本發(fā)明涉及汽車線控轉(zhuǎn)向,尤其涉及一種線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法。
背景技術(shù):
1、電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是汽車整車系統(tǒng)的重要組成部分之一,其直接關(guān)系到汽車整車行駛的安全性、操縱舒適性。隨著汽車自動駕駛發(fā)展,對支持汽車自動駕駛兼人工駕駛型線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安全性、舒適性、精準性也提出了更高指標要求。
2、經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),支持自動駕駛l4級別汽車的電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng),由于自動駕駛與人工駕駛存在競爭以及本體冗余存在功能多樣化,容易出現(xiàn)自動駕駛與人工駕駛識別不準確、切換不順暢、轉(zhuǎn)向不安全現(xiàn)象,嚴重影響了駕駛員的駕駛安全和駕駛體驗。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于:提供一種線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法,以提高自動駕駛與人工駕駛識別精準度、轉(zhuǎn)向功能安全性、駕駛體驗舒適性。
2、為此,本發(fā)明提供一種線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法,所述線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)包括并行運行且功能相同的a系統(tǒng)和b系統(tǒng),所述控制方法包括:
3、雙系統(tǒng)分別執(zhí)行以下步驟,
4、通過分析駕駛員手力情況識別人工駕駛是否存在;
5、通過自動駕駛請求信號的使能情況識別自動駕駛是否存在;
6、通過分析整車信號的有效性數(shù)據(jù)判定整車環(huán)境是否支持駕駛轉(zhuǎn)向;
7、將人工駕駛識別結(jié)果、自動駕駛識別結(jié)果以及整車信號的有效性數(shù)據(jù)通過雙系統(tǒng)通信進行交換同步得到同步數(shù)據(jù);
8、根據(jù)所述同步數(shù)據(jù)確認當(dāng)前整車駕駛模式;
9、其中,所述整車信號包括車速信號和ready信號,所述整車駕駛模式包括a單系統(tǒng)人工駕駛、b單系統(tǒng)人工駕駛、a單系統(tǒng)自動駕駛、b單系統(tǒng)自動駕駛、ab雙系統(tǒng)人工駕駛、ab雙系統(tǒng)自動駕駛、ab雙系統(tǒng)故障和待機模式。
10、作為線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案,在確認所述整車駕駛模式后還包括:通過雙系統(tǒng)通信交換同步確認各系統(tǒng)的故障類別以及根據(jù)故障類別進行功能切換;
11、其中,所述故障類別包括功能保護類、扭矩信號失效類、方向盤角度信號失效類、線控路感請求失效類、自動駕駛請求失效類、整車信號失效類、電機失效類和電控模塊失效類。
12、作為線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案,對于所述扭矩信號失效類、方向盤角度信號失效類、線控路感請求失效類、自動駕駛請求失效類或整車信號失效類:
13、若雙系統(tǒng)中任一系統(tǒng)或雙系統(tǒng)識別出本系統(tǒng)或另一系統(tǒng)存在對應(yīng)故障類別,系統(tǒng)選擇性采取a系統(tǒng)和b系統(tǒng)中正常信號,將正常信號輸出至a系統(tǒng)或b系統(tǒng)進行對應(yīng)的功能支持;
14、若a系統(tǒng)與b系統(tǒng)任一系統(tǒng)或雙系統(tǒng)識別出雙系統(tǒng)均存在對應(yīng)故障類別時,切斷人工駕駛功能。
15、作為線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案,對于所述功能保護類的劃分滿足執(zhí)行器功能具備,由于執(zhí)行器溫度或者電流過大導(dǎo)致功能保護,雙系統(tǒng)中任一系統(tǒng)或雙系統(tǒng)識別出本系統(tǒng)或另一系統(tǒng)存在功能保護類時,對執(zhí)行器出力降容。
16、作為線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案,對于所述雙系統(tǒng)通信失效類,若雙系統(tǒng)中任一系統(tǒng)或雙系統(tǒng)識別出本系統(tǒng)或另一系統(tǒng)存在雙系統(tǒng)通信失效類,采用a系統(tǒng),切斷b系統(tǒng)自動駕駛功能和人工駕駛功能,當(dāng)識別到a系統(tǒng)不能支持時,采用b系統(tǒng),切斷a系統(tǒng)自動駕駛功能和人工駕駛功能,當(dāng)識別到ab系統(tǒng)均不能支持時,雙系統(tǒng)均切斷自動駕駛功能和人工駕駛功能。
17、作為線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案,對于所述電機失效類,若雙系統(tǒng)中任一系統(tǒng)或雙系統(tǒng)識別出本系統(tǒng)或另一系統(tǒng)存在電機失效類,雙系統(tǒng)均切斷自動駕駛功能和人工駕駛功能。
18、作為線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案,對于所述電控模塊失效類,若雙系統(tǒng)中任一系統(tǒng)或雙系統(tǒng)識別出本系統(tǒng)或另一系統(tǒng)存在電控模塊失效類,采取雙系統(tǒng)中正常的一路電控模塊,繼續(xù)支持自動駕駛、人工駕駛相關(guān)功能;
19、若雙系統(tǒng)中任一系統(tǒng)或雙系統(tǒng)識別出雙系統(tǒng)都存在電控模塊失效類,雙系統(tǒng)均切斷自動駕駛功能和人工駕駛功能。
20、作為線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案,所述通過分析駕駛員手力情況識別自動駕駛是否存在具體包括:
21、通過駕駛員對方向盤施加的手力大小識別出人工手力介入時刻;
22、啟動人工手力介入的時間計時;
23、確定手力對于時間的積分值;
24、將所述積分值與對應(yīng)閾值比較,若積分值大于對應(yīng)閾值,判定為人工駕駛,若積分不大于對應(yīng)閾值,判定為自動駕駛。
25、作為線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法的優(yōu)選技術(shù)方案,所述同步數(shù)據(jù)確認當(dāng)前整車駕駛模式具體包括:
26、通過所述同步數(shù)據(jù)確定轉(zhuǎn)向功能需求;
27、根據(jù)方向盤角度信號、扭矩信號、電機控制功能三者是否正常確定轉(zhuǎn)向功能需求的支持情況;
28、根據(jù)所述轉(zhuǎn)向功能需求和所述轉(zhuǎn)向功能需求的支持情況確定所述整車駕駛模式。
29、本發(fā)明的有益效果為:
30、本發(fā)明提供一種線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)的控制方法,本發(fā)明通過線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)對自動駕駛功能與人工駕駛功能進行完善,保障了汽車自動駕駛的安全與快速市場化。通過線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器雙系統(tǒng)對接收信號的交換冗余識別,提高了對整車信號識別的準確度、安全性通過線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器雙系統(tǒng)故障信息的交換冗余判斷,極大提高了線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器系統(tǒng)本體的冗余度、安全性。通過線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器雙系統(tǒng)人工駕駛、自動駕駛的交換冗余識別,極大提高了線控轉(zhuǎn)向執(zhí)行器駕駛模式識別的準確度、冗余度、安全性。
31、進一步地,本發(fā)明通過多維信號(駕駛員手力、自動駕駛請求信號、整車車速及ready信號)的聯(lián)合分析,以及雙系統(tǒng)之間的通信同步機制,顯著提高了人工駕駛與自動駕駛模式的識別精準性,避免了誤識別導(dǎo)致的不安全狀況。
32、進一步地,本發(fā)明對a系統(tǒng)和b系統(tǒng)采用了并行冗余設(shè)計,當(dāng)任一系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,能夠通過另一系統(tǒng)正常信號進行補償和功能切換,確保在各種失效情況下的安全操作。且針對不同類型的故障(如扭矩信號失效、方向盤角度信號失效、電機失效、電控模塊失效等),本發(fā)明提供了精準的分類響應(yīng)措施,最大程度地降低了故障對整車轉(zhuǎn)向安全的影響。
33、進一步地,本發(fā)明通過對轉(zhuǎn)向功能支持的細化分析(包括扭矩信號、方向盤角度信號、電機控制等),系統(tǒng)能夠動態(tài)評估并切換至單系統(tǒng)或雙系統(tǒng)工作模式,有效保證了轉(zhuǎn)向功能的持續(xù)性。在自動駕駛和人工駕駛模式下,系統(tǒng)助力的計算方式有所不同,通過適配不同模式的助力曲線計算,實現(xiàn)了更為平順和舒適的轉(zhuǎn)向體驗。
34、進一步地,本發(fā)明針對人工駕駛,系統(tǒng)采用手力時間積分的方式實現(xiàn)精準識別,有效區(qū)分了駕駛員的干預(yù)情況,能夠縮短判別時間,特別對于突然強力介入時,效果明顯,有助于安全性。?在自動駕駛模式下,助力曲線、阻尼曲線和回正曲線的綜合計算確保了車輛的響應(yīng)平穩(wěn)性,減少了因轉(zhuǎn)向延遲或過度響應(yīng)導(dǎo)致的不適感。
35、進一步地,本發(fā)明雙系統(tǒng)通信同步機制不僅提高了模式判斷的實時性,還確保了模式切換過程中邏輯判斷的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性,避免了因信息滯后或沖突導(dǎo)致的控制延遲和安全隱患。
36、進一步地,本發(fā)明能夠根據(jù)不同的工況(如自動駕駛請求失效、整車信號失效、電機故障等)進行精準的響應(yīng)和調(diào)整,特別是在雙系統(tǒng)通信失效或其他極端條件下,通過功能降容或部分切斷,保障了系統(tǒng)的最低安全運行能力。
37、進一步地,本發(fā)明針對特定的故障類別(如功能保護類、電控模塊失效類),系統(tǒng)采取模塊化處理策略,實現(xiàn)了故障隔離并最大限度地保留了剩余功能,有助于減少因故障帶來的整體系統(tǒng)中斷風(fēng)險。在電機和電控模塊故障時,系統(tǒng)通過冗余設(shè)計仍能支持基本功能,進一步提升了系統(tǒng)的可靠性和可用性。