一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法与流程

allin2026-02-01  9


本发明涉及线控转向,具体涉及一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法。


背景技术:

1、汽车线控转向系统取消了方向盘与转向轮之间的机械连接,完全由电能和总线系统实现转向,摆脱了传统转向系统的各种限制,不但可以自由设计汽车转向的力传递特性,而且可以设计汽车转向的角传递特性,给汽车转向特性的设计带来无限的空间,是汽车转向系统的重大革新。

2、现有技术如公告号为cn108945097a的发明专利申请公开了一种电动线控转向系统,应用于超重型越野车,所述转向系统包括:转向开关;整车控制器,所述整车控制器与所述转向开关通信连接,所述整车控制器接收并发送车速信号和所述转向开关接通的信号;网关,所述网关接收所述整车控制器发送的车速信号和所述转向开关接通的信号;转角传感器,所述转角传感器获得方向盘的转角值和转动方向;转向控制器,所述转向控制器分别与所述转角传感器、网关通信连接;m个电动缸控制器;n个电动缸;处理器;电动转向模块,所述电动转向模块通过所述n个电动缸的控制带动车轮转向。

3、针对上述方案,本发明申请人发现上述技术至少存在如下技术问题:1、上述电动线控转向系统方案缺乏对超调问题的充分研究和分析,超调会导致系统的响应信号波动较大,可能会使转向系统的稳定性受到影响,车辆在拐弯或遇到突发情况时,系统响应超调可能导致转向过度或不足,影响驾驶员对车辆的控制。

4、2、长期运行下的超调现象可能会导致电动缸、传感器等关键部件的过度磨损,从而降低转向系统的可靠性和使用寿命,频繁的超调现象可能加速零部件的磨损,增加维护成本和风险,转向系统的超调问题可能导致车辆在操控性方面出现异常,驾驶员在需要快速反应的情况下,超调现象可能使转向系统反应迟钝,导致潜在的安全隐患。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,解决了背景技术中存在的问题。

2、为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:本发明提供一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,包括:步骤一、行为参数采集:采集驾驶人员对应的驾驶行为参数。

3、步骤二、驾驶意图分析:根据驾驶人员对应的车辆动态参数和环境路况参数,进而分析得到驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的驾驶行为评估系数和驾驶路况影响因子。

4、步骤三、驾驶意图预测:分析驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的综合行为评估指数,由此实现驾驶人员对应的驾驶意图预测。

5、步骤四、超调信息采集:采集驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的超调信息,超调信息包括车辆侧向加速度、车辆横摆角速度。

6、步骤五、超调情况分析:根据各数据采集点对应的超调信息,进而分析驾驶人员驾驶指定车辆时在各数据采集点对应超调情况发生的综合评估系数,由此分析驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点是否发生超调情况。

7、步骤六、显示提示:当实现驾驶人员对应的驾驶意图预测和驾驶人员驾驶指定车辆发生超调情况时,进行显示提示。

8、优选地,所述采集驾驶人员对应的车辆动态参数和环境路况参数,具体采集过程如下:记录驾驶人员驾驶指定车辆时对应转动方向盘的时间点,将转动方向盘对应的时间点作为各数据采集点,进而采集驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的车辆动态参数和环境路况参数;

9、通过指定车辆内设置传感器设备进行参数采集,利用踏板位置传感器检测制动踏板的踩踏位置变化,从而获取驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的制动踏板角度,根据安装在方向盘转向柱的转角传感器和扭矩传感器,由此采集得到在各数据采集点对应的方向盘转角和方向盘扭矩,各数据采集点为驾驶人员开始转动方向盘对应的时间点,通过转角传感器进行实时监测,得到驾驶人员转动方向盘时对应的最大转动角度,记录转动最大转动角度时对应的时间点,记为各完成转向时间点,通过计算公式得到在各数据采集点对应的方向盘转速vi,i为各数据采集点对应的编号,i=1,2,......,n,n为大于2的任意整数,j为各完成转向点对应的编号,j=1,2,......,m,n为大于2的任意整数,n表示为数据采集点对应的总数和完成转向时间点对应的总数,其中wmaxi、ti分别表示为在第i个数据采集点对应的方向盘最大转动角度、时间,tj表示为在第j个完成转向时间点对应的时间;

10、通过指定车辆安装的轮胎传感器、光度计和视距传感器,从而获取得到驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的路面摩擦系数、环境光线强度和能见度值。

11、优选地,所述分析得到驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的驾驶行为评估系数,具体分析过程如下:从数据库中获取驾驶人员驾驶指定车辆对应的标准车辆动态参数,标准车辆动态参数包括标准制动踏板角度、标准方向盘扭矩、标准方向盘转角和标准方向盘转速;

12、通过计算公式得到驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的驾驶行为评估系数αi,其中pi、ni、wi分别表示为驾驶人员驾驶指定车辆在第i个数据采集点对应的制动踏板角度、方向盘扭矩、方向盘转角,p′、n′、w′、v′分别表示为标准制动踏板角度、标准方向盘扭矩、标准方向盘转角、标准方向盘转速,η1、η2、η3、η4分别为设定的制动踏板角度对应的权重因子、方向盘扭矩对应的权重因子、方向盘转角对应的权重因子、方向盘转速对应的权重因子。

13、优选地,所述分析得到驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的驾驶路况影响因子,具体分析过程如下:从数据库中获取驾驶人员驾驶指定车辆对应的标准环境路况参数,标准环境路况参数包括标准路面摩擦系数、标准环境光线强度和标准能见度值,分别记为f′、cd′、m′;

14、根据计算公式得到驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的驾驶路况影响因子βi,其中fi、cdi、mi分别表示为驾驶人员驾驶指定车辆在第i个数据采集点对应的路面摩擦系数、环境光线强度和能见度值,γ1、γ2、γ3分别为设定的路面摩擦系数对应的权重因子、环境光线强度对应的权重因子、能见度值对应的权重因子。

15、优选地,所述分析驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的综合行为评估指数,具体分析过程如下:通过计算公式得到驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的综合行为评估指数其中λ为设定的驾驶行为评估系数对应的权重因子。

16、优选地,所述实现驾驶人员对应的驾驶意图预测,具体实现过程如下:将驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的综合行为评估指数记录入在数据库中;

17、当驾驶人员驾驶指定车辆时,指定车辆内传感器设备进行车辆动态参数和环境路况参数的实时采集,并实时分析驾驶人员驾驶指定车辆对应的驾驶路况影响因子,当传感器设备检测到驾驶人员转动方向盘时,获取转动方向盘对应的时间点,记为对比时间点,并获取对比时间点的车辆动态参数,分析驾驶人员在对比时间点对应的驾驶行为评估系数,将对比时间点对应的驾驶路况影响因子与驾驶行为评估分析得到对比时间点对应的综合行为评估指数,将对比时间点对应的综合行为评估指数与各数据采集点对应综合行为评估指数的设定区间进行比较,当对比时间点对应的综合行为评估指数属于某数据采集点对应综合行为评估指数的设定区间内,则按照该数据采集点对应的车辆状态调整对比时间点的车辆状态,以实现驾驶人员对应的驾驶意图预测。

18、优选地,所述分析驾驶人员驾驶指定车辆时在各数据采集点对应超调情况发生的综合评估系数,具体分析过程如下:从数据库中获取驾驶人员驾驶指定车辆对应的对照超调信息,对照超调信息包括标准车辆侧向加速度和标准车辆横摆角速度,分别记为a′、θ′;

19、根据计算公式得到驾驶人员驾驶指定车辆时在各数据采集点对应超调情况发生的综合评估系数ξi,其中ai、θi分别表示为在第i个数据采集点对应的车辆侧向加速度、车辆横摆角速度,κ1、κ2分别为设定的车辆侧向加速度对应的权重因子、车辆横摆角速度对应的权重因子。

20、优选地,所述分析驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点是否发生超调情况,具体分析过程如下:将驾驶人员驾驶指定车辆时在各数据采集点对应超调情况发生的综合评估系数与设定的综合评估系数区间进行比较,若驾驶人员驾驶指定车辆时在某数据采集点对应超调情况发生的综合评估系数不属于设定的综合评估系数区间内,以及实际转向角度在达到目标角度之前超过目标角度时,则判定驾驶人员驾驶指定车辆在该数据采集点未发生超调情况,反正,则判定驾驶人员驾驶指定车辆在该数据采集点发生超调情况。

21、本发明的有益效果在于:1、本发明提供的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,通过分析驾驶人员的车辆动态参数和环境路况,可以实时预测驾驶员的转向意图和需求,使得转向系统能够提前准备好相应的转向角度调整,以响应驾驶员的预期操作,驾驶人员在驾驶中会有自己的驾驶习惯和风格,包括制动踏板角度、方向盘扭矩、方向盘转角和方向盘转速,通过分析这些个性化特征,可以调整转向系统的响应策略,使得转向动作更加符合驾驶者的预期,预测驾驶意图不仅限于当前瞬间的操作,还能够基于历史数据和模式识别预测未来可能发生的驾驶动作,这种预测性能有助于转向系统提前做出适当的转向控制调整,避免过度或不足的转向角度,从而减少超调的发生概率。

22、2、本发明实施例通过实时采集和分析驾驶人员驾驶过程中的超调信息,系统可以及时监测是否发生超调现象,有助于驾驶者了解车辆行驶状态,及时作出调整和反应,避免潜在危险。


技术特征:

1.一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,其特征在于,所述驾驶行为参数包括车辆动态参数和环境路况参数,车辆动态参数包括制动踏板角度、方向盘扭矩、方向盘转角和方向盘转速,环境路况参数路面摩擦系数、环境光线强度和能见度值。

3.根据权利要求2所述的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,其特征在于,所述采集驾驶人员对应的车辆动态参数和环境路况参数,具体采集过程如下:

4.根据权利要求3所述的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,其特征在于,所述分析得到驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的驾驶行为评估系数,具体分析过程如下:

5.根据权利要求4所述的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,其特征在于,所述分析得到驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的驾驶路况影响因子,具体分析过程如下:

6.根据权利要求5所述的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,其特征在于,所述分析驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点对应的综合行为评估指数,具体分析过程如下:

7.根据权利要求6所述的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,其特征在于,所述实现驾驶人员对应的驾驶意图预测,具体实现过程如下:

8.根据权利要求7所述的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,其特征在于,所述采集驾驶人员驾驶指定车辆对应的超调信息,具体采集过程如下:

9.根据权利要求8所述的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,其特征在于,所述分析驾驶人员驾驶指定车辆时在各数据采集点对应超调情况发生的综合评估系数,具体分析过程如下:

10.根据权利要求9所述的一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,其特征在于,所述分析驾驶人员驾驶指定车辆在各数据采集点是否发生超调情况,具体分析过程如下:


技术总结
本发明公开了一种线控转向角度跟踪超调问题的解决方法,涉及线控转向技术领域,通过分析驾驶人员的车辆动态参数和环境路况,可以实时预测驾驶员的转向意图和需求,使得转向系统能够提前准备好相应的转向角度调整,驾驶人员在驾驶中会有自己的驾驶习惯和风格,包括制动踏板角度、方向盘扭矩、方向盘转角和方向盘转速,通过分析这些个性化特征,可以调整转向系统的响应策略,使得转向动作更加符合驾驶者的预期,预测驾驶意图不仅限于当前瞬间的操作,还能够基于历史数据和模式识别预测未来可能发生的驾驶动作,这种预测性能有助于转向系统提前做出适当的转向控制调整,避免过度或不足的转向角度,从而减少超调的发生概率。

技术研发人员:张敏琦,杨柳,杨昊威,蔡斌
受保护的技术使用者:杭州湘滨电子科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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