一种前轮转向控制方法、车辆控制系统、电子设备及介质与流程

本发明涉及车辆控制，尤其涉及一种前轮转向控制方法、车辆控制系统、电子设备及介质。

背景技术：

1、矿用防爆辅运重载线控车辆在煤矿井下环境的应用至关重要，在井下作业场景下，矿用防爆辅运重载车辆的前轮转向所需转向力较大，一般采用全液压转向系统实现液压助力，有人驾驶操控通过方向盘与开芯液压转向器实现有人驾驶前轮转向，实现线控转向时一般采用液压防爆电磁阀。

2、现有煤矿井下矿用防爆辅运重载车辆方案基本采用全液压助力转向形式，后续车辆智能化升级后纯液压线控转向响应存在迟滞、转向系统精度低等，不能满足智能驾驶控制的转向性能要求。

技术实现思路

1、本发明提供了一种前轮转向控制方法、车辆控制系统、电子设备及介质，以解决现有技术中存在的前轮转向响应迟滞、转向精度低和无法满足智能驾驶控制的转向性能要求的问题。

2、根据本发明的一方面，提供了一种前轮转向控制方法，应用于矿用防爆辅运重载线控车辆，包括：

3、对目标车辆的转向系统中多个部件进行故障检测，基于转向系统中多个部件的故障检测结果确定目标车辆的转向驾驶状态，其中，转向驾驶状态包括应急驾驶状态和非应急驾驶状态；

4、在目标车辆处于非应急驾驶状态的情况下，获取转向系统中液压泵站的压力数据，基于压力数据生成对液压泵站的控制指令；以及，获取目标车辆的行驶速度、角度数据和驾驶模式，基于行驶速度、角度数据和驾驶模式确定补偿扭矩控制指令，其中，目标车辆的驾驶模式包括智能驾驶模式和人工驾驶模式；

5、将控制指令传输至液压泵站，以使液压泵站控制目标车辆的前轮转向，以及，将补偿扭矩控制指令传输至转向系统的防爆转向电机管柱总成，以使防爆转向电机管柱总成控制目标车辆的前轮转向；其中，防爆转向电机管柱总成和液压泵站协同控制目标车辆的前轮转向。

6、可选的，对目标车辆的转向系统中多个部件进行故障检测，基于转向系统中多个部件的故障检测结果确定目标车辆的转向驾驶状态，包括：接收多个部件分别对应的检测设备上传的检测数据，其中，多个部件包括液压泵站和驱动桥总成，检测设备包括液压泵站上设置的本安压力传感器和驱动桥总成上设置的本安角度传感器，检测数据包括角度数据和压力数据；对检测数据进行异常判定，在判定检测数据中的压力数据不满足对应的预设安全阈值的情况，或者，在判定检测数据中的压力数据和角度数据均不满足对应的预设安全阈值的情况，确定故障检测结果为存在故障；在判定检测数据中的压力数据满足对应的预设安全阈值的情况，则确定故障检测结果为不存在故障；在故障检测结果为存在故障的情况下，确定目标车辆的转向驾驶状态为应急驾驶状态；在故障检测结果为不存在故障的情况下，确定目标车辆的转向驾驶状态为非应急驾驶状态。

7、可选的，基于行驶速度、角度数据和驾驶模式确定补偿扭矩控制指令，包括：确定与驾驶模式相对应的映射关系，其中，智能驾驶模式和人工驾驶模式分别对应不同的映射关系，映射关系在驾驶模式下表征行驶速度、角度和补偿扭矩的对应关系；基于行驶速度、角度数据和映射关系确定与行驶速度和角度数据相匹配的补偿扭矩数据，基于补偿扭矩数据生成补偿扭矩控制指令。

8、可选的，人工驾驶模式对应的映射关系包括方向盘扭矩、行驶速度、角度与补偿扭矩的对应关系；方法还包括：在驾驶模式为人工驾驶模式的情况下，获取方向盘扭矩数据、行驶速度和角度数据，基于方向盘扭矩数据、行驶速度和角度数据与人工驾驶模式对应的映射关系进行匹配，确定人工驾驶模式下与扭矩数据、行驶速度和角度数据相匹配的补偿扭矩数据，基于补偿扭矩数据生成补偿扭矩控制指令。

9、可选的，在获取目标车辆的行驶速度、角度数据和驾驶模式之后，方法还包括：判断角度数据是否大于预设角度阈值，在确定角度数据大于预设角度阈值的情况下，基于角度数据生成主动回正控制指令；将主动回正控制指令传输至转向系统的防爆转向电机管柱总成，以使防爆转向电机管柱总成控制目标车辆的前轮进行主动回正。

10、可选的，方法还包括：在转向驾驶状态为应急驾驶状态的情况下，生成停机指令，基于停机指令控制目标车辆进行停机。

11、可选的，方法还包括：在检测到压力数据和/或角度数据存在异常的情况下，将对应的异常数据传输至车载本安显示屏，控制车载本安显示屏对异常数据进行展示；和/或,基于异常数据生成对应的异常提示信息，通过预设预警提示方式对异常提示信息进行预警提示。

12、根据本发明的另一方面，提供了一种车辆控制系统，包括整车控制器、液压泵站、防爆转向电机管柱总成、驱动桥总成、本安角度传感器、本安压力传感器，整车控制器分别与液压泵站、防爆转向电机管柱总成、驱动桥总成、本安角度传感器、本安压力传感器通过控制器局域网总线进行数据传输；其中，

13、本安角度传感器，安装在驱动桥总成上，用于采集驱动桥总成的角度数据，将角度数据传输至整车控制器；

14、本安压力传感器，安装在液压泵站机上，用于采集液压泵站的压力数据，将压力数据传输至整车控制器；

15、整车控制器，用于接收角度数据和压力数据，基于压力数据和角度数据确定目标车辆的转向驾驶状态；在转向驾驶状态为非应急驾驶状态的情况下，基于压力数据生成对液压泵站的控制指令；以及，获取目标车辆的驾驶模式和行驶速度，基于行驶速度、角度数据和驾驶模式确定补偿扭矩控制指令；将控制指令和补偿扭矩控制指令分别传输至液压泵站和防爆转向电机管柱总成；

16、液压泵站，用于响应控制指令，控制目标车辆的前轮转向；

17、防爆转向电机管柱总成，用于响应补偿扭矩控制指令，与液压泵站协同控制目标车辆的前轮转向，其中，所述防爆转向电机管柱总成与驱动桥总成机械连接，驱动桥总成用于接收经防爆转向电机管柱总成传递的扭矩。

18、根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，电子设备包括：

19、至少一个处理器；以及

20、与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

21、存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，计算机程序被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本发明任一实施例的前轮转向控制方法。

22、根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例的前轮转向控制方法。

23、本发明实施例的技术方案，通过对目标车辆的转向系统中多个部件进行故障检测，基于转向系统中多个部件的故障检测结果确定目标车辆的转向驾驶状态，其中，转向驾驶状态包括应急驾驶状态和非应急驾驶状态；在目标车辆处于非应急驾驶状态的情况下，获取转向系统中液压泵站的压力数据，基于压力数据生成对液压泵站的控制指令；以及，获取目标车辆的行驶速度、角度数据和驾驶模式，基于行驶速度、角度数据和驾驶模式确定补偿扭矩控制指令，其中，目标车辆的驾驶模式包括智能驾驶模式和人工驾驶模式；将控制指令传输至液压泵站，以使液压泵站控制目标车辆的前轮转向，以及，将补偿扭矩控制指令传输至转向系统的防爆转向电机管柱总成，以使防爆转向电机管柱总成控制目标车辆的前轮转向；其中，防爆转向电机管柱总成和液压泵站协同控制目标车辆的前轮转向，实现了确定不同驾驶模式下的防爆转向电机管柱总成的补偿扭矩数据，以控制防爆转向电机管柱总成协同液压泵站控制目标车辆的前轮转向，解决了现有矿用防爆辅运重载线控车辆中存在的前轮转向响应迟滞、转向精度低，提高了前轮转向控制的响应速度和转向精度，同时也实现了在智能驾驶模式下的前轮转向控制，能够满足智能驾驶控制的转向性能要求。

24、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。