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维持驾驶员手力的方法、装置、车辆及存储介质制造方法及图纸

技术编号:44395974 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 10:09
本申请提供维持驾驶员手力的方法、装置、车辆及存储介质。该方法借助线控转向系统包括的第一转向管柱上的电磁继电器、第二转向管柱上缠绕的扭转弹簧以及扭转弹簧上的金属盘,在转向管柱电机发生故障时,通过将电磁继电器处于通电状态,确保电磁继电器中的电磁铁与金属盘吸合。这样,在驾驶员转动方向盘时,第一转向管柱和电磁继电器能够随着方向盘的转动而转动,进而带动吸合的金属盘进行转动,进一步带动扭转弹簧进行转动。扭转弹簧产生旋转力从而能够为驾驶员提供手力反馈,以模拟手感。因此,该方法能够在转向管柱电机发生故障后,模拟驾驶员的手感,辅助驾驶员安全地驾驶车辆。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及车辆,并且更具体地,涉及车辆中维持驾驶员手力的方法、装置、车辆及存储介质


技术介绍

1、随着车辆智能化水平的迅速提高,车辆的转向系统从传统转向系统发展为线控转向系统。相较于传统转向系统,线控转向系统没有中间轴的机械结构,而是由方向盘模块、转向执行模块和线控转向控制器组成,该方向盘模块将驾驶员的转向意图转换成数字信号,并传递给线控转向控制器;转向执行模块接收线控转向控制器的命令,通过转向助力电机控制车轮转动,以实现驾驶员的转向意图。

2、相关技术中,通过方向盘模块中的转向管柱电机模拟驾驶员的手感,提供反馈力矩。但是,当转向管柱电机发生故障时,转向管柱电机无法给驾驶员提供阻力,驾驶员转动方向盘时就会丢失手感。这会进一步导致驾驶员无法准确地判断车轮位置和路面状况,无法及时地调整驾驶策略,从而引起意料不到的危险。

3、因此,亟需一种维持驾驶员手力的方法,以在转向管柱电机故障后,能够模拟驾驶员的手感,以辅助驾驶员安全地驾驶车辆。


技术实现思路

1、本申请提供了维持驾驶员手力的方法、装置、车辆及存储介质,该方法能够在转向管柱电机故障后,模拟驾驶员的手感,以辅助驾驶员安全地驾驶车辆。

2、第一方面,提供了一种维持驾驶员手力的方法,该方法应用于具有线控转向系统的车辆,该线控转向系统包括方向盘、与该方向盘连接的第一转向管柱、该第一转向管柱上的转向管柱电机和电磁继电器、固定在转向管柱的外壳内壁的第二转向管柱,以及该第二转向管柱上缠绕的扭转弹簧,该扭转弹簧用于连接金属盘,该电磁继电器未通电时该电磁继电器中的电磁铁与该金属盘分离,该方法包括:在该转向管柱电机发生故障的情况下,控制该电磁继电器处于通电状态,该电磁继电器通电时该电磁铁与该金属盘吸合;接收该方向盘的转动指令,该第一转向管柱随着该方向盘的转动而转动,以带动该电磁继电器和吸合的该金属盘进行转动,并带动该扭转弹簧进行转动,以使得该扭转弹簧产生旋转力从而提供手力反馈。

3、上述技术方案中,该方法借助线控转向系统包括的第一转向管柱上的电磁继电器、第二转向管柱上缠绕的扭转弹簧以及扭转弹簧上的金属盘,在转向管柱电机发生故障时,通过将电磁继电器处于通电状态,确保电磁继电器中的电磁铁与金属盘吸合。这样,在驾驶员转动方向盘时,第一转向管柱和电磁继电器能够随着方向盘的转动而转动,进而带动吸合的金属盘进行转动,进一步带动扭转弹簧进行转动。扭转弹簧产生旋转力时从而能够为驾驶员提供手力反馈,以模拟手感。因此,该方法能够在转向管柱电机发生故障后,模拟驾驶员的手感,能够避免在转向管柱电机故障后,造成手感丢失的问题。因此,该方法能够辅助驾驶员安全地驾驶车辆。

4、结合第一方面,在某些可能的实现方式中,在该转向管柱电机发生故障的情况下,控制该电磁继电器处于通电状态,包括:在该转向管柱电机发生故障的情况下,检测该方向盘的转动角度;在该转动角度为预设角度的情况下,控制该电磁继电器处于通电状态。

5、上述技术方案中,在方向盘的转动角度回到预设角度时,线控转向系统的各个部件相对地处于平衡状态,此时控制电磁继电器处于通电状态,不会对正在进行的转向操作造成突然的、不可预测的影响,例如,在停车场启动车辆时意外撞到旁边的车辆或障碍物。此外,在方向盘的转动角度回到预设角度,也即车辆直线行驶时,给电磁继电器通电,能够重新对模拟手感的过程进行校准,确保扭转弹簧等部件按照正常的基准状态提供手力反馈。

6、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,控制该电磁继电器处于通电状态,包括:确定该车辆中当前驾驶员的用户特征,该用户特征与该当前驾驶员用于操作该方向盘时的手感需求有关;基于该用户特征,确定该电磁继电器的工作电流;按照该工作电流,控制该电磁继电器处于通电状态。

7、上述技术方案中,该方法确定当前驾驶员的用户特征,基于用户特征,确定用于控制电磁继电器处于通电状态的工作电流。这样,线控转向控制器能够基于用户特征,在不同的驾驶行程(一个驾驶员对应一个驾驶行程)中适应性地调整电磁继电器的工作电流,向当前驾驶员提供满足手感需求的手力反馈。因此,该方法不仅能够通过电磁继电器、金属盘和扭转弹簧等满足手感需求,避免当前驾驶员转动方向盘时丢失手感而引起意料不到的危险,还能够满足不同驾驶员的手感需求,提升不同驾驶员的驾驶体验。

8、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该用户特征包括性别和/或体型等级,基于该用户特征,确定该电磁继电器的工作电流,包括:基于该性别和第一对应关系,确定第一工作电流,并将该第一工作电流确定为该工作电流,该第一对应关系用于指示驾驶员的样本性别与电磁继电器的第一样本工作电流之间的对应关系;或,基于该体型等级和第二对应关系,确定第二工作电流,并将该第二工作电流确定为该工作电流,该第二对应关系用于指示驾驶员的样本体型等级与电磁继电器的第二样本工作电流之间的对应关系;或,基于第一权重和第二权重,对该第一工作电流和该第二工作电流进行加权求和,得到该工作电流,该第一权重用于指示在确定工作电流时第一工作电流的贡献度,该第二权重用于指示在确定工作电流时第二工作电流的贡献度,该第一权重和该第二权重与该车辆的车辆类型有关。

9、上述技术方案中,该方法给出通过用户特征确定电磁继电器的工作电流的三种方式,第一种方式和第二种方式分别采取性别和体型等级确定工作电流。这能够避免线控转向控制器无法确定性别或体型等级,进而无法确定工作电流的现象。此外,第一对应关系和第二对应关系是预先确定的,这在当前驾驶员操作方向盘进而存在手感需求时,该方法中的线控转向控制器可直接通过第一对应关系或第二对应关系,快速地确定工作电流。上述工作电流是通过匹配方式基于多次试验的第一对应关系或第二对应关系确定的,因此,该工作电流较为准确。再者,若线控转向控制器能同时获取当前驾驶员的性别和体型等级,该方法可通过第一权重和第二权重,对第一工作电流和第二工作电流进行加权求和,得到工作电流。通过综合考虑当前驾驶员的性别和体型等级,能够避免仅通过单一影响因素确定不准确的工作电流。因此,该方法中通过性别和体型等级确定工作电流的第三种方式能够确定更为准确的工作电流。

10、结合第一方面和上述实现方式,在某些可能的实现方式中,该第一权重和该第二权重的确定方法包括:确定该车辆的车辆类型;在该车辆类型为预设类型的情况下,基于该车辆在操控性能上的响应速度,确定该第一权重,该预设类型用于指示该车辆类型的车辆关注驾驶的操控性能;将第一预设值与该第一权重之间的差值,确定为该第二权重。

11、上述技术方案中,对于预设类型的车辆,其更注重驾驶员对操控性能的精确性体验,女性驾驶员和男性驾驶员在反应速度和操作习惯上的差异对预设类型的车辆的操控有较大的影响。因此,性别的影响因素在精确操控的手感需求中占据较大的比重,即第一权重大于第二权重。因此,该方法能够基于预设类型的车辆在操控性能上的响应速度,准确地确定第一权重,进而确定第二权重。

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【技术保护点】

1.一种维持驾驶员手力的方法,其特征在于,所述方法应用于具有线控转向系统的车辆,所述线控转向系统包括方向盘、与所述方向盘连接的第一转向管柱、所述第一转向管柱上的转向管柱电机和电磁继电器、固定在转向管柱的外壳内壁的第二转向管柱,以及所述第二转向管柱上缠绕的扭转弹簧,所述扭转弹簧用于连接金属盘,所述电磁继电器未通电时所述电磁继电器中的电磁铁与所述金属盘分离,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述转向管柱电机发生故障的情况下,控制所述电磁继电器处于通电状态,包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述控制所述电磁继电器处于通电状态,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述用户特征包括性别和/或体型等级,所述基于所述用户特征,确定所述电磁继电器的工作电流,包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述第一权重和所述第二权重的确定方法包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述扭转弹簧为刚度可变的扭转弹簧,所述控制所述电磁继电器处于通电状态,包括:

7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述转向管柱电机发生故障的确定方法包括:

8.一种维持驾驶员手力的装置,其特征在于,所述装置安装于车辆中的线控转向系统内,所述线控转向系统包括方向盘和与所述方向盘连接的第一转向管柱上的转向管柱电机,所述装置包括:

9.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有可执行程序代码,当所述可执行程序代码被执行时,实现如权利要求1至7中任意一项所述的方法。

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【技术特征摘要】

1.一种维持驾驶员手力的方法,其特征在于,所述方法应用于具有线控转向系统的车辆,所述线控转向系统包括方向盘、与所述方向盘连接的第一转向管柱、所述第一转向管柱上的转向管柱电机和电磁继电器、固定在转向管柱的外壳内壁的第二转向管柱,以及所述第二转向管柱上缠绕的扭转弹簧,所述扭转弹簧用于连接金属盘,所述电磁继电器未通电时所述电磁继电器中的电磁铁与所述金属盘分离,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述转向管柱电机发生故障的情况下,控制所述电磁继电器处于通电状态,包括:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述控制所述电磁继电器处于通电状态,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述用户特征包括性别和/或体型等级,所述基于所述用户特征,确定所述电磁继电器的工作电流...

【专利技术属性】
技术研发人员:王东东孙晖云郝同舟王春全任增光赵健雄
申请(专利权)人:长城汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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