本发明涉及一种自适应可调节路感的转向传动系统及方法,属于汽车。
背景技术:
1、汽车转向系统是用来改变或保持汽车行驶或倒退方向的一系列装置,功能是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全至关重要,因此汽车转向系统的零件都称为保安件。
2、目前传统的转向系统通过转向中间传动轴连接方向盘和转向机到转向轮,可以将路面状况通过转向传动装置传递给驾驶员,保证了驾驶员对路况的感知。在整车的设计开发中,使用传统的转向传动装置,在轮胎的选型及悬架的结构形式固定后,车辆的路感水平也随之固定,路感的清晰和模糊程度无法匹配整车的舒适、标准、运动模式以及根据不同的路况频率而进行相应的调节。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种自适应可调节路感的转向传动系统及方法,可以通过调节转向中间传动装置中的阻尼值,以匹配整车在舒适、标准、运动模式下以及各种不同路况下的不同路感模式,为用户提供多元化的驾驶体验。
2、为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的:
3、第一方面,本发明提供了一种自适应可调节路感的转向传动方法,由智能领航系统执行,包括:
4、接收用户通过人机交互设备选择的路感模式类型信号;
5、基于所述路感模式类型信号,向转向中间轴阻尼器ecu发送控制信号,所述转向中间轴阻尼器ecu基于控制信号调整转向中间轴阻尼器的阻尼系数,以切换至与所述路感模式类型相对应的路感强度;
6、通过人机交互设备向用户反馈路感模式切换已完成。
7、进一步的,所述阻尼系数由转向中间轴阻尼器ecu分析所接收的传感器信号以及不同路况下的标定参数后,通过控制算法阈值设定得到,所述传感器信号包括车速信号、前轮转角信号、横摆角速度信号、侧/纵向加速度信号、电机输出扭矩信号以及路况信号。
8、进一步的,所述路感强度的计算表达式为:
9、e=k1δth/δtw=k1dth/dtw
10、式中:e为路感强度,k1为阻尼系数;th为操纵力矩;tw为转向负载。
11、进一步的,所述路感模式类型包括舒适路感模式、标准路感模式、运动路感模式和自适应路感模式。
12、进一步的,所述转向中间轴阻尼器ecu:
13、响应于路感模式类型为舒适路感模式、标准路感模式或运动路感模式时,直接将转向中间轴阻尼器的阻尼系数调整为与路感模式类型对应的预设定值;
14、响应于路感模式类型为自适应路感模式时,通过图像识别技术对各种不同的路况进行识别标定并调整至相对应的阻尼系数,所述路况包括普通水泥路面、石板路、鹅卵石路和搓板路。
15、进一步的,所述舒适路感模式的路感强度预设定值范围为0.2~0.4,所述标准路感模式的路感强度预设定值范围为0.4~0.6,所述运动路感模式的路感强度预设定值范围为0.6~0.8,所述自适应路感模式的路感强度预设定值范围为0.2~0.8。
16、进一步的,所述智能领航系统在接收到多帧有效信号后进行路感模式的切换,且在出现异常状态时保持路感模式当前实际状态。
17、第二方面,本发明提供了一种自适应可调节路感的转向传动系统,包括:
18、信号接收模块:用于接收用户通过人机交互设备选择的路感模式类型信号;
19、信号处理模块:用于基于所述路感模式类型信号,向转向中间轴阻尼器ecu发送控制信号,所述转向中间轴阻尼器ecu基于控制信号调整转向中间轴阻尼器的阻尼系数,以切换至与所述路感模式类型相对应的路感强度;
20、信号反馈模块:用于通过人机交互设备向用户反馈路感模式切换已完成。
21、第三方面,本发明提供了一种自适应可调节路感的转向传动装置,包括处理器及存储介质;
22、所述存储介质用于存储指令;
23、所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据上述任一项所述方法的步骤。
24、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
25、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:
26、一、本发明中,系统接收到用户通过人机交互设备选择的路感模式类型信号后,向转向中间轴阻尼器ecu发送控制信号调整转向中间轴阻尼器的阻尼系数,以切换至与路感模式类型相对应的路感强度,进而实现根据不同的路况频率而进行相应的路感模式切换,路感的清晰和模糊程度更加匹配整车的驾驶模式;
27、二、本发明通过分析来自传感器的数据,包括车速、前轮转角、横摆角速度、侧/纵向加速度、电机输出扭矩等信号,并综合对普通水泥路面、石板路、鹅卵石路、搓板路等各种不同的路况进行标定,针对不同路况的标定参数及在不同的车速、前轮转角,横摆角速度、侧纵向加速度工况下,然后根据预设的控制算法来调节阻尼器的阻尼,当自适应路感调节打开时,进而达到根据不同的路况输出不同的路感模式;
28、三、本发明通过标定舒适、标准、运动三种可手动选择的路感模式的阻尼系数,这样用户可以实现“舒适、标准、运动”三种不同的路感模式选择,为用户提供了多样化的驾驶体验;另外,在自适应路感调节打开时,转向中间轴阻尼器ecu可以根据不同的路况自动输出不同的路感模式,避免了驾驶员在路况变化复杂情况时多次手动选择路感模式的麻烦,路感模式切换更加便捷。
29、四、本发明的智能领航系统在接收到多帧有效信号后进行路感模式的切换,避免了偶然信号带来的路感模式错误切换,另外系统在出现异常状态时保持路感模式当前实际状态,保证了实际驾驶过程中路感模式的稳定性。
1.一种自适应可调节路感的转向传动方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的自适应可调节路感的转向传动方法,其特征在于,所述阻尼系数由转向中间轴阻尼器ecu分析所接收的传感器信号以及不同路况下的标定参数后,通过控制算法阈值设定得到,所述传感器信号包括车速信号、前轮转角信号、横摆角速度信号、侧/纵向加速度信号、电机输出扭矩信号以及路况信号。
3.根据权利要求1所述的自适应可调节路感的转向传动方法,其特征在于,所述路感强度的计算表达式为:
4.根据权利要求1所述的自适应可调节路感的转向传动方法,其特征在于,所述路感模式类型包括舒适路感模式、标准路感模式、运动路感模式和自适应路感模式。
5.根据权利要求4所述的自适应可调节路感的转向传动方法,其特征在于,所述转向中间轴阻尼器ecu:
6.根据权利要求4所述的自适应可调节路感的转向传动方法,其特征在于,所述舒适路感模式的路感强度预设定值范围为0.2~0.4,所述标准路感模式的路感强度预设定值范围为0.4~0.6,所述运动路感模式的路感强度预设定值范围为0.6~0.8,所述自适应路感模式的路感强度预设定值范围为0.2~0.8。
7.根据权利要求1所述的自适应可调节路感的转向传动方法,其特征在于,所述智能领航系统在接收到多帧有效信号后进行路感模式的切换,且在出现异常状态时保持路感模式当前实际状态。
8.一种自适应可调节路感的转向传动系统,其特征在于,包括:
9.一种自适应可调节路感的转向传动装置,其特征在于,包括处理器及存储介质;
10.计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现权利要求1~7任一项所述方法的步骤。
