转向控制装置及转向控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术披露一种转向控制装置，其包括：一传感单元，用于感测车速、转向角、第一横向加速度以及转向角速度中的至少一个；一估计单元，用于根据车速和转向角来估计第二横向加速度；以及一控制器，用于控制一转向装置，以基于一滑动梯度来增加一转向扭矩，该滑动梯度表示所述第一横向加速度与所述第二横向加速度之差，其中当转向角速度反向时，所述控制器释放对所述转向装置的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种转向控制技术。
技术介绍
当车辆行驶时，驾驶员操纵一转向装置，轮胎在地面滑动的同时也曲线运动(curvedlytravel)。轮胎的中心线和轮胎的运动方向(travellingdirection)因上述的滑动而变得彼此不同。进一步，在某一方向上可能会增加轮胎地面接触表面(tiregroundcontactsurface)。该方向是指参照轮胎的中心线，一个与轮胎运动方向不同的方向。当轮胎地面接触表面在某一方向上增加时，产生自校准扭矩(self-aligningtorque)。该自校准扭矩趋于使轮胎恢复到最初状态(轮胎中心)。换言之，驾驶员需要提供一抵抗自校准扭矩的作用力，从而操纵所述转向装置。有鉴于，自校准扭矩依赖于滑移角(slipangle)，该滑移角是由轮胎的中心线和轮胎的运动方向而形成的。然而，自校准扭矩趋于正比于滑移角，直至一特定滑移角，而当超过所述特定滑移角时，自校准扭矩随滑移角增大而减小。由于这种趋势，当驾驶员提供抵抗自校准扭矩的作用力以操纵转向装置，且车辆的滑移角超过所述特定滑移角时，驾驶员可能会无意中过度地操纵所述转向装置。
技术实现思路
在这种情况下，本专利技术的目的在于提供一种转向控制技术，其能够防止驾驶员操纵转向装置时车辆的滑移角超过一特定滑移角。在本专利技术的一方面中，本专利技术的实施例提供一种转向控制装置(steeringcontrolapparatus)，其包括：一传感单元，用于感测车速、转向角、第一横向加速度以及转向角速度(steeringanglespeed)中的至少一个；一估计单元(estimationunit)，用于根据车速和转向角来估计第二横向加速度；以及一控制器，用于控制一转向装置(steeringdevice)，以基于一滑动梯度(slipgradient)来增加一转向扭矩，该滑动梯度表示所述第一横向加速度与所述第二横向加速度之差，其中当转向角速度反向(inverted)时，所述控制器释放对所述转向装置的控制。在本专利技术的另一方面中，本专利技术的实施例提供一种转向控制方法，其包括：一感测车速、转向角、第一横向角速度以及转向角速度中的至少一个的感测步骤；一根据车速和转向角以估计第二横向加速度的估计步骤；以及一控制转向装置以根据滑动梯度而增加一转向扭矩的控制步骤，其中所述滑动梯度表示所述第一横向加速度与所述第二横向加速度之差，当所述转向角速度反向时，对所述转向装置的控制得到释放。如上所述，本专利技术实施例能够提供一种转向控制技术，其能够防止驾驶员操纵转向装置时车辆的滑移角超过一特定滑移角。附图说明结合参考以下的附图和详细说明将更好地理解本专利技术的上述和其他的目的、特性和优势，其中：图1A是一轮胎地面接触表面的滑动与作用力之间的关系示意图；图1B是图1A所示的情况中的自校准扭矩与滑移角的变化示意图；图2是根据本专利技术的一第一实施例的转向控制装置的配置示意图；图3是根据本专利技术的一第一实施例的转向控制装置的操作示例图；图4A是根据本专利技术的一第一实施例的控制器的操作示例图；图4B是根据本专利技术的一第一实施例的控制器的操作另一示例图；图5是根据本专利技术的一第二实施例的转向控制装置的配置示意图；图6是根据本专利技术的一第二实施例的转向控制装置的操作示例图；图7是根据本专利技术的一第二实施例的控制器的操作示例图；图8是根据本专利技术的一第三实施例的转向控制装置的配置示意图；图9是根据本专利技术的一第三实施例的转向控制装置的操作示例图；图10是根据本专利技术的一第三实施例的一控制器的操作示例图；图11是根据本专利技术的一第四实施例的转向控制装置的配置示意图；图12是根据本专利技术的一第四实施例的转向控制装置的操作示例图；图13是根据本专利技术的一第四实施例的一控制器的操作示例图；以及图14是根据本专利技术的一实施例的转向控制方法的流程示意图。具体实施方式以下，结合参考附图，将具体描述本专利技术的具体实施例。在添加附图标记给每一附图中的组件时，值得注意的是，尽管显示在不同的附图中，但是它们表示相同或相似的组件。此外，在本专利技术的下文描述中，如果并入本文的已知功能和配置的详细描述会使本专利技术的主题变得不清楚，那么将其省略。另外，在描述本专利技术的组件时，可以使用术语，例如第一、第二、A、B、(a)、(b)等类似词。这些术语仅是为了将一结构组件与其他结构组件区别出来，并且一相应结构组件的属性、次序、顺序等不应受限于该术语。应当指出，当在说明书中描述一个组件与另一个组件“连接”“耦接”“接合”时，虽然说明第一个组件可以直接地与第二个组件“连接”“耦接”“接合”，一第三个组件也可能在第一个组件与第二组件之间“连接”“耦接”“接合”。图1A是一轮胎地面接触表面的滑动与作用力之间的关系示意图。图1B是示例性表明图1A所示的情况中的自校准扭矩与滑移角的变化示意图。当驾驶员操纵一转向装置至车辆行驶方向的右侧时，作用在轮胎上的作用力如图1A所示。参见图1A，当驾驶员操纵所述转向装置时，轮胎在滑动的同时，具有一与轮胎中心线不同的轮胎运动方向。在这种情况下，轮胎中心线和轮胎运动方向形成一角度，该角度被称为滑移角，由于上述的滑动，因此在某一方向上可能会增加轮胎地面接触表面。该方向是指参照轮胎的中心线，一个与轮胎运动方向不同的方向。进一步，垂直于轮胎运动方向所形成的作用力被称为回转力(corneringforce)。尝试将轮胎恢复到最初状态(轮胎中心)的作用力被称为自校准扭矩(self-aligningtorque)。在图1A的情况中，自校准扭矩可能会随滑移角增大而增加，直至5度，如图1B所示，但是超过5度之后，随滑移角增大而迅速减小。这仅是一示例，若根据轮胎情况、路面状况或车辆重量，可能会有部分的差异。根据图1B所示，当驾驶员过度操纵所述转向装置以形成5度或5度以上的滑移角时，所述自校准扭矩迅速减小，于是驾驶员可能无意中过度操纵所述转向装置。例如，当驾驶员提供一12牛顿的作用力来转向一车辆，且所述车辆以5度的滑移角行驶时，其中，所述车辆的自校准扭矩为10牛顿，所述转向装置可以被2牛顿的作用力操纵。当所述滑移角在这种情况下增加，且所述车辆以7度的滑移角行驶时，其中，所述车辆的自校准扭矩为7牛顿，所述转向装置可以被5牛顿的作用力操纵。在这种情况下，驾驶员可能会因转向反作用力的突然减小而感受到一种转向不当(impropersteering)的感觉，并且控制车辆行为控制可能存有问题。在本说明书中，通过参考作为转向扭矩的转向反作用力来进行描述，其中转向反作用力是由驾驶员操纵方向盘而产生的。换言之，驾驶员通过一预定等级的作用力来操纵方向盘。该作用力可以根据转向反作用力而变化，所述转向反作用力在本文中被描述为转向扭矩。因此，如果需要的话，转向扭矩可以以转向反作用力同样的意思来被使用。以下，将使用图2至图13来描述本专利技术实施例的所述转向控制装置，其能够解决上述问题。图2是根据本专利技术一第一实施例的转向控制装置的配置示意图。图3是根据本专利技术的一第一实施例的转向控制装置的操作示例图。图4A是根据本专利技术的一第一实施例的控制器的操作示例图。图4B是根据本专利技术的一第一实施例的控制器的操作另一示例图。参见图2所示，根据本专利技术的一第一实施例的转向控制装置200可包括：一传感单元210，用于感本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向控制装置，其特征在于，包括：一传感单元，用于感测车速、转向角、第一横向加速度及转向角速度中的至少一个；一估计单元，用于根据车速和转向角来估计第二横向加速度；以及一控制器，用于控制一转向装置以基于一滑动梯度来增加一转向扭矩，所述滑动梯度表示所述第一横向加速度与第二横向加速度之差；其中当所述转向角速度反向时，所述控制器释放对所述转向装置的控制。

【技术特征摘要】
2015.09.07 KR 10-2015-01261921.一种转向控制装置，其特征在于，包括：一传感单元，用于感测车速、转向角、第一横向加速度及转向角速度中的至少一个；一估计单元，用于根据车速和转向角来估计第二横向加速度；以及一控制器，用于控制一转向装置以基于一滑动梯度来增加一转向扭矩，所述滑动梯度表示所述第一横向加速度与第二横向加速度之差；其中当所述转向角速度反向时，所述控制器释放对所述转向装置的控制。2.根据权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，所述控制器输出一与所述滑动梯度成比例的补偿扭矩来控制所述转向装置，以增加所述转向扭矩，从而限制所述转向角的增加。3.根据权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，所述估计单元使用一自行车模型的转弯等式来估计所述第二横向加速度。4.根据权利要求1所述的转向控制装置，其特征在于，进一步包括一盲区设置单元，所述盲区设置单元用于设置一盲区，在所述盲区内，所述滑动梯度被设置为从0到一预定值中的一个值；其中所述控制器控制所述转向装置，以仅当所述滑动梯度与除了所述盲区之外的一区域相对应时，才增加所述转向扭矩。5.根据权利要求4所述的转向控制装置，其特征在于，进一步包括一区域信号生成单元，所述区域信号生成单元用于生成至少一区域信号，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昇键，
申请(专利权)人：株式会社万都，
类型：发明
国别省市：韩国;KR