CN100564135C - 具有可变比率的车辆转向控制系统和用于控制车辆路径的系统 - Google Patents

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Abstract

一种具有可变比率的转向控制系统，包括可供驾驶员用于执行车辆装箱的控制构件(2)，所述控制构件能够在左止点和右止点之间的最大范围(θmax)内操纵并且输送在幅度和方向方面量化的请求的转向信号(θ)，所述转向系统包括至少一个对于至少一个转向车轮的转向角起作用的致动器(3)，所述转向系统包括控制器(4)，所述控制器至少将车辆速度(V)和所述请求的转向信号(θ)用作输入变量从而对于每个致动器确定致动器依照其被控制以进行转向的控制角(α)，所述转向系统包括至少依照车辆速度(V)并优选依照车辆的最大横向加速度(γymax)确定车辆的等效自行车模型上单个转向车轮上最大转向(βmax)的第一单元(41)、依照控制构件的所述最大范围(θmax)和所述最大转向角(βmax)确定减速传动比(RD)的第二单元(42)和用于依照所述减速传动比(RD)和所述请求转向信号(θ)确定所述转向角或多个转向角(θ)的最终单元(43)。

Description

具有可变比率的车辆转向控制系统和用于控制车辆路径的系统
技术领域
本发明涉及机动车辆转向，尤其涉及在控制构件(通常为方向盘)和转向轮或多个转向车轮之间没有机械连接的转向系统。该转向系统结构在具有电动控制的转向情况下尤为适当。
背景技术
在现有技术中，乘客车辆的转向在大部分时间内是通过以机械方式连接到转向车轮上的方向盘进行控制的。驾驶员通过在方向盘上沿一个方向或沿另一个方向旋转以使车辆沿一个方向或沿另一个方向朝向而作用。这样，驾驶员就使车辆发生偏转运动。转向通常都进行了辅助并且电动转向辅助趋于替代液压辅助，而这没有消除方向盘和转向车轮之间的机械连接。
另外，用于机动车辆的所有致动器的完全的电动控制装置得到了越来越多的发展。在转向的情况下，该技术表示为非常流行的英语表达式“线控转向”。这包括使用电连接替代转向控制(例如方向盘)和转向车轮之间的连接，这些连接当前通常为机械连接且有时为液压连接。转向车轮连接到电动致动器之一上，其中电动致动器能够在任何时间导致和控制转向车轮上的转向。因此在转向时没有连接转向车轮和方向盘的机械连接。由车辆的驾驶员在他的方向盘上发出的命令就转换为电信号。电动致动器自身接收电信号。整个转向系统由能够以适当的方式控制电动致动器的控制器管理。
该技术的优点是它随着电子技术的发展而进展的很理想，这形成可能的越来越多的复杂的反馈控制并且不仅可以在由车辆的驾驶员施加的手动控制的控制下进行转向，而且可以在安全系统的控制下进行转向，其中安全系统连续地分析车辆的实际状态并且导入必要的校正值来保持车辆功能的稳定性。因此，例如，可以向转向车轮施加一个转向角，该转向角不仅考虑到来自车辆驾驶员的命令，而且考虑到在车辆上例如为了减少转向不足或防止过度转向而观察到的动态参数。
仅仅通过电气方法控制转向的系统还开创了车辆构造的新的可能，因为对机械转向柱的体积和位置不再有约束。这就可以例如更容易地生成有时在右侧驾驶有时在左侧驾驶的车辆。转向柱的消失还改进了驾驶员的安全。
现有技术中已知有许多建议来安装有效地允许车轮转向的所有所需元件。美国专利5,347,458提出一种电气设备来控制转向车轮并且实现方向盘处的反馈。该专利中提出的需求考虑了车辆的横向加速度和偏转加速度。美国专利5,348,111提出一种转向系统，该转向系统的控制不仅包括车辆的横向加速度和偏转加速度而且包括车辆的纵向速度。可以看出，现有技术中已知的由电动转向系统考虑到的参数是车辆的横向加速度、偏转加速度和速度。
在新颖或是由电动转向系统促进的范围内，还可以引入如下事实，即更容易地假定车辆的所有车轮都进行转向。作为例子，美国专利6,192,304提出一种用于车辆的四个车轮都进行转向的电动转向系统。同样，美国专利6,549,835也提出一种用于具有四个转向车轮的车辆的电动转向系统且其控制还使用了视觉设备。
无论用于控制车辆转向的如何复杂，特别是从防止车辆离开正常运行路径的安全系统的干预的观点上说，在根本上，强大并且令驾驶员感到愉悦的控制始终是一个问题，该控制用于计算每个转向车轮将依照驾驶员的指令转动的角度，并且该问题并未在现有技术中得到很好的解决。
特别是，希望在车辆的驾驶员施加在他的方向盘上的命令和转向车轮转动的角度之间导入可变的比率，从而便于低速操纵而不损害高速下的稳定性。在该上下文中，还需要防止由于驾驶员的动作量值过大对于车辆的稳定性产生有害的结果。
发明内容
为了解决该问题，本发明提出了一种用于陆地车辆的具有可变比率的转向控制系统，其中该车辆包括至少两个车轮，其中至少一个车轮进行转向，该转向控制系统包括驾驶员可用于执行车辆转向的控制构件，该控制构件能够在左止点和右止点之间的最大范围内操纵并且输送在幅度和方向方面量化的请求的转向信号，所述转向系统包括至少一个用于对至少一个转向车轮的转向角起作用的致动器，所述转向系统包括控制器，该控制器用于至少将车辆速度和所述请求的转向信号用作输入变量以对于每个致动器确定该致动器被控制以转向所依照的控制角，其中该控制器包括：
●第一单元，该第一单元用于至少依照车辆的速度和车辆平衡的参数特征来确定车辆的等效自行车模型(bicycle model)的单个转向车轮上的最大转向角，
●第二单元，该第二单元用于依照控制构件的所述最大范围和所述最大转向角确定减速传动比，
●最终单元，该最终单元依照所述减速传动比和所述请求的转向信号确定所述转向角或多个转向角。
虽然本发明的主要目的是生成一种具有完全电控的转向系统，并且因此转向车轮的致动器也因此是电动的，使用适当的减速传动比，可以想象将上文公开的装置应用到其中致动器是液压的转向控制系统中。下文中将不再重提这种可能性。
在继续之前，应该强调本发明仅仅涉及车辆的每个转向车轮的实际转向控制，而不是涉及驾驶员对于车辆的方向盘(或等效构件例如操纵杆)的感觉。这是因为，通过转向车轮和车辆的驾驶员可用的方向盘之间的机械独立，在方向盘上感觉的力无论如何都可以由专用装置再造和生成。可以设想不同的系统，读者可以仅仅作为例子参见处理此种问题的美国专利5,347,458。不管怎样，为了保证在方向盘上的特定感觉，本领域的技术人员理解，需要安装机械系统来返回直线位置，例如简单的弹簧，或是更复杂的系统，包括例如以适当的方式控制的电动机以向方向盘传递一个力，该力与车辆的状态和/或来自驾驶员的命令相关。
因此，通过转向车轮的转向控制和驾驶员在他的方向盘(或等效构件)上的动作之间的机械独立，可以单独地处理两个方面，即一方面转向车轮的有效转向控制和另一方面通过机械方式连接到方向盘上的设备的控制，即使它们会相互作用。可以处理转向车轮转向控制方面而不处理在方向盘上的特定感觉的重建方面，反之亦然。
本发明仅仅涉及车轮转向控制并且潜在地与方向盘上力重建的多种原理兼容。
在特定实施例中，车辆选择的平衡的参数特性是车辆的所选最大横向加速度值γy max。特别是，该参数在安装在车辆上的转向控制系统中可以具有恒定值。例如，车辆采用的最大横向加速度γmax有意地等于一个G(G是重力加速度值并且大约等于9.81m/s2)。为了结束这种选择，所采用的基础是试验已知的事实，即在正常粘着的干燥地面，针对标准的乘客车辆，一个G的加速度基本上对应于轮胎保持能够沿纵向方向和横向方向向地面传递水平力的最大值。
应当指出，该参数事实上可以在车辆研发阶段通过试验和/或模拟进行调节。本发明的另一个优点是可以设计用于纯粹的电气系统的转向控制，它可以依照希望装配这种电动转向的每个车辆的特征而很容易地开发。例如，对于具有运动特性的车辆，其重心很低并且其轮胎能够形成高的漂移推力并且受益于非常高的粘附值，就可以具有值高于一个G的横向加速度参数。另外，具有家用特性的车辆，更特别地是MPV或休闲车，其中重心与这些车辆的轮距相比相当高，则必须具有低的多的最大横向加速度值，可能小于一个G，从而保持处于安全状况下。
对于减速传动的可变特性，本发明主张按下列方法考虑这一点。选择成在车辆的运动的所有速度下，驾驶员可以在整个范围上即从一个完全转向向另一个完全转向使用他的方向盘或任何其他适当的构件。例如，他可以最多转动他的方向盘半转，既朝左又朝右。通过考虑车辆的纵向速度而进行计算，可以在任何时间获得出现在方向盘和转向车轮之间的减速传动。当然，车辆的速度越低，转向车轮的有效转向角就会越大，直至达到在接近零的速度时相对于机械零件的设计而在机械上可能的最大值。并且车辆的速度越高，由控制器允许的最大转向角将会越低，甚至对于方向盘上角度的最大幅度也是如此。
有利的是，如果最大横向加速度不是一劳永逸地选取的参数，即在车辆的运行过程中保持恒定的参数，而是自身是依照车辆的使用状况而实时计算的参数，也可以实现本发明。作为例子，读者可以参见描述如何实时获得对轮胎/路面接触中存在的粘着系数进行估算的专利申请US 2002/0157746。更特别地，该专利申请描述了如何估算在任意时间保持可用的粘着余量。基于这一点并且注意到车辆的几何特征(轮距、轴距、重心高度)，就可以计算任何时间的最大可接受横向加速度。由此可以看出，本发明很好地适于考虑车辆运动过程中的实际状况，而这本身就是很大的安全和愉悦因素。
为了简化本公开，下文中不会进一步提及可以获得或选择用在由本发明提出的系统中的最大横向加速度值的方式，也不涉及可以获得车辆的纵向速度或是由驾驶员通过他在方向盘上的动作施加的角度的方式。下面的说明显示了本发明在具有四个车轮的车辆的特定情形下的几个应用，应该理解，本发明可以应用于具有三个车轮且其中至少一个车轮转向的车辆，甚至可以应用于具有两个车轮且其中至少一个车轮转向的车辆。提出了本发明的各种实应用，它们的区别在于转向车轮的数目，即两个转向车轮或车辆上的所有车轮都进行转向，并且区别还在于在转向轮轴上，控制车轮的转向的致动器是唯一的或是与之相反，每个转向车轮都具有其自己的致动器。
附图说明
通过参照借助于下面的图描述的各个实施例，可以更好地理解本发明。
图1显示了在具有四个车轮的车辆上的电动转向系统的布置图，其中仅仅前轮轴进行转向并且转向车轮均包括它们自己的致动器；
图2是显示依照本发明的控制器在图1的应用中的框图；
图3显示了在具有四个车轮的车辆上的电动转向系统的布置图，其中所有车轮都进行转向并且均包括它们自己的致动器；
图4是显示依照本发明的控制器在图3的应用中的框图；
图5显示了在具有四个车轮的车辆上的电动转向系统的简化布置图，其中仅仅前轮轴进行转向并且由单个致动器进行控制；
图6显示了在具有四个车轮的车辆上的电动转向系统的简化布置图，其中所有车轮都进行转向，并且每个轮轴均由单个致动器控制。
具体实施方式
在继续之前，应该同意下列各个符号：
●标记“1”总体上表示转向车轮而标记“7”总体上表示非转向车轮；
●当标记带有下标“Ft”时，这意味着由该标记指定的对象涉及车辆的前部，并且当标记带有下标“Rr”时，这意味着由该标记指定的对象涉及车辆的后部；
●当标记带有下标“R”时，这意味着由该标记指定的对象涉及车辆的右侧，并且当标记带有下标“L”时，这意味着由该标记指定的对象涉及车辆的左侧；
●“θmax”涉及其中车辆的驾驶员可以操纵控制构件以执行车辆的转向的最大范围；更特别地，在所提出的所有应用实现中，可以将方向盘操作超过一预定的角度范围(角度的概念并不受到限制，因为可以将方向盘替换为任何等效设备例如操纵杆或滑块)；方向盘由-θmax被操纵到+θmax并且“θ”表示表征驾驶员发出的描述幅度和符号的命令的特定值；
●应当指出，可以应用本发明的所有车辆可以由等效自行车模型来建立模型，这是一个众所周知类型的建模，它考虑到了该模型的单个车轮进行转向并且“β”表示该转向车轮的转向角，并且“βmax”是该角度可以采用的最大值。
图1图示了具有四个车轮的车辆，其中前轮轴包括两个转向车轮。车轮表示成1FtL用于左侧前轮，1FtR用于右侧前轮，7RrL用于左侧后轮并且7RrR用于右侧后轮。转向车轮安装在轮架(不可见)上并且围绕枢轴轴线10转动。控制转向的杆11安装成固定到轮架上。每个转向车轮都由一个电动致动器3FtL、3FtR转动，这些电动致动器一方面连接到车辆的主体或底盘上并且另一方连接到杆11上，从而控制正在讨论的车轮的转向角。每个电动致动器3FtL、3FtR均包括例如由旋转电动机驱动的螺杆和螺母设备(未显示)。螺杆和螺母设备的螺杆连接到转向控制杆11上。每个致动器优选地包括位置传感器，从而在有必要时通过几何构造和相关的计算来从由位置传感器传送的测量获知正在讨论的转向车轮的确切角位。通过实例，可以使用在专利US6820715中描述的电动致动器。
还可以看到通过机械方式连接到设备21上的方向盘2，设备21用于测量方向盘上角度θ。控制器4控制转向车轮的转向。控制器4使用由测量速度V和作为由驾驶员在其控制上动作而产生的转向信号θ组成的输入变量。控制器4还使用表征驾驶员可用控制的最大幅度参数θmax和车辆可以承受的横向加速度γy max。
图2更详细地描述了控制器4的配置。控制器4使用的参数在图2中由小正方形表示并且变量由圆点表示。由车辆纵向速度V的瞬时值并且考虑到最大横向加速度参数γy max，第一单元41至少依照车辆速度确定车辆的等效自行车模型的单个转向车轮上的最大转向角(βmax)。
为此，有利的是，控制器4的第一单元41的第一块411通过处理下列数学操作来确定车辆路径适合的最小半径Rmin：最小半径Rmin与用最大横向加速度γy max除的速度V的平方成比例。接下来，例如，控制器4的第一单元41的第二块412基于车辆的轴距值A和此前计算的最小半径Rmin确定与等效自行车建模相关的最大轮轴转向角βmax。
在图2中，可以看出，第二块412包括自行车车辆(相当于具有四个车轮的车辆，这在建模中通常是足够的)的图示，其中后轮不转向并且前轮转向。还可以看到参考轴x和y，相对于它们确定了瞬时旋转中心的坐标CIR的纵向(x轴)坐标和横向(y轴)坐标。它被选取成遵守阿克曼图形原理。这意味着车辆的瞬时旋转中心的地点位于垂直于后轮的平面并且经过车辆后轮中心的直线上。极限瞬时旋转中心CIRlim是通过参考从后轮平面向所述地点的最小半径值Rmin而获得的。极限瞬时旋转中心CIRlim因此是已知的，后轮的接触区域的中心和所述极限瞬时旋转中心由直线线段连接并且获得在后面的直线线段和后轮轴的延伸部分之间的最大前轮轴转向角βmax。
第二单元42确定车辆的驾驶员可用的控制和转向车轮或多个车轮之间的减速传动比RD。非限制性地是，为此考虑到，在速度V处，减速传动比RD在方向盘的整个操纵范围中是恒定的。将确定的减速传动比取决于车辆的设计特征，例如角度参数θmax，和车辆的性能特征，例如可以确定角度βmax的最大横向加速度参数。减速传动比RD是通过确保车轮的最大角度在方向盘2的最大转向处获得而获得的。减速传动比RD是通过将控制构件的所述最大范围θmax除以最大转向角βmax获得的。因此计算的减速传动比RD可以在驾驶员完全转动他的方向盘时从不超过车辆能够移动的速度下的最大横向加速度。因此，本发明可以从不超过车辆路径的稳定状况。
最后，最终单元43依照所述减速传动比RD和所述请求的转向信号θ确定每个转向车轮1FtL和1FtR的转向角αFtL和αFtR。最终单元43的第一块431首先确定等效自行车模式的转向车轮上的等效转向角βE。通过将由驾驶员发出的命令而产生的所述转向信号θ除以减速传动比RD，就可以非常容易地获得该等效转向角βE。
第二块432进行下列操作。在此实例中，仅仅前轮轴进行转向，从而遵守阿克曼图形并且如上文公开的那样，车辆的瞬时旋转中心的地点与车辆的后轮轴对齐的直线。在自行车模型上，转向车轮转过所述等效转向角βE并且然后交点位于垂直于自行车模型的非转向车轮的平面的直线和垂直于自行车模型的转向车轮的平面的直线之间并因此转过所述等效转向角βE。该交点对于剩余部分的计算提供了车辆瞬时旋转中心的横向坐标yR。
第三块433可以按照下列方式确定每个转向车轮的控制角α1FtL和α1FtR。应该指出，在此实例中，车辆的瞬时旋转中心的地点是与车轮在后轮轴上的接触区域的每个中心对齐的直线，即延伸车辆的后轮轴的直线。瞬时旋转中心CIR的纵向坐标xR因此就是已知的并且在本实施例中始终保持相同的值：瞬时旋转中心CIR的纵向坐标xR等于轴距A(朝向负值)的一半。此外，横向坐标yR从车辆的轮距B的中间传递，而这可以精确地定位瞬时旋转中心CIR。然后描绘将所述CIR连接到每个所述转向车轮的中心上的线段。然后就足以定向转向车轮，这样它们就垂直于所述线段并且获得每个转向车轮的控制角α1FtL和α1FtR。
在具体术语中，上文公开的各个角度和坐标是由以适当的方式编程在控制单元4中的三角和几何计算要求的。
图3和4显示了本发明在其中所有车轮1FtL、1FtR、1RrL、1RrR都进行转向的车辆中的应用。系统包括用于每个转向车轮的致动器3FtL、3FtR、3RrL、3RrR。可以发现同一个控制器4可以控制转向车轮的转向。第一单元41和第二单元42与上文公开的相同。对该实施例的特定改编涉及最终单元43并且特别是其第三块433。通过相同的设计(编程)，由控制车辆转向行为的模块5提供了第三块433，其这次允许动态计算车辆瞬时旋转中心CIR的纵向坐标xR，而在上一种情形下，纵向坐标保持仅仅取决于车辆的轴距A的恒定值。
为此，例如，位于控制车辆转向行为的模块5中的管理车辆动力的单元51计算位于零速度处的初始旋转中心(CIR0)和在过渡速度Vt处的过渡瞬时旋转中心(xt，yt)之间的连接曲线C1，其中连接曲线与平行于车辆轮轴的直线C2正切。有利的是，连接曲线C1是椭圆。
对于所述过渡速度处的瞬时旋转中心的横向坐标yt，非常有利的是在输入参数中使用最大横向加速度值γy max进行确定。安装在控制车辆转向行为的模块5中的基础单元52提供了以例如整体上类似于相对于第一实施例中公开的方式对于该最大横向加速度γy max的开发。最大横向加速度γy max是一劳永逸地调节车辆行为的参数，或是在车辆的工作过程中保持恒定的参数，或是自身实时计算的参数。
另外，已知为了提高高速时的稳定性，速度越高，进一步朝车辆的后部移动瞬时旋转中心CIR的位置时就有优点。与之相反，速度越低，为了提高车辆的处理，就希望朝后轮轴的前面移动车辆的瞬时旋转中心CIR的位置。对坐标xa的精确选取还可以例如用实验方法调节，这在图4中以图形50表示，图形50编程在控制模块5中并且通过直接读取xa的值作为车辆的速度V的函数给出。因此车辆的瞬时旋转中心的纵向坐标xR等于作为车辆速度超过过渡速度Vt的函数的纵向坐标xa。
对于车辆低于过渡速度Vt的任意速度，车辆的瞬时旋转中心的纵向坐标xR是通过将横向坐标yR输入图形51上确定的，这可以读取在包括连接曲线C1和平行于车辆的轮轴的所述直线C2的地点上的纵向坐标xR(依照请求的转向信号θ)，并且，对于超过过渡速度Vt的车辆的任意速度V，车辆的瞬时旋转中心的纵向坐标xR是通过读取仍然位于直线C2上的相应的纵向坐标(XA＝xR)确定的。
最后，从瞬时旋转中心CIR的横向yR和纵向xR坐标，可以获得四个电动致动器的控制角α1FtL、α1FtR、α1RrL和α1RrR，例如通过遵守阿克曼图形的原理。控制角α1FtL、α1FtR、α1RrL和α1RrR由使平行于车辆横向方向(y轴线)的直线和一方面分别通过由车轮1FtL、1FtR、1RrL、1RrR的接触区域的中心并且另一方面每次通过其坐标为(xR，yR)的CIR的直线的交点形成。知道坐标xR从轴距A的中间传递并且坐标yR从车辆的轮距B的中间传递，就可以通过三角学计算获得四个电动致动器的控制角α1FtL、α1FtR、α1RrL和α1RrR。
最后，图5和6显示了变体实施例，其中对于图5，单个转向轮轴布置在单个转向致动器3Ft的控制之下，并且对于图6，两个转向轮轴分别布置在各自的单个转向致动器3Ft、3Rr的控制之下。由关于图1至图4中实施例的完整的信息，即其中每个转向车轮包括其自己的转向致动器的转向系统，图5和图6中实施例的特性如下。
就图5而言，在等效自行车模型的转向车轮上由针对图1和图2的实施例描述的控制器确定的等效转向角βE直接是前轮轴的致动器3Ft的控制角αFt。这次，车辆的机械构造遵守阿克曼图形并且前轮轴的致动器3Ft例如是移动转向齿条的致动器。
至于图6中的转向系统，适当的控制器如针对图3和图4中的实施例解释的那样确定瞬时旋转中心CIR的纵向xR和横向yR坐标。接下来，代替计算四个控制角，通过应用到车辆的自行车模型上的三角学计算来计算它们中的两个，即前轮轴致动器3Ft的控制角αFt和后轮轴致动器3Rr的控制角αRr。
最后，应该指出，在依照如上所述的实例中的一个或另一个确定的控制角α处，路径控制器可以叠加由路径的控制函数确定的任意修正量并且确定每个车轮的校正的转向角，所述校正的车轮转向角包括由请求的转向信号θ生成的分量和校正分量。

Claims (21)

1.一种用于陆地车辆的具有可变比率的转向控制系统，其中该车辆包括至少两个车轮，其中至少一个车轮(1)可进行转向，该转向控制系统包括可供驾驶员用于执行车辆转向的控制构件(2)，所述控制构件能够在左止点和右止点之间的最大范围(θmax)内操纵并且输送在幅度和方向方面量化的请求的转向信号(θ)，所述转向控制系统包括至少一个用于对至少一个转向车轮的转向角起作用的致动器(3)，所述转向控制控制系统包括控制器(4)，该控制器至少将车辆速度(V)和所述请求的转向信号(θ)用作输入变量以对于每个致动器确定该致动器被控制以转向所依照的控制角(α)，
其特征在于，该控制器包括：
●第一单元(41)，该第一单元用于至少依照车辆的速度(V)和车辆平衡的参数特征来确定车辆的等效自行车模型的单个转向车轮上的最大转向角(βmax)，
●第二单元(42)，用于依照控制构件的所述最大范围(θmax)和所述最大转向角(βmax)确定减速传动比(RD)，
●最终单元(43)，用于依照所述减速传动比(RD)和所述请求的转向信号(θ)确定所述转向角或多个转向角(α)。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一单元布置成由车辆的最小转向半径(Rmin)确定所述最大转向角(βmax)，其中该最小转向半径(Rmin)本身是依照车辆的速度(V)确定的。
3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，车辆的平衡的所述参数特性是车辆的最大横向加速度(γy max)。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，最大横向加速度参数(γy max)是调节所述系统的参数并且在所述转向系统的工作过程中保持一固定值。
5.如权利要求3所述的系统，其特征在于，最大横向加速度参数(γy max)是依照车辆的使用状况实时计算的。
6.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，用于包括至少一个转向轮轴的车辆且所述转向轮轴包括两个就转向而言通过机械方式连接的转向车轮(1FtL，1FtR)，该系统包括位于转向轮轴上的单个致动器(3Av)，这样由最终单元(43)确定的控制角(α)就是唯一的并且是所述减速传动比(RD)和所述请求的转向信号(θ)的函数。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，用于其中所有车轮(1FtL，1FtR，1RrL，1RrR)都进行转向并且就在每个轮轴上的转向而言通过机械方式连接在一起的车辆，该系统包括用于每个轮轴的单个致动器(3Av，3Ar)，最终单元(43)通过将等效自行车模型的转向车轮上的等效转向角(βE)确定为所述减速传动比(RD)和所述请求的转向信号(θ)的函数，然后通过标记垂直于自行车模型的非转向车轮的平面的直线和垂直于转过所述等效转动角度(βE)的转向车轮的平面的直线之间的交点，并且通过采用所述交点的横向坐标值作为车辆瞬时旋转中心(CIR)的横向坐标(yR)的值，从而确定车辆瞬时旋转中心(CIR)的横向坐标(yR)，所述系统还包括控制车辆的转向行为从而可以由车辆速度(V)确定车辆瞬时旋转中心的纵向坐标(xR)的模块(5)，然后，最终单元(43)由瞬时旋转中心的横向和纵向坐标确定每个转向轮轴的控制角(αAv和αAr)。
8.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，用于包括至少一个转向轮轴的车辆且该转向轮轴包括两个转向车轮(1FtL，1FtR)，该系统包括用于每个轮轴的一个致动器(3FtL，3FtR)，最终单元(43)将等效自行车模型的转向车轮上的等效转向角(βE)确定为所述减速传动比(RD)和所述请求转向信号(θ)的函数，然后标记垂直于自行车模型的非转向车轮的平面的直线和垂直于转过所述等效转向角(βE)的自行车模型的转向车轮的平面的直线之间的交点，所述交点给出了车辆瞬时旋转中心(CIR)的横向坐标(yR)，然后最终单元(43)确定每个转向车轮的控制角(α1FtL和α1ftR)。
9.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，用于其中所有车轮(1FtL，1FtR，1RrL，1RrR)都进行转向的车辆，该系统包括用于每个转向车轮的一个致动器(3FtL，3FtR，3RrL，3RrR)，该最终单元(43)将等效自行车模型的转向车轮上的等效转向角(βE)确定为所述减速传动比(RD)和所述请求的转向信号(θ)的函数，然后标记垂直于自行车模型的非转向车轮的平面的直线和垂直于转过所述等效转向角(βE)的自行车模型的转向车轮的平面的直线之间的交点，所述交点给出了车辆瞬时旋转中心(CIR)的横向坐标(yR)，所述系统还包括控制车辆的转向行为从而可以由车辆速度(V)确定车辆瞬时旋转中心的纵向坐标(xR)的模块(5)，然后，最终单元(43)由瞬时旋转中心的横向和纵向坐标确定每个转向车轮的控制角(α1FtL，α1FtR，α1RrL和α1RrR)。
10.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，可供驾驶员用于导入转向请求的所述控制构件输送电请求转向信号(θ)，其中每个致动器(3)都是电动致动器。
11.如权利要求7所述的系统，其特征在于，控制车辆转向行为的模块(5)计算在零速度处初始旋转中心(CIR0)和过渡速度(Vt)处过渡瞬时旋转中心(xt，yt)之间的连接曲线，该连接曲线与平行于车辆轮轴的直线正切，并且对于任何低于过渡速度(Vt)的车辆的速度(V)，车辆瞬时旋转中心的纵向坐标(xR)通过读取在包括连接曲线和平行于车辆轮轴的所述直线的地点处的横向坐标(yR)来确定，并且对于超过过渡速度(Vt)的车辆速度(V)，车辆瞬时旋转中心的纵向坐标(xR)通过车辆瞬时旋转中心的纵向坐标(xR)等于作为速度(V)的函数的纵向坐标(xa)来确定。
12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，连接曲线是椭圆。
13.如权利要求11所述的系统，其特征在于，在所述过渡速度(Vt)处的瞬时旋转中心的横向坐标(yt)是通过将车辆的最大横向加速度值(γy max)和所述过渡速度(Vt)用作输入参数来确定的。
14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，最大横向加速度参数(γy max)是用于调节所述系统的参数并且在所述转向系统的工作过程中保持一固定值。
15.如权利要求13所述的系统，其特征在于，最大横向加速度参数(γy max)是依照车辆的使用状况实时计算的。
16.如权利要求9所述的系统，其特征在于，控制车辆转向行为的模块(5)计算在零速度处初始旋转中心(CIR0)和过渡速度(Vt)处过渡瞬时旋转中心(xt，yt)之间的连接曲线，该连接曲线与平行于车辆轮轴的直线正切，并且对于任何低于过渡速度(Vt)的车辆的速度(V)，车辆瞬时旋转中心的纵向坐标(xR)通过读取在包括连接曲线和平行于车辆轮轴的所述直线的地点处的横向坐标(yR)来确定，并且对于超过过渡速度(Vt)的车辆速度(V)，车辆瞬时旋转中心的纵向坐标(xR)通过车辆瞬时旋转中心的纵向坐标(xR)等于作为速度(V)的函数的纵向坐标(xa)来确定。
17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，连接曲线是椭圆。
18.如权利要求16所述的系统，其特征在于，在所述过渡速度(Vt)处的瞬时旋转中心的横向坐标(yt)是通过将车辆的最大横向加速度值(γy max)和所述过渡速度(Vt)用作输入参数来确定的。
19.如权利要求18所述的系统，其特征在于，最大横向加速度参数(γy max)是用于调节所述系统的参数并且在所述转向系统的工作过程中保持一固定值。
20.如权利要求18所述的系统，其特征在于，最大横向加速度参数(γy max)是依照车辆的使用状况实时计算的。
21.一种用于控制车辆路径的系统，在由依照权利要求1至20之一的转向控制系统确定的控制角(α)上，路径控制器叠加由路径的控制函数确定的任何修正量并且确定每个车轮的校正的转向角，所述校正的车轮转向角包括由请求的转向信号(θ)产生的分量和校正分量。
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