方向盘反馈机构制造技术

一种车辆中的计算机，被编程为改变车辆的转向角并且基于在预设的未来时间的转向角以及方向盘转角与转向角的确定的比率将车辆的方向盘转动到方向盘转角。确定的比率至少基于车辆速度而变化。

Steering wheel feedback mechanism

A computer in a vehicle programmed to change the steering angle of a vehicle and turn the steering wheel to the steering angle based on a predetermined future steering angle and a determined ratio of the steering angle to the steering angle. The determined ratio varies at least on the basis of vehicle speed.

【技术实现步骤摘要】
方向盘反馈机构
本公开总体上涉及车辆控制领域，并且更具体地，涉及方向盘反馈机构。
技术介绍
美国汽车工程师协会(SAE)已经定义了多级别自主车辆操作。在级别0-2，人类驾驶员通常在没有车辆帮助的情况下监视或控制大部分驾驶任务。在级别0(“非自动化”)，人类驾驶员负责所有的车辆操作。在级别1(“驾驶员辅助”)中，车辆有时辅助转向、加速或制动，但驾驶员仍然负责绝大多数车辆控制。在级别2(“部分自动化”)，车辆可以在某些情况下控制转向、加速和制动而无需人为干预。在级别3-5，车辆承担更多的驾驶相关任务。在级别3(“有条件自动化”)下，车辆可以在某些情况下处理转向、加速和制动以及监测驾驶环境。然而，级别3需要驾驶员偶尔进行干预。在级别4(“高度自动化”)，车辆可以处理与级别3相同的任务，但不依靠驾驶员干预某些驾驶模式。在级别5(“完全自动化”)，车辆可以处理几乎所有的任务，无需驾驶员介入。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种计算机，计算机被编程为：改变车辆的转向角；以及基于预设的将来时间的转向角以及方向盘转角与转向角的确定的比率将方向盘转动到方向盘转角；其中确定的比率至少基于车辆速度而变化。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率在第一车辆速度时比在第二车辆速度时更高，第一车辆速度比第二车辆速度更快。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率随着车辆速度增加而增加。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率随着车辆速度增加而单调增加。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率是基于道路类型。根据本专利技术的一个实施例，其中道路类型是受控进出的公路和不受控进出的道路之一。根据本专利技术的一个实施例，其中对于受控进出的公路的确定的比率高于对于不受控进出的道路的确定的比率。根据本专利技术，提供一种方法，包括：改变车辆的转向角；以及基于预设的将来时间的转向角以及方向盘转角与转向角的确定的比率将方向盘转动到方向盘转角；其中确定的比率至少基于车辆速度而变化。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率在第一车辆速度时比在第二车辆速度时更高，第一车辆速度比第二车辆速度更快。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率随着车辆速度增加而增加。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率随着车辆速度增加而单调增加。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率是基于道路类型。根据本专利技术的一个实施例，其中道路类型是受控进出的公路和不受控进出的道路之一。根据本专利技术的一个实施例，其中对于受控进出的公路的确定的比率高于对于不受控进出的道路的确定的比率。根据本专利技术，提供一种转向系统，包括：具有方向盘转角的方向盘；连接到方向盘的线控转向系统；以及计算机，计算机与线控转向系统通信并且被编程为改变转向角，并且基于预设的未来时间的转向角和方向盘转角与转向角的确定的比率来旋转方向盘，确定的比率基于车辆速度。根据本专利技术的一个实施例，还包括连接到线控转向系统的转向齿条，转向齿条能够连接到具有转向角的车轮。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率随着车辆速度增加而增加。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率随着车辆速度增加而单调增加。根据本专利技术的一个实施例，其中确定的比率是基于道路类型。根据本专利技术的一个实施例，其中对于受控进出公路的道路类型的确定的比率高于对于不受控进出道路的道路类型的确定的比率。附图说明图1是示例性车辆的框图；图2是图1的车辆的俯视图；图3是图1的车辆的方向盘的主视图；图4是用于控制图1的车辆的方向盘的示例性过程的过程流程图。具体实施方式参考附图，其中相同的附图标记在几个视图中表示相同的部件，车辆30中的计算机32被编程为改变车辆30的转向角并且基于在预设的未来时间预测的或预设的转向角度以及方向盘转角θ与预测的或预设的转向角度的确定的比率R来使车辆30的方向盘36旋转至方向盘转角θ。确定的比率R至少基于当前车辆速度而变化。如所编程的计算机32使用方向盘36向人类驾驶员提供易于理解且直观的反馈。当能够直观地预测车辆30即将执行的动作时，人类驾驶员可能感觉更舒适。如果车辆30半自主地操作(如下面所定义的)，则计算机32可以提供人类驾驶员时间来做出反应以改变车辆30将要执行的动作，这可以减少车辆碰撞的可能性。车辆30可以是自主车辆。计算机32可以完全或者以更大或更小的程度独立于人类驾驶员的介入而操作车辆30。计算机32可以被编程为操作推进系统40、制动系统42、转向系统34和/或其他车辆系统。为了本公开的目的，自主模式被定义为其中车辆30的推进系统40、制动系统42和转向系统34中的每一个都由计算机32控制的模式；在半自主模式下，车辆30的计算机32控制推进系统40、制动系统42和转向系统34中的一个或两个。就背景而言，SAE已经定义了多级别的自主车辆操作，如
技术介绍
中所述。因此，在一个示例中，根据本公开的非自主操作模式可以包括级别0-1、半自主操作模式可以包括级别2-3并且完全自主操作模式可以包括级别4-5。参考图1，计算机32被包括在车辆30中用于执行各种操作，包括如本文所述。计算机32是通常包括处理器和存储器的计算设备，该存储器包括一种或多种形式的计算机可读介质，并且存储可由处理器执行的用于执行包括如本文所公开的各种操作的指令。计算机32的存储器一般还存储经由各种通信机构接收的远程数据；例如，计算机32通常被配置为在车辆30内的通信网络44上进行通信。计算机32也可以连接到车载诊断连接器(OBD-II)。尽管为了便于说明，在图1中示出了一个计算机32，但是应该理解的是，计算机32可以包括一个或多个计算设备，并且在此描述的各种操作可以由其执行。计算机32可以通过通信网络44(其可以是控制器局域网(CAN)总线、以太网、本地互连网络(LIN)、蓝牙)和/或通过任何其他有线或无线通信网络来传输信号。计算机32可以与传感器46、推进系统40、制动系统42以及转向系统34的部件(例如线控转向系统38和转矩施加器48)通信。继续参照图1，车辆30的推进系统40产生能量并将能量转换成车辆30的运动。推进系统40可以是已知的车辆推进子系统，例如包括连接到将旋转运动传递到车轮50的变速器的内燃机的动力传动系统；包括电池、电动马达以及将旋转运动传递到车轮50的变速器的电动动力传动系统；包括传统动力传动系统和电动动力传动系统的元件的混合动力传动系统；或任何其他类型的推进装置。推进系统40可以包括与计算机32和/或人类驾驶员进行通信并从其接收输入的电子控制单元(ECU)等。人类驾驶员可以经由例如加速器踏板和/或变速杆来控制推进系统40。制动系统42通常是已知的车辆制动子系统并且抵抗车辆30的运动从而例如通过抵抗车轮50的旋转来减慢和/或停止车辆30。制动系统42可以是诸如盘式制动器、鼓式制动器、带式制动器等的摩擦制动器；再生制动器；任何其他合适类型的制动器；或者组合。制动系统42可以包括与计算机32和/或人类驾驶员进行通信并从其接收输入的电子控制单元(ECU)等。人类驾驶员可以经由例如制动踏板来控制制动系统42。继续参考图1，转向系统34通常是已知的车辆转向子系统并且控制车轮50的转向。转向系统34可以是具有电动助力转向的齿条和小齿轮系统、使用线控转向的系统(因为两者都是已知的)或者任何其他合适的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算机，所述计算机被编程为：改变车辆的转向角；以及基于预设的将来时间的所述转向角以及方向盘转角与所述转向角的确定的比率将方向盘转动到所述方向盘转角；其中所述确定的比率至少基于车辆速度而变化。

【技术特征摘要】
2017.02.07 US 15/426,1041.一种计算机，所述计算机被编程为：改变车辆的转向角；以及基于预设的将来时间的所述转向角以及方向盘转角与所述转向角的确定的比率将方向盘转动到所述方向盘转角；其中所述确定的比率至少基于车辆速度而变化。2.根据权利要求1所述的计算机，其中所述确定的比率在第一车辆速度时比在第二车辆速度时更高，所述第一车辆速度比所述第二车辆速度更快。3.根据权利要求1所述的计算机，其中所述确定的比率随着所述车辆速度增加而增加。4.根据权利要求3所述的计算机，其中所述确定的比率随着所述车辆速度增加而单调增加。5.根据权利要求1所述的计算机，其中所述确定的比率是基于道路类型。6.根据权利要求5所述的计算机，其中所述道路类型是受控进出的公路和不受控进出的道路之一。7.根据权利要求6所述的计算机，其中对于所述受控进出的公路的所述确定的比率高于对于所述不受控进出的道路的所述确定的比率。8.一种方法，包括：改变车辆的转向角；以及基于预设的将来时间的所述转向角以及方向盘转角与所述转向角的确定的比率将方向盘转动到所述方向盘转角；其中所述确定的比率至少基于车辆速度而变化。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述确定的比率在第一车辆速度时比在第二车辆速度时更高，所述第一车辆速度比所述第二车辆速度更快。10.根据权利要求8...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔特·约瑟夫·塔拉蒙蒂，米歇尔·约翰斯，朱广文，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，小利兰·斯坦福大学董事会，
类型：发明
国别省市：美国,US