用于通过车辆转向装置使车辆转向的方法制造方法及图纸

技术编号:6903918 阅读:165 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于借助一个可由驾驶员操纵的转向操纵装置(2)使车辆转向的方法。为此,车辆转向装置(1)具有机电调节机组(3,4),用于控制至少一根可转向车轴(8)的车轮对位于车体(5)右侧和左侧的可转向车轮(6,7)。一个中央控制单元(10)将转向操纵装置(2)的额定预设值与ESP预设值和可转向车轮(6,7)的车轮位置实际值进行比较,并且使可转向车轮(6,7)的转向止挡(11,12)的电子预设值与车辆(15)的运行状态匹配。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于借助一个可由驾驶员操纵的转向操纵装置使车辆转向的方法。为此,车辆转向装置具有机电调节机组,用于控制至少一根可转向车轴的车轮对位于车体右侧和左侧的可转向车轮。一个中央控制单元将转向操纵装置的额定预设值与ESP(电控行驶平稳系统或电子稳定程序系统)预设值和可转向车轮的车轮位置的实际值进行比较。
技术介绍
为此,由专利文献DE 101 14 600 Al已知一种车辆转向器和用于车辆转向器的轴转向模块,该车辆转向器具有一个尤其是方向盘的转向操纵装置并且分别具有一个用于控制可转向车轴的车轮对分别位于车体右侧和左侧的可转向车轮的机电调节机组。此外由该专利文献已知至少一个可由转向操纵装置操纵的用于待调节的转向角的额定值传感器和中央控制单元的至少记录一个车轮转向角的实际值传感器。因此,由专利文献DE 101 14 600 Al已知的车辆转向器和附属的方法公开了一种电子方法,其借助中央控制单元预设并且调节可转向车轮的各个转向角,其中公开的方法可以实现,在可转向车轮之一的控制装置失灵时,通过数据传输将还能运转的那个控制装置的转向角传递给失灵的控制装置的调节机组。在已知的车辆转向器和轴转向模块中,通过所谓的软停止(Softstop)预先规定可转向车轮在围绕其的车轮罩中的电子转向止挡,由此限制车辆的转弯轨迹或转弯半径, 因为其没有利用车身上完整的车轮自由转向空隙(Radfreigang,英语mheel clearance)。 在此,取决于车辆行驶的横向加速度/行驶速度,车轮自由转向空隙是不同的。通常,在以较小横向加速度较慢行驶时的车轮自由转向空隙大于以较大横向加速度行驶时的情形。然而,为此这样设计机械的转向角,使得车轮动态地自由运动,也就是说无法达到例如在车辆静止时理论上最小的可能转弯轨迹或转弯半径。此外,所谓的EPS预设值(电力转向预设值)用于,电子转向止挡或软停止只在机械的转向端部止挡附近通过减少转向支持并且甚至通过主动的反向转向而限制进一步的转向运动。这样的结果是,车辆的转弯轨迹或转弯半径出于安全性原因受到限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于,提供一种,该方法改善了尤其是停放车辆时车辆的回转能力。该技术问题按本专利技术通过一种用于使车辆转向的方法、一种车辆转向装置、一种计算机程序和一种计算机可读的媒体解决。按本专利技术的第一方面提供了一种用于借助一个可由驾驶员操纵的转向操纵装置使车辆转向的方法。为此,车辆转向装置具有机电调节机组,用于控制至少一根可转向车轴的车轮对位于车体右侧和左侧的可转向车轮。一个中央控制单元将转向操纵装置的额定预设值与ESP预设值和可转向车轮的车轮位置实际值进行比较,并且使可转向车轮的转向止挡的电子预设值与车辆的运行状态匹配。这种方法的优点是,转向止挡并未如迄今为止那样地设计使得可转向车轮动态地自由运动,而是可以通过使电子转向止挡与车辆的运行状态匹配而利用理论上最小的可能转弯轨迹。在此,ESP预设值(电子稳定程序的预设值)一如既往地在高速时至关重要,其限制转向止挡并且甚至引起主动的反向转向,以便限制进一步的转向运动,因此在动态行驶中,车辆或车辆结构上的侧向力(如离心力或惯性力)的作用不会这样绕着摆动轴线或摆动中心摆动而使得车辆或车身底座的行驶稳定性消失。在不同车轮位置中对车轮自由转向空隙的另一重要限制是车轮在压缩和拉伸位置之间经过的弹簧行程。取决于车轮罩中挡泥板下自由空间的形状和几何结构可能需要的是,可转向车轮的转向止挡根据弹簧行程而不同。在此需要注意的是,车轮的倾角可以横向于行驶方向相对于车辆垂直线向外或向内倾斜,因此在计算预设弹簧行程的可能的转向止挡时也需要根据车辆负荷情况考虑车轮倾角。车轮内倾或前束(Vorspur)和车轮外倾 (Nachspur)也会影响车轮自由转向空隙并且需要在弹簧行程中一同考虑。旋转轴线的倾角也根据弹簧行程位置具有不同的随动值。在车轮自由转向空隙中并且因此对于根据弹簧行程的电子转向止挡也需要考虑转向主销轴承的旋转轴线相对于车辆垂直线的倾角(平行于车辆横轴),该倾角定义出车轮外倾(Murz)或主销内倾(Spreizimg)。最后,表示角度差的转向角差(Spurdifferenzwinkel)要求在弯道中原则上是弯道内侧的车轮对转向止挡起决定性作用,弯道外侧的车轮比弯道内侧的车轮少旋转该角度差那么多。在根据弹簧行程测定转向止挡时会考虑到这些不同的底盘设置 (Fahrwerkeinstellung)。此外,在旋转车轮时需要考虑车辆绕其竖轴线的旋转角,并且根据行驶速度,电子转向止挡取决于运行状态受到横向加速度的影响,以便如上所述确保相对于车辆摆动中心的行驶稳定性。在该方法的另一种实施形式中具有以下步骤。首先测定车辆的运行状态。当车辆静止时,随即在考虑到上述底盘设置的情况下测定可转向车轮的弹簧行程并且根据该弹簧行程使可转向车轮的转向止挡的电子预设值最大化。由此带来的优点是,尤其在停放车辆或在狭窄的位置上进行机动动作时可以利用最小的可能转弯轨迹。在车辆运动时,首先测定该车辆的偏转角。若偏转角在车辆运动时等于零,则之前测定的可转向车轮转向止挡的电子预设值可以保持不变。在偏转角大于零并且车辆运动时,测定横向加速度。横向加速度接近于零并且偏转角大于零而车辆运动意味着,车辆例如处于停车状态或其它机动状态,因此再次在考虑到测定的可转向车轮弹簧行程的情况下根据该弹簧行程使可转向车轮的转向止挡的电子预设值最大化。在横向加速度大于零并且偏转角大于零时,在车辆运动时测定可转向车轮的弹簧行程同样是不可缺少的,接下来根据弹簧行程并且按照ESP预设值使转向止挡的电子预设值匹配。最后,分别将转向止挡的电子预设值输出到可转向车轮。该方法的优点是,电子转向止挡由此与车辆的各个运行状态匹配,并且在动态运行和静止状态中均能确保取决于运行状态的、车辆尽可能小的转弯轨迹和尽可能大的车轮自由转向空隙。在停放车辆时需要注意,该车辆的运行状态以最小的横向加速度和最大的偏转角从车辆的静止状态转换至车辆的运动状态并且相反地转换。在车辆行驶的运行状态中,根据该车辆的横向加速度和摆动中心位置会出现介于零和由ESP预设值限定的最大偏转角之间的偏转角区域,因此随着横向加速度增加,电子转向止挡减小并且因此转弯轨迹扩大。最后,在转弯行驶的运行状态中,位于弯道内侧的可转向车轮以其弹簧行程在考虑到用于可转向车轴的ESP预设值的情况下定义转向止挡的电子预设值,因此,在转弯行驶时内侧的可转向车轮由于转向角差而比外侧的可转向车轮更剧烈地偏转。为了测定横向加速度,激活一个三维的加速度传感器,因此,即使车辆驾驶员通过转向操纵装置预先给定了一个更大的转向偏角作为额定值,为确保行驶稳定性,可转向车轮的转向止挡和转向偏角也随着横向加速度的增加而可靠地以有利的方式减小。为了测定偏转角,由可转向车轮相对于车辆纵轴线的车轮位置的角度实际值计算出所述车辆绕竖轴线的旋转角。由此可以视运行状态而相应设置电子转向止挡。按本专利技术的第二方面提供了一种带有可由驾驶员操纵的转向操纵装置的车辆转向装置。为此,该车辆转向装置具有机电调节机组,用于控制至少一根可转向车轴的车轮对位于车体右侧和左侧的可转向车轮。一个中央控制单元具有测定装置和比较装置,它们将本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于使车辆转向的方法,借助-一个可由驾驶员操纵的转向操纵装置(2),-机电调节机组(3,4),用于控制车轮对位于车体(5)右侧和左侧的可转向车轮(6,7),-至少一根可转向车轴(8),以及-一个中央控制单元(10),其中,该中央控制单元(10)将所述转向操纵装置(2)的额定预设值与ESP预设值和所述可转向车轮(6,7)的车轮位置实际值进行比较,并且使所述可转向车轮(6,7)的转向止挡(11,12)的电子预设值与车辆(15)的运行状态匹配。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·哈德
申请(专利权)人:通用汽车环球科技运作有限责任公司
类型:发明
国别省市:US

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