用于調適車道保持輔助系統的方向盤扭矩疊加的方法和系統技術方案

本發明專利技術涉及一種用于調適車輛（2）中的車道保持輔助系統的方向盤扭矩疊加的方法，該方法包括：a）要求來自控制器（22）的控制器方向盤扭矩疊加Tr，b）測量施加于所述車輛（2）的方向盤（10）上的施加方向盤扭矩Ta，c）確定作為所述施加方向盤扭矩Ta的函數的比例因子α，d）基于控制器扭矩疊加Tr乘以所述比例因子α來確定校正的方向盤扭矩疊加Tc。本發明專利技術還涉及一種用于調適方向盤扭矩疊加的系統（20）和包括該系統（20）的車道保持輔助系統（18）。此外，本發明專利技術涉及一種包括這種車道保持輔助系統（18）的車輛。

【技術實現步驟摘要】
調適車道保持輔助系統的方向盤扭矩疊加的方法和系統
本專利技術涉及一種用于調適車輛中的車道保持輔助系統的方向盤扭矩疊加(steeringwheeltorqueoverlay)的方法。本專利技術還涉及一種用于調適方向盤扭矩疊加的系統和包括該用于調適方向盤扭矩疊加的系統的車道保持輔助系統。此外，本專利技術涉及一種包括這種系統的車輛。
技術介紹
已知在車輛中如小汽車、卡車、公共汽車、或者運貨車輛中使用電力轉向，通常簡稱為EPAS，其中電動機通過增加輔助扭矩至例如轉向柱來輔助汽車駕駛員。還已知使用車道保持輔助系統來幫助駕駛員保持車道。對于使用EPAS的車道保持輔助系統，方向盤扭矩疊加即通過EPAS的底部輔助在其頂部獲得的額外方向盤扭矩被用于側位控制。本專利技術涉及這種方向盤扭矩疊加的調適。但是，本專利技術的原理與EPAS無關并且也可用于沒有EPAS的車輛中用于調適方向盤扭矩疊加。文獻US2010/0004821A1公開了一種用于將車輛保持在其車道內的設備，包括參考模型，其自車道檢測系統獲得關于車輛在車道內位置的幾何數據和有關車道路線的數據，并由此計算用于控制車輛位置的給定值變量。為考慮到急轉彎，控制系統的導向行為被如此修改以使當車輛拐彎時的運動軌跡從給定值的運動軌跡沿道路彎道內側偏移的情形下，僅對轉向系統施加低轉向力或不施加力。在US2010/0004821A1一個實施例中，如圖3b所示，特定的控制器曲線被不對稱地加寬，同時駕駛員急轉彎且產生死區，其中雖然有系統偏差，不產出導向扭矩。還提出控制特性曲線可具有P-行為特別是非I-行為。US2010/0004821A1公開的系統公開了用于角度偏移的靜態調節器，其中特征曲線受到車輛和環境的不同變量的影響。當在道路彎道急轉彎時，調整器的參考值被更換同時維持特征曲線的一般形狀。此外，US2010/0004821A1涉及在道路彎道內駕駛。未提及筆直向前的駕駛。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服或改善現有技術的至少一個缺點或提供一種有效的可選方案。期望提供一種調適車道保持輔助系統的扭矩疊加的方法，其在車道保持輔助系統可進行干涉的不同狀態下工作。這包括比如筆直向前駕駛、道路彎道內駕駛、進入道路彎道、離開道路彎道和在道路彎道內切線(cuttingroadcurves)的情形。還期望提供一種調適車道保持輔助系統的扭矩疊加的方法，其將駕駛員的轉向輸入考慮在內。通過本專利技術的技術方案來實現上述目的。本專利技術涉及一種用于調適車輛內車道保持輔助系統的方向盤扭矩疊加的方法，該方法包括：a)請求來自控制器的控制器方向盤扭矩疊加Tr，b)測量施加于所述車輛的方向盤上的施加方向盤扭矩Ta，c)確定作為所述施加方向盤扭矩Ta的函數的比例因子α，d)基于控制器扭矩疊加Tr乘以所述比例因子α來確定校正的方向盤扭矩疊加Tc。可使用該方法在車道保持輔助系統可干預的各種不同條件下獲得舒適的轉向感覺。這包括比如筆直向前駕駛、道路彎道內駕駛、進入道路彎道、離開道路彎道和在道路彎道內切線的情形。步驟a)的控制器可以是用于車道保持輔助系統的控制器，即車道位置控制器。可調適所述控制器以控制車輛的轉向角。該方法通過測量駕駛員在車輛方向盤上施加的施加方向盤扭矩Ta將駕駛員的轉向輸入考慮在內。當確定比例因子α時使用施加方向盤扭矩Ta。比例因子α被用來調適控制器扭矩疊加Tr。通過控制器扭矩疊加Tr乘以比例因子α來進行該調適，從而獲得校正的方向盤扭矩疊加Tc：Tc＝αTr。所述比例因子α還可根據車輛和/或道路參數中的至少一個被調節。這些參數的示例是車輛速度、偏航速率、橫向加速度和轉彎半徑。控制器方向盤扭矩疊加Tr可受到飽和值的限制，即它可具有最大值。如果沒有可使用的飽和值，控制器扭矩疊加Tr將隨著控制誤差的增加而增加，有可能終止于很大的值。在優選實施例中，上述方法與用于控制器方向盤扭矩疊加Tr的飽和值組合使用。所述比例因子α可以是所述施加方向盤扭矩Ta的被表示為比例曲線的函數，所述比例曲線包括死區Δ，在該死區Δ中作為所述施加方向盤扭矩Ta的函數的所述比例因子α的值在所述施加方向盤扭矩Ta的可選值TΔ附近無變化，并且其中，對于所述比例曲線在所述死區Δ外的至少一部分，所述比例因子α隨著所述施加方向盤扭矩Ta的絕對值而減小。施加方向盤扭矩Ta的可選值TΔ位于死區Δ的中點處。比例曲線可被表示為分析函數或查找表。所述比例曲線可相對于施加方向盤扭矩Ta的可選值TΔ是對稱的。可選值TΔ可以是零，但也可不同于零。下面將解釋這兩種情形。所述比例曲線的所述死區由所述施加方向盤扭矩Ta的數值Tp處的至少一個初級拐點界定，所述初級拐點的所述數值Tp不同于所述可選值TΔ，其中所述至少一個初級拐點的數值Tp能根據至少一個車輛和/或道路參數如車輛速度、偏航速率、橫向加速度或者轉彎半徑調節。所述比例曲線還包括至少一個二級拐點，所述至少一個二級拐點在相對于所述死區Δ的同一側上對應于比所述至少一個初級拐點的所述數值Tp更高的所述施加方向盤扭矩Ta的更高絕對值Ts，所述二級拐點的所述數值Ts所對應的所述比例因子α的值比所述初級拐點所對應的所述比例因子α的值低。所述至少一個二級拐點的數值Ts根據至少一個車輛和/或道路參數例如車輛速度、偏航速率、橫向加速度或者轉彎半徑是可調節的。優選所述比例曲線在所述初級拐點與所述二級拐點之間連續地遞減，最優選線性地遞減。所述初級和/或二級拐點的位置可被參數化。此外，可能基于車輛類型、車輛模式或甚至基于駕駛車輛的駕駛員來選擇所述初級和/或二級拐點的位置。該方法還包括：b2)確定干預的方向，所述干預方向具有包括“內側”、“筆直向前”和“外側”中至少一個的狀態，以及在步驟c)中當確定作為所述施加方向盤扭矩Ta的函數的所述比例因子α時使用所述狀態。根據以下來選擇干預方向的狀態：“筆直向前”：轉彎半徑〉Xm。“內側”：轉彎半徑≤Xm以及(當車道往左轉彎接近左分道線的車道保持輔助干預或當車道往右轉彎接近右分道線的車道保持輔助干預)。“外側”：轉彎半徑≤Xm以及(當車道往右轉彎接近左分道線的車道保持輔助干預或當車道往左轉彎接近右分道線的車道保持輔助干預)。用于在狀態之間轉換的轉彎半徑的值X是可選擇的。它例如可在1000米-10000米之間，優選1500米-5000米之間。可基于車輛類型和例如基于車輛模式或甚至誰駕駛車輛來選擇用于在狀態之間轉換的轉彎半徑的值X以及用于調節比例因子α的至少一個其它的車輛和/或道路參數如車輛速度、偏航速率或者橫向加速度。在所述干預方向的所述狀態被確定為“外側”的情形下，所述比例曲線的至少一半的所述初級拐點的所述數值Tp和/或所述二級拐點的所述數值Ts中至少一個的位置朝所述施加方向盤扭矩Ta的與狀態“筆直向前”相比更高的絕對值移動，所述移動的大小取決于車輛和/或道路參數中的至少一個，例如車輛速度、偏航速率、橫向加速度或者轉彎半徑。“比例曲線的一半”是指這一半比例曲線位于施加方向盤扭矩Ta為零的左側或右側。左半部因此對應于施加方向盤扭矩Ta的負值并且右半部對應于正值。在狀態為“外側”的上述情形下，所述比例曲線的所述一半朝所述施加方向盤扭矩Ta的與狀態“筆直向前”相比更高的絕對值平行移動，所述平行移動的大小取決于車輛和/或道路參數中的至少一本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于調適車輛（2）中的車道保持輔助系統的方向盤扭矩疊加的方法，所述方法包括：a）請求來自控制器（22）的控制器方向盤扭矩疊加Tr，b）測量施加于所述車輛（2）的方向盤（10）上的施加方向盤扭矩Ta，c）確定作為所述施加方向盤扭矩Ta的函數的比例因子α，d）基于乘以所述比例因子α的控制器扭矩疊加Tr來確定校正的方向盤扭矩疊加Tc。

【技術特征摘要】
2011.11.11 EP 11188765.91.一種用于調適車輛(2)中的車道保持輔助系統的方向盤扭矩疊加的方法，所述方法包括：a)請求來自控制器(22)的控制器方向盤扭矩疊加Tr，b)測量施加于所述車輛(2)的方向盤(10)上的施加方向盤扭矩Ta，c)確定作為所述施加方向盤扭矩Ta的函數的比例因子α，所述比例因子α還能根據至少一個車輛和/或道路參數進行調節，d)基于乘以所述比例因子α的控制器扭矩疊加Tr來確定校正的方向盤扭矩疊加Tc，其中所述比例因子α是所述施加方向盤扭矩Ta的被表示為比例曲線(100)的函數，所述比例曲線(100)包括以施加方向盤扭矩Ta的可選值TΔ為中心的死區(Δ)，在該死區(Δ)中作為所述施加方向盤扭矩Ta的函數的所述比例因子α的值在所述施加方向盤扭矩Ta的可選值TΔ附近無變化，并且其中，對于所述比例曲線(100)在所述死區(Δ)外的至少一部分，所述比例因子α隨著所述施加方向盤扭矩Ta的絕對值而減小。2.根據權利要求1的方法，其中所述至少一個車輛和/或道路參數是車輛速度、偏航速率、橫向加速度或者轉彎半徑中的至少一個。3.根據權利要求1或2的方法，其中所述控制器方向盤扭矩疊加Tr受到飽和值的限制。4.根據權利要求1的方法，其中所述比例曲線(100)的所述死區(Δ)由所述施加方向盤扭矩Ta的數值Tp處的至少一個初級拐點(102，102’)界定，所述初級拐點(102，102’)的所述數值Tp不同于所述可選值TΔ，其中所述至少一個初級拐點(102，102’)的數值Tp能根據至少一個車輛和/或道路參數調節。5.根據權利要求4的方法，其中所述比例曲線(100)還包括至少一個二級拐點(104，104’)，所述至少一個二級拐點(104，104’)在所述死區(Δ)的同一側上對應于比所述至少一個初級拐點(102，102’)的所述數值Tp更高的所述施加方向盤扭矩Ta的更高絕對值Ts，所述二級拐點(104，104’)的所述數值Ts所對應的所述比例因子α的值比所述初級拐點(102，102’)所對應的所述比例因子α的值低。6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述比例曲線(100)在所述初級拐點(102，102’)與所述二級拐點(104，104’)之間連續地遞減。7.根據權利要求5所述的方法，其中，所述比例曲線(100)在所述初級拐點(102，102’)與所述二級拐點(104，104’)之間線性地遞減。8.根據權利要求5的方法，該方法還包括：b2)確定干預方向，所述干預方向具有包括“內側”、“筆直向前”和“外側”中的至少一個狀態，以及在步驟c)中當確定作為所述施加方向盤扭矩Ta的函數的所述比例因子α時使用所述狀態。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：N·拉奇克，C·奧爾森，
申請(專利權)人：沃爾沃汽車公司，
類型：發明
國別省市：瑞典;SE