自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法、装置及车辆与流程

专利2022-05-10  1



1.本技术涉及车辆制动系统技术领域,特别涉及一种自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法、装置及车辆。


背景技术:

2.某ibooster内建压单元电机转动一定的转角,对应建压单元活塞产生一定行程,进而产生对应的液压;输出液压的标定方法是电机每转动一定角度测试一个液压值,测试多组液压数据取平均值;形成一个建压单元电机转动角度对应制动系统液压的离散点图;每间隔一定转角取一个离散点,并将选取的离散点拟合成曲线,以此曲线来标定ibooster的输出液压。
3.然而,该标定方法因取点差异、液压波动、液压传感器精度等原因,导致标定液压曲线与实际液压曲线存在一定差异;自动驾驶模式时,因实际输出液压与需求液压存在差异,对行车安全造成一定隐患,亟待解决。
4.申请内容
5.本技术提供一种自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法、装置及车辆,以解决相关技术中因实际输出液压与需求液压存在差异,对行车安全造成一定隐患的问题,减小了外界因素的影响,使ibooster输出液压更加精准,提高了行车安全。
6.本技术第一方面实施例提供一种自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法,包括以下步骤:
7.根据电子助力器的制动器需液量、软管膨胀量、建压单元转动角度对应的活塞行程生成电机转动角度对应输出液压的曲线;
8.根据所述电机转动角度对应输出液压的曲线生成预设范围偏差内的上偏差范围曲线和下偏差范围曲线;以及
9.根据所述上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择所述电子助力器的离散点图内的目标离散点,得到电机转动角度与制动系统液压的输出曲线,以基于所述电机转动角度与制动系统液压的输出曲线标定所述电子助力器的输出液压。
10.可选地,在根据所述上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择所述电子助力器的离散点图内的目标离散点之前,还包括:
11.根据多组角度

液压测试数据的平均值生成所述离散点图。
12.可选地,所述上偏差范围曲线和所述下偏差范围曲线的计算公式为:
[0013][0014]
其中,a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3均为常数,d为所述建压单元电机转动一圈,钢珠丝杠活塞前进行程,f为所述建压单元活塞缸径,w为所述建压单元转动角度,f为偏差范围。
[0015]
可选地,所述根据所述上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择所述电子助力器的离散点图内的目标离散点,包括:
[0016]
将所述上偏差范围曲线、所述下偏差范围曲线对所述离散点图进行筛选;
[0017]
由所述上偏差范围曲线和所述下偏差范围曲线之间的离散点作为所述目标离散点。
[0018]
可选地,所述得到电机转动角度与制动系统液压的输出曲线,包括:
[0019]
将所述上偏差范围曲线和所述下偏差范围曲线之间的离散点进行拟合,生成所述输出曲线。
[0020]
本技术第二方面实施例提供一种自动驾驶车辆的电子助力器液压标定装置,包括:
[0021]
第一生成模块,用于根据电子助力器的制动器需液量、软管膨胀量、建压单元转动角度对应的活塞行程生成电机转动角度对应输出液压的曲线;
[0022]
第二生成模块,用于根据所述电机转动角度对应输出液压的曲线生成预设范围偏差内的上偏差范围曲线和下偏差范围曲线;以及
[0023]
标定模块,用于根据所述上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择所述电子助力器的离散点图内的目标离散点,得到电机转动角度与制动系统液压的输出曲线,以基于所述电机转动角度与制动系统液压的输出曲线标定所述电子助力器的输出液压。
[0024]
可选地,在根据所述上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择所述电子助力器的离散点图内的目标离散点之前,所述标定模块,还用于:
[0025]
根据多组角度

液压测试数据的平均值生成所述离散点图。
[0026]
可选地,所述上偏差范围曲线和所述下偏差范围曲线的计算公式为:
[0027][0028]
其中,a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3均为常数,d为所述建压单元电机转动一圈,钢珠丝杠活塞前进行程,f为所述建压单元活塞缸径,w为所述建压单元转动角度,f为偏差范围。
[0029]
可选地,所述标定模块,具体用于:
[0030]
将所述上偏差范围曲线、所述下偏差范围曲线对所述离散点图进行筛选;
[0031]
由所述上偏差范围曲线和所述下偏差范围曲线之间的离散点作为所述目标离散点。
[0032]
可选地,所述标定模块,具体用于:
[0033]
将所述上偏差范围曲线和所述下偏差范围曲线之间的离散点进行拟合,生成所述输出曲线。
[0034]
本技术第三方面实施例提供一种车辆,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序,以实现如上述实施例所述的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法。
[0035]
本技术第四方面实施例提供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,以用于实现如上述实施例所述的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法。
[0036]
由此,可以根据电子助力器的制动器需液量、软管膨胀量、建压单元转动角度对应的活塞行程生成电机转动角度对应输出液压的曲线,并根据电机转动角度对应输出液压的曲线生成预设范围偏差内的上偏差范围曲线和下偏差范围曲线,并根据上偏差范围曲线和
下偏差范围曲线选择电子助力器的离散点图内的目标离散点,得到电机转动角度与制动系统液压的输出曲线,以基于电机转动角度与制动系统液压的输出曲线标定电子助力器的输出液压。由此,解决了相关技术中因实际输出液压与需求液压存在差异,对行车安全造成一定隐患的问题,减小了外界因素的影响,使ibooster输出液压更加精准,提高了行车安全。
[0037]
本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0038]
本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
[0039]
图1为根据本技术实施例提供的一种自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法的流程图;
[0040]
图2为根据本技术一个实施例的ibooster电机转角对应输出液压的范围曲线图;
[0041]
图3为根据本技术一个实施例的ibooster电机转角对应输出液压离散点筛选示意图;
[0042]
图4为根据本技术一个实施例的利用筛选点拟合ibooster电机转角对应输出液压示意图;
[0043]
图5为根据本技术一个实施例的ibooster电机转角对应输出液压离散点图;
[0044]
图6为根据本技术一个实施例的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定系统的示例图;
[0045]
图7为根据本技术实施例的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定装置的方框示意图;
[0046]
图8为申请实施例提供的车辆的结构示意图。
具体实施方式
[0047]
下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
[0048]
下面参考附图描述本技术实施例的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法、装置及车辆。针对上述背景技术中心提到的相关技术中因实际输出液压与需求液压存在差异,对行车安全造成一定隐患的问题,本技术提供了一种自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法,在该方法中,可以根据电子助力器的制动器需液量、软管膨胀量、建压单元转动角度对应的活塞行程生成电机转动角度对应输出液压的曲线,并根据电机转动角度对应输出液压的曲线生成预设范围偏差内的上偏差范围曲线和下偏差范围曲线,并根据上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择电子助力器的离散点图内的目标离散点,得到电机转动角度与制动系统液压的输出曲线,以基于电机转动角度与制动系统液压的输出曲线标定电子助力器的输出液压。由此,解决了相关技术中因实际输出液压与需求液压存在差异,对行车安全造成一定隐患的问题,减小了外界因素的影响,使ibooster输出液压更加精准,提高了行车安全。
[0049]
具体而言,图1为本技术实施例所提供的一种自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法的流程示意图。
[0050]
如图1所示,该自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法包括以下步骤:
[0051]
在步骤s101中,根据电子助力器的制动器需液量、软管膨胀量、建压单元转动角度对应的活塞行程生成电机转动角度对应输出液压的曲线。
[0052]
在步骤s102中,根据电机转动角度对应输出液压的曲线生成预设范围偏差内的上偏差范围曲线和下偏差范围曲线。
[0053]
具体而言,本技术实施例可以根据制动器需液量对应液压关系、软管膨胀量对应液压关系、制动器缸径、建压单元活塞缸径、电机运动一周活塞前进行程等,理论计算出建压单元电机转动角度对应液压曲线图;以此曲线作为输出液压标定基准,上下偏差一定范围(可按实际需求调整),形成一种理论计算下ibooster电机转角对应输出液压的范围图,即上偏差范围曲线和下偏差范围曲线,该曲线如图2所示,其中,α为单位转角刻度值,p为单位液压刻度值。
[0054]
举例而言,需液量为y,液压为x;测一批不同液压下前制动器、后制动器、软管膨胀需液量,取平均值,将其拟合成公式;2个前制动器需液量之和与液压关系拟合公式:y=a1x2 b1x c1,其中a1、b1、c1为参数值;2个后制动器需液量之和与液压关系拟合公式:y=a2x2 b2x c2,其中a2、b2、c2为参数值;软管膨胀需液量之和与液压关系拟合公式:y=a3x2 b3x c3,其中a3、b3、c3为参数值;因建压单元刚性足够大,故不考虑建压单元活塞缸建压时的膨胀;
[0055]
总需液量与液压关系公式:y=(a
1
a
2
a3)x2 (b
1
b
2
b3)x c
1
c
2
c3;
[0056]
建压单元电机转动一圈,钢珠丝杠活塞前进行程d,建压单元活塞缸径f,d、f均为参数值;
[0057]
建压单元电机运动一圈活塞的排液量y=πd2f/4;
[0058]
建压单元电机运转角度w;对应活塞排液量y=πd2f/4*w/360;
[0059]
建压单元活塞向前运动,将制动液排向制动器,即活塞排液量等于制动器、软管膨胀的需液量;
[0060]
建压单元电机运转角度w对应液压x关系公式,如下所示:
[0061]
πd2f/4*w/360=(a
1
a
2
a3)x2 (b
1
b
2
b3)x c
1
c
2
c3[0062]
对其求解:
[0063][0064]
其中,x为液压取正值(>0),液压可接受偏差范围
±
f%,f为参数值;
[0065]
进一步地,上偏差范围曲线和下偏差范围曲线的计算公式为:
[0066][0067]
其中,a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3均为常数,d为建压单元电机转动一圈,钢珠丝杠活塞前进行程,f为建压单元活塞缸径,w为建压单元转动角度,f为偏差范围。
[0068]
由此,即可由以上建压单元电机运转角度w对应液压x关系式,可得出如图2所示的两条范围曲线。需要说明的是,a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3的数值可以通过预先设定,也可以通过有限次实验获取值,也可以是通过有限次计算机仿真得到,在此不做具体限定。
[0069]
在步骤s103中,根据上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择电子助力器的离散点图内的目标离散点,得到电机转动角度与制动系统液压的输出曲线,以基于电机转动角度与制动系统液压的输出曲线标定电子助力器的输出液压。
[0070]
可选地,根据上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择电子助力器的离散点图内的目标离散点,包括:将上偏差范围曲线、下偏差范围曲线对离散点图进行筛选;由上偏差范围曲线和下偏差范围曲线之间的离散点作为目标离散点。
[0071]
可选地,得到电机转动角度与制动系统液压的输出曲线,包括:将上偏差范围曲线和下偏差范围曲线之间的离散点进行拟合,生成输出曲线。应当理解的是,本技术实施例可以根据上述步骤s102中得到的上偏差范围曲线和下偏差范围曲线,选择范围内的离散点,拟合成一条电机转动角度与制动系统液压的曲线,并以此曲线来标定ibooster(电子助力器)输出液压。
[0072]
具体地,本技术实施例可以利用图2所示的两条范围曲线图筛选出两条曲线之间的离散点作为目标离散点,可以如图3所示。
[0073]
进一步地,本技术实施例可以将图3筛选出来的目标离散点,拟合成一条ibooster电机转角对应输出液压曲线,如图4所示,并以此曲线来标定自动驾驶模式下ibooster输出液压。
[0074]
可选地,在根据上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择电子助力器的离散点图内的目标离散点之前,还包括:根据多组角度

液压测试数据的平均值生成离散点图。
[0075]
具体地,ibooster建压单元电机每转动一定角度,电机带动滚珠丝杠上的活塞向前运动一定行程,制动系统产生一定的液压,测试多组,取液压平均值;得到一个建压单元电机转动角度对应制动系统液压的离散点图,离散点图可以如图5所示。综上,如图6所示,图6为adas(advanced driving assistance system,高级驾驶辅助系统)自动驾驶模式下制动系统连接示意图,其中,该系统包括:adas控制器1、ibooster控制器2、ibooster建压单元3、esc控制器、制动器5、建压单元电机3

1、电机转角传感器3

2、滚珠丝杠活塞机构3

3和液压传感器3

4。具体地,adas控制器1给ibooster控制器2目标液压输出,ibooster控制器2根据电机转动角度对应输出液压曲线(图4),计算出电机需要工作角度,控制电机3

1工作,电机3

1做旋转运动,带动滚珠丝杠活塞机构3

3向前运动,产生液压。
[0076]
根据本技术实施例提出的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法,可以根据电子助力器的制动器需液量、软管膨胀量、建压单元转动角度对应的活塞行程生成电机转动角度对应输出液压的曲线,并根据电机转动角度对应输出液压的曲线生成预设范围偏差内的上偏差范围曲线和下偏差范围曲线,并根据上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择电子助力器的离散点图内的目标离散点,得到电机转动角度与制动系统液压的输出曲线,以基于电机转动角度与制动系统液压的输出曲线标定电子助力器的输出液压。由此,解决了相关技术中因实际输出液压与需求液压存在差异,对行车安全造成一定隐患的问题,减小了外界因素的影响,使ibooster输出液压更加精准,提高了行车安全。
[0077]
其次参照附图描述根据本技术实施例提出的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定装置。
[0078]
图7是本技术实施例的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定装置的方框示意图。
[0079]
如图7所示,该自动驾驶车辆的电子助力器液压标定装置10包括:第一生成模块
100、第二生成模块200和标定模块300。
[0080]
其中,第一生成模块100用于根据电子助力器的制动器需液量、软管膨胀量、建压单元转动角度对应的活塞行程生成电机转动角度对应输出液压的曲线;
[0081]
第二生成模块200用于根据电机转动角度对应输出液压的曲线生成预设范围偏差内的上偏差范围曲线和下偏差范围曲线;以及
[0082]
标定模块300用于根据上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择电子助力器的离散点图内的目标离散点,得到电机转动角度与制动系统液压的输出曲线,以基于电机转动角度与制动系统液压的输出曲线标定电子助力器的输出液压。
[0083]
可选地,在一些实施例中,在根据上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择电子助力器的离散点图内的目标离散点之前,标定模块300,还用于:
[0084]
根据多组角度

液压测试数据的平均值生成离散点图。
[0085]
可选地,上偏差范围曲线和下偏差范围曲线的计算公式为:
[0086][0087]
其中,a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3均为常数,d为建压单元电机转动一圈,钢珠丝杠活塞前进行程,f为建压单元活塞缸径,w为建压单元转动角度,f为偏差范围。
[0088]
可选地,在一些实施例中,标定模块300,具体用于:
[0089]
将上偏差范围曲线、下偏差范围曲线对离散点图进行筛选;
[0090]
由上偏差范围曲线和下偏差范围曲线之间的离散点作为目标离散点。
[0091]
可选地,在一些实施例中,标定模块300,具体用于:
[0092]
将上偏差范围曲线和下偏差范围曲线之间的离散点进行拟合,生成输出曲线。
[0093]
需要说明的是,前述对自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法实施例的解释说明也适用于该实施例的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定装置,此处不再赘述。
[0094]
根据本技术实施例提出的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定装置,可以根据电子助力器的制动器需液量、软管膨胀量、建压单元转动角度对应的活塞行程生成电机转动角度对应输出液压的曲线,并根据电机转动角度对应输出液压的曲线生成预设范围偏差内的上偏差范围曲线和下偏差范围曲线,并根据上偏差范围曲线和下偏差范围曲线选择电子助力器的离散点图内的目标离散点,得到电机转动角度与制动系统液压的输出曲线,以基于电机转动角度与制动系统液压的输出曲线标定电子助力器的输出液压。由此,解决了相关技术中因实际输出液压与需求液压存在差异,对行车安全造成一定隐患的问题,减小了外界因素的影响,使ibooster输出液压更加精准,提高了行车安全。
[0095]
图8为本技术实施例提供的车辆的结构示意图。该车辆可以包括:
[0096]
存储器801、处理器802及存储在存储器801上并可在处理器802上运行的计算机程序。
[0097]
处理器802执行程序时实现上述实施例中提供的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法。
[0098]
进一步地,车辆还包括:
[0099]
通信接口803,用于存储器801和处理器802之间的通信。
[0100]
存储器801,用于存放可在处理器802上运行的计算机程序。
[0101]
存储器801可能包含高速ram存储器,也可能还包括非易失性存储器(non

volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
[0102]
如果存储器801、处理器802和通信接口803独立实现,则通信接口803、存储器801和处理器802可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture,简称为isa)总线、外部设备互连(peripheral component,简称为pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture,简称为eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图8中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
[0103]
可选的,在具体实现上,如果存储器801、处理器802及通信接口803,集成在一块芯片上实现,则存储器801、处理器802及通信接口803可以通过内部接口完成相互间的通信。
[0104]
处理器802可能是一个中央处理器(central processing unit,简称为cpu),或者是特定集成电路(application specific integrated circuit,简称为asic),或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
[0105]
本实施例还提供一种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如上的自动驾驶车辆的电子助力器液压标定方法。
[0106]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或n个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0107]
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“n个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0108]
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更n个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
[0109]
应当理解,本技术的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,n个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。
[0110]
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介
质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
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