用于生成用于组合控制机动车辆的车轮转向系统和差动制动系统的设定点的方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于生成用于控制机动车辆(10)的转向系统和差动制动系统的设定点的方法，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生成用于组合控制机动车辆的车轮转向系统和差动制动系统的设定点的方法


[0001]本专利技术总体上涉及机动车辆驾驶辅助。
[0002]本专利技术更具体地涉及一种用于生成用于控制机动车辆的转向系统和差动制动系统的设定点的方法。

技术介绍

[0003]为了机动车辆的安全，车辆当前配备有驾驶辅助系统或自主驾驶系统。
[0004]已知这些系统特别是包括自动紧急制动系统(更广为人知的是缩写AEB)，这些自动紧急制动系统被设计成通过简单地作用于机动车辆的常规制动系统来避免与位于车辆所采取的车道上的障碍物发生任何碰撞。
[0005]然而，在一些情况下，这些紧急制动系统无法避免碰撞或无法使用(例如，在机动车辆后紧跟着另一车辆的情况下)。
[0006]针对这些情况，开发了自动避让系统(更广为人知的是缩写AES，或者“自动回避转向”或“自动紧急转向”)，该自动避让系统使得可以通过作用于车辆的转向或作用于车辆的差动制动系统而使车辆从其路径偏离来避开障碍物。
[0007]然而，可能发生的是，AEB和AES系统无法完全安全地避开障碍物。

技术实现思路

[0008]为了克服该缺点，本专利技术提出了一种使得可以实现对由转向系统和差动制动系统提供的力的良好分配以尽可能完全安全地避开任何障碍物的方法。
[0009]更具体地，根据本专利技术提出了一种用于生成用于控制机动车辆的转向系统和差动制动系统的设定点的方法，包括以下步骤：
[0010]‑
获取与要施加到该机动车辆以使其遵循所需路径的总横摆力矩相关的值、以及该机动车辆的速度，
[0011]‑
根据所述速度计算与该转向系统或该差动制动系统可以提供的总横摆力矩的最大比例相关的至少一个阈值，
[0012]‑
根据所述阈值确定与该转向系统或该差动制动系统必须提供的总横摆力矩的比例相关的分配率，以及
[0013]‑
根据所述分配率和与该总横摆力矩相关的值生成用于控制该转向系统和该差动制动系统的设定点。
[0014]因此，借助本专利技术，提供了考虑允许确保完全安全的车辆转向的约束，根据这些约束计算阈值，并且然后分配由转向系统和差动制动系统提供的力，以尽可能完全安全地避开任何障碍物。
[0015]以下是根据本专利技术的方法的其他有利的和非限制性的特征，这些特征单独地或根据所有技术上可能的组合加以考虑：
[0016]‑
该阈值与该转向系统可以提供的总横摆力矩的最大比例相关；
[0017]‑
该阈值是根据该机动车辆的车轮的转向角度的最大限制来确定的；
[0018]‑
该阈值是根据该机动车辆的车轮的转向速度的最大限制来确定的；
[0019]‑
该阈值是根据该机动车辆可以遵循的路径的最大曲率来确定的；
[0020]‑
该阈值是根据该机动车辆可以承受的最大横摆角速率来确定的；
[0021]‑
该阈值借助于第一方程来计算：
[0022][0023]其中：
[0024][0025]并且其中：
[0026]V是该机动车辆的速度，
[0027]l
f
是该机动车辆的重心与前车桥之间的距离，
[0028]l
r
是该机动车辆的重心与后车桥之间的距离，
[0029]C
f
是该机动车辆的前轮的转弯刚度系数，
[0030]C
r
是该机动车辆的后轮的转弯刚度系数，
[0031]m是该机动车辆的质量，
[0032]δ
安全
是该机动车辆的车轮的转向角度的最大限制，
[0033]ρ
max
是该机动车辆可以遵循的路径的最大曲率，
[0034]是该机动车辆的车轮的转向速度的最大限制，
[0035]是该机动车辆可以承受的最大横摆角速率；
[0036]‑
该阈值与该差动制动系统可以提供的总横摆力矩的最大比例相关；
[0037]‑
该阈值是根据该差动制动系统可以施加的最大横摆力矩限制来确定的，
[0038]‑
该阈值借助于第二方程；来计算：
[0039][0040]其中，M
DB_sat_act
是该差动制动系统可以施加的最大横摆力矩限制，
[0041]‑
提供了借助于该第一方程计算第一阈值并且借助于该第二方程计算第二阈值，并且其中，如果该第一阈值小于该第二阈值：
[0042]‑
将用于控制该转向系统的设定点选择为零，
[0043]‑
将用于控制该差动制动系统的设定点选择为零，
[0044]‑
提供了生成用于控制该机动车辆的常规制动系统的非零设定点；
[0045]‑
在该获取步骤之前，根据障碍物在该机动车辆的轨迹中的位置确定该路径。
[0046]当然，本专利技术的各种特征、变体和实施例可以以各种组合相互组合，只要它们不是不兼容或相互排斥的。
具体实施方式
[0047]参考附图通过非限制性示例给出的描述将使得很好地理解本专利技术包括的内容以及可以如何实施本专利技术。
[0048]在附图中：
[0049]图1是在道路上行驶的机动车辆的示意性平面图，在该道路上表示了该车辆可以采取的路径；
[0050]图2是来自图1中的机动车辆、以及障碍物的示意性透视图，在沿另一路径的四个相继位置中表示了该机动车辆；
[0051]图3是展示了分配率α
R
必须在其之间选择的阈值的曲线图；
[0052]图4是展示了用于实施根据本专利技术的方法的算法的示例的流程图；
[0053]图5是机动车辆的示意性平面图。
[0054]图5示出了机动车辆10，该机动车辆常规地包括界定乘客舱的底盘、两个转向前轮11和两个非转向后轮12。在变体中，这两个后轮也可以是转向车轮。
[0055]该机动车辆10包括常规转向系统14，该常规转向系统使得可以作用于前轮11的取向以便能够使车辆转向。该常规转向系统14特别是包括连接到拉杆以使前轮11枢转的方向盘。在所讨论的示例中，该常规转向系统还包括致动器，该致动器用于根据方向盘的取向和/或根据从计算机13接收到的请求来作用于前轮的取向。
[0056]此外，该机动车辆10包括常规制动系统16，该常规制动系统用于作用于车轮的转速以便使机动车辆10减速。该常规制动系统16特别是旨在用于以基本相同的方式作用于两个车轮11(并作用于两个后轮12)，使得在制动情况下，车辆完全保持其路径。该常规制动系统16例如包括制动踏板和用于夹紧车轮配备的制动盘的制动钳。在所讨论的示例中，该常规制动系统还包括致动器，该致动器用于根据施加到制动踏板的压力和/或根据从计算机13接收到的请求来作用于制动钳。
[0057]最后，该机动车辆包括差动制动系统15，该差动制动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于生成用于控制机动车辆(10)的转向系统(14)和差动制动系统(15)的设定点的方法，包括以下步骤：
‑
获取与要施加到该机动车辆(10)以使其遵循所需路径(T1)的总横摆力矩(M
横摆_总
)相关的值、以及该机动车辆(10)的速度(V)，
‑
根据所述速度(V)计算与该转向系统(14)或该差动制动系统(15)可以提供的总横摆力矩(M
横摆_总
)的最大比例相关的至少一个阈值(α
min
、α
max
)，
‑
根据所述阈值(α
max
)确定与该转向系统(14)或该差动制动系统(15)必须提供的总横摆力矩(M
横摆_总
)的比例相关的分配率(α
R
)，以及
‑
根据所述分配率(α
R
)和与该总横摆力矩(M
横摆_总
)相关的值生成用于控制该转向系统(14)和该差动制动系统(15)的设定点。2.如前一权利要求所述的方法，其中，该阈值(α
max
)与该转向系统(14)可以提供的总横摆力矩(M
横摆_总
)的最大比例相关，并且是根据该机动车辆(10)的车轮(11)的转向角度(δ)的最大限制来确定的。3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该阈值(α
max
)与该转向系统(14)可以提供的总横摆力矩(M
横摆_总
)的最大比例相关，并且是根据该机动车辆(10)的车轮(11)的转向速度的最大限制来确定的。4.如前述权利要求之一所述的方法，其中，该阈值(α
max
)与该转向系统(14)可以提供的总横摆力矩(M
横摆_总
)的最大比例相关，并且是根据该机动车辆(10)可以遵循的路径的最大曲率来确定的。5.如前述权利要求之一所述的方法，其中，该阈值(α
max
)与该转向系统(14)可以提供的总横摆力矩(M
横摆_总
)的最大比例相关，并且是根据该机动车辆(10)可以承受的最大横摆角速率来确定的。6.如前述四项权利要求所述的方法，其中，所述阈值(α
max
)借助于第一方程来计算：其中：并且其中：V是该机动车辆(10)的速度，l
f
是该机动...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：