用于在转向辅助系统中改善行驶舒适性的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:1168525 阅读:234 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于在使汽车转向时给驾驶员提供支持的方法,其中,产生伺服力矩(M↓[U])和附加的调整扭矩(M↓[S]、M↓[S]’),所述调整扭矩(M↓[S]、M↓[S]’)可以附加地施加到汽车的转向系统(2)上,用于促使驾驶员改变转向盘位置,其特征在于,将所述调整扭矩(M↓[S]’)的梯度限制在预先给定的最大值(Max1)上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种按权利要求1、 4、 6和8前序部分所述的用于在 使汽车转向时给驾驶员提供支持的方法以及一种按权利要求ll前序部 分所述的相应的装置。
技术介绍
现代现车通常配有在转向时给驾驶员提供支持的助力转向系统 (伺服转向系统)。已知的助力转向系统包括调整装置比如电动机或 液压泵,借助于该调整装置向转向系统施加支持力矩,该支持力矩降 低了应该由驾驶员施加的转向力。所述支持力矩的大小取决于当前的 行驶状况,尤其取决于转向角或者说转向盘角度及行驶速度。所述支 持力矩通常由控制仪按照预先给定的转向特征来调节。除了所述的在转向时减少力消耗的助力转向系统之外,从现有技 术中也公开了这样的转向系统,这些转向系统在特殊的行驶状况中向 所述转向系统施加附加的调整扭矩,用于促使驾驶员改变转向盘位置。 这些系统也称为驾驶员转向辅助系统。比如LKS-系统(LKS: Lane Keeping Support (车道辅助保持))也属于这些系统,这种LKS-系统 有助于驾驶员将汽车保持在行车道上。LKS-系统通常包括环境传感装置,比如视频系统,利用该视频系 统可以确定车道的走向以及汽车在车道中的相对位置或者可以识別可 能存在的障碍。只要汽车的运动轨道大致相当于车道走向,这些系统 在正常的行驶状态中就不激活。在这种情况下,仅仅向转向系统施加 伺服力矩。但是如果汽车的运动轨道从由车道走向预先给定的最佳的 运动轨道上偏离太多或者存在着其它危险状况,那么该系统就产生附 加的调整扭矩,该调整扭矩可以被驾驶员通过触觉感知并且向其指出, 他必须如何操纵转向系统以便将汽车保持在行车道中或者说使汽车具 有拐弯机动性。在转向盘转动太小时,驾驶员比如感觉到转向力的下 降,由此他自动地以更大的幅度使转向盘打弯。相反,在转向盘转动 太大时,该系统则提高作用在转向盘上的转向力,由此驾驶员则继续 将转向盘转入零位中,只要他想这样做。在每次对所述驾驶员转向辅助系统进行转向干预时,转向系统的 独特的转向性能都被改变,也就是说驾驶员在转向盘上突然感觉到一 个不同的反作用力。该不同的转向感觉对驾驶员来说不习惯,并且尤 其在驾驶员不想一同执行所建议的转向运动时可能起干扰作用。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务是,提供一种转向辅助系统,不过这种转向 辅助系统的转向干预对驾驶员来说显著更加舒适并且由此显著改善了 行驶舒适性。该任务按本专利技术通过在权利要求1、 4、 6、 8和11中所说明的特 征得到解决。本专利技术的其它设计方案是从属权利要求的主题。本专利技术的一个重要方面在于,如此对附加要求的调整扭矩进行调 整,使得其在汽车转向时不会过度影响且尤其不会干扰驾驶员。为此, 所要求的扭矩如下面所描述的一样优选在其绝对值和/或其动态性方面 受到限制按照本专利技术的第一实施方式,将所述附加的调整扭矩的梯度限制 在一个预先给定的最大值上。由此尤其避免可能对驾驶员来说不舒服 的扭矩突变。由此可以显著改善转向舒适性。所述最大值优选取决于所要求的调整扭矩的数值,其中最大的梯 度在调整扭矩较大的情况下优选小于在调整扭矩较小时。也就是说, 所述附加的调整扭矩越大,该调整扭矩上升或者说下降得越緩慢,用 于向驾驶员提供对所述附加的扭矩进行补偿的可能性,如果他期望如 此。梯度限制优选只有在所述梯度大于一个预先给定的阈值时才激活。所述最大的梯度在所述调整扭矩的梯度为正和负时可以选择为不 同的大小的。按照本专利技术的第二实施方式,将在由驾驶员施加的驾驶员手动扭 矩和附加的调整扭矩之间的差值限制在一个预先给定的最大值上。由 此防止作用于转向盘的力太高,太高的力在驾驶员不想一同执行所建 议的转向运动时会给其带来干扰。毕竟所述附加的调整扭矩仅仅应该 引起驾驶员的反应并且使其加快作出反应,而不是给其造成干扰。所 述调整扭矩的数值因此只有在驾驶员也一同执行所述转向运动时才允 许增加。上面提到的在所述驾驶员手动扭矩和调整扭矩之间的差值的限制优选仅仅在所述调整扭矩的数值超过一个预先给定的阈值时才被激 活。在调整扭矩很小时对驾驶员的影响相当小。按照本专利技术的第三实施方式,如果调整扭矩大于一个预先给定的 阈值,所述驾驶员手动扭矩具有不同于所述调整扭矩的符号,所述驾 驶员手动扭矩的数值超过预先给定的阈值并且所述驾驶员手动扭矩乘 以其梯度所得到的乘积大于零,那么将所述调整扭矩限制在一个预先 给定的最大值上。用这种方法,可以在驾驶员不想一同执行所建议的 转向运动并且他要对所要求的调整扭矩作出反应时快速降低所要求的 调整扭矩。在前面提到的比如也借助于函数比如死区函数(Toten-Zone-Funktion )进行计算时可以降^(氐所述驾-驶员手动扭矩的 梯度,用于避免突变。按照本专利技术的第四实施方式,如果调整扭矩试图使转向盘沿一个 特定的方向运动并且所述转向盘已沿着所述扭矩的方向超过一个预先 给定的速度,那么降低所要求的调整扭矩。通过这种方式可以避免令 人不舒服的或者说"无情的"转向运动。此外,也可以将所述驾驶员手动扭矩的数值加上所述调整扭矩的 数值后得到的总和限制在一个预先给定的最大值上。由此避免因太高 的转向力使驾驶员过度疲劳并且在转向时丧失阻力感觉。出于安全原因也优选将所述调整扭矩的最大值限制在一个预先给 定的数值上。附图说明下面借助于附图示范性地对本专利技术进行详细解释。其中 图l是汽车中的驾驶员辅助系统的主要部件的示意性框图; 图2是作用在转向盘上的力和力矩;图3是按照本专利技术的第一实施方式的用于在转向干预时改善转向 舒适性的主要方法步骤;图4是按照本专利技术的第二实施方式的用于在转向干预时改善转向 舒适性的主要方法步骤;图5是按照本专利技术的第三实施方式的用于在转向干预时改善转向 舒适性的主要方法步骤;图6是按照本专利技术的第四实施方式的用于在转向干预时改善转向舒适性的主要方法步骤;图7是按照本专利技术的第五实施方式的用于在转向干预时改善转向 舒适性的主要方法步骤。具体实施例方式图1示出了驾驶员转向辅助系统的主要部件的示意性框图,该驾 驶员转向辅助系统在驾驶员使其汽车转向时向其提供支持。该转向辅 助系统包括控制仪1,该控制仪1对用于监控当前行驶状态的传感装置 5的不同的传感器信号进行处理。所述传感装置5可以比如包括车轮转 速传感器、转向角度传感器、或者在使用LKS-系统的情况下也包括环 境传感装置。此外,所述控制仪1与对由驾驶员施加的转向力进行测 量的驾驶员手动扭矩传感器6相连接。在正常行驶状态中,所述控制仪l产生伺服力矩Mu,借助于转向 调节器(Lenksteller )将该伺服力矩Mu施加到汽车的转向系统2上(在 此将转向调节器和转向系统合并在方块2中)。在特定的行驶状况中 汽车比如从最佳的运动轨道上偏离太多,在这样的行驶状况中所述控 制仪1或者外部的装置比如汽车调节器产生一个附加的调整扭矩Ms (所要求的调整扭矩)。该调整扭矩Ms而后与所述伺服力矩Mu—起 施加到所迷转向系统2上。由此产生不自然的转向力,该转向力可以 被驾驶员通过触觉所感知并且向驾驶员指出,他必须如何操纵转向系 统以便将汽车保持在其行车道上或者说使汽车具有拐弯机动性。通常 仅仅如此设计所述附加的转向力的尺度,使得其可以由驾驶员进行过 量调节。附加的调整扭矩Ms的施加对本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于在使汽车转向时给驾驶员提供支持的方法,其中,产生伺服力矩(M↓[U])和附加的调整扭矩(M↓[S]、M↓[S]’),所述调整扭矩(M↓[S]、M↓[S]’)可以附加地施加到汽车的转向系统(2)上,用于促使驾驶员改变转向盘位置,其特征在于,将所述调整扭矩(M↓[S]’)的梯度限制在预先给定的最大值(Max1)上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:D·鲁比亚
申请(专利权)人:罗伯特博世有限公司
类型:发明
国别省市:DE

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