用于求取和调节泊车时的最小行驶距离的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于求取和调节在车辆停车时的最小行驶距离的方法，该车辆具有至少一个电机、车辆网络和轨迹规划器，在方法中至少运行以下方法步骤：首先感测电机的转子角或者转子位置角或者转子角速度在车辆运动期间的改变并且通过车辆网络传送给微控制器。考虑车轮半径、运动学变速器传动比和差速器传动比，根据转子角或者转子位置角或者转子角速度的所感测改变确定车辆走过的行驶距离。将车辆应有行驶距离与车辆已走过的行驶距离进行比较。最后，由轨迹规划器基于剩余行驶距离确定应有车辆速度的应有值并且在接近目标点时使该应有值降低到零。此外，本发明专利技术涉及所述方法在混合动力车辆和电动车辆中的应用，用于求取和调整非常小的行驶距离。整非常小的行驶距离。整非常小的行驶距离。

【技术实现步骤摘要】
用于求取和调节泊车时的最小行驶距离的方法


[0001]本专利技术涉及一种用于求取和调节车辆泊车时的最小行驶距离的方法，所述车辆具有至少一个被纳入到驱动系中的电机、车辆网络和轨迹规划器中。此外，本专利技术涉及所述方法在混合动力车辆(MHEV，PHEV)和电动车辆(EV)中的应用，用于求取非常小的行驶距离并且调整这些非常小的行驶距离。

技术介绍

[0002]在车辆的自动化地停车或者定位时，要求越来越小的目标行驶距离。在这里，基于惯常地使用的轮速传感器对非常小的行驶距离的求取正达到其极限。在0.1m以下的行驶距离通常不再可通过车轮转数检测。此外，不利的是，车轮转数信号的更新强烈地受限。
[0003]US 2019/359212 A1公开了一种使用在具有混合动力驱动器的车辆中的停车辅助装置。在混合动力车辆中所使用的内燃机不需要停车并且因此保持关断。借助于至少一个雷达或者超声传感器来探测车辆到其他的车辆或者对象的距离。
[0004]US 10 710 577 B2具有一种用于车辆的自动停车的方法作为主题，在该方法中，一旦该车辆碰到基本上在垂直的方向上延伸但是相对平坦的障碍物上，该车辆的速度就会降低。
[0005]从CN 10 8146 424 A和KR 20120051202 A中分别得知一些方法，所述方法涉及用于机动车的自主地停车，在所述方法中，在停车过程中通过车轮的旋转来求取车辆的相应的速度。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术，提出一种用于求取和调节在车辆泊车时的最小行驶距离的方法，所述车辆具有至少一个被纳入到驱动系中的电机、车辆网络和轨迹规划器，在所述方法中，至少经历以下方法步骤：
[0007]a)感测电机的转子角或者转子位置角或者转子角速度在车辆运动期间的变化并且通过车辆网络将其传送给用于停车速度调节的微控制器，
[0008]b)在考虑车轮半径、运动学变速器传动比i
G
和差速器传动比i
D
的情况下，根据转子角或者转子位置角或者转子角速度的根据a)所感测的变化来确定车辆所走过的行驶距离，
[0009]c)将车辆的应有行驶距离与车辆已走过的行驶距离进行比较并且确定剩余行驶距离，和
[0010]d)通过轨迹规划器基于剩余行驶距离来确定车辆速度的应有值并且在接近目标点时使该应有值降低到零。
[0011]在根据本专利技术提出的方法的另一有利构型中，当前车辆速度根据以下关系来确定：
[0012][0013]其中，
[0014]i
G
：运动学变速器传动比
[0015]i
D
：差速器传动比
[0016]r
Whl
：车轮半径
[0017]ω
Rotor
：转子角速度
[0018]在根据本专利技术提出的方法的另一有利构型变型中，在第一调节回路内，根据由轨迹规划器所确定的车辆速度应有值和当前车辆速度之间的差求取车辆速度的调节偏差。该调节偏差被用作非线性PI制动力矩调节器的输入参量。
[0019]在根据本专利技术的方法的一种有利构型中，非线性制动力矩调节器的P部分的比例放大基于车辆速度的应有值和剩余行驶距离，并且在比例放大时区分：车辆在路上相比于车辆速度的应有值是更快还是更慢，并且在接近目标点时，使P部分渐弱。
[0020]在根据本专利技术提出的方法的另一构型中，非线性制动力矩调节器的I部分的积分放大基于车辆速度的应有值并且基于剩余行驶距离来进行，其中，在积分放大中，进行如下区分：车辆在路上相比于车辆速度的应有值是更快还是更慢，并且在接近目标点时提高非线性制动力矩调节器的I部分的积分放大。
[0021]在根据本专利技术提出的方法中，非线性制动力矩调节器的P部分和I部分相加并且构成制动力矩的分量。
[0022]在根据本专利技术提出的方法中，以有利的方式进行对制动力矩的I部分的预控制，并且确定制动力矩的与坡度有关的分量和与剩余行程有关的分量。
[0023]在根据本专利技术提出的方法中，通过以下方式进行制动力矩给促动器电机和摩擦制动器的分配：从所需要的应有驱动力矩中减去驱动力矩的实际值，执行与先前计算出的总制动力矩的比较，并且将剩余的残余制动力矩作为应有制动力矩交给摩擦制动器的促动器。
[0024]在根据本专利技术提出的方法中，在第二调节回路内，根据对车辆速度应有值和当前车辆速度之间的差的确定进行车辆速度的调节偏差的求取。该调节偏差用作非线性I调节器的输入参量，其中，应有驱动力矩的I部分限于最大值和最小值。
[0025]在根据本专利技术提出的方法中，驱动力矩的I部分的调节放大基于车辆速度的应有值来进行，其中，区分出：车辆在路上相比于车辆速度的应有值是更快还是更慢。
[0026]在根据本专利技术提出的方法的另一有利构型可能性中，在考虑车道坡度和剩余行驶距离的情况下，进行对应有驱动力矩的I部分的预控制，其中，求取应有驱动力矩的I部分的与坡度有关的分量和与剩余行程有关的分量，所述与坡度有关的分量和与剩余行程有关的分量与驱动力矩的I部分相加成为合成的应有驱动力矩。合成的应有驱动力矩的梯度在需要时被限制。此外，本专利技术涉及所述方法的应用，用在混合动力车辆(MHEV，PHEV)和电动车辆(EV)中，用以产生非常小的行驶距离并且调整这些非常小的行驶距离。
[0027]通过根据本专利技术提出的方法可以实现对非常小的行驶距离的明显更精确的求取。在当前上下文中，“非常小的行驶距离”应理解为处于0.01m至0.1m之间的距离。基于惯用轮速传感器对该数量级中的行驶距离的求取达到这种轮速传感器的极限，使得根据本专利技术提出的方法将电机或该电机在车辆运动时的转子角或者转子位置角或该电机的转子角速度考虑到对行驶距离的求取中。因此，例如，0.01m的走过行驶距离与约15
°
的电机转子角变化
相关联。由此，也可以非常精确地确定非常小的行驶距离。在车辆运动期间，转子角或者转子位置角与行驶距离成比例地改变。在根据本专利技术提出的方法中，在考虑车轮半径和运动学变速器传动比的情况下，可以确定沿车辆纵向方向走过的行驶距离。通过将应有行驶距离与已走过的行驶距离进行比较来确定剩余行驶距离，也就是直至到达目标位置的剩余行程。在根据本专利技术提出的方法中利用电机的存在，该方法尤其可以使用在混合动力车辆(MHEV，PHEV)和电动车辆(EV)上。通过本来就设置在车辆中的传感装置对被纳入到驱动系中的电机进行扫描。为了调节电机，借助于传感器、例如借助于分解器测量该电机的转子位置角。借助于根据本专利技术提出的方法可以根据所测量的转子位置角以非常高的分辨率求取所走过的行驶距离。通过根据本专利技术提出的方法可以一方面明显地改进分辨率并且另一方面明显地改进所获得信号的现实性。
[0028]因此，0.01m的行驶距离与约15
°
的转子角变化相关联，使得也能非常精确地确定厘米范围内的非常小的行驶距离。电机的所求取的转子角或转子位置角或替代地转子角速度通过存在于车辆中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于求取和调节在车辆(10)泊车时的最小行驶距离的方法，该车辆具有至少一个被纳入到该车辆的驱动系中的电机(12)、车辆网络(22)和轨迹规划器(26)，在所述方法中，至少经历以下方法步骤：a)感测所述电机(12)的转子角(14)或者转子位置角或者转子角速度(16)在所述车辆(10)运动期间的变化并且通过所述车辆网络(22)传送给用于停车速度调节的微控制器(106)，b)在考虑车轮半径(90)、运动学变速器传动比i
G
和差速器传动比i
D
的情况下，根据所述转子角(14)或者转子位置角或者所述转子角速度(16)的根据a)所感测的变化来确定所述车辆(10)走过的行驶距离，c)将所述车辆(10)的应有行驶距离与所述车辆(10)已走过的行驶距离进行比较并且确定剩余行驶距离(92)，和d)通过所述轨迹规划器(26)基于所述剩余行驶距离(92)确定应有车辆速度(104)的应有值，并且在接近目标点时使该应有值降低到零。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据确定当前车辆速度(102)，其中i
G
：运动学变速器传动比i
D
：差速器传动比r
WHL
：车轮半径n
DriveLine
：电机转速ω
Rotor
：转子角速度(16)。3.根据权利要求1和2所述的方法，其特征在于，在第一调节回路内，借助非线性PI制动力矩调节器，根据应有车辆速度(104)的在所述轨迹规划器(26)中所求取的应有值和当前车辆速度(102)之间的差来求取车辆速度的调节偏差(36)。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述非线性制动力矩调节器的P部分的比例放大(46)基于所述应有车辆速度(104)的应有值和所述剩余行驶距离(92)，并且在比例放大(46)时区分：所述车辆(10)在路上相比于所述应有车辆速度(104)的应有值是更快还是更慢，并且在接近所述目标点时使所述P部分渐弱。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述非线性制动力矩调节器的I部...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：