòng)車(chē)輛。執(zhí)行系統(tǒng)是自動(dòng)駕駛技術(shù)中不可或缺的一環(huán)，而線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)又是執(zhí)行系統(tǒng)中必不可少的。當(dāng)前大多數(shù)自動(dòng)駕駛汽車(chē)，均是在原有電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向(ElectricPowerSteering，EPS)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，增加EPS跟隨控制器發(fā)送期望方向盤(pán)角度或期望方向盤(pán)力矩的功能，作為自動(dòng)駕駛汽車(chē)的線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行系統(tǒng)。現(xiàn)有的這種方案存在著主要的風(fēng)險(xiǎn)是車(chē)輛失穩(wěn)、車(chē)輛行駛不舒適。例如：在高速直線行駛時(shí)，非預(yù)期的快速大角度轉(zhuǎn)向動(dòng)作；轉(zhuǎn)向過(guò)程中，方向盤(pán)小角度來(lái)回的抖動(dòng)。導(dǎo)致這種風(fēng)險(xiǎn)的原因可以歸為：感知、決策等上層系統(tǒng)的故障，導(dǎo)致發(fā)送給線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的動(dòng)作指令本身會(huì)引起車(chē)輛失穩(wěn)或舒適性不佳；發(fā)送給線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的指令在傳輸過(guò)程中受到干擾而跳變?yōu)榉钦５闹怠?br>技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的主要目的在于提出一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例第一方面提供一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，所述方法包括步驟：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的上層控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)，計(jì)算表征車(chē)輛失穩(wěn)邊界的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；并將計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值發(fā)送給電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)接收所述上層控制器發(fā)送的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)，計(jì)算表征車(chē)輛失穩(wěn)邊界的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；將計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值、與接收的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值進(jìn)行比對(duì)；若計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值與接收的方向盤(pán)角度限制值的相對(duì)誤差、和計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值與接收的方向盤(pán)角速度限制值的相對(duì)誤差超出第一閾值，則以方向盤(pán)全角度行程為所述方向盤(pán)角度限制值，以方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最高的角速度值為所述方向盤(pán)角速度限制值；否則以接收的方向盤(pán)角度限制值為所述方向盤(pán)角度限制值，以接收的方向盤(pán)角速度限制值為所述方向盤(pán)角速度限制值。進(jìn)一步地，所述方法還包括步驟：所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)獲取方向盤(pán)期望角度值；根據(jù)獲取的方向盤(pán)期望角度值和已執(zhí)行的方向盤(pán)期望角度值，計(jì)算方向盤(pán)角加速度值；若計(jì)算的方向盤(pán)角加速度值超出第二閾值，則對(duì)所述方向盤(pán)期望角度值進(jìn)行平滑修正。進(jìn)一步地，所述方法還包括步驟：所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)獲取方向盤(pán)期望角度值；根據(jù)獲取的方向盤(pán)期望角度值和已執(zhí)行的方向盤(pán)期望角度值，計(jì)算方向盤(pán)角速度值；若計(jì)算的方向盤(pán)角速度值大于方向盤(pán)角速度限制值，則根據(jù)所述方向盤(pán)角速度限制值修改方向盤(pán)期望角度值。進(jìn)一步地，所述方法還包括步驟：若修改后的方向盤(pán)期望角度值大于方向盤(pán)角度限制值時(shí)，則將方向盤(pán)角度限制值設(shè)置為方向盤(pán)期望角度值。進(jìn)一步地，所述計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值與接收的方向盤(pán)角度限制值的相對(duì)誤差為：|計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值-控制器計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值|/max{計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值，控制器計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值}；所述計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值與接收的方向盤(pán)角速度限制值的相對(duì)誤差為：|計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值-控制器計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值|/max{計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值，控制器計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值}。此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例第二方面提供一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的上層控制器；所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的上層控制器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)，計(jì)算表征車(chē)輛失穩(wěn)邊界的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；并將計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值發(fā)送給電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，用于接收所述上層控制器發(fā)送的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)，計(jì)算表征車(chē)輛失穩(wěn)邊界的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；將計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值、與接收的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值進(jìn)行比對(duì)；若計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值與接收的方向盤(pán)角度限制值的相對(duì)誤差、和計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值與接收的方向盤(pán)角速度限制值的相對(duì)誤差超出第一閾值，則以方向盤(pán)全角度行程為所述方向盤(pán)角度限制值，以方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最高的角速度值為所述方向盤(pán)角速度限制值；否則以接收的方向盤(pán)角度限制值為所述方向盤(pán)角度限制值，以接收的方向盤(pán)角速度限制值為所述方向盤(pán)角速度限制值。進(jìn)一步地，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還用于獲取方向盤(pán)期望角度值；根據(jù)獲取的方向盤(pán)期望角度值和已執(zhí)行的方向盤(pán)期望角度值，計(jì)算方向盤(pán)角加速度值；若計(jì)算的方向盤(pán)角加速度值超出第二閾值，則對(duì)所述方向盤(pán)期望角度值進(jìn)行平滑修正。進(jìn)一步地，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還用于獲取方向盤(pán)期望角度值；根據(jù)獲取的方向盤(pán)期望角度值和已執(zhí)行的方向盤(pán)期望角度值，計(jì)算方向盤(pán)角速度值；若計(jì)算的方向盤(pán)角速度值大于方向盤(pán)角速度限制值，則根據(jù)所述方向盤(pán)角速度限制值修改方向盤(pán)期望角度值。進(jìn)一步地，所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，還用于若修改后的方向盤(pán)期望角度值大于方向盤(pán)角度限制值時(shí)，則將方向盤(pán)角度限制值設(shè)置為方向盤(pán)期望角度值。進(jìn)一步地，所述計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值與接收的方向盤(pán)角度限制值的相對(duì)誤差為：|計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值-控制器計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值|/max{計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值，控制器計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值}；所述計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值與接收的方向盤(pán)角速度限制值的相對(duì)誤差為：|計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值-控制器計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值|/max{計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值，控制器計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值}。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法及系統(tǒng)，電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與控制器各自計(jì)算，然后相互校核確認(rèn)出涉及轉(zhuǎn)向的穩(wěn)定性控制邊界(方向盤(pán)角度限制值及方向盤(pán)角速度限制值)，同時(shí)電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)結(jié)合當(dāng)前接收到的期望角度值與以往執(zhí)行的期望角度值，檢查當(dāng)前接收到的期望角度值是否有違車(chē)輛穩(wěn)定性及舒適性要求，若有則對(duì)當(dāng)前接收的期望角度值做相應(yīng)的修正后執(zhí)行。實(shí)現(xiàn)了在接收到可能使車(chē)輛失穩(wěn)或行駛不舒適的異常信號(hào)時(shí)，識(shí)別并采取相應(yīng)措施降低失穩(wěn)和提高行駛的舒適性。附圖說(shuō)明圖1為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法流程示意圖；圖2為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法另一流程示意圖；圖3為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。本專(zhuān)利技術(shù)目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。具體實(shí)施方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本專(zhuān)利技術(shù)，并不用于限定本專(zhuān)利技術(shù)。現(xiàn)在將參考附圖描述實(shí)現(xiàn)本專(zhuān)利技術(shù)各個(gè)實(shí)施例的。在后續(xù)的描述中，使用用于表示元件的諸如“模塊”、“部件”或“單元”的后綴僅為了有利于本專(zhuān)利技術(shù)的說(shuō)明，其本身并沒(méi)有特定的意義。還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步理解，在本專(zhuān)利技術(shù)說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)中使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”是指相關(guān)聯(lián)列出的項(xiàng)中的一個(gè)或多個(gè)的任何組合以及所有本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方法包括步驟：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的上層控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)，計(jì)算表征車(chē)輛失穩(wěn)邊界的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；并將計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值發(fā)送給電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)接收所述上層控制器發(fā)送的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)，計(jì)算表征車(chē)輛失穩(wěn)邊界的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；將計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值、與接收的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值進(jìn)行比對(duì)；若計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值與接收的方向盤(pán)角度限制值的相對(duì)誤差、和計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值與接收的方向盤(pán)角速度限制值的相對(duì)誤差超出第一閾值，則以方向盤(pán)全角度行程為所述方向盤(pán)角度限制值，以方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最高的角速度值為所述方向盤(pán)角速度限制值；否則以接收的方向盤(pán)角度限制值為所述方向盤(pán)角度限制值，以接收的方向盤(pán)角速度限制值為所述方向盤(pán)角速度限制值。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方法包括步驟：電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的上層控制器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)，計(jì)算表征車(chē)輛失穩(wěn)邊界的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；并將計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值發(fā)送給電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)接收所述上層控制器發(fā)送的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)車(chē)輛當(dāng)前狀態(tài)，計(jì)算表征車(chē)輛失穩(wěn)邊界的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值；將計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值、與接收的方向盤(pán)角度限制值和方向盤(pán)角速度限制值進(jìn)行比對(duì)；若計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值與接收的方向盤(pán)角度限制值的相對(duì)誤差、和計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值與接收的方向盤(pán)角速度限制值的相對(duì)誤差超出第一閾值，則以方向盤(pán)全角度行程為所述方向盤(pán)角度限制值，以方向盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的最高的角速度值為所述方向盤(pán)角速度限制值；否則以接收的方向盤(pán)角度限制值為所述方向盤(pán)角度限制值，以接收的方向盤(pán)角速度限制值為所述方向盤(pán)角速度限制值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方法還包括步驟：所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)獲取方向盤(pán)期望角度值；根據(jù)獲取的方向盤(pán)期望角度值和已執(zhí)行的方向盤(pán)期望角度值，計(jì)算方向盤(pán)角加速度值；若計(jì)算的方向盤(pán)角加速度值超出第二閾值，則對(duì)所述方向盤(pán)期望角度值進(jìn)行平滑修正。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方法還包括步驟：所述電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)獲取方向盤(pán)期望角度值；根據(jù)獲取的方向盤(pán)期望角度值和已執(zhí)行的方向盤(pán)期望角度值，計(jì)算方向盤(pán)角速度值；若計(jì)算的方向盤(pán)角速度值大于方向盤(pán)角速度限制值，則根據(jù)所述方向盤(pán)角速度限制值修改方向盤(pán)期望角度值。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述方法還包括步驟：若修改后的方向盤(pán)期望角度值大于方向盤(pán)角度限制值時(shí)，則將方向盤(pán)角度限制值設(shè)置為方向盤(pán)期望角度值。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值與接收的方向盤(pán)角度限制值的相對(duì)誤差為：|計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值-控制器計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值|/max{計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值，控制器計(jì)算的方向盤(pán)角度限制值}；所述計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值與接收的方向盤(pán)角速度限制值的相對(duì)誤差為：|計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值-控制器計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值|/max{計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值，控制器計(jì)算的方向盤(pán)角速度限制值}。6....

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：禤文偉，黃亮，張芬，莫凡，楊平，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：廣州汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44