專利名稱：用于車輛主動(dòng)安全性的轉(zhuǎn)向觸覺反饋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及一種警告車輛駕駛員車輛上的主動(dòng)控制系統(tǒng)正 在采取行動(dòng)的系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及警告車輛駕駛員車輛 上的主動(dòng)控制系統(tǒng)正在采取行動(dòng)，或者需要使駕駛員注意其它駕駛 員的警戒情況的系統(tǒng)和方法，其它駕駛員的警戒情況包括使車輛方 向盤4牛動(dòng)。
背景技術(shù)：
當(dāng)今車輛有時(shí)候合并了主動(dòng)車輛控制系統(tǒng)。一個(gè)這種系統(tǒng)被稱為
車輛穩(wěn)定性增強(qiáng)(VSE)系統(tǒng)，該系統(tǒng)幫助車輛操作者在諸如濕的或 不平坦的公路、水、雪或砂礫的表面上提供車輛操作。VSE系統(tǒng)通常 根據(jù)來自車輪速度傳感器、轉(zhuǎn)向角傳感器、車輛速度傳感器和車輛 偏航角速度傳感器的輸入來感測止輪器。VSE系統(tǒng)使用這些輸入來降 低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩并且應(yīng)用差動(dòng)制動(dòng)來幫助車輛沿著期望的路徑行進(jìn)。
此外，在本領(lǐng)域中已經(jīng)出現(xiàn)與VSE系統(tǒng)一起使用的主動(dòng)底盤控制 系統(tǒng)。主動(dòng)底盤控制系統(tǒng)通常包括差動(dòng)制動(dòng)控制、實(shí)時(shí)懸掛阻尼、 自動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向和主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向控制。利用實(shí)時(shí)控制底盤動(dòng)力的能 力，主動(dòng)底盤控制系統(tǒng)可用于增強(qiáng)車輛操作性能。
另一種主動(dòng)車輛控制系統(tǒng)被稱為提供自動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向的主動(dòng)前輪 轉(zhuǎn)向(AFS)系統(tǒng)。AFS系統(tǒng)通常應(yīng)用轉(zhuǎn)向致動(dòng)器系統(tǒng)，該致動(dòng)器系 統(tǒng)接收來自方向盤角度傳感器的轉(zhuǎn)向信號(hào)、車輛速度信號(hào)和車輛偏 航角速度信號(hào)，并且提供對(duì)操作者轉(zhuǎn)向信號(hào)的校正以使車輛更緊密 地隨著車輛操作者期望的轉(zhuǎn)向路徑，從而增加車輛穩(wěn)定性和操作。 AFS系統(tǒng)能夠提供比操作者反應(yīng)時(shí)間更快的轉(zhuǎn)向校正，使得操作者轉(zhuǎn) 向的量減小。AFS系統(tǒng)在普通公路條件下在低速和中速提供更直接的 車輛轉(zhuǎn)向，以降低操作者轉(zhuǎn)向所做的努力。AFS系統(tǒng)還可以在城市交 通中或在停放調(diào)度期間幫助提高車輛靈活性。AFS系統(tǒng)還在更高的車 速提供不那么直接的車輛轉(zhuǎn)向。
上述的穩(wěn)定性控制系統(tǒng)可響應(yīng)于駕駛員攻擊性和/或道路條件而 在需要時(shí)提供車輛穩(wěn)定性控制。由于穩(wěn)定性控制系統(tǒng)通常以駕駛員 相要的方式控制車輛，駕駛員可能沒有覺察到控制系統(tǒng)正在主動(dòng)地 提供穩(wěn)定性控制。因此，駕駛員可能沒有響應(yīng)于穩(wěn)定性控制動(dòng)作而 作出適當(dāng)?shù)膭?dòng)作或當(dāng)心，諸如降低駕駛攻擊性。因此，所期望的是， 向駕駛員提供指明穩(wěn)定性控制系統(tǒng)是主動(dòng)的某種類型的指示或警 告。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，公開了一種通過搖動(dòng)或抖動(dòng)方向盤以警告車 輛駕駛員車輛上的一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)控制系統(tǒng)正在提供主動(dòng)控制或駕
駛員警戒情況存在的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(AFS)致動(dòng)器， 用于提供用于穩(wěn)定性控制目的的轉(zhuǎn)向協(xié)助信號(hào)，和可變助力轉(zhuǎn)向 (VES)致動(dòng)器，用于提供轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩控制，包括轉(zhuǎn)矩協(xié)助以及根據(jù)駕 駛情況和所期望的轉(zhuǎn)向控制來抵抗方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力。該系統(tǒng)還包 括如果主動(dòng)控制是活動(dòng)的則用于使AFS致動(dòng)器搖動(dòng)方向盤并且如果 方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)并且主動(dòng)控制是活動(dòng)的則用于使VES控制器施加和釋放 對(duì)方向盤的張力的控制器。該控制器可隨著主動(dòng)控制量的增加而增 加方向盤的搖動(dòng)。
結(jié)合附圖，隨后的描述和所附權(quán)利要求使本發(fā)明的其它特征變得 更加清楚。


圖l是裝備有可變助力轉(zhuǎn)向(VES)系統(tǒng)、主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(AFS) 系統(tǒng)和主動(dòng)穩(wěn)定性控制的車輛的示意圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的主動(dòng)車輛控制系統(tǒng)的示意框 圖，用于警告車輛駕駛員正在提供穩(wěn)定性控制；
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于提供主動(dòng)穩(wěn)定性控制 警告的過程的流程圖4是示出在圖3所示的流程圖中用于確定VES抖動(dòng)電流(DC)命 令的過程的流程圖5是帶有水平軸上的轉(zhuǎn)向比和垂直軸上的最大DC命令的曲線 圖，用于根據(jù)轉(zhuǎn)向比來確定最大DC命令；
圖6是帶有水平軸上的誤差率和垂直軸上的DC命令的曲線圖，用 于根據(jù)誤差率來確定DC命令；
圖7是帶有水平軸上的時(shí)間和垂直軸上的DC抖動(dòng)命令的曲線圖， 示出VES抖動(dòng)控制信號(hào)；
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的圖3的流程圖中確定AFS抖動(dòng)角(DA)命 令的過程的流程圖9是帶有水平軸上的轉(zhuǎn)向比和垂直軸上的最大DA命令的曲線 圖，用于根據(jù)轉(zhuǎn)向比來確定最大DA命令；
圖10是帶有水平軸上的誤差率和垂直軸上的DA命令的曲線圖，用 于根據(jù)誤差率來確定DA命令；和
圖11是帶有水平軸上的時(shí)間和垂直軸上的DA命令的曲線圖，示出 AFS抖動(dòng)控制信號(hào)。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明實(shí)施例下面的討論涉及一種用于警告車輛駕駛員主動(dòng)穩(wěn) 定性控制系統(tǒng)正在提供主動(dòng)控制的系統(tǒng)和方法，該實(shí)施例的討論本 質(zhì)上僅僅是示例性的，并且不是想要限制本發(fā)明或是其應(yīng)用或使 用。
圖1是包括車輛主動(dòng)穩(wěn)定性控制器12的車輛10的平面圖。車輛IO 還包括方向盤角度傳感器14，其提供信號(hào)給車輛方向盤16的位置的 控制器12。車輛10還包括車輛速度傳感器18、車輛偏航角速度傳感 器20和車輛橫向加速度傳感器22,它們分別提供車輛速度信號(hào)、車
輛偏航角速度信號(hào)和車輛橫向加速度信號(hào)或側(cè)滑速率信號(hào)給控制器 12。此外，車輛10包括GPS接收器24,其提供信號(hào)給車輛10的位置的 控制器12和提供道路地圖的地圖數(shù)據(jù)庫26。并且，相機(jī)28可應(yīng)用于 查看道路和/或駕駛員的面部特征以供車輛路徑識(shí)別或駕駛員睡意 檢測。
控制器12可以是一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)有或?qū)淼闹鲃?dòng)車輛控制系統(tǒng)，或 其組合，以用于提供車輛穩(wěn)定性控制和安全性增強(qiáng)的目的。車輛穩(wěn) 定性控制系統(tǒng)的例子包括車輛穩(wěn)定性增強(qiáng)系統(tǒng)，用于在受限操作條 件下，比如差分制動(dòng)控制、主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向控制或主動(dòng)后輪轉(zhuǎn)向控制， 提供更敏感的車輛性能。其它例子包括主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)、在
正常駕駛條件下的路線偏離控制和路邊速度控制、和達(dá)到最新發(fā)展 水平的駕駛員注意力檢測和控制。
在任何這些類型的主動(dòng)車輛控制，例如穩(wěn)定性控制系統(tǒng)中，控制 系統(tǒng)通常監(jiān)控車輛期望的性能，并利用一個(gè)或多個(gè)上述的傳感器來 將其與車輛動(dòng)力的實(shí)際測量進(jìn)行比較。當(dāng)檢測到在期望的性能和實(shí)
際性能之間存在差異時(shí)，生成誤差率以確定控制動(dòng)作是否需要。例 如，當(dāng)車輛未能按照由方向盤角度信號(hào)和車輛速度信號(hào)所確定的駕 駛員期望的偏航角速度命令時(shí)，偏航角速度誤差可以用作為誤差率 來確定車輛在光滑表面上在受限處理操作期間是否處于臨界條件。 另一個(gè)例子是在正常駕駛條件期間車輛路徑的誤差識(shí)別，在正常駕 駛條件下例如當(dāng)駕駛員沒有適當(dāng)注意到由警報(bào)、睡意等引起的駕駛 條件時(shí)，車輛可以從期望的路徑開始偏離。路徑誤差可以根據(jù)任意
若干個(gè)設(shè)備來確定，比如道路監(jiān)視相機(jī)、與由GPS接收器24提供的車 輛位置相比較的地圖信息等。在任意這些條件下，無論是受限控制 還是正常駕駛條件，控制器12被設(shè)計(jì)為提供校正的動(dòng)作以最大化車
輛安全性操作。
一些車輛設(shè)計(jì)裝備有AFS致動(dòng)器30和/或VES致動(dòng)器32。如上所 述，控制器12可響應(yīng)于誤差信號(hào)而通過致動(dòng)器控制器34提供轉(zhuǎn)向命 令給致動(dòng)器30和32。除了駕駛員通過方向盤16所命令的轉(zhuǎn)向外，AFS 致動(dòng)器30提供附加的轉(zhuǎn)向給車輛10。 VES致動(dòng)器32通過調(diào)整水力阻力 或通過電功率轉(zhuǎn)向(當(dāng)車輛轉(zhuǎn)彎時(shí)將其提供給方向盤)來改變轉(zhuǎn)向 轉(zhuǎn)矩協(xié)助的量。特殊地，VES致動(dòng)器32根據(jù)車輛的類型來提供轉(zhuǎn)向用 力程度給駕駛員。例如，豪華車輛可以具有輕的轉(zhuǎn)向阻力，而高性 能的車輛可具有重的轉(zhuǎn)向阻力。因此，VES致動(dòng)器32對(duì)于不同類型的 車輛可具有不同的轉(zhuǎn)向阻力，而不需要改變各個(gè)部件，比如扭力桿、 液壓閥等。
根據(jù)本發(fā)明，控制器12和控制器34可修改為還分別提供AFS抖動(dòng) 角(DA)命令和/或VES抖動(dòng)電流(DC)命令給致動(dòng)器S0和32,以警 告駕駛員正在執(zhí)行穩(wěn)定性控制動(dòng)作。
圖2是才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)40的示意框圖，該系統(tǒng)在 穩(wěn)定性控制動(dòng)作期間提供AFS抖動(dòng)角命令和VES抖動(dòng)命令。在系統(tǒng)40 中，框42表示車輛10。從車輛42起，從方向盤角度傳感器14分別在
線條44和46上提供方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)和方向盤角度信號(hào)。此外，來自 速度傳感器18的車輛速度信號(hào)在線條48上被提供，來自偏航角速度 傳感器20的偏航角速度信號(hào)在線條50上被提供，來自橫向加速度傳 感器22的橫向加速度信號(hào)在線條52上被提供，來自GPS接收器24的 GPS信號(hào)在線條54上被提供，并且來自地圖數(shù)據(jù)庫26的地圖信息在線 條56上被提供。將方向盤角度信號(hào)提供給可變齒輪比控制器60,其 可通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何適當(dāng)技術(shù)來確定AFS致動(dòng)器30將
提供多少附加的轉(zhuǎn)向來增強(qiáng)駕駛員轉(zhuǎn)向。
來自控制器60的轉(zhuǎn)向角度信號(hào)將在AFS控制器62中與方向盤角度 信號(hào)相加以提供前輪轉(zhuǎn)向角度信號(hào)給車輛42上的AFS致動(dòng)器30。系統(tǒng) 40還包括代表穩(wěn)定性控制器12的主動(dòng)穩(wěn)定性控制器64，其接收來自 控制器60的轉(zhuǎn)向角度信號(hào)、車輛速度信號(hào)、偏航角速度信號(hào)和橫向 加速度信號(hào)，并且如果需要，則提供通過加法器66與來自控制器60 的轉(zhuǎn)向角度信號(hào)相加的主動(dòng)轉(zhuǎn)向信號(hào)，以提供主動(dòng)轉(zhuǎn)向控制。特殊 地，控制器64確定車輛42是否跟隨駕駛員期望的轉(zhuǎn)向路徑，并且如 果沒有，則提供轉(zhuǎn)向協(xié)助控制。將方向盤轉(zhuǎn)矩信號(hào)應(yīng)用于提供輸出 給車輛42上的VES致動(dòng)器32的轉(zhuǎn)向協(xié)助控制器68，以便根據(jù)特殊車輛
來提供期望等級(jí)的轉(zhuǎn)向阻力。
根據(jù)本發(fā)明，控制系統(tǒng)40包括轉(zhuǎn)向觸覺反饋系統(tǒng)70，根據(jù)本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施例，其在線條72上提供抖動(dòng)角(DAmO命令信號(hào)，并且 在線條74上提供抖動(dòng)電流(DCvesd)命令信號(hào)。如將在 下面所討論的， 當(dāng)AFS控制器62正在提供用于穩(wěn)定性控制的轉(zhuǎn)向角信號(hào)時(shí)，DAafsd信號(hào) 通過加法器76與來自控制器64的轉(zhuǎn)向信號(hào)相加，以使方向盤16振 動(dòng)。同樣，如果方向盤16被轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)正在提供轉(zhuǎn)向控制，則將DCm。信 號(hào)發(fā)送到轉(zhuǎn)向協(xié)助控制器68，以使施加到方向盤16的張力提供和釋 放以^f更振動(dòng)。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的 一個(gè)實(shí)施例的用于穩(wěn)定性控制動(dòng)作期間 抖動(dòng)方向盤16的過程的流程圖80。在框82，算法讀取車輛速度信號(hào)、 偏航角速度信號(hào)、橫向加速度信號(hào)、方向盤角度信號(hào)、GPS位置信號(hào) 和地圖信息。通過任何已知處理，在框84，算法接著基于在主動(dòng)穩(wěn) 定性控制器64中的輸入信號(hào)來計(jì)算轉(zhuǎn)向比。在框86,該算法接著在 控制器64中確定期望的車輛偏航角速度和實(shí)際偏航角速度之間的誤
差信號(hào)和期望橫向加速度和實(shí)際橫向加速度之間的誤差信號(hào)。在框
88，如果期望的車輛偏航角速度和實(shí)際偏航角速度之間的差異大于 某預(yù)定閾值，則該算法將控制標(biāo)記設(shè)置為l，否則控制標(biāo)記為0。任 何適當(dāng)控制算法可用于設(shè)置控制標(biāo)記，比如在1998年5月5日授權(quán)給 Paul等人題目為Brake Control System的美國專利No. 5746486中公 開的算法，該專利被轉(zhuǎn)讓給該申請的受讓人，并且合并在這里作為 參考?？商鎿Q地，如很容易被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，該算法可以根 據(jù)主動(dòng)安全性控制來設(shè)置控制標(biāo)記。
在判定菱形90處，該算法然后確定控制標(biāo)記是否為O。如果判定 菱形90處控制標(biāo)記為0，意味著期望的車輛偏航角速度和實(shí)際偏航角 速度大致相同，則該算法在判定菱形92處確定橫向加速度誤差信號(hào) Ay的絕對(duì)值是否小于預(yù)定閾值A(chǔ)^。如果在判定菱形92處橫向加速度 誤差信號(hào)Ay小于預(yù)定閾值A(chǔ)^，則不存在需要或正在提供的主動(dòng)控
制，并因此在框94處，該算法在控制器70的輸出處將DAAFSD和DCVBSD命
令信號(hào)設(shè)置為0。
但是，如果在判定菱形90處控制標(biāo)記被設(shè)置為1或者在判定菱形
92處橫向加速度誤差信號(hào)A;;大于預(yù)定閾值A(chǔ)3^,則該算法將在框96 處確定VES抖動(dòng)電流DCvBSD命令信號(hào)和在框98處確定AFS抖動(dòng)角度DAafsd
命令信號(hào)，以提供方向盤抖動(dòng)從而警告駕駛員有主動(dòng)穩(wěn)定控制。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于在框96處確定VES抖 動(dòng)電流DCvBSD命令信號(hào)的過程的流程圖lOO。在框102,算法獲取在框 84處確定的轉(zhuǎn)向比信號(hào)。該算法接著在框104根據(jù)所述轉(zhuǎn)向比信號(hào)來 確定最大VES抖動(dòng)電流DCm命令。圖5是帶有水平軸上的轉(zhuǎn)向比和垂直 軸上的最大DC脇命令的曲線圖，示出當(dāng)轉(zhuǎn)向比信號(hào)增加到一個(gè)特定點(diǎn) 時(shí)最大DC阻命令增加。特別地，如果轉(zhuǎn)向比較小，則方向盤16抖動(dòng)的 最大量也會(huì)相對(duì)較小，使得方向盤16振動(dòng)的量與正在提供的穩(wěn)定性 控制量成比例。最大DCW命令將處于低DCl命令和高DCh命令之間。
該算法接著在框106處確定誤差率信號(hào)，其表示期望的車輛偏航 角速度和實(shí)際偏航角速度之間或者期望橫向加速度和實(shí)際橫向加速 度之間的差異。在一個(gè)實(shí)施例中，誤差率信號(hào)是車輛偏航角速度誤 差的加權(quán)和，車輛路徑誤差及其導(dǎo)數(shù)為
^V7w7"ifec二C"aZw(A/" + ^:"牟。/刮+ Cy"fos(Ay + A:"d(4y)/刮 (1 )
根據(jù)偏航角速度誤差及其時(shí)間導(dǎo)數(shù)與加權(quán)因子^的加權(quán)和來得 到偏航角速度誤差率。加權(quán)因子^"反映了車輛動(dòng)力響應(yīng)以提供對(duì)車 輛偏航角速度誤差的更好預(yù)測。例如，對(duì)于具有較慢偏航角速度響
應(yīng)的車輛，比如具有較長輪距的車輛，加權(quán)因子^較小，比如O. 2。 可替換地，對(duì)于賽車，加權(quán)因子i^通常較大，比如O. 5。車輛路徑誤
差也可以用類似的方式確定，其中以類似的方式選擇橫向加速度誤 差的加權(quán)因子^。接著由這兩個(gè)誤差率的加權(quán)和來定義車輛誤差 率。根據(jù)車輛動(dòng)力的相應(yīng)工程單元根據(jù)偏航加速度誤差率和路徑誤
差率來確定加權(quán)因子Cr和qy以達(dá)到大約相等的效果。
在框108，該算法接著根據(jù)誤差率來確定Dd命令。圖6是帶有水 平軸上的誤差率和垂直軸上的Dd命令的曲線圖。按如上所述計(jì)算最 大DCW命令將確定Dd命令將有多高。對(duì)于低的誤差率，Dd命令將是 一定比例量的最大DC阻命令，使得抖動(dòng)量也與正在提供的穩(wěn)定性控制
量成比例。
Dd命令是電流幅度值，其用于確定VES抖動(dòng)的振動(dòng)強(qiáng)度。圖7是 帶有水平軸上的時(shí)間和垂直軸上的Dd命令的曲線圖，示出Dd命令與 最大DC阻命令成一定比例。在框110處確定DO哪命令，并通過Dd命令 的幅度和VES抖動(dòng)控制周期來設(shè)置它。Dd命令的幅度提供施加到方向 盤16的阻力的增加。
圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于在框98處確定AFS抖 動(dòng)角度DA^sD命令信號(hào)的過程的流程圖112。在框112,算法獲取在框 84處確定的轉(zhuǎn)向比信號(hào)。該算法接著在框114根據(jù)所述轉(zhuǎn)向比信號(hào)來 確定最大AFS抖動(dòng)角度DAm命令。圖9是帶有水平軸上的轉(zhuǎn)向比和垂直 軸上的最大DA阻命令的曲線圖，示出當(dāng)轉(zhuǎn)向比信號(hào)增加到一個(gè)特定點(diǎn) 時(shí)最大DA阻命令增加。特別地，如果轉(zhuǎn)向比較小，則方向盤16抖動(dòng)的 最大量也會(huì)相對(duì)較小，使得方向盤16振動(dòng)的量與正在提供的穩(wěn)定性 控制量成比例。最大DAM"命令將處于低DAL命令和高DAH命令之間。
該算法接著在框116處按如上所述的利用等式(1 )的第二部分來 確定誤差率信號(hào)，其表示期望的車輛偏航角速度和實(shí)際偏航角速度 之間或者期望橫向加速度和實(shí)際橫向加速度之間的差異。
在框118，該算法接著根據(jù)誤差率來確定DAi命令。圖10是帶有水
平軸上的誤差率和垂直軸上的DAi命令的曲線圖。取決于對(duì)如上所述 的最大DA組命令做什么計(jì)算將確定DAi命令將有多高。對(duì)于低的誤差 率，DA!命令將是一定比例量的最大DAmu命令，使得抖動(dòng)量也與正在 提供的穩(wěn)定性控制量成比例。
DAi命令是角度幅度值，其用于確定AFS抖動(dòng)的振動(dòng)強(qiáng)度。圖ll 是帶有水平軸上的時(shí)間和垂直軸上的DAi命令的曲線圖，示出DA!命令 與DA阻命令成一定比例。在框UO處確定DAmD命令信號(hào)，并通過DAt 命令的幅度和AFS抖動(dòng)控制周期來設(shè)置它。DAi命令的幅度提供施加到 方向盤16的阻力的改變。
前面的討論僅僅公開和描述了本發(fā)明的示例實(shí)施例。本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將容易從這樣的討論和附圖以及權(quán)利要求中認(rèn)識(shí)到，在不偏 離由隨后權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍的情況下，在這里可以做出 各種改變、修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種通過搖動(dòng)車輛方向盤來警告車輛操作者正在向車輛提供主動(dòng)車輛控制的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(AFS)致動(dòng)器，用于提供用于穩(wěn)定性控制目的的轉(zhuǎn)向角增大；可變助力轉(zhuǎn)向(VES)致動(dòng)器，用于在轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)提供轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)矩增大；和控制器，用于在正在提供主動(dòng)車輛控制的情況下使AFS致動(dòng)器搖動(dòng)方向盤并用于在轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤并且正在提供主動(dòng)車輛控制的情況下使VES致動(dòng)器施加和釋放對(duì)方向盤的張力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中所述控制器使AFS致動(dòng)器隨著穩(wěn) 定性控制量的增加而增加方向盤的搖動(dòng)并且增加VES致動(dòng)器施加和 釋放對(duì)方向盤的張力的速率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中如果偏航角速度誤差信號(hào)大于預(yù) 定闊值或橫向加速度誤差信號(hào)大于預(yù)定閾值，則所述控制器確定正 在提供主動(dòng)車輛控制。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中所述控制器根據(jù)轉(zhuǎn)向比信號(hào)來確 定VES致動(dòng)器的最大電流命令和AFS致動(dòng)器的最大角度命令。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng)，其中所述控制器根據(jù)VES致動(dòng)器的最 大電流命令和誤差率值來確定電流命令，并且根據(jù)最大角度命令和 誤差率值來確定AFS致動(dòng)器的角度命令。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中所述電流命令取決于誤差率值有 多大而成為一定比例的最大電流命令，并且角度命令取決于誤差率 值有多大而成為一定比例的最大角度命令。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中所述誤差率值是如下計(jì)算的五r，incfec = O * afo(Ar + A> * d (Ar) /刮+* afc(4y +* rf (A力/刮其中Ar是偏航角速度誤差，^是偏航角速度誤差加權(quán)因子，Ay 是橫向加速度誤差，^是橫向加速度誤差加權(quán)因子并且0和Q;是偏 航角速度誤差和橫向加速度誤差兩者的加權(quán)因子。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的系統(tǒng)，其中所述角度命令是具有預(yù)定周期的 用于搖動(dòng)方向盤的AFS抖動(dòng)信號(hào)的幅度，并且電流命令是具有預(yù)定周 期的用于施加一定量張力到方向盤的VES抖動(dòng)信號(hào)的幅度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，還包括用于檢測駕駛員疏忽的設(shè)備， 如果所述控制器接收來自該設(shè)備的駕駛員疏忽信號(hào)，則所述控制器 使AFS致動(dòng)器搖動(dòng)方向盤，并且如果方向盤被轉(zhuǎn)動(dòng)并且控制器接收來 自該設(shè)備的駕駛員疏忽信號(hào)，則所述控制器使VES致動(dòng)器施加和釋放 對(duì)方向盤的張力。
10. —種通過抖動(dòng)車輛方向盤來警告車輛操作者正在向車輛提供 主動(dòng)車輛控制的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括主動(dòng)前輪轉(zhuǎn)向(AFS)致動(dòng)器，用于提供用于穩(wěn)定性控制目的的 轉(zhuǎn)向角增大；和控制器，用于在正在提供主動(dòng)車輛控制的情況下使AFS致動(dòng)器抖 動(dòng)方向盤，所述控制器根據(jù)正在提供的主動(dòng)控制量來增加和降低由 AFS致動(dòng)器提供的抖動(dòng)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中如果偏航角速度誤差信號(hào)大于 預(yù)定閾值或橫向加速度誤差信號(hào)大于預(yù)定閾值，則所述控制器確定 正在提供主動(dòng)車輛控制。
12. 根據(jù)權(quán)利要求10的系統(tǒng)，其中所述控制器根據(jù)轉(zhuǎn)向比信號(hào)來 確定VES致動(dòng)器的最大角度命令。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的系統(tǒng)，其中所述控制器根據(jù)最大角度命令 和誤差率值來確定AFS致動(dòng)器的角度命令。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述角度命令取決于誤差率值 有多大而成為一定比例的最大角度命令。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13的系統(tǒng)，其中所述角度命令是具有預(yù)定周期 的用于抖動(dòng)方向盤的AFS抖動(dòng)信號(hào)的幅度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，還包括用于檢測駕駛員疏忽的設(shè)備， 如果所述控制器接收來自該設(shè)備的駕駛員疏忽信號(hào)，則所述控制器 使AFS致動(dòng)器搖動(dòng)方向盤。
17. —種通過抖動(dòng)車輛方向盤來警告車輛操作者正在向車輛提供 主動(dòng)車輛控制的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括可變助力轉(zhuǎn)向(VES)致動(dòng)器，用于在轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤時(shí)提供轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn) 矩控制增大；和 控制器，用于在正在提供主動(dòng)車輛控制的情況下使VES致動(dòng)器抖 動(dòng)方向盤，所述控制器根據(jù)正在提供的主動(dòng)控制量來增加和降低由 VES致動(dòng)器提供的抖動(dòng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中如果偏航角速度誤差信號(hào)大于 預(yù)定閾值或橫向加速度誤差信號(hào)大于預(yù)定閾值，則所述控制器確定 正在提供主動(dòng)車輛控制。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17的系統(tǒng)，其中所述控制器根據(jù)轉(zhuǎn)向比信號(hào)來 確定VES致動(dòng)器的最大電流命令。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19的系統(tǒng)，其中所述控制器根據(jù)最大電流命令 和誤差率值來確定VES致動(dòng)器的電流命令。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中所述電流命令取決于誤差率值 有多大而成為一定比例的最大電流命令。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20的系統(tǒng)，其中所述電流命令是具有預(yù)定周期 的用于抖動(dòng)方向盤的VES抖動(dòng)信號(hào)的幅度。
23. 根據(jù)權(quán)利要求17的系統(tǒng)，還包括用于檢測駕駛員疏忽的設(shè) 備，如果方向盤被轉(zhuǎn)動(dòng)并且控制器接收來自該設(shè)備的駕駛員疏忽信 號(hào)，則所述控制器使VES致動(dòng)器施加和釋放對(duì)方向盤的張力。
全文摘要
一種通過搖動(dòng)或抖動(dòng)方向盤以警告車輛駕駛員車輛上的一個(gè)或多個(gè)主動(dòng)控制系統(tǒng)正在提供主動(dòng)控制的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括AFS致動(dòng)器，用于提供用于穩(wěn)定性控制目的的轉(zhuǎn)向協(xié)助信號(hào)，和VES致動(dòng)器，用于提供抵抗方向盤轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力。該系統(tǒng)還包括如果主動(dòng)控制是活動(dòng)的則用于使AFS致動(dòng)器搖動(dòng)方向盤并且如果方向盤被轉(zhuǎn)動(dòng)并且主動(dòng)控制是活動(dòng)的則用于使VES控制器施加和釋放對(duì)方向盤的張力的控制器。該控制器可隨著主動(dòng)控制量的增加而增加方向盤的搖動(dòng)。
文檔編號(hào)B60W40/08GK101096214SQ200710109508
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月27日
發(fā)明者D·M·賽德洛斯基, 林勤緯, 錢元國 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司