后輪轉向控制制造技術

一種車輛中的后輪轉向系統，所述系統包括后輪轉向致動器、車速傳感器、以及電子控制單元。所述后輪轉向致動器耦接至車輛的后輪并控制后輪的轉向角度。所述電子控制單元耦接至所述后輪轉向致動器和所述車速傳感器，并配置成確定車輛的速度以及基于所述車輛的速度和所述后輪轉向系統的容錯時間對后輪的轉向角度進行限制。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利說明】后輪轉向控制 相關申請 本申請要求于2013年5月20日提交的共同在審的美國臨時專利申請 No. 61/825, 207的優先權，其全部內容通過引用結合于本文。
技術介紹
本專利技術設及對后輪轉向的控制。具體地，本專利技術對后輪轉向角度設定限制W確保 車輛的安全操作。
技術實現思路
在一個實施例中，本專利技術提供一種車輛中的后輪轉向系統。所述系統包括后輪轉 向致動器、車速傳感器、W及控制器。所述后輪轉向致動器禪接至車輛的后輪并且控制后輪 的轉向角度。所述控制器禪接至所述后輪轉向致動器和所述車速傳感器，并且配置成確定 車輛的速度W及基于所述車輛的速度和所述后輪轉向系統的容錯時間來限制后輪的轉向 角度。 在另一實施例中，本專利技術提供一種控制車輛后輪的最大轉向角度的方法。所述方 法包括：確定車輛的速度，基于所述車輛的速度確定車輛的最大橫擺角速度（yawrate)，確 定后輪轉向系統的容錯時間，通過控制器基于所述車輛的速度和所述后輪轉向系統的最大 容錯時間來確定車輛后輪的最大轉向角度，W及通過所述控制器基于所確定的車輛后輪的 最大轉向角度來限制車輛后輪的轉向角度。【附圖說明】 圖1為車輛的示意圖。 圖2為RWS系統的框圖。 圖3為替代的RWS系統的框圖。 圖4A為對RWS命令的角度限制進行設置的框圖。 圖4B為對RWS合理性角度限制進行設置的框圖。 圖5為用于重度制動車輛的角度限制的圖表。 圖6為用于滑行車輛的角度限制的圖表。 圖7為示出了基于滑動窗所調節的RWS限制的圖表。 圖8為用于樣本車輛的RWS限制的圖表。 圖9為示出發生回避驅動情況的圖表。 圖10為RWS系統的框圖，所述RWS系統在回避驅動策略的情況下釋放RWS限制。 圖11為RWS限制設置限制增加操作的流程圖。【具體實施方式】 在詳細解釋本專利技術的任何實施例之前，應理解的是本專利技術并非將其應用限制為W 下說明中所提出的或W下附圖中圖示的組件的構造和設置的細節。本專利技術能夠是其它實施 例并且能W各種方式實施或執行。 圖1示出車輛100的示意圖。車輛100具有四個輪105A、105B、105C和10抓。如 所示，輪l〇5A、105B、105C和10抓連接至兩個軸IlOA和110B。所述四個輪通過多個輪速傳 感器1154、1158、115(：和11抓監測。輪速傳感器1154、1158、115(：和11抓禪接至電子處理 單元（"ECU") 120 (即控制器）。車輛100還包括其它傳感器，諸如橫擺角速度傳感器125、 側向加速度傳感器130W及縱向加速度傳感器135。在一些實施例中，ECU120經由總線 (例如CAN總線）與車輛100中的其它裝置（例如傳感器、其它控制器）通信。后輪105B 和10抓通過RWS致動器140W由ECU120控制的角度轉向。在一些實施例中，所述角度由 并非ECU的裝置控制。 ECU120包括處理器（例如微處理器、微控制器、ASIC、DSP等）；計算機可讀介質 或存儲器（例如閃存、ROM、RAM、EEPRGM等），所述計算機可讀介質或存儲器能在處理器內 部、處理器外部或是其組合；W及輸入/輸出線路。ECU120還可包括各種模塊（例如硬件 或軟件），諸如電子穩定性程序巧S巧W及車輛動態管理（VDM)模塊。在其它實施例中，ESP 和VDM為單獨的模塊且并非ECU的一部分。 本專利技術追求的是實現針對用于后輪轉向（RW巧致動器的電子穩定性程序/車輛動 態管理巧SP/VDM)系統的安全目標和標準，并且滿足特定的汽車安全完整性等級（ASIL)評 級。 在一些實施例中，為橫擺角速度的改變設置限制，例如對于車速巧Okph而言 <5° /s、且對于車速巧Ok地而言<3。/s,W確保車輛的安全操作。[002引針對具體速度所能安全使用的RWS角度的范圍基于車輛而變化。例如，一個樣本 車輛具有如W下表1中所示的多個速度下的安全RWS角度。表1 需要確定容錯時間（FTT)。FTT為車輛對負面情形反應有多快。假設RWS致動器 能使后輪W20° /s的角速度旋轉，針對樣本車輛各種速度的FTT時間如表2中所示。 表 2 RWS致動器具有非常短的FTT(例如針對20° /s的最大RWS致動器旋轉速度而言 為13ms)。然而，在大多數系統中，RWS的控制分布在多個裝置（例如外部RWS角度請求器、 ESP等）上。因此，系統的總FTT需要被考慮。例如，ESP可具有最小IOOms的FTT。因此， 在ESP控制RWS角度的實施例中，FTT為IOOms加上針對RWS致動器的那13ms。為了實現 ASILD評級（最高評級），車輛速度必須足夠低W使得113ms(闊值）W內的響應（例如檢 測到問題并停機RWS(即停止轉動后輪））是足夠的。在FTT低于所述闊值的情況下不必使 用特別的控制。對于FTT高于所述闊值情況下的速度，需要外部措施對ESP和RWS致動器 支持W實現ASILD評級。 圖2示出了用于操作RWS系統的實施例的框圖。轉向角度傳感器200檢測經由方 向盤205由駕駛員所請求的轉動量。該轉動量（即轉向角度）被發送至ESP210,所述ESP 繼而將后輪轉動角度請求發送至RWS致動器215,所述RWS致動器繼而控制所述輪處的RWS 角度。 圖3示出了替代性框圖，其中RWS致動器215包括用于基于車速限制RWS角度的 控制方案的圖表300。RWS致動器215接收輸入等級（來自ESP210的角度請求）并且輸 出一角度等級。針對具有比闊值低的FTT的速度，所輸出的角度等級與輸入等級相等。一 旦車輛速度超過了FTT超過所述闊值所針對的那個速度，輸出等級（RWS角度）就保持恒 定。因而，后輪轉向角度并不超出安全等級。該方法具有缺陷，因為對于所請求角度大于所 述闊值且仍可W是安全的情況，后輪轉向角度被受限至比期望低的角度。例如，當繞急彎駕 駛時，期望的是具有比所述闊值大的RWS角度。 如表1中所示，所允許的安全RWS角度隨著車速增加而減少。在高側上不確切地 預估車速并不關鍵，因為系統將使RWS角度限制至相比實際車速所允許的更小角度。相反 地，預估車速過低可導致RWS角度超過針對實際車速的最大值的關鍵情形。此外，如果車速 被預估過低，則計算最小FTT將是關鍵的。 利用輪速傳感器確定車速具有ASILC評級，該評級低于針對RWS系統所期望的 ASILD評級。因此，必須使用附加的數據W確定車速。例如，其它傳感器（如側向和縱向 傳感器）可用于對來自輪速傳感器的數據進行補充，W更精確地確定車速和實現ASILD評 級。 為了確保用于設置RWS角度限制的車速不低于車輛的實際速度，執行合理性檢 查。圖4A和4B圖示了執行該合理性檢查的方法。復合速度400 (例如使用一種或多種確 定速度的方法，諸如側向和縱向加速度、橫擺角速度或其它感測的條件）由ESP使用W產生 第一RWS限制405,并且來自輪速傳感器410的速度由ESP使用W產生第二RWS限制415。 第一RWS限制405和第二RWS限制415中最小的那個于是成為所命令的角度限制420。同 時，來自輪速傳感器410的速度由RWS致動器使用W產生合理性檢查角度限制425。如果合 理性限制低于命令的限制，則使用合理性限制；否則使用命令的限制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種車輛中的后輪轉向系統，所述系統包括：后輪轉向致動器，其耦接至車輛的后輪并且控制所述后輪的轉向角度；車速傳感器；以及控制器，其耦接至所述后輪轉向致動器和所述車速傳感器，且配置成確定車輛的速度并基于所述車輛的速度和所述后輪轉向系統的容錯時間來限制后輪的轉向角度。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：J·澤勒，L·布雷特豪爾，C·考利，M·費爾德克爾，L·柯尼西，
申請(專利權)人：羅伯特·博世有限公司，
類型：發明
國別省市：德國;DE