具有用于曲率控制的主动挂车制动的挂车倒车辅助系统技术方案

根据一个实施例，一种用于车辆的挂车倒车辅助系统包括与车辆连接的挂车。挂车倒车辅助系统的挂车具有制动系统。挂车倒车辅助系统还包括感测车辆和挂车之间的牵引线和阻力线夹角的传感器。此外，挂车倒车辅助系统包括提供挂车的期望的曲率的转向输入装置。挂车倒车辅助系统进一步包括控制器，控制器基于牵引线和阻力线夹角产生用于车辆的转向命令以在期望的曲率上引导挂车，并产生用于制动系统的驱动命令以减少挂车的向后移动距离以获得期望的曲率。

【技术实现步骤摘要】

在此所做出的公开内容总体设及车辆中的驾驶员辅助和主动安全技术，并且更具 体地设及一种配置有主动挂车制动用于改进的挂车引导的挂车倒车辅助系统。
技术介绍
当牵引挂车时，倒车对于许多驾驶员一-特别是不经常驾驶挂车或驾驶不同类型 的挂车的驾驶员一-来说非常具有挑战性。运样的困难的一个原因可W是倒附连着挂车的 车辆需要与当倒没有附连着挂车的车辆时的转向输入相反的转向输入。运样的困难的另 一个原因可W是当倒附连着挂车的车辆时转向的小错误被放大，运可W引起挂车快速偏离 期望的路径。证明倒挂车很困难的附加理由是需要W限制折叠（jackknife)状况发生的 可能性的方式控制车辆。当试图快速地实现微小的转弯半径时或当在如何应对类似的转向 输入方面具有很大的差异一一例如相对较短的挂车可W比较长的挂车更快地应对转向变 化一一的不同的挂车之间切换时，也可W经历运些困难并且在某些情况下增加运些困难。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种用于车辆的挂车倒车辅助系统包括具有制动系统的 挂车。挂车倒车辅助系统也包括提供挂车的期望的曲率的转向输入装置。挂车倒车辅助系 统的控制器产生用于车辆的转向命令和用于制动系统的驱动命令，W在期望的曲率上引导 挂车并减少向后移动距离W获得期望的曲率。根据本专利技术的另一个方面，一种用于使具有制动系统的挂车倒车的方法提供接 收挂车的期望的曲率的步骤。该方法也提供感测挂车和车辆之间的牵引线和阻力线夹角 (hitchangle)的步骤。此外，该方法提供基于牵引线和阻力线夹角产生用于车辆的转向命 令W在期望的曲率上引导挂车的步骤。该方法进一步提供产生用于制动系统的驱动命令W 减少向后移动距离W获得期望的曲率的步骤。根据本专利技术的进一步方面，一种用于车辆的挂车倒车辅助系统包括与车辆连接的 挂车。挂车倒车辅助系统的挂车具有制动系统。挂车倒车辅助系统也包括传感器，传感器 感测车辆和挂车之间的牵引线和阻力线夹角。此外，挂车倒车辅助系统包括提供挂车的期 望的曲率的转向输入装置。挂车倒车辅助系统进一步包括控制器，控制器基于牵引线和阻 力线夹角产生用于车辆的转向命令W在期望的曲率上引导挂车，并产生用于制动系统的驱 动命令W减少挂车的向后移动距离W获得期望的曲率。根据本专利技术的一个实施例，其中转向命令包括用于车辆的转向轮的角变化，并且 其中驱动命令包括用于挂车的至少一个车轮的制动力。根据本专利技术的一个实施例，其中产生转向命令和驱动命令，W使得防止牵引线和 阻力线夹角超过基于挂车的长度和车辆的轴距确定的折叠阔值。基于对W下说明书、权利要求书和附图的研究，本领域技术人员将理解和领会本 专利技术的运些和其他方面、目标和特征。【附图说明】 W09] 在附图中： 图1是附连挂车且具有用于操作挂车倒车辅助系统的牵引线和阻力线夹角传感 器的一个实施例的车辆的俯视透视图. 图2是示出了具有转向输入装置、曲率控制器和挂车制动系统的挂车倒车辅助系 统的一个实施例的框图； 图3是示出了根据一个实施例叠加有二维x-y坐标系的车辆和挂车的几何形状的 示意图，车辆和挂车的几何形状识别挂车倒车辅助系统用于确定车辆和挂车的运动学关系 的变量； 图4是示出了根据附加实施例的曲率控制器的一部分和根据运样的实施例的挂 车倒车辅助系统的其它部件的示意性框图； 图5是根据运样的实施例的图4的曲率控制器的示意性框图，示出了曲率控制器 的反馈架构和信号流； 图6是示出了当车辆的转向角和挂车的曲率和折叠角有关时牵引线和阻力线夹 角和车辆的转向角之间的关系的示意图； 图7是用于选择挂车的期望的曲率的可旋转的旋钮的一个实施例的平面图和示 出了具有与可W选择的期望的曲率相关的各种挂车曲率路径的车辆和挂车的相应的示意 图； 图8是根据一个实施例的具有可旋转的旋钮的转向输入装置和用于操作挂车倒 车辅助系统的模式选择装置的平面图；图9是示出了根据一个实施例用转向命令控制W引导挂车至期望的曲率的车辆 的不意图； 图10是示出了根据一个实施例用转向命令控制的车辆和用驱动命令制动W引导 挂车至期望的曲率的挂车的示意图； 图11是示出了根据一个实施例使用挂车制动程序操作具有主动挂车制动的挂车 倒车辅助系统的方法的流程图；W及 图12是示出了根据一个实施例使用挂车总体程序操作挂车倒车辅助系统的方法 的流程图。【具体实施方式】 在此为了说明，可W理解的是，所公开的挂车倒车辅助系统和相关的方法可W采 取各种替代的实施例和取向，除非有明确相反的规定。也可W理解的是，在附图中所示出的 并在W下的说明书中所描述的具体装置和过程仅仅是在所附权利要求中限定的专利技术构思 的示例性实施例。虽然挂车倒车辅助系统和相关的方法的各个方面参照特定的说明性实施 例进行了描述，但是所公开的专利技术不限于运样的实施例，并且在不脱离所公开的专利技术的前 提下可W实施附加的修改、应用和实施例。因此，与在此所公开的实施例相关的具体尺寸和 其它物理特性不应被认为是限制，除非权利要求中另有明确规定。 参照图1-12,附图标记10总体指代用于通过允许车辆14的驾驶员指定挂车12的 倒车路径的期望的曲率26来控制附连到车辆14的挂车12的倒车路径的挂车倒车辅助系 统。在一个实施例中，当驾驶员使用加速器踏板和制动踏板来控制车辆14的倒车速度时， 挂车倒车辅助系统10自动控制车辆14W在期望的曲率或倒车路径26上引导挂车12。在 一些实施例中，挂车12可W包括用于独立于车辆制动器控制系统72制动挂车12的车轮15 的制动系统13。为了监测挂车12相对于车辆14的位置，挂车倒车辅助系统10可W包括 感测挂车12与车辆14之间的牵引线和阻力线夹角丫的传感器系统16,感测挂车12与车 辆14之间的牵引线和阻力线夹角丫的传感器可W称为牵引线和阻力线夹角传感器44或 牵引传感器化itchsensor)。此外，挂车倒车辅助系统10可W包括用于驾驶员提供挂车 12的期望的曲率或倒车路径26的转向输入装置18,例如模式选择装置20或可旋转的旋钮 30。一旦输入期望的曲率或倒车路径26,转向命令可W基于感测到的牵引线和阻力线夹角 丫和挂车12与车辆14之间的运动学关系来产生，W在期望的曲率或倒车路径26上引导挂 车12。挂车倒车辅助系统10的曲率控制器28也可W产生用于挂车12的制动系统的驱动 命令W在期望的曲率或倒车路径26上引导挂车12。通过驱动挂车12的制动系统，控制器 28减小向后移动距离W获得期望的曲率或倒车路径26。可W预期的是，挂车倒车辅助系统 10的附加实施例也可W驱动挂车12的制动系统13W增加向后移动距离W获得期望的曲率 或倒车路径26,如在此更详细公开的那样。 参照图1所示的实施例，车辆14是配备有用于控制附连到车辆14的挂车12的倒 车路径26的挂车倒车辅助系统10的一个实施例的敞蓬卡车（pickuptruck)实施例。具体 地，车辆14枢转地附接到挂车12 -个实施例，挂车12具有带封闭的货物区34的箱形车架 32、具有右车轮总成35和左车轮总成的单车桥，W及从封闭的货物区34纵向向前延伸的牵 引杆36。左和右车轮总成35包括电摩擦制动器，每个电摩擦制动器具有鼓和电可驱动蹄， 电可驱动蹄配置用于一旦与鼓接合就减缓或停止相关本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的挂车倒车辅助系统，包含：挂车，其具有制动系统；转向输入装置，其提供所述挂车的期望的曲率；以及控制器，其产生用于所述车辆的转向命令和用于所述制动系统的驱动命令，以在所述期望的曲率上引导所述挂车并减少向后移动距离以获得所述期望的曲率。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克·迈克尔·拉沃伊，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US