用于控制转向角的设备及其方法与车道保持辅助系统技术方案

提供一种用于控制转向角的设备及其方法与车道保持辅助系统。该设备可包括：转向角增益变化确定装置，根据转向角误差值确定增加还是减小转向角增益变化率；转向角增益确定装置，基于转向角增益变化率确定转向角增益；转向角增益调整装置，通过在转向角增益中反映驾驶员意图来确定最终增益；以及转向扭矩确定装置，通过使用最终增益确定转向扭矩。

Equipment and Method for Controlling Steering Angle and Lane Maintenance Assistant System

A device for controlling steering angle, a method thereof and an auxiliary lane maintenance system are provided. The device may include: a steering angle gain determination device to determine whether to increase or decrease the steering angle gain variation rate according to the steering angle error value; a steering angle gain determination device to determine the steering angle gain based on the steering angle gain variation rate; a steering angle gain adjustment device to determine the final gain by reflecting the driver's intention in the steering angle gain; and a steering torque determination device. The steering torque is determined by using the final gain.

【技术实现步骤摘要】
用于控制转向角的设备及其方法与车道保持辅助系统相关申请的交叉参考本申请要求于2017年7月4日提交的韩国专利申请No.10-2017-0084922的优先权，其整体内容以引证的方式并入本文用作所有目的。
本专利技术涉及用于控制转向角的设备、具有该设备的车道保持辅助系统及用于控制转向角的方法，更具体地，涉及一种能够在车辆变化和扰动中控制鲁棒转向角的同时，最小化驾驶员因转向角而感觉到的差异感的技术。
技术介绍
通常，车道保持辅助系统是自动控制转向系统使得车辆沿车道的中部行驶的系统。车道保持辅助系统通过使用用于识别车道的传感器来检测车辆在车道内的位置，计算将车辆定位到车道的中部所需的转向角，计算保持所需的转向角的转向扭矩，以及用计算出的转向扭矩控制车辆的转向。然而，当道路的横向坡度改变或转向系统中存在变化时，在转向系统中的旋转扭矩和恢复扭矩之间形成差异，并且在增加旋转扭矩的方向上形成方向盘角，从而引起车辆倾斜。特别地，车道保持辅助系统辅助驾驶员进行车道保持。然而，当控制方向盘以进行车道保持时，驾驶员会感觉到差异感。因此，目前，车道保持辅助系统控制方向盘，使得驾驶员感觉到的差异感尽可能地小。因此，由于车道保持辅助系统被设定为轻微控制转向，车道保持辅助系统可容易受到车辆变化和扰动(vehiclevarianceanddisturbance)的影响。特别地，当道路的横向坡度改变或转向系统中发生变化时，车辆可被控制发生倾斜。本专利技术
技术介绍
章节中公开的信息仅用于增强对本专利技术的一般背景的理解，并且不能被视为该信息构成本领域技术人员已知的现有技术的承认或者任何形式的暗示。
技术实现思路
本专利技术的各个方面涉及提供用于控制转向角的设备，具有该设备的车道保持辅助系统及其方法，该设备被配置用于根据情况改变转向角控制用的比例增益，以在转向角误差值表示较小值时应用较小增益，从而最小化驾驶员在转向中感觉到的差异感，并且在车辆变化和扰动中跟踪误差增加时应用较大的增益，从而允许鲁棒控制。本专利技术的各个方面提供用于控制转向角的设备及其方法、具有该设备的车道保持辅助系统，该设备被配置为根据驾驶员扭矩降低增益增加率并且限制增益恢复率，以增强系统的稳定性。本专利技术构思解决的技术问题不限于上述问题，本专利技术所属
的技术人员将从以下描述中清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。根据本专利技术的各个方面，一种用于控制转向角的设备，可包括：转向角增益变化确定装置，其根据转向角误差值确定增加还是减小转向角增益变化率；转向角增益确定装置，其基于转向角增益变化率确定转向角增益；转向角增益调整装置，确定在转向角增益中反映驾驶员意图的最终增益；以及转向扭矩确定装置，其通过使用最终增益确定转向扭矩。根据本专利技术的各个方面，转向角增益变化确定装置可包括：变化率确定装置，其确定转向角误差值并且将转向角误差值与预定阈值进行比较，以确定增加还是减小转向角增益变化率；以及最大增益选择装置，当确定增加转向角增益变化率时其选择最大增益。根据本专利技术的各个方面，转向角增益变化确定装置还可包括：增加变化率确定装置，其通过使用初始增益、最大增益和从初始增益到最大增益花费的时间来确定增加变化率；以及减小变化率确定装置，其通过使用初始增益、最大增益和从最大增益到初始增益所花费的时间来确定减小变化率。根据本专利技术的各个方面，转向角增益变化确定装置还可包括变化率设定装置，其确定转向扭矩是否达到最大值并且当转向扭矩达到最大值时，设定转向角增益变化率为零。根据本专利技术的各个方面，变化率确定装置可确定转向角误差值，当转向角误差值等于或大于预定阈值时可确定增加转向角增益变化率，以及当转向角误差值小于预定阈值时可确定减小转向角增益变化率。根据本专利技术的各个方面，变化率确定装置可通过确定实际转向角和需要的转向角之间的差值来确定转向角误差值。根据本专利技术的各个方面，转向角增益调整装置可包括：第一增益调整比确定装置，其在驾驶员介入时向下调整转向角增益以确定第一增益调整比；以及第二增益调整比确定装置，其在驾驶员介入之后限制第一增益调整比被恢复并且确定第二增益调整比。根据本专利技术的各个方面，转向角增益调整装置还可包括驾驶员意图反映装置，其通过将第二增益调整比应用到转向角增益来确定其中反映驾驶员意图的转向角增益。根据本专利技术的各个方面，转向角增益调整装置还可包括最终增益确定装置，其通过将其中反映驾驶员意图的转向角增益与初始增益相加来确定最终增益。根据本专利技术的各个方面，转向角增益调整装置还可包括反映驾驶员意图的转向角增益限制装置，其设定其中反映驾驶员意图的转向角增益的最大值和最小值。根据本专利技术的各个方面，转向扭矩确定装置可通过使用最终增益、转向角误差值、转向控制微分增益以及转向控制积分增益来确定转向扭矩。根据本专利技术的各个方面，一种车道保持辅助系统可包括转向角检测器，其检测车辆的转向角以输出实际转向角；车道保持位置控制装置，其确定并且输出车辆用于车道保持而需要的转向角；扭矩检测器，其检测和输出所述车辆的扭矩值；以及转向角控制设备，其根据转向角误差值来调整转向角增益，其中转向角误差值是实际转向角和需要的转向角之间的差值。根据本专利技术的各个方面，当转向角误差值小于预定阈值时，转向角控制设备可减小转向角增益，并且当转向角误差值等于或大于预定阈值时可增加转向角增益。根据本专利技术的各个方面，转向角控制设备可包括：转向角增益变化确定装置，其根据转向角误差值确定增加还是减小转向角增益变化率；转向角增益确定装置，其基于转向角增益变化率确定转向角增益；转向角增益调整装置，其确定其中在转向角增益中反映驾驶员意图的最终增益；以及转向扭矩确定装置，其通过使用最终增益确定转向扭矩。根据本专利技术的各个方面，一种控制转向角的方法可包括：根据转向角误差值确定增加还是减小转向角增益变化率；基于转向角增益变化率确定转向角增益；确定其中在转向角增益中反映驾驶员意图的最终增益；以及通过使用最终增益确定转向扭矩。根据本专利技术的各个方面，确定增加还是减小转向角增益变化率可包括：确定转向角误差值并且将转向角误差值与预定阈值进行比较，以确定增加还是减小转向角增益变化率；当确定增加转向角增益变化率时选择最大增益；通过使用初始增益、最大增益和从初始增益到最大增益所花费的时间来确定增加变化率；以及通过使用初始增益、最大增益和从最大增益到初始增益所花费的时间来确定减小变化率。根据本专利技术的各个方面，确定增加还是减小转向角增益变化率还可包括确定转向扭矩是否达到最大值；以及当转向扭矩达到最大值时，设定转向角增益变化率为零。根据本专利技术的各个方面，确定增加还是减小转向角增益变化率还可包括确定转向角误差值；当转向角误差值等于或大于预定阈值时确定增加转向角增益变化率；以及当转向角误差值小于预定阈值时确定减小转向角增益变化率。根据本专利技术的各个方面，确定最终增益可包括当驾驶员介入时向下调整转向角增益以确定第一增益调整比；在驾驶员介入之后限制第一增益调整比恢复以确定第二增益调整比；通过将第二增益调整比应用到转向角增益来确定其中反映驾驶员意图的转向角增益；以及通过将其中反映驾驶员意图的转向角增益和初始增益相加来确定最终增益。根据本专利技术的各个方面，确定转向扭矩可包括通过使用最终增益、转向角误差值、转向控制微分增益以及转本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制转向角的设备，包括：转向角增益变化确定装置，被配置为根据转向角误差值确定增加还是减小转向角增益变化率；转向角增益确定装置，被配置为基于所述转向角增益变化率确定转向角增益；转向角增益调整装置，被配置为确定在所述转向角增益中反映出驾驶员的意图的最终增益；以及转向扭矩确定装置，被配置为通过使用所述最终增益确定转向扭矩。

【技术特征摘要】
2017.07.04 KR 10-2017-00849221.一种用于控制转向角的设备，包括：转向角增益变化确定装置，被配置为根据转向角误差值确定增加还是减小转向角增益变化率；转向角增益确定装置，被配置为基于所述转向角增益变化率确定转向角增益；转向角增益调整装置，被配置为确定在所述转向角增益中反映出驾驶员的意图的最终增益；以及转向扭矩确定装置，被配置为通过使用所述最终增益确定转向扭矩。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转向角增益变化确定装置包括：变化率确定装置，被配置为确定所述转向角误差值并且将所述转向角误差值与预定阈值进行比较，以确定增加还是减小所述转向角增益变化率；以及最大增益选择装置，被配置为当确定增加所述转向角增益变化率时选择最大增益。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述转向角增益变化确定装置还包括：增加变化率确定装置，被配置为通过使用初始增益、所述最大增益和从所述初始增益到所述最大增益花费的时间来确定增加变化率；以及减小变化率确定装置，被配置为通过使用所述初始增益、所述最大增益和从所述最大增益到所述初始增益花费的时间来确定减小变化率。4.根据权利要求3所述的设备，其中，所述转向角增益变化确定装置还包括：变化率设定装置，被配置为确定所述转向扭矩是否达到最大值并且当所述转向扭矩达到所述最大值时，将所述转向角增益变化率设定为零。5.根据权利要求2所述的设备，其中，所述变化率确定装置确定当所述转向角误差值等于或大于所述预定阈值时增加所述转向角增益变化率，并且确定当所述转向角误差值小于所述预定阈值时减小所述转向角增益变化率。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述变化率确定装置通过确定实际转向角与需要的转向角之间的差值来确定所述转向角误差值。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转向角增益调整装置包括：第一增益调整比确定装置，被配置为当所述驾驶员介入时向下调整所述转向角增益以确定第一增益调整比；以及第二增益调整比确定装置，被配置为在所述驾驶员介入后限制所述第一增益调整比被恢复并且确定第二增益调整比。8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述转向角增益调整装置还包括驾驶员意图反映装置，所述驾驶员意图反映装置被配置为通过将所述第二增益调整比应用到所述转向角增益来确定反映所述驾驶员的意图的所述转向角增益。9.根据权利要求8所述的设备，其中，所述转向角增益调整装置还包括：最终增益确定装置，被配置为通过将反映所述驾驶员的意图的所述转向角增益与初始增益相加来确定所述最终增益。10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述转向角增益调整装置还包括：反映驾驶员意图的转向角增益限制装置，被配置为设定反映所述驾驶员的意图的所述转向角增益的最大值和最小值。11.根据权利要求1所述的设备，其中，所述转向扭矩确定装置通过使用所述最终增益、所述转向角误差值、转向控制微分增益以及转向控制积分增益来确定所述转向扭矩...

【专利技术属性】
技术研发人员：金会原，金大暎，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR