用于控制具有转向后轮的道路车辆的控制方法技术

本发明专利技术提供一种用于控制具有转向后轮(3)的道路车辆(1)的方法，该方法在沿弯道行驶时具有以下步骤：确定后轮(3)的所需转向角(α

【技术实现步骤摘要】
用于控制具有转向后轮的道路车辆的控制方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求于2021年5月12日提交的意大利专利申请第102021000012170号的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种用于控制具有转向后轮的道路车辆的控制方法。

技术介绍

[0004]四轮转向车辆(又称4WS车辆)已经被汽车行业生产多年，但现有车型不多，现有车型主要基于被动机械系统，该被动机械系统只允许将“固定的”转向角赋予后轮。在这些被动机械系统中，后轮与前轮耦合以便在前轮转向时将固定的转向角赋予后轮。
[0005]具有由电子控制单元控制的(电动或液压)主动致动器的更现代的动态系统允许通过向后轮施加在预定范围内可变的转向角来控制后轮的转向。
[0006]在沿弯道高速(例如超过60km/h)行驶时，后轮的转向增加了车辆的稳定性，特别是在接近失去抓地力时；为了提高车辆在沿弯道高速行驶时的稳定性，使后轮同相转向(即，在与前轮转向相同的方向上，这意味着，当前轮向右转向时，后轮也向右转向)以减小偏航角，从而更容易控制车辆。换句话说，后轮的同相转向抵消了沿弯道行驶时趋于使车辆后部打滑的离心力，从而使车辆后部适应理想轨迹，增加稳定性和有效性。在这种情况下，使后轮以取决于前轮转向角并通常小于1
‑2°
的转向角转向。
[0007]在低速(例如至多60km/h)操纵的情况下，后轮的转向显著减小了转向半径，特别是为了提高车辆在低速时的机动性，使后轮以取决于前轮转向角的最大转向角3
‑5°
反相转向(即，在相对于前轮转向相反的方向上，这意味着，当前轮向右转向时，后轮向左转向，反之亦然)。
[0008]专利申请EP3153382A1公开了一种用于在沿弯道行驶时控制具有转向后轮的道路车辆的方法，其中转向后轮始终以相同的方式(即，以相同的旋转角度)一起转向。
[0009]专利申请DE102015011704A1描述了一种用于产生和控制车辆的横向行驶行为的方法，其中独立于弯道外侧的后轮的束角角度(toe angle)控制弯道内侧的后轮的束角角度；特别地，为了产生车辆的横向行驶行为，将弯道内侧的后轮的束角角度设置为正值和/或将弯道外侧的后轮的束角角度设置为负值。
[0010]专利申请JP2009126497A公开了一种用于控制车辆的后轮的束角角度的装置；为了减少弯道内侧的后轮的轮胎磨损，也为了有效地产生侧向力，当车辆正在沿弯道行驶时，也可以根据纵向加速度/减速度值独立地控制左后轮和右后轮的束角角度。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的是提供一种用于控制具有转向后轮的道路车辆的控制方法，其优化了所有操作条件下的性能。
[0012]根据本专利技术，提供了一种用于控制具有转向后轮的道路车辆的控制方法，其包括在沿弯道行驶时确定后轮的所需转向角的步骤；
[0013]该控制方法的特征在于，它还包括以下步骤：
[0014]将所需转向角与阈值进行比较；
[0015]在沿弯道行驶时，如果所需转向角大于阈值，则对两个后轮施加相同的实际转向角，该实际转向角等于所需转向角；以及
[0016]在沿弯道行驶时，如果所需转向角小于阈值，则对弯道外侧的后轮施加大于所需转向角的实际转向角并对弯道内侧的后轮施加为零的实际转向角。
[0017]此外，根据本专利技术，提供了一种用于控制具有转向后轮的道路车辆的控制方法，其包括以下步骤：
[0018]判断道路车辆是否正在沿直线道路匀速行驶；以及
[0019]在沿直线道路匀速行驶时，对两个后轮施加两个相等且相反的实际转向角，以相对于由悬架的几何形状确定的静态束角(static toe)减小后轮的束角(toe)；
[0020]该控制方法的特征在于，它还包括以下步骤：在沿直线道路匀速行驶时，对两个后轮施加两个相等且相反的实际转向角，以消除由悬架的几何形状确定的静态束角。
[0021]所附权利要求描述了本专利技术的优选实施方式并且形成了描述的组成部分。
附图说明
[0022]现在将参照附图描述本专利技术，附图示出了本专利技术的非限制性实施方式，其中：
[0023]·
图1是具有转向后轮的道路车辆的示意性平面图，转向后轮根据本专利技术进行控制；
[0024]·
图2是图1的道路车辆的示意性平面图，突出显示了后轮转向机构；
[0025]·
图3和图4是图1的道路车辆沿弯道行驶时的两个示意性平面图，突出显示了根据两种不同控制模式的后轮的转向角。
[0026]附图标记列表
[0027]1‑
车辆；2
‑
前轮；3
‑
后轮；4
‑
动力系统；5
‑
发动机；6
‑
曲轴；7
‑
动力传动系统；8
‑
驱动轴；9
‑
机械变速器；10
‑
自锁差速器；11
‑
车轴；12
‑
车架；13
‑
悬架；14
‑
致动器；15
‑
致动器；16
‑
控制单元；α
TGT
‑
所需转向角；α
‑
实际转向角；TH
‑
阈值。
具体实施方式
[0028]在图1中，附图标记1总体上表示具有两个前轮2和两个驱动后轮3的道路车辆，驱动后轮3接收来自动力系统4的扭矩。
[0029]动力系统4包括内燃热力发动机5和伺服辅助动力传动系统7，内燃热力发动机5设置在前部纵向位置并设置有曲轴6，伺服辅助动力传动系统7将由内燃发动机5产生的扭矩传递到后轮3并具有称为“驱动桥(transaxle)”的构造。动力传动系统7包括驱动轴8，驱动轴8在一侧与曲轴6连接，在另一侧与变速器9机械连接，变速器9设置有至少一个离合器并设置在纵向后部位置。变速器9以类似齿轮系(train
‑
like)的方式与电子控制的自锁差速器10连接，一对车轴11从该差速器10开始，每个车轴与相应的后轮3成一体。显然，动力系统4可以以不同的方式配置：内燃机5可以设置在中央或后部位置，可以由一个或多个电动马
达支撑，或者可以由一个或多个电动马达代替。
[0030]每个车轮2或3通过悬架13(部分在图1上示出)与道路车辆1的车架12机械连接，悬架13设置有电子控制的致动器14，致动器14允许改变(增大或减小)弹性刚度和悬架元件的阻尼。
[0031]根据图2，驱动后轮3为转向轮，即它们由对应的悬架13承载，使得它们可以围绕竖直轴线向右或向左旋转，以改变对应的转向角α(在图3和图4中示出)；特别地，提供了两个(电动或液压)致动器15，它们彼此独立并且各自主动控制对应的后轮3的转向角α的变化。应指出的是，这两个致动器15完全本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于控制具有转向后轮(3)的道路车辆(1)的控制方法，其包括在沿弯道行驶时确定所述后轮(3)的所需转向角(α
TGT
)的步骤；所述控制方法的特征在于，它还包括以下步骤：将所需转向角(α
TGT
)与阈值(TH)进行比较；在沿弯道行驶时，如果所需转向角(α
TGT
)大于所述阈值(TH)，则对两个后轮(3)施加相同的实际转向角(α)，该实际转向角(α)等于所需转向角(α
TGT
)；以及在沿弯道行驶时，如果所需转向角(α
TGT
)小于所述阈值(TH)，则对弯道外侧的后轮(3)施加大于所需转向角(α
TGT
)的实际转向角(α)并对弯道内侧的后轮(3)施加为零的实际转向角(α)。2.根据权利要求1所述的控制方法，其还包括以下步骤：在沿弯道行驶时，如果所需转向角(α
TGT
)小于所述阈值(TH)，则对弯道外侧的后轮(3)施加在从所需转向角(α
TGT
)的150％到220％的范围内的实际转向角(α)。3.根据权利要求2所述的控制方法，其还包括以下步骤：在沿弯道行驶时，如果所需转向角(α
TGT
)小于所述阈值(TH)，则对弯道外侧的后轮(3)施加等于所需转向角(α
TGT
)的两倍的实际转向角(α)。4.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述阈值(TH)在从0.2
°
到0.4
°
的范围内。5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述阈值(TH)等于0.3
°
。6.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述阈值(TH)在所有条件下始终都是恒定的。7.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述阈值(TH)根据所述道路车辆(1)的纵向速度、所述道路车辆...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历山德罗，
申请(专利权)人：法拉利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：