專利名稱：在車輪轉(zhuǎn)向致動器故障的情況下包括降低等級的工作模式的車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種配置有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的道路運行機動車輛，其中每個 轉(zhuǎn)向輪通過其自己的轉(zhuǎn)向致動器轉(zhuǎn)向。本發(fā)明尤其旨在在轉(zhuǎn)向輪和方 向盤之間沒有機械連接并且同樣沒有機械連接以將轉(zhuǎn)向輪相對于彼此 的轉(zhuǎn)動同步。
背景技術(shù)：
線控轉(zhuǎn)向(Steer-byiire)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括公知的每個轉(zhuǎn)向輪的單 獨的電力致動器，該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)能夠有選擇地轉(zhuǎn)動每個轉(zhuǎn)向輪到對其特 定的角度，每個轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角度的一致性通過電子控制設(shè)備確保。 每個車輪的電力致動器具有將通過電子控制設(shè)備所選擇的轉(zhuǎn)向角分配 至所述的車輪的作用。車輛駕駛員可使用的轉(zhuǎn)向控制可以是傳統(tǒng)的方 向盤或操縱桿類型的桿或任意其它適合的裝置。由車輛的駕駛員對其 控制裝置發(fā)出的命令發(fā)送到裝有適當?shù)某绦虻碾娮涌刂圃O(shè)備，從而它 們可以恰當?shù)乜刂埔粋€或多個致動器。該技術(shù)的優(yōu)點之一是電子設(shè)備和計算的理想結(jié)合，該領(lǐng)域的發(fā)展 允許了日益復(fù)雜的控制系統(tǒng)，這意味著車輪的轉(zhuǎn)向不僅可以手動控制 而且可以在安全系統(tǒng)的監(jiān)控下。例如，因此，轉(zhuǎn)向輪的設(shè)置不僅考慮 到由車輛駕駛員的命令輸入，而且也要考慮到在車輛上觀測到的動力 學參數(shù)。 由于線控轉(zhuǎn)向技術(shù)，為了影響車輛的航向穩(wěn)定性，可以實現(xiàn)更寬 廣范圍的可能性。例如，鑒于當前自動車輛路線修正系統(tǒng)具有通過一 個或多個車輪的制動器作用的修正的偏擺力矩，車輛中切換到各個功 能的電氣控制將允許車輛的各個轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向角被用于修正該車輛的 路線。然而，像制動器一樣，車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是確保安全的一個基本的、 必須的功能部件。因此，為了能夠替代目前幾乎普遍應(yīng)用在所有道路 運行車輛中的有輔助動力或沒有輔助動力的機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)，非常重要 的是，線控轉(zhuǎn)向是極其可靠的。這就是為什么通常設(shè)計成冗余的電力 系統(tǒng)的原因，因為即使其一個部件發(fā)生故障，也能允許系統(tǒng)工作。這 就是在故障容許系統(tǒng)后面的想法。如果系統(tǒng)的一個部件，或至少被認 為是系統(tǒng)的最重要的一個部件出現(xiàn)故障，所有的功能被執(zhí)行。因此， 例如，車輪致動器的電氣部分最好是冗余的。例如，關(guān)于這個問題， 可以査閱提供了用于控制線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的冗余系統(tǒng)的例子的美國專利申請US2003/0098197。美國專利US5014802說明了一種用于4輪轉(zhuǎn)向車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該 專利提出了當?shù)谝晦D(zhuǎn)向輪到達其轉(zhuǎn)向移動的端點并且駕駛員希望進一 步增加轉(zhuǎn)向角度時，梯形轉(zhuǎn)向機構(gòu)(Ackerman steering)接下來完成 從而在全部轉(zhuǎn)向環(huán)境下防止車輪沿地面打滑。即使發(fā)明者已經(jīng)預(yù)料到， 將該發(fā)明應(yīng)用到所有車輪被單獨控制的系統(tǒng)中，故障的可能性和在此 采用的策略不是該說明的一部分。現(xiàn)在，主要部件的故障將永不會完全地排除。例如，電力車輪致 動器可以以這樣的方式發(fā)生故障，即其采用一些任意的角度位置，在 這種情況下將不再能夠傳遞轉(zhuǎn)向力(或用于保持直線的力)?？商鎿Q 地，作為機械故障的結(jié)果，其可以在某一角度位置保持鎖定，例如沿 直線。那就是該專利申請所解決的致動器鎖定的情況。在公知的解決方式中，專利申請US2004/0140147提出了將在同一 車軸上的另一個車輪致動器控制至修正的參考角度位置，從而車軸產(chǎn) 生橫向推力，該橫向推力盡可能小地與在沒有致動器故障的情況下獲 得的推力不同。這種解決方案對導(dǎo)入相對的應(yīng)力不利，尤其是輪胎。 因此只是需要采用這種方法作為最后的嘗試。在沒有產(chǎn)生這樣的相對 力的情況下，仍然需要發(fā)現(xiàn)解決方案以處理電致動器鎖定。因此，本發(fā)明的目的是，證明改變轉(zhuǎn)向輪中的一個的轉(zhuǎn)向角是不 可能的，根據(jù)駕駛員的意愿盡可能地維持車輛路線的控制，優(yōu)選不會 引起車輪打滑，至少從而車輛可以到某處停車，這樣對乘客是安全的。本發(fā)明的另一目的是，當證明不可能防止車輛打滑時，不管一切， 能夠采用用于將未鎖定的車輛的轉(zhuǎn)向盡可能適當?shù)乜刂浦林辽佘囕v可 以在某處停車的情況的策略，對乘客是安全的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出了一種用于具有至少四個轉(zhuǎn)向輪的陸地車輛的轉(zhuǎn)向控 制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括每個轉(zhuǎn)向輪一個的致動器，所述系統(tǒng)包括用于 每個轉(zhuǎn)向輪的實際轉(zhuǎn)向角度傳感器，所述系統(tǒng)包括駕駛員可用并且傳 遞所需轉(zhuǎn)向角度的控制元件，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向控制單元，該轉(zhuǎn) 向控制單元通過輸入變量使用至少一個所述所需轉(zhuǎn)向角度確定用于操 作所述致動器的轉(zhuǎn)向控制角度，其特征在于所述系統(tǒng)包括用于檢測一 個轉(zhuǎn)向輪致動器的鎖定的裝置，當檢測到鎖定時所述裝置能夠傳送識 別致動器已經(jīng)鎖定的警報，在致動器變?yōu)殒i定的情況下所述轉(zhuǎn)向控制 單元具有至少一個正常模式和至少一個降低等級的模式，降低等級的
模式通過使用第一降低等級的模式策略計算未鎖定車輪的轉(zhuǎn)向控制角 度，由此車輛的瞬時轉(zhuǎn)動中心或多或少地位于在垂直于鎖定車輪的平 面上并且通過鎖定車輪的地面接觸面積的中心的直線上、在取決于所 需轉(zhuǎn)向角的位置上。上文中提出的操作可以稱作"降低等級模式"。并不是仍然執(zhí)行 所有的功能，但根據(jù)環(huán)境應(yīng)盡可能保持車輛的工作安全。降低等級模 式將允許車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以公認的較少愉快的同時，避免了車輛乘客的 任何悲劇后果的方式工作。當然，在其他方面滿足上述前序部分提及的特征的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)， 提供了本發(fā)明受歡迎的應(yīng)用領(lǐng)域。然而，這是不具有限制性的，其同 樣可以用于按本發(fā)明的提出而構(gòu)造的液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。車輛移動的速度越快，車輛的動態(tài)平衡對安全而言越重要。應(yīng)當 注意，當以持續(xù)不變的速度移動時，車輪轉(zhuǎn)向角度總是相當?shù)男 ＼?輪在稍稍轉(zhuǎn)向的位置鎖定時，當通過方向盤輸入的零角度命令回到直 線時，由本發(fā)明提出的原理將意味著車輛將在降低等級的模式中偏行， 也就是說將在車輛的縱軸和車輛移動方向之間用非零的角度移動。這 也是完全可接收的，因為所述角度非常小。如果致動器在低速出現(xiàn)故 障，該角度可能變大，并且于是將導(dǎo)致更嚴重的偏行的角度特征，這 可能將不會非常愉快，但在這類降低等級模式將發(fā)生時的低速下根本 不會有危險。優(yōu)選，基于作為機械地到達其移動端點的第一未鎖定車輪的函數(shù) 的CIR的定位，根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)包括至少一個第二降低等級 模式控制策略。當然，以上所提出的僅僅給出了盡管具有所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的冗余 元素，當轉(zhuǎn)向系統(tǒng)變得不可能會將對應(yīng)于駕駛員的意愿或由車輛方向
控制電子管理系統(tǒng)計算出的必要條件中的任一個使用在轉(zhuǎn)向輪中的一 個的轉(zhuǎn)向角度時，只在其它方法已經(jīng)實踐過以后而被應(yīng)用的降低等級 模式的工作。這些降低等級模式可以由可能或不可能作用在一些車輪 的轉(zhuǎn)向角上的其它策略補充。
通過
本發(fā)明，其中 圖l是根據(jù)本發(fā)明的線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的安裝圖； 圖2示出了當右前輪致動器鎖定時在用于向右轉(zhuǎn)向的結(jié)構(gòu)中 的四輪轉(zhuǎn)向車輛； 圖3示出了允許車輛在直線運行的降低等級的模式中工作的 該車輛的情況； 圖4示出了允許車輛向左轉(zhuǎn)向的降低等級的模式中運行的該車 輛的情況； 圖5示意性地示出了用于當右前輪致動器鎖定時用于向右轉(zhuǎn)向 的結(jié)構(gòu)中的四輪轉(zhuǎn)向車輛的降低等級模式策略。
具體實施方式
在繼續(xù)之前，先限定以下的注釋 當參考符號附有后綴時，意思是由參考符號表示的對象 涉及車輛的前方，并且當參考符號附有后綴"Ar"時，意思是由參考符 號表示的對象涉及車輛的后方； 當參考符號附有后綴"d"時，意思是由參考符號表示的對象 涉及車輛的右手側(cè)，并且當參考符號附有后綴",時，意思是由參考 符號表示的對象涉及車輛的左手側(cè)； 當參考符號附有后綴"b"時，意思是由參考符號表示的對象 具有鎖定的致動器，并且當參考符號附有后綴"NB"時，意思是由參考 符號表示的對象具有未鎖定的致動器。圖l示意性地說明了具有都轉(zhuǎn)向的四個車輪l的車輛。轉(zhuǎn)向輪安裝 在轉(zhuǎn)向節(jié)(未示出)上并且圍繞轉(zhuǎn)向樞軸10轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)向臂ll牢固地固 定到轉(zhuǎn)向節(jié)上。每個轉(zhuǎn)向輪由電力致動器3轉(zhuǎn)向， 一方面該電力致動器 3連接到車輛的車體或底盤上，另一方面，該電力致動器3連接到轉(zhuǎn)向臂ll上以控制所述車輪的轉(zhuǎn)向角度。例如，每個電力致動器3包括由轉(zhuǎn)動的電動機驅(qū)動的螺桿/螺母設(shè)備(未示出)。螺桿-螺母設(shè)備的螺桿 連接到轉(zhuǎn)向臂ll上。每個致動器優(yōu)選包括位置傳感器，當需要時以便 從由位置傳感器傳遞來的測量尺寸通過幾何結(jié)構(gòu)和相關(guān)的計算來確定 所述轉(zhuǎn)向輪的精確的角度位置。舉例來說，電力致動器的該用途在專利US6820715中進行了說明。還有機械地連接到用于測量在方向盤上的角度"e"的裝置21上的方向盤2。 "e"表示任意特定值(根據(jù)幅度和根據(jù)符號)，該任意特定值表現(xiàn)了駕駛員輸入到控制構(gòu)件中以便影響車輛的轉(zhuǎn)向的命令的特征；例如，是通過預(yù)定角度范圍轉(zhuǎn)動的方向盤(角度的概念對于諸如 操縱桿或滑動器的可以替代方向盤的任意等同形式設(shè)備是沒有限制 的)。所述系統(tǒng)包括用于檢測轉(zhuǎn)向輪致動器中的一個己經(jīng)鎖定的裝置5， 當它們檢測到鎖定時，這些裝置能夠發(fā)送識別已經(jīng)鎖定的致動器的警 報信號。為了檢測鎖定，例如可能測量由致動器引出的電流并且將它 與所述致動器的位置的變化進行比較。如果當致動器的位置不再變化 的同時電流仍保持在高電平或甚至增加，這表示致動器已經(jīng)鎖定。然 后這可能使該致動器電力失效，并且切換到降低等級(degrade)模式。
圖2至圖4給出了用于計算根據(jù)本發(fā)明在降低等級模式中致動器沒 有鎖定的用于致動器的控制角度的第一策略。這些附圖示出了在向右 轉(zhuǎn)期間右前致動器鎖定的情況。降低等級模式計算用于非鎖定車輪U的轉(zhuǎn)向控制角度鄰i，也就是說角度鄰AvG，鄰ArD，叩A(chǔ)rG 。為了防止車輪打滑，車輛的瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR需要或多或少地被保持大約沿著垂直于右前輪lw，即鎖定的車輪的平面的直線，并且通過所述右前輪hw)的地接觸面積的中心。沿著所述垂直直線的CIR的精確位置取決于所需的轉(zhuǎn)向角e，其對應(yīng)于駕駛員所需的轉(zhuǎn)彎半徑R。注意計算該轉(zhuǎn)彎半徑并不構(gòu)成本發(fā)明的一部分，其與用多種方式確定半徑R不矛盾。如果，從圖2所示的情況出發(fā)，駕駛員減少所需的轉(zhuǎn)向角e，也就是說希望增加轉(zhuǎn)彎半徑R， CIR將切換至點劃線中所描述的直線上的右 側(cè)，也就是說將遠離車輛。如果駕駛員希望將車輛引回帶直線上來， 然后獲得了圖3所示的配置。然后半徑R傾向于朝向無窮大，未鎖定的u的車輪致動器的控制角度與所有車輪的相同并且取鎖定車輪:UD的致動器的角度的值。CIR被推回到無窮大，允許車輛沿直線開動。在降低等級模式中工作的車輛以"螃蟹狀"的方式沿直線開動。圖4示出了如果駕駛員現(xiàn)在希望將他的車輛向左側(cè)轉(zhuǎn)向時，在從圖 2所示的鎖定的降低等級模式中工作的該車輛的情況。相對于鎖定的車 輪lg，未鎖定的另一個車輪L以這樣的方式轉(zhuǎn)向，從而將CIR仍然定位 在點劃線上所描述的直線上，垂直于鎖定的車輪Lw。，并且在相對于車 輛在左手側(cè)上。因此，本發(fā)明提出了第一降低等級模式策略，該策略允許所有的 轉(zhuǎn)向輪沿相同的瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR轉(zhuǎn)向，該瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR或多或少 地大約保持在垂直于右前輪1"D、鎖定車輪的平面的直線上。那樣使得 可能遵循梯形轉(zhuǎn)向機構(gòu)(Ackerman steering)并且因此防止車輛沿著 地面打滑。然而，取決于其中一個鎖定轉(zhuǎn)向輪的初始位置，由于超過 了一個轉(zhuǎn)向輪的開始的鎖定， 一旦駕駛員所需轉(zhuǎn)向角度變化，在沒有 接受地面上的車輛的某種程度的滑動的情況下，其將不再可能給予車 輛駕駛員所需要的偏擺運動。這是因為，為了對駕駛員所需轉(zhuǎn)向角度 中的該變化作為響應(yīng)，至少一個未鎖定的車輛車輪將通過超過通過車 輛的設(shè)計而導(dǎo)入的轉(zhuǎn)向角度的機械極限的角度轉(zhuǎn)動， 一些東西非常顯 然是不可能的。因此不再可能將瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR大約保持在垂直于右 前輪l;wD、鎖定車輪的平面的直線上。本發(fā)明提出了第二和第三降低等級模式策略，由此，通常，也就 是說在實際上遇上的大多數(shù)情況下，可能給予在駕駛員所需要的方向 上的偏擺運動。這樣可能使得車輪在地面上打滑至某一程度，但在通 常還算短的持續(xù)時間的機動過程中該打滑是完全可接受的，并且盡管 故障，允許維持車輛路線的控制能力。這就是參照圖5所說明的，圖5圖解地說明了在當右前輪致動器鎖 定時轉(zhuǎn)向至右側(cè)的配置中，四輪轉(zhuǎn)向車輛的降低等級模式策略。假定，在右前致動器鎖定的瞬間，車輛沿瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR。轉(zhuǎn)向。 然后假定駕駛員希望退出轉(zhuǎn)動，也就是說希望逐漸增加轉(zhuǎn)彎半徑R。應(yīng) 用第一降低等級模式策略使得CIR沿直線"d"在趨向于將其遠離車輛 至瞬時轉(zhuǎn)動中心(CIRbl)的位置CIRw的方向移動，該瞬時轉(zhuǎn)動中心在 車輪到達其轉(zhuǎn)向移動的端點的瞬間存在。在該階段，給出車輛的配置， 假定是到達其轉(zhuǎn)向移動的端點的右后致動器。轉(zhuǎn)彎半徑的變長將需要 進一步增加右后輪的向右的轉(zhuǎn)向角度，并且這是不可能的。此外，在這種情況下，當控制的轉(zhuǎn)向角度關(guān)于未鎖定的一個致動 器到達其移動的端點，并且所述所需轉(zhuǎn)向角e中的變化對應(yīng)于車輛的轉(zhuǎn) 彎半徑的增加時，所述轉(zhuǎn)向控制單元應(yīng)用第二降低等級模式策略，由 此車輛的瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR的軌跡由垂直于己經(jīng)到達其移動端點的車 輪的平面、通過所述車輪的地面接觸面積的中心的直線B1限定，在這種情況下是右后車輪，并且位于相對于邊界B1朝向車輛的前方的半平面兀l中，并且相對于平行于車輛的縱軸并且通過在車輪到達其轉(zhuǎn)向移動的端點的瞬間存在的瞬時轉(zhuǎn)動中心CIL的直線d2朝向無窮大的一有利地，第二降低等級模式策略的瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR位于相對于車 輛平行于橫向方向、通過在車輪到達其轉(zhuǎn)向移動的端點的瞬間存在的 瞬時轉(zhuǎn)動中心CIRbi的直線D上。CIR沿直線D移動；右后輪不再在其轉(zhuǎn)向移動的端點。為了滿足駕駛員的轉(zhuǎn)向需求，該第二降低等級模式策略 允許轉(zhuǎn)彎半徑R逐漸地增加，而同時盡可能地限制車輪在地面打滑?，F(xiàn)在假定轉(zhuǎn)向變緊。駕駛員因此想逐漸地減小轉(zhuǎn)彎半徑R。應(yīng)用第 一降低等級模式策略使得CIR沿直線"d"在趨向于將其靠近車輛至在 右后輪到達其轉(zhuǎn)向移動的另一端的瞬間存在的瞬時轉(zhuǎn)動中心(CIRb2) 的方向移動。在該階段，給出車輛的配置，假定是到達其轉(zhuǎn)向移動的 端點的右后致動器。減少轉(zhuǎn)彎半徑將意味著進一步右后輪的左側(cè)轉(zhuǎn)向 角度，并且這是不可能的。此外，在這種情況下，當控制的轉(zhuǎn)向角度關(guān)于未鎖定的一個致動器到達其移動的端點，并且所述所需轉(zhuǎn)向角度e中的變化對應(yīng)于駕駛員需要的轉(zhuǎn)彎半徑的減少時，所述轉(zhuǎn)向控制單元應(yīng)用第三降低等級模式 策略，由此車輛的瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR的軌跡由垂直于己經(jīng)到達其移動端 點的車輪的平面，在這種情況下是右后車輪，通過所述車輪的地面接 觸面積的中心的直線B2限定，瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR的軌跡， 一方面，位于 相對于所述邊界朝向車輛的后方延伸的半平面E2中，另一方面，位于
相對于平行于車輛的縱軸并且通過在車輪到達其轉(zhuǎn)向移動的端點的瞬 間存在的瞬時轉(zhuǎn)動中心CIRh2的直線d3位于車輛側(cè)上。有利地，第三降低等級模式策略的瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR位于垂直于已經(jīng)到達其移動的端點的車輪的平面、通過所述車輪的地面接觸面積的中心的直線B2上。最后，指出車輪致動器的意外的鎖定是類似與到達其移動的端點 的致動器的情況的現(xiàn)象。結(jié)果，本發(fā)明還可以應(yīng)用到如下情況，其中 盡管一個致動器已經(jīng)到達其移動端點，但車輛的轉(zhuǎn)彎半徑需要顯然地 通過允許車輛將開始打滑來進一步減少。然后可以應(yīng)用第三降低等級 策略，采用已經(jīng)鎖定的致動器和已經(jīng)到達其移動的端點的致動器為同 一并且相同致動器。通過應(yīng)用到具有4輪轉(zhuǎn)向的4輪車輛上說明了本發(fā)明。然而，這并不以任何方式進行限制。車輛可以具有任意數(shù)量的車輪，并不需要全 部轉(zhuǎn)向。例如，采用所有車輪轉(zhuǎn)向的8輪車輛。正常模式的車輛的CIR 的控制允許轉(zhuǎn)向角度為八個車輪的每個計算出。想象八個車輪中的一 個鎖定。CIR然后位于垂直于鎖定車輪的平面的直線上并且另外七個車 輪的轉(zhuǎn)向角以所有都沿該CIR轉(zhuǎn)動的方式被控制。允許某一程度的車輪 打滑的第二和第三降低等級模式控制策略，是基于CIR的位置，該CIR 的位置是沒有鎖定的、到達其移動的機械端點的第一車輪的函數(shù)。三 個或七個這樣的車輪不太重要，其原理仍然相同。
權(quán)利要求
1.一種用于具有至少四個轉(zhuǎn)向輪(1AvG，1AvD，1ArG，1ArD)的陸地車輛的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括每個轉(zhuǎn)向輪一個的致動器(3AvG，3AvD，3ArG，3ArD)，所述系統(tǒng)包括用于每個轉(zhuǎn)向輪的實際轉(zhuǎn)向角度傳感器(αrAvG，αrAvD，αrArG，αrArD)，所述系統(tǒng)包括駕駛員可用的并且傳遞所需轉(zhuǎn)向角(θ)的控制元件(2)，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向控制單元(4)，該轉(zhuǎn)向控制單元通過輸入變量使用至少一個所述所需轉(zhuǎn)向角(θ)以確定用于操作所述致動器的轉(zhuǎn)向控制角度(αpAvG，αpAvD，αpArG，αpArD)，其特征在于所述系統(tǒng)包括用于檢測轉(zhuǎn)向輪致動器中的一個的鎖定的裝置(5)，當檢測到鎖定時所述裝置能夠傳送識別致動器已經(jīng)鎖定的警報，在致動器變?yōu)殒i定的情況下，所述轉(zhuǎn)向控制單元具有至少一個正常模式和至少一個降低等級模式，所述降低等級模式通過使用第一降低等級模式策略計算未鎖定車輪的轉(zhuǎn)向控制角度(αpi)，由此車輛的瞬時轉(zhuǎn)動中心(CIR)或多或少地位于在垂直于已鎖定的車輪的平面并且通過已鎖定車輪的地面接觸面積的中心的直線上、在取決于所需轉(zhuǎn)向角(θ)的位置上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，此外，當控制的 轉(zhuǎn)向角度相對于未鎖定的致動器中的一個到達其移動的端點時，基于 作為機械地到達其移動端點的第一未鎖定車輪的函數(shù)的CIR的定位，根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)包括至少一個第二降低等級模式控制策略。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，此外，當控制的轉(zhuǎn)向角度相對于未鎖定的致動器中的一個到達其移動的端點，并且 所述所需轉(zhuǎn)向角(e)中的變化對應(yīng)于車輛的轉(zhuǎn)彎半徑的增加時，所述轉(zhuǎn)向控制單元應(yīng)用第二降低等級模式策略，由此車輛的瞬時轉(zhuǎn)動中心 CIR的軌跡由垂直于已經(jīng)到達其移動的端點的車輪的平面、通過所述車 輪的地面接觸面積的中心的直線(Bl)限定，并且位于相對于所述邊 界(Bl)朝向車輛的前方的半平面(Ml)中，并且相對于平行于車輛 的縱軸并且通過在車輪到達其轉(zhuǎn)向移動的端點的瞬間存在的瞬時轉(zhuǎn)動中心(CIRhl)的直線(d2)朝向無限大的一側(cè)上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，用于第二降低 等級模式策略的瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR位于相對于車輛平行于橫向方向、通 過在車輪到達其轉(zhuǎn)向移動的端點的瞬間存在的瞬時轉(zhuǎn)動中心(CIRbl) 的直線(D)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，此外，當 控制的轉(zhuǎn)向角度相對于未鎖定的致動器中的一個到達其移動的端點， 并且所述所需轉(zhuǎn)向角(e)中的變化對應(yīng)于駕駛員需要的轉(zhuǎn)彎半徑的減 少時，所述轉(zhuǎn)向控制單元應(yīng)用第三降低等級模式策略，由此車輛的瞬 時轉(zhuǎn)動中心CIR的軌跡由垂直于已經(jīng)到達其移動端點的車輪的平面、通 過所述車輪的地面接觸面積的中心的直線(B2)限定，并且位于相對 于所述邊界朝向車輛的后方的半平面(x2)中，并且在位于相對于平 行于車輛的縱軸并且通過在車輪到達其轉(zhuǎn)向移動的端點的瞬間存在的 瞬時轉(zhuǎn)動中心(CIRb2)的直線(d3)在車輛側(cè)上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，第三降低等級 模式策略的瞬時轉(zhuǎn)動中心CIR位于垂直于已經(jīng)到達其移動的端點、通過 所述車輪的地面接觸面積的中心的車輪的平面的直線(B2)上。
7. 根據(jù)上述任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，車輪 致動器是電力致動器。
全文摘要
一種用于具有至少四個轉(zhuǎn)向輪(1<sub>AvG</sub>，1<sub>AvD</sub>，1<sub>ArG</sub>，1<sub>ArD</sub>)的車輛的轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括每個轉(zhuǎn)向輪一個的致動器3<sub>AvG</sub>，3<sub>AvD</sub>，3<sub>ArG</sub>，3<sub>ArD</sub>)，所述系統(tǒng)包括用于每個轉(zhuǎn)向輪的實際轉(zhuǎn)向角度傳感器(αr<sub>AvG</sub>，αr<sub>AvD</sub>，αr<sub>ArG</sub>，αr<sub>ArD</sub>)，所述系統(tǒng)包括駕駛員可用的并且傳遞所需轉(zhuǎn)向角度(θ)的控制元件，所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)向控制單元(4)，該轉(zhuǎn)向控制單元通過輸入變量使用至少一個所述所需轉(zhuǎn)向角度(θ)來確定用于操作所述致動器的轉(zhuǎn)向控制角度(αp<sub>AvG</sub>，αp<sub>AvD</sub>，αp<sub>ArG</sub>，αp<sub>ArD</sub>)，所述系統(tǒng)包括用于檢測轉(zhuǎn)向輪致動器中的一個的鎖定的裝置(5)，當檢測到鎖定時所述裝置能夠傳送識別致動器已經(jīng)鎖定的警報，在致動器變?yōu)殒i定的情況下所述轉(zhuǎn)向控制單元具有至少一個正常模式和至少一個降低等級模式，降低等級模式通過使用第一降低等級的模式策略計算未鎖定車輪的轉(zhuǎn)向控制角度(αp<sub>i</sub>)，由此車輛的瞬時轉(zhuǎn)動中心(CIR)或多或少地位于垂直于已經(jīng)鎖定車輪的平面并且通過鎖定車輪的地面接觸面積的中心的直線上、在取決于所需轉(zhuǎn)向角(θ)的位置上。
文檔編號B62D5/04GK101213127SQ200680024348
公開日2008年7月2日 申請日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月4日
發(fā)明者T·奧蓋 申請人:米其林研究和技術(shù)股份公司