用于控制主动式后轮转向的方法和设备技术

本发明专利技术涉及用于控制主动式后轮转向的方法和设备。具体地，提供了一种主动式后轮转向控制系统的控制器，该控制器包括处理器和软件模块。软件模块包括这样的指令，即，当该指令由处理器执行时，使处理器确定后轮转向角度、确定车辆状态、确定整形函数和确定后轮转向命令。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的
一般涉及对车辆的主动式后轮转向(ARS)系统的控制。
技术介绍
现代的车辆有时结合有主动式车辆控制子系统。一种用于提供自动后轮转向的这 样的子系统被公知为主动式后轮转向(ARS)控制系统。ARS控制系统修正操作者的转向命 令，以使车辆更接近地遵循车辆操作者所期望的转向路径，同时增加车辆的稳定性和操作 性。但是，在高速情况下，某些ARS控制系统会做出使车辆的总体性能恶化的转向修正。
技术实现思路
各个实施例通过提供一种构造成对用于各种车辆状态的车辆后轮角度进行控制 的主动式后轮转向(ARS)控制系统，从而克服了现有技术的顾虑，其中所述车辆状态包括 了高速情况的车辆状态。例如，车辆状态信息用来根据高速时车辆操作所用的优选转弯特 性来对后轮转向角度命令进行整形。根据一个示例性的实施例，用于车辆的主动式后轮转向控制系统包括构造成 测量车辆的前轮转向角度的前轮转向角度传感器、构造成测量车辆横摆率的横摆率传感 器、构造成测量车辆速度的速度传感器、以及控制器。控制器包括这样的指令，即，当该 指令由处理器执行时，使处理器作为前轮转向角度的函数来确定第一后轮转向角度；作 为横摆率的函数来确定第二后轮转向角度；作为前轮转向角度、横摆率和速度中至少一 个的函数来确定车辆状态；作为车辆状态的函数来确定与第一后轮转向角度相关联的第 一整形函数；作为车辆状态的函数来确定与第二后轮转向角度相关联的第二整形函数 (shapingfunction)；和作为第一后轮转向角度、第二后轮转向角度、第一整形函数、以及第 二整形函数的函数来确定后轮转向命令。本专利技术提供了一种用于车辆的主动式后轮转向控制系统，包括构造成测量车辆的前轮转向角度的前轮转向角度传感器；构造成测量车辆的横摆率的横摆率传感器；构造成测量车辆速度的速度传感器；和控制器，所述控制器包括这样的指令，S卩，当所述指令由处理器执行时，使处理 器作为前轮转向角度的函数来确定第一后轮转向角度；作为横摆率的函数来确定第二后轮转向角度；作为速度的函数来确定车辆状态；3作为车辆状态的函数来确定与第一后轮转向角度相关联的第一整形函数；作为车辆状态的函数来确定与第二后轮转向角度相关联的第二整形函数；和作为第一后轮转向角度、第二后轮转向角度、第一整形函数、和第二整形函数的函 数来确定后轮转向命令。优选地，确定车辆状态包括从车辆状态的枚举列表中进行选择。优选地，确定车辆状态包括确定车辆状态信号的大小。优选地，车辆状态进一步是前轮转向角度的函数。 优选地，车辆状态是前轮转向角度的变化率的函数。优选地，车辆状态进一步是横摆率的函数。优选地，车辆状态是横摆率的变化率的函数。优选地，车辆状态进一步是前轮转向角度和横摆率的函数。优选地，后轮转向命令是乘以第一整形函数的第一后轮转向角度与乘以第二整形 函数的第二后轮转向角度的和。优选地，第一整形函数和第二整形函数中的每一个都是从多个增益中加以选择。优选地，所述增益被确定为前轮转向角度的函数。优选地，第一整形函数和第二整形函数中的每一个还是第一后轮转向角度和第二 后轮转向角度中的相关联的一个的函数。优选地，还包括构造成根据后轮转向命令来控制车辆后轮的后轮转向角度的致动ο优选地，第一后轮转向角度进一步是前轮刚度和后轮刚度的函数。优选地，第二后轮转向角度进一步是速度、车辆质量、前轮刚度、后轮刚度、从前轴 到车辆重心的距离、以及从后轴到该重心的距离的函数。本专利技术提供了一种主动式后轮转向控制系统的控制器，包括处理器；和至少一个包括指令的软件模块，当所述指令由处理器执行时，使得处理器确定第一后轮转向角度，该第一后轮转向角度作为通过主动式后轮转向控制系统 的转向角度传感器测量的前轮转向角度的函数；确定第二后轮转向角度，该第二后轮转向角度作为通过主动式后轮转向控制系统 的横摆率传感器测量的横摆率的函数；确定车辆状态，该车辆状态作为通过主动式后轮转向控制系统的速度传感器测量 的速度的函数；作为车辆状态的函数来确定与第一后轮转向角度相关联的第一整形函数；作为车辆状态的函数来确定与第二后轮转向角度相关联的第二整形函数；和作为第一后轮转向角度、第二后轮转向角度、第一整形函数、和第二整形函数的函 数来确定后轮转向命令。 优选地，车辆状态进一步是前轮转向角度的函数。优选地，车辆状态进一步是横摆率的函数。优选地，后轮转向命令是乘以第一整形函数的第一后轮转向角度与乘以第二整形 函数的第二后轮转向角度的和。前面主要地概括了各个实施例的某些方面和特征，其应当解释为仅仅是对各个可 能的应用的说明。通过以不同的方式应用所公开的信息或通过组合所公开的实施例的各个 方面可以获得其它有益的结果。除了权利要求书限定的范围之外，通过结合附图并参照对 示例性实施例的详细描述可以获得其它的方面和更全面的理解。附图说明图1是根据示例性实施例的，包括了主动式后轮转向系统的车辆的示意性图示。图2是示出了图1的主动式后轮转向系统的软件模块的方法的流程图。图3是示出了图1的主动式后轮转向系统的软件模块的方法的流程图。具体实施例方式在这里按照规定公开了详细的实施例。应当理解的是，所公开的实施例仅仅是各 种形式和替换形式的示例性例子。如在这里使用的，措词“示例性例子”被扩展性地用来指 作为说明、样本、模型或模式而起作用的实施例。附图无需按照比例，并且某些特征可以被 放大或缩小以示出特定部件的细节。在其它情况下，对于本领域的技术人员来说已公知的 部件、系统、材料或方法不会再进行详细的描述，以免使本专利技术不够清晰。因此，在这里公开 的具体的结构性和功能性的细节将不被解释为限制，而仅仅是作为权利要求书的基础并且 作为用于教导本领域的技术人员的代表性基础。参照图1，车辆12包括主动式后轮转向(ARS)控制系统10、转向轮44、转向柱46、 前轴48、前轮26、后轴50、和后轮24。ARS控制系统10包括ARS控制器19、处理器40、存储 器42和ARS致动器14。如在这里使用的，术语“控制器”表示计算装置，例如但不限于可编 程逻辑控制器(PLC)、远程终端单元(RTU)、或分布式控制系统(DCS)等，其监控和影响给定 系统的操作情况。ARS控制器19包括软件模块16、18a、18b、20、22、23，所述软件模块包括 可由处理器40执行的指令。所述ARS致动器14包括构造成使车辆12的后轮24根据后轮 转向命令、。。m转向的马达28。ARS控制系统10包括构造成测量车辆12的横摆率Ψ ‘的横摆率传感器30、构造 成测量车辆12的纵向速度Vx和横向速度Vy的速度传感器32、和构造成测量车辆12的前 轮转向角度Sf的转向角度传感器34。状态软件模块16构造成确定车辆12的状态S，状态S作为横摆率、车辆速度 Vx和前轮转向角度SfW函数。转向角度软件模块20、22构造成确定作为横摆率和前 轮转向角度Sf的函数的后轮转向角度5rl、Sr2。整形软件模块18a、18b构造成确定作为 后轮转向角度Sri、Srt中的相应一个、前轮转向角度Sf、和车辆状态S的函数的整形函数 Fshl、Fsh2。组合软件模块23构造成将后轮转向角度δΗ、Srf与整形函数Fshl、Fsh2进行组合 以产生后轮转向命令、。 。ARS致动器14构造本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的主动式后轮转向控制系统，包括：构造成测量所述车辆的前轮转向角度的前轮转向角度传感器；构造成测量所述车辆的横摆率的横摆率传感器；构造成测量所述车辆的速度的速度传感器；和控制器，所述控制器包括指令，当所述指令由处理器执行时，使所述处理器：作为所述前轮转向角度的函数来确定第一后轮转向角度；作为所述横摆率的函数来确定第二后轮转向角度；作为速度的函数来确定车辆状态；作为所述车辆状态的函数来确定与所述第一后轮转向角度相关联的第一整形函数；作为所述车辆状态的函数来确定与所述第二后轮转向角度相关联的第二整形函数；和作为所述第一后轮转向角度、所述第二后轮转向角度、所述第一整形函数、和所述第二整形函数的函数来确定后轮转向命令。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：YA霍内姆，R费勒，KA奥迪，EJ阿加拉斯，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]