[发明专利]车辆转向控制方法、装置、系统以及车辆

说明书

本发明实施例公开了一种车辆转向控制方法、驱动控制器、转向系统以及车辆，可以应用在自动驾驶领域中的智能汽车/新能源汽车上，该方法包括获取车辆的状态参数以及获取期望前轮转角信息；该状态参数包括实际前轮转角信息；根据状态参数以及期望前轮转角信息计算前轮回正力矩补偿，该前轮回正力矩补偿为在车辆的前轮转角信息分别为实际前轮转角信息和期望前轮转角信息时前轮轮胎产生的实际回正力矩与期望回正力矩之差；基于前轮回正力矩补偿计算期望前轮两电机驱动力矩差；控制用于驱动车辆两前轮的第一前轮驱动机和第二前轮驱动机输出该期望前轮两电机驱动力矩差，以实现车辆的差动转向。实施本发明实施例，可以在智能汽车转向之前对智能汽车转向控制量进行补偿，提高差动转向的控制精度和响应速度。

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆转向控制方法、装置、系统以及车辆。

背景技术

目前车辆所使用的转向系统通常采用转向电机助力，当驾驶员操纵方向盘实现车辆转向功能时，转向电机直接驱动转向拉杆使车轮转向。然而当转向系统失效时，转向系统不具备助力功能，导致车辆转向困难。

具体请参阅图1所示的转向系统，该转向系统可以包括方向盘，方向盘转角检测装置、转向控制器、转向电机、转向拉杆以及前轴两车轮等。当方向盘转动δ_sw时，方向盘产生方向盘力矩T_sw。方向盘转角检测装置检测到该方向盘转动δ_sw以及方向盘力矩T_sw，并将其发送至转向控制器。转向控制器根据接收到的方向盘转动δ_sw以及方向盘力矩T_sw控制转向电机拉动转向拉杆，进而控制前轴左右两车轮分别产生绕主销的力矩τ_ds1和τ_ds2，使得前轴的两车轮绕主销转动，进而实现车辆的转向控制。

当原有转向系统失效后,可以采用差动转向方式实现车辆转向控制。现有技术中，根据车辆的期望横摆角速度和实际横摆角速度之间的差异，通过反馈控制实现车辆的差动转向功能。然而，反馈控制在车辆的实际运行环境中响应较慢，并且控制精度低。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于克服现有技术中转向系统失效，导致的车辆转向困难，提供一种车辆转向控制方法、系统以及车辆，可实现差动转向，响应快速。

第一方面，本发明实施例提供了一种车辆转向控制方法，包括：车辆或驱动控制器获取车辆的状态参数以及获取期望前轮转角信息，该状态参数包括实际前轮转角信息；根据状态参数以及期望前轮转角信息计算前轮回正力矩补偿，该前轮回正力矩补偿为在车辆的前轮转角信息为实际前轮转角信息时前轮轮胎产生的实际回正力矩与在车辆的前轮转角信息为期望前轮转角信息时前轮轮胎产生的期望回正力矩之差；进而，基于前轮回正力矩补偿计算期望前轮两电机驱动力矩差，并控制用于驱动车辆的第一前轮的第一前轮驱动机输出第一期望驱动力矩以及控制用于驱动车辆的第二前轮的第二前轮驱动机输出第二期望驱动力矩，第一期望驱动力矩与第二期望驱动力矩的差为期望前轮两电机驱动力矩差。

实施本技术方案，可以在车辆转向之前对车辆转向控制量进行补偿，提高差动转向的控制精度和响应速度。

在一种可能的实现方式中，车辆或驱动控制器在控制车辆的第一前轮驱动机输出第一期望驱动力矩以及控制车辆的第二前轮驱动机输出第二期望驱动力矩之前，还可以根据期望前轮两电机驱动力矩差以及前轮总驱动力矩确定第一期望驱动力矩和第二期望驱动力矩。

在又一种可能的实现方式中，车辆或驱动控制器基于前轮回正力矩补偿计算期望前轮两电机驱动力矩差的一种实施方式可以是：

车辆或驱动控制器根据前轮回正力矩补偿计算前馈控制量；该前馈控制量为转向系惯量补偿、转向系摩擦力补偿和前轮回正力矩补偿之和；进而，根据前馈控制量计算期望前轮两电机驱动力矩差。