[發(fā)明專利]用于道路車輛的高級駕駛員輔助系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向扭矩管理器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810096402.4
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108407884B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·J·莫德;M·黑格隆德
• 申請（專利權(quán)）人: 沃爾沃汽車公司
• 主分類號: B62D5/04
• 分類號: B62D5/04;B62D6/00;B62D119/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 蔡洪貴

本發(fā)明涉及用于道路車輛(2)的高級駕駛員輔助系統(tǒng)(26)的轉(zhuǎn)向扭矩管理器(1)及其方法。駕駛員在環(huán)功能(13)確定何時將控制移交給駕駛員。車輪轉(zhuǎn)角控制器(14)利用高級駕駛員輔助系統(tǒng)(26)車輪轉(zhuǎn)角請求(3)產(chǎn)生被添加于來自電動助力轉(zhuǎn)向的扭矩請求(7)的疊加扭矩請求(17)。轉(zhuǎn)向扭矩管理器(1)基于被過濾以減小其在高達2Hz頻率處幅值的扭力桿扭矩相關(guān)信號(6)的幅值和頻率組成控制駕駛員在環(huán)功能(13)。利用0.5?3秒的時間窗基于來源于過濾扭力桿扭矩相關(guān)信號(6)的駕駛員行為(22)度量來調(diào)節(jié)由車輪轉(zhuǎn)角控制器(14)提供的疊加扭矩請求(17)，其中更新的數(shù)值權(quán)重高于更舊的數(shù)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種用于具有電動助力轉(zhuǎn)向的道路車輛的高級駕駛員輔助系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向扭矩管理器和這種轉(zhuǎn)向扭矩管理器中的方法。

背景技術(shù)

已知在道路車輛中使用動力轉(zhuǎn)向裝置，例如在道路車輛例如小汽車、運貨汽車、公交車或卡車中使用例如電動助力轉(zhuǎn)向裝置(通常縮寫為EPAS)，其中電機通過向例如道路車輛的轉(zhuǎn)向柱或轉(zhuǎn)向齒條添加輔助扭矩來輔助道路車輛駕駛員。

還已知使用通常被縮寫為ADAS的高級駕駛員輔助系統(tǒng)例如通常縮寫為LKA系統(tǒng)的車道保持輔助系統(tǒng)來幫助道路車輛駕駛員將道路車輛保持在期望車道內(nèi)。對于LKA或使用EPAS的車道對中系統(tǒng)(lane centering systems)來說，加在通過EPAS的基本輔助獲得的方向盤扭矩上的方向盤扭矩疊加即額外方向盤扭矩被用于橫向位置控制。

但是，對更高級自主轉(zhuǎn)向功能的需要已經(jīng)對當前的轉(zhuǎn)向安全性概念提出了新要求。一個這種示例通常被稱為輔助駕駛(Pilot Assist，通常縮寫為PA)，其幫助駕駛員在道路車道內(nèi)駕駛車輛同時維持與前車的預選時間間隔。

用于駕駛員輔助功能例如PA功能的當前安全機構(gòu)通常依賴于始終將他或她的手放在方向盤上的駕駛員。通過把持方向盤，駕駛員將用扭矩干擾影響車輪轉(zhuǎn)角控制器。當駕駛員將他或她的手放在方向盤上時，扭矩干擾依賴于駕駛員的生物特征以及不同駕駛員可能把持方向盤的許多不同的方式。

通常縮寫為STM的轉(zhuǎn)向扭矩管理器(Steer Torque Manager)是包括通常縮寫為DIL功能的駕駛員在環(huán)(Driver In the Loop)功能以及車輪轉(zhuǎn)角控制器的部件。DIL功能通常依靠扭力桿扭矩傳感器來決定何時以及如何將控制從輔助駕駛功能或車道保持輔助功能移交至駕駛員并決定何時將駕駛員視為需要通過車輪轉(zhuǎn)角控制器進行抑制的干擾。DIL功能通過限制車輪轉(zhuǎn)角控制器的扭矩輸出例如通過縮放輸出或通過減少可允許的最大和最小疊加扭矩而將控制交給駕駛員。STM通常位于此處被稱為動力轉(zhuǎn)向控制模塊(PowerSteering Control Module，通常縮寫為PSCM)的EPAS供方節(jié)點內(nèi)。

由于要求駕駛員將他或她的手保持在方向盤上，因此PA功能的總舒適度和客戶價值很大程度上由DIL功能決定，其需要處理兩個部分矛盾的要求。第一，DIL功能和車輪轉(zhuǎn)角控制器必須能夠追蹤來自PA路徑的車輪轉(zhuǎn)角請求同時抑制來自于手放在方向盤上的駕駛員的扭矩干擾。第二，當駕駛員期望控制車輛時，DIL功能必須舒適地將控制交給駕駛員，從而確保駕駛員不會經(jīng)歷方向盤內(nèi)的高扭矩。

這兩個要求是矛盾的，因為第一要求依賴于能夠抑制高水平的方向盤扭矩干擾，而第二要求意味著駕駛員應(yīng)該永遠不經(jīng)歷來自車輪轉(zhuǎn)角控制器的高反扭矩。

當駕駛員將他或她的手放在方向盤上同時肩膀和手臂休息時，這將通常導致1-2Nm大小的方向盤扭矩，這通常將觸發(fā)當前的DIL功能，導致通過降低可用的疊加扭矩將控制交給駕駛員。

一些當前DIL功能被調(diào)整為抑制相對高水平的方向盤扭矩干擾，諸如例如如上所述以方向盤的5點鐘或7點鐘把持單手駕駛時發(fā)生的方向盤扭矩干擾。結(jié)果，很多駕駛員感覺這種當前PA功能有不舒適堅硬或強硬方向盤的感覺。