用于使车辆转向的方法和转向系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于使车辆(2)转向的方法，由车辆(2)的驾驶员通过设定方向盘(14)的方向盘角手动地设定车辆(2)的方向，车辆(2)以具有第一值的速度在具有半径的弧形轨迹上驶入弯道(22)，由驾驶员来设定方向盘角，在考虑用于叠加角和速度的相互关系的特征曲线的情况下自动地由转向系统(12)来设定与速度的第一值相关的叠加角，在两种可能的情况下考虑至少一种情况，在第一种情况下在方向盘角保持恒定时，叠加角和转向传动比由转向系统(12)保持恒定，和/或在第二种情况下与速度相关地由转向系统(12)自动地改变转向传动比且弧形轨迹的半径保持恒定。

Method and steering system for Steering Vehicles

The invention relates to a method for steering a vehicle (2), in which the driver of the vehicle (2) manually sets the direction of the vehicle (2) by setting the steering wheel angle of the steering wheel (14). The vehicle (2) enters a curve (22) on an arc track with a radius at a speed of the first value, and the steering wheel angle is set by the driver, taking into account the characteristic curve for the relationship between the superposition angle and the speed. In this case, the superposition angle associated with the first value of speed is automatically set by the steering system (12). In two possible cases, at least one case is considered. In the first case, the superposition angle and the steering ratio are kept constant by the steering system (12) while the steering wheel angle remains constant, and/or in the second case, the steering system (12) automatically changes the steering transmission in relation to the speed. The radius of the arc trajectory remains constant.

【技术实现步骤摘要】
用于使车辆转向的方法和转向系统
本专利技术涉及一种用于使车辆转向的方法和用于使车辆转向的转向系统。
技术介绍
为了使车辆行驶性能优化，车辆通常设计有能转向的后桥和/或用于前桥的叠加转向机构。以此，车辆能以适合情况的方式被驱动或被稳定，且转向传动比被设计成可变。前桥和后桥的转向传动比、即方向盘角与在前桥和后桥上的分别设定的车轮转向角的比例作用于转向消耗、即在方向盘角和设定的转弯半径之间的比例。在驶入弯道时，转弯半径在方向盘角保持恒定时可能会不希望地改变，且迫使驾驶员必须纠正方向盘角，即通过减小方向盘角减小转向(zulenken)或通过增大方向盘角增大转向(auflenken)。这是由于，所施用的转向消耗与速度的相关性是可变的，其中转向消耗在速度高时变得较大并且在速度低时变得较小。如果转向消耗例如变得较小，驾驶员必须增大转向，才能保持所希望的转弯半径。由于物理条件，转向消耗还在没有后桥转向机构和叠加转向机构的情况下与车辆速度相关地变化，这是因为例如车辆横向加速度的变化会引起固有转向梯度的变化。这导致了，转向消耗在车辆减速时降低，且驾驶员在这种情况下必须增大转向，才能保持所希望的转弯半径。文献DE102006017406A1描述了一种用于运行机动车的转向系统的方法，其中利用转向操纵装置预先给定一方向盘角，以作为用于机动车的至少一个转向轮的希望的车轮转向角。在文献DE102007000975A1中提出了一种用于运行叠加转向机构的方法。在该方法中，在确定转向传动比时可以考虑行驶速度，从而使转向传动比与行驶速度相关地改变。文献DE102007053818A1描述了一种用于运行具有可变的传动比的车辆转向装置的方法。在此，确定预先给定的转向角和实际上要设定的调整角，并且检查调整角与转向角的协调性。
技术实现思路
基于上述背景本专利技术的目的在于，在驶过弯道时使车辆的转向消耗最小化。所述目的通过具有独立权利要求的特征的方法和转向系统来实现。所述方法和所述转向系统的多种实施方案由从属权利要求和说明书得出。根据本专利技术的方法被设计用于使车辆、例如机动车转向，该车辆包括带有方向盘的转向系统以及带有车轮的前桥和后桥。在此，由车辆的驾驶员通过设定方向盘的方向盘角手动地设定车辆的方向，因此和/或同时地，由转向系统为车桥中的至少一个车桥的车轮自动地设定转向角，所述转向角由方向盘角连同叠加角得出。此外，由用于车桥中的至少一个车桥的车轮的、能自动设定的转向传动比来确定方向盘角与车轮的转向角的比例。在所述方法中，车辆以具有第一值的速度在具有半径的弧形轨迹上驶入弯道，由驾驶员来设定方向盘角。在此，在考虑用于叠加角和速度的相互关系的特征曲线的情况下自动地由转向系统来设定一与速度的第一值相关的叠加角。此外，在两种可能的情况下考虑和/或执行至少一种情况，其中在这两种可能情况下方向盘角首先保持恒定且保持不变。在第一种情况下叠加角和转向传动比由转向系统保持恒定。替代地或附加地，在第二种情况下由转向系统与速度相关地自动地改变转向传动比且弧形轨迹的半径、进而转向消耗保持恒定。在一种设计方案中，转向传动比、进而叠加角在第一种情况下一直保持恒定，直至驾驶员改变方向盘角。此外，在第一种情况下，当驾驶员改变方向盘角时，弧形轨迹的半径能通过附加地设定叠加角而得到适配。在第二种情况下也可能的是，方向盘角保持恒定。在第二种情况下，弧形轨迹的半径——车辆在该弧形轨迹上和/或沿着该弧形轨迹驶过弯道——通过附加地设定叠加角如此适配，使得在方向盘角保持恒定时，转向消耗、即在方向盘角和转弯半径之间的比例保持恒定。这意味着，转向传动比自动地改变，从而方向盘角可以由此或者说随后保持恒定。在第一种情况下，只要由驾驶员在驶入弯道时设定的方向盘角恒定且因此保持相同或者说保持不变，转向传动比就保持恒定。相反，如果从在驶入弯道时设定的或者说首先设定的方向盘角起驾驶员附加地改变了方向盘角，那么转向传动比在第一种情况下变化或者说改变，其中弧形轨迹的半径几乎保持恒定。因此，转向消耗在第二种情况下保持恒定。在第二种情况下只要由驾驶员设定的方向盘角保持不变，则叠加角且因此用于至少一个车桥的车轮的转向角与转向传动比的变化相对应地改变，所述转向传动比适配于或匹配于例如速度值。在此情况下可能的是：转弯轨迹的半径能保持相同或保持恒定。在第二种情况下如果由驾驶员在驶入弯道时设定的方向盘角进一步改变，则转向传动比例如在考虑叠加角和/或转向传动比与速度的函数相关性的情况下进一步自动地被改变，并且方向盘角接下来保持恒定。本专利技术规定，车辆以速度的第一值行驶，并且车辆的方向通过由驾驶员设定方向盘角在驶入弯道时改变。在此，速度可能从第一值变为第二值，例如在制动时减小或在加速时增大。如果车辆的速度在第一种情况下和/或在第二种情况下改变，则转向传动比在第二种情况下在考虑转向传动比与当前速度和/或当前速度变化的函数相关性的情况下自动地改变，而只要方向盘角(由驾驶员)保持恒定，则在第一种情况下该转向传动比保持恒定。然而在第二种情况下，与根据现有技术规定地适配转向传动比不同，转向传动比在考虑转向传动比与速度的函数相关性的情况下被如此适配，使得转向消耗保持恒定，即，在方向盘角恒定的情况下通过由根据本专利技术自动设定的转向传动比对在转弯行驶时起作用的物理力进行补偿而使转弯半径同样保持恒定。因此，驾驶员基本上不必改变方向盘角来补偿起作用的物理力、以及由此减轻负担。在一种设计方案中，为了设定转向角为方向盘角加上与速度的第一值相关的叠加角，其中可能的是，叠加角——与描述叠加角与速度的相关性的特征曲线相关地——具有正值或负值。通常，所述方法仅在由驾驶员改变方向盘角时执行和/或由于驾驶员改变向盘角而执行，尤其在驶入弯道时或行驶到至少走向弯曲的路段时执行。在此，由驾驶员当前设定的、例如还通过转动方向盘手动改变的方向盘角得到保持，且用于至少一个车桥的车轮的转向角首先与规定的叠加角相应地和/或与适配于速度的转向传动比变化相应地被改变，其中转向角通过适配转向传动比和/或叠加角同样适配于改变的速度。在此还能实现，方向盘角由驾驶员改变、即仅由驾驶员改变而不由转向系统改变。据此，驾驶员感觉到转向角至少并非手动地被改变了叠加角，这是因为仅叠加角被适配，然而由驾驶员手动设定的方向盘角在所述方法中未受影响。在驾驶员改变方向盘角时，转向传动比动态地改变且适配。因此，所述方法在方向盘角保持恒定时执行，所述方向盘角至少为了改变方向首先被设定为不等于0°即大于或小于0°的角位置，且变化的速度由驾驶员来设定，其中在本方法的范围内叠加角且进而转向角适配于分别设定的方向盘角，其中在第一种情况下叠加角适配于首先设定的且随后保持恒定的方向盘角和在设定方向盘角时存在的速度，并且然后与速度无关地保持恒定如此之久，直至方向盘角由驾驶员改变，且其中在第二种情况下叠加角与速度相关地如此适配，使得转弯半径保持恒定，且进而在方向盘角保持恒定时转向消耗同样保持恒定。所述方法在转弯行驶时、例如在驶入弯道时和/或在驶过弯道时在下述情况下执行：方向盘角由驾驶员以不等于0°的方式设定和/或从例如0°的方向盘角改变。关于这种弯道——当由驾驶员设定的方向盘角根据定义大于或小于0°和/或改变时——车辆的方向与直线向前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使车辆(2)转向的方法，所述车辆包括带有方向盘(14)的转向系统(12)以及带有车轮(6，10)的前桥(4)和后桥(8)，其中规定：由车辆(2)的驾驶员通过设定方向盘(14)的方向盘角而手动地设定车辆(2)的方向，由此为车桥(4，8)中的至少一个车桥的车轮(6，10)来设定转向角，所述转向角由方向盘角连同叠加角得出，其中由用于车桥(4，8)中的至少一个车桥的车轮(6，10)的、能自动设定的转向传动比来确定方向盘角与用于车轮(6，10)的转向角的比例，车辆(2)以具有第一值的速度在具有半径的弧形轨迹上驶入弯道(22)，由驾驶员来设定方向盘角，在考虑用于叠加角和速度的相互关系的特征曲线的情况下自动地由转向系统(12)来设定一与速度的第一值相关的叠加角，其中在两种可能的情况下考虑至少一种情况，在方向盘角保持恒定时在第一种情况下叠加角和转向传动比由转向系统(12)保持恒定，和/或在第二种情况下由转向系统(12)与速度相关地自动地改变转向传动比且弧形轨迹的半径保持恒定。

【技术特征摘要】
2017.11.22 DE 102017220875.91.一种用于使车辆(2)转向的方法，所述车辆包括带有方向盘(14)的转向系统(12)以及带有车轮(6，10)的前桥(4)和后桥(8)，其中规定：由车辆(2)的驾驶员通过设定方向盘(14)的方向盘角而手动地设定车辆(2)的方向，由此为车桥(4，8)中的至少一个车桥的车轮(6，10)来设定转向角，所述转向角由方向盘角连同叠加角得出，其中由用于车桥(4，8)中的至少一个车桥的车轮(6，10)的、能自动设定的转向传动比来确定方向盘角与用于车轮(6，10)的转向角的比例，车辆(2)以具有第一值的速度在具有半径的弧形轨迹上驶入弯道(22)，由驾驶员来设定方向盘角，在考虑用于叠加角和速度的相互关系的特征曲线的情况下自动地由转向系统(12)来设定一与速度的第一值相关的叠加角，其中在两种可能的情况下考虑至少一种情况，在方向盘角保持恒定时在第一种情况下叠加角和转向传动比由转向系统(12)保持恒定，和/或在第二种情况下由转向系统(12)与速度相关地自动地改变转向传动比且弧形轨迹的半径保持恒定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果驾驶员改变方向盘角，则在第一种情况下通过附加地设定叠加角适配弧形轨迹的半径，在第二种情况下自动地适配，其中方向盘角保持恒定。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，只要由驾驶员设定的方向盘角保持恒定，则转向传动比在第一种情况下一直保持恒定；如果由驾驶员改变方向盘角，则转向传动比在第一种情况下改变，其中弧形轨迹的半径保持恒定。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第二种情况下用于至少一个车桥(4，8)的车轮(6，10)的叠加角与转向传动比的变化相应地改变。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，速度从...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·奥博穆勒，A·米哈伊列斯库，F·哈廷格，K·代波尔德，M·艾宁，C·维登曼，M·奥特勒舍内尔，M·莱曼，
申请(专利权)人：奥迪股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE