[发明专利]用于基于车辆状态提供辅助扭矩的系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于提供辅助扭矩的系统，并且具体涉及一种用于提供基于目标车辆状态和估计车辆状态的辅助扭矩的系统。

背景技术

多种方法可用来辅助车辆维持在行驶车道内的中间位置。一种这样的方法总体上称为车道保持系统，其包括收集关于车辆在行驶车道内的位置的信息的照相机。例如，在一种方法中，车道保持系统可以计算校正转向扭矩，其是目标车道保持位置与车辆在行驶车道内的估计位置之间的误差的函数。校正转向扭矩与提供给方向盘的转向辅助扭矩叠加。

计算校正转向扭矩的当前方法会有若干限制。例如，根据驾驶员施加到方向盘的扭矩和转向辅助扭矩的量，施加校正转向扭矩可能导致方向盘的欠校正或过校正。因此，可以提供传感器或指令开关用于检测驾驶员的手是否放在方向盘上。然而，驾驶员往往在方向盘上具有不同的抓握程度。

另一个限制是在确定可以施加到方向盘的校正转向扭矩的适当限值方面具有挑战。例如，如果校正转向扭矩施加到辅助算法的输入端，那么可能发生性能改变。如果校正转向扭矩施加到辅助算法的输出端，那么在方向盘扭矩方面的改变可能难以预测。结果，可能超过校正转向扭矩限值。并且，持续地施加校正转向扭矩可能负面地影响方向盘的整体转向感。这是因为即使当驾驶员通过操纵转向时，也通常施加校正转向扭矩。

发明内容

在一个实施例中，提供了一种用于提供辅助扭矩的控制系统。该控制系统包括控制算法模块和舒适性限制模块。控制算法模块基于目标车辆状态和估计车辆状态计算校正转向扭矩。舒适性限制模块接收方向盘扭矩。舒适性限制模块基于校正转向扭矩和方向盘扭矩计算限制校正转向扭矩。限制校正转向扭矩表示由控制系统提供的允许量的辅助扭矩。

在另一个实施例中，提供了一种用于提供辅助扭矩的控制系统。该控制系统包括控制算法模块和协调限制模块。控制算法模块基于目标车辆状态和估计车辆状态计算校正转向扭矩。协调限制模块确定协调扭矩，协调扭矩表示相对于限制校正转向扭矩的方向的校正转向扭矩和转向辅助扭矩中的一个的较大值。

在又一个实施例中，提供了一种用于提供辅助扭矩的控制系统。该控制系统包括控制算法模块、舒适性限制模块和协调限制模块。控制算法模块基于目标车辆状态和估计车辆状态计算校正转向扭矩。舒适性限制模块接收方向盘扭矩。舒适性限制模块基于校正转向扭矩和方向盘扭矩计算限制校正转向扭矩。限制校正转向扭矩表示由控制系统提供的允许量的辅助扭矩。协调限制模块确定协调扭矩。协调扭矩表示相对于限制校正转向扭矩的方向的限制校正转向扭矩和转向辅助扭矩中的一个的较大值。

从下面结合附图的描述，这些和其他优点及特征将变得更加显然。

附图说明

视为本发明的主题在说明书所附的权利要求书中被特别指出并且确切地声明。从下面结合附图的详细描述，本发明的前述和其他特征和优点是显然的，其中：

图1为描绘在具有车道标记的车道中的车辆的视图；

图2为图1中的车辆的示意图，该车辆具有用于提供辅助扭矩的示例性系统；

图3为示出图2所示的转向控制模块的方框图；

图4为根据本发明的一个方面的用于确定限制校正转向扭矩的方法的示例性视图；以及

图5A-图5D为示出根据本发明另一个方面的车辆的各种运行情况的示例性曲线图。

具体实施方式

现在参考图1，其中将参考具体实施例描述本发明，而不限制本发明，图1示出了车辆10的示例性示意图。车辆10在车道12内行驶。车道12在车道12的左手侧和右手侧包括车道标记14。车道12包括车道中心20（车道中心是计算的值，由于对于车道中心20没有车道标记）并且车辆10包括车辆中心线22。车辆10的横向位置△y示出了车道中心20与车辆10的重心C之间相对于车道12的偏移。在车辆中心线22与最靠近重心C的车道中心线之间测量方位角Φ。

现在转到图2，车辆10包括转向系统30。转向系统30包括联接到转向轴36的方向盘34。转向系统30是电动助力转向（EPS）系统，其还包括转向辅助单元38，转向辅助单元38联接到转向系统30的转向轴36并且联接到车辆10的转向横拉杆40、42。转向辅助单元38例如包括可以通过转向轴36联接到转向致动器马达和传动装置的齿条齿轮转向机构（未示出）。在运行期间，当方向盘34由车辆操作者转动时，转向辅助单元38的马达提供辅助以使转向横拉杆40、42运动，它们继而分别使分别联接到车辆10的道路车轮48、50的转向节44、46运动。