CN106488866A - 包括被用于路径控制的位置控制器控制到设定点的力矩控制环路的混合动力转向 - Google Patents

包括被用于路径控制的位置控制器控制到设定点的力矩控制环路的混合动力转向 Download PDF

Info

Publication number
CN106488866A
CN106488866A CN201580034795.0A CN201580034795A CN106488866A CN 106488866 A CN106488866 A CN 106488866A CN 201580034795 A CN201580034795 A CN 201580034795A CN 106488866 A CN106488866 A CN 106488866A
Authority
CN
China
Prior art keywords
driver
point
ref
path
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201580034795.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106488866B (zh
Inventor
罗曼·莫雷蒂
吕克·莱迪耶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Europe SAS
Original Assignee
JTEKT Europe SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Europe SAS filed Critical JTEKT Europe SAS
Publication of CN106488866A publication Critical patent/CN106488866A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106488866B publication Critical patent/CN106488866B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/24—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted
    • B62D1/28—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle not vehicle-mounted non-mechanical, e.g. following a line or other known markers
    • B62D1/286—Systems for interrupting non-mechanical steering due to driver intervention
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285—Parking performed automatically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0472—Controlling the motor for damping vibrations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于管理包括至少一个转向盘(3)和至少一个辅助马达(4)的动力转向系统的方法，所述方法包括驾驶员力矩控制步骤(b)，驾驶员力矩控制步骤(b)涉及：估计与预定驾驶员力矩设定点(Ccond_ref)和由驾驶员在转向盘(3)上实际施加的实际驾驶员力矩(Ccond)之间的差相对应的驾驶员力矩差(ΔCcond)，并且随后确定应用到辅助马达以降低所述驾驶员力矩差的用于力矩的引擎力矩设定点(Cmot_ref)，驾驶员力矩设定点(Ccond_ref)是在轨迹控制步骤(a)期间生成的，所述轨迹控制步骤(a)涉及：估计与取决于参考路径的、位置设定点(θref)型的轨迹设定点和由动力转向的测量位置给出的车辆实际轨迹之间的差相对应的轨迹差例如位置差(Δθ)，并且随后从该轨迹差(Δθ)确定意图降低所述轨迹差的驾驶员力矩设定点(Ccond_ref)。

Description

包括被用于路径控制的位置控制器控制到设定点的力矩控制 环路的混合动力转向
技术领域
本发明涉及用于装配有动力转向的车辆并且尤其是马达车辆的管理的方法。
本发明更具体地涉及用于管理这样一种动力转向的方法即在该动力转向中一方面共存有常规转向盘操作辅助功能，其典型地意图通过辅助马达提供辅助力矩用于放大由驾驶员在转向盘上手动施加的力矩以便在转向操作期间缓解驾驶员，并且另一方面共存有驾驶辅助功能(自动导航功能)如泊车辅助功能，用于自动控制车辆路径。
背景技术
自动导航型的驾驶辅助功能如泊车辅助(城市泊车)或者用于将车辆保持在其交通车道中的辅助(车道保持)趋于增加，以改善马达车辆的用户的安全性和舒适性。
然而，它们的集成不是不会引起一些困难的，在自然程度上这些自动导航功能提供自行控制转向配置而以自动方式起作用，使其能够跟随从所述自动导航功能确定的参考路径，从而频繁地使所述功能对立(与驾驶员的干预有关的)手动源的任意操作，因此对立服从驾驶员的操作的常规操作辅助功能。
因此，将容易理解，例如，如果用于保持车辆在其路径中的辅助功能趋于将车辆返回到右边而同时驾驶员希望通过向左打转向盘来改变车道或者岔路，则两种类型的作用彼此对立，有损操作舒适性或者甚至有损车辆的拥有者的安全性。
一个折中可以包括让自动导航功能和辅助功能同时起作用，每个功能分别限定自己的辅助马达设定点，并且随后将所述设定点求和，也就是说将每个所述功能各自的贡献求和，以限定随后将被应用于辅助马达的全局设定点。
然而，该折中具有系统地生成平均设定点的缺点，其永远对立从自相矛盾的功能得到的贡献。
这通常趋于恶化全部所述功能的单独的性能，特别是通过防止任意一个所述功能完全表示自身而不被另一个功能打扰，并且当车辆正好在仅由一个独立起作用的功能以最佳方式完全管理的寿命情况中时更是该情况。
根据另一种可能性，可以考虑根据车辆的寿命情况，选择性激活(或分别抑制)操作辅助功能或自动导航功能。
因此，困难一方面在于检测车辆的寿命情况并且另一方面在于在寿命情况改变的情况下确保自动导航模式的管理和手动操作辅助功能的管理之间的足够的转换(或者反之亦然)。
事实上该转换有可能生成不稳定，该不稳定可能对于操作舒适性或者甚至对车辆的行为并且因此对所述车辆的拥有者的安全性或者对其他道路使用者是有害的。
并且，特别是为了当驾驶员牢固地把持转向盘(也就是说把持转向盘情况)时在太强大的自动导航的效果下不引起导致驾驶员的手腕或手臂扭曲的风险，而必须考虑转向盘的是否(松手)或把持状态(手握)，这进一步使转向管理复杂化。
发明内容
因此，本发明赋予的目的在于克服前述缺点并且提出用于管理动力转向的新方法，其允许组合操作辅助功能和自动导航功能以便驾驶辅助，并且其因此在车辆的全部寿命情况中在舒适性方面以及在安全性方面优化转向辅助。
通过一种用于管理包括至少一个转向盘和至少一个辅助马达的动力转向的方法实现本发明的目的，所述方法特征在于其包括驾驶员力矩控制步骤(b)，驾驶员力矩控制步骤(b)包括：测量在被考虑时刻由驾驶员在所述转向盘上实际施加的有效驾驶员力矩，然后将所述有效驾驶员力矩与预定的驾驶员力矩设定点比较以估计与有效驾驶员力矩和所述驾驶员力矩设定点之间的差相对应的驾驶员力矩偏差，并且随后从该驾驶员力矩偏差确定意图应用到所述辅助马达以降低所述驾驶员力矩偏差的马达力矩设定点；以及所述方法特征在于在所述驾驶员力矩控制步骤(b)期间使用的所述驾驶员力矩设定点是在路径控制步骤(a)期间生成的，所述路径控制步骤(a)包括：测量用于表示车辆的有效路径的、被称为路径参数的至少一个参数的有效值，并且随后将该路径参数与根据期望所述车辆自动跟随的参考路径所预先确定的路径设定点比较，以便估计与所述路径设定点和路径参数的有效值之间的差相对应的路径偏差，并且随后从该路径偏差确定意图降低所述路径偏差的驾驶员力矩设定点。更具体地，通过一种用于管理包括至少一个转向盘和至少一个辅助马达的动力转向的方法实现本发明的目的，其中，所述方法特征在于其包括驾驶员力矩控制步骤(b)，驾驶员力矩控制步骤(b)包括：测量在被考虑时刻由驾驶员在所述转向盘上实际施加的有效驾驶员力矩，然后将所述有效驾驶员力矩与预定的驾驶员力矩设定点比较以估计与有效驾驶员力矩和所述驾驶员力矩设定点之间的差相对应的驾驶员力矩偏差，并且随后从该驾驶员力矩偏差确定意图应用到所述辅助马达以降低所述驾驶员力矩偏差的马达力矩设定点；以及所述方法特征在于在所述驾驶员力矩控制步骤(b)期间使用的所述驾驶员力矩设定点是在路径控制步骤(a)期间生成的，所述路径控制步骤(a)包括：测量动力转向的有效位置(作为路径参数)，并且随后将该有效路径与根据期望所述车辆自动跟随的参考路径所预先确定的(用于形成路径设定点的)位置设定点比较，以便估计与所述位置设定点和转向的有效位置之间的差相对应的(用于形成路径偏差的)位置偏差，并且随后从该位置偏差确定意图降低所述位置偏差的驾驶员力矩设定点。
因此本发明有利地提出了一种新的管理架构，根据该管理架构使用用于执行路径控制的、又被称为位置控制功能的自动导航功能来限定操作辅助功能的输入(其中，所述操作辅助功能在本文由驾驶员力矩控制功能执行，也就是说控制环路使用驾驶员力矩作为已调节变量)，并且其中，所述操作辅助功能因而通过(仅)限定可应用于所述辅助马达的(唯一的)马达力矩设定点来控制所述辅助马达。
换句话说，本发明提出了一种新架构，在该新架构中分别为路径控制闭合环路和驾驶员力矩控制闭合环路的闭合环路串行嵌套，因而自动导航功能(即路径控制功能)的输出在马达力矩设定点形式上不直接干扰操作辅助功能(本文的驾驶员力矩控制功能)，而是相反用作输入并且更具体地在本文中以驾驶员力矩设定点的作为所述操作辅助功能的设定点。
因此该串行架构允许例如通过在自动导航功能(路径控制功能)的服务中以某种方式设置操作辅助功能(驾驶员力矩控制功能)来对自动导航功能进行组织和分级，因而所述功能通过彼此竞争或者通过彼此阻挠来以完美地互补的方式协作而不是彼此对立。
所提出的架构有利地允许不同的功能即本文的路径控制功能和驾驶员力矩控制功能同时处于活动和操作中，并且使得它们一起操作而不冲突并且无需选择性地抑制所述功能中的任意一个，也无需管理与这些相应的功能相关联的不同的操作制度之间的不稳定的转换。
因此，相当大地增强了转向管理的稳定性和性能。
此外，该架构是特别多价的，尤其是因为其内在地并且无需任意附加元件就允许自然地管理转向盘被释放的情况以及转向盘被把持的情况，并且更具体地平滑地管理当自动导航功能活动时驾驶员再次把持转向盘的情况，仍然不会导致所述自动导航功能的禁止。
事实上，在转向盘被释放的情况中，自动导航功能(路径控制功能)例如交通车道跟随功能可以自由地起作用而不会遇到对于转向盘的作用的任意手动抵抗，并且因此可以在本文通过驾驶员力矩控制功能直接导航辅助马达，而不会被驾驶员的作用阻挠。
相反，在转向盘被把持的情况中(或者更具体地在转向盘被再次把持的情况中)可能在一方面由驾驶员所希望的手动操作和另一方面由路径控制所希望的自动操作之间引起冲突(操作对象的对立，并且因此力的对立)，这导致如驾驶员实际感觉到的有效驾驶员力矩升高。
然而，要理解，由于在应用于辅助马达的马达力矩设定点的精心设置中要适当地考虑当驾驶员把持转向盘时驶员实际感觉到的所述有效驾驶员力矩，所以由辅助马达引起的所述驾驶员力矩的演进将是渐近的并且尤其不会有可能驱动或者甚至扭转驾驶员的手臂或手腕的力矩峰值。
事实上，当驾驶员再次把持转向盘并且试图保持或者操作所述转向盘对抗自动导航而所述自动导航趋于自动进行相同的转向盘旋转以便使车辆的路径适应参考路径时，对于转向盘的手动保持趋于使得转向的有效位置相对于位置设定点漂移(移开)，并且因此趋于增加路径控制的输入中的位置偏移(路径偏移)。
为了纠正该趋势，路径控制环路将通过增加由所述路径控制环路在驾驶员力矩控制的输入中发射的驾驶员力矩设定点来起反作用。
事实上，驾驶员力矩设定点的该增加的最终目的在于(经由用于导航辅助马达的驾驶员力矩控制环路而间接地)增加可应用于辅助马达的马达力矩设定点，并且因此增加由所述辅助马达传递的返回力，因而允许把转向盘(并且更通常地动力转向)朝向与参考路径相对应的位置(也就是说朝向位置设定点)带动。
然而，由驾驶员保持转向盘对抗自动导航移动还同时趋于增加有效驾驶员力矩，因为所述有效驾驶员力矩反映了当所述转向盘受到由驾驶员施加的手动力和由路径控制引起的马达力的组合的并且因此对立的作用时由转向盘承受的(测量)结果扭转力矩。
有效驾驶员力矩的增加将自然地反映在驶员力矩控制的输入中。
换句话说，手动保持转向盘对抗自动导航将同时一方面引起(由路径控制确定的)驾驶员力矩设定点的增加并且另一方面引起有效驾驶员力矩的增加(即使有效驾驶员力矩的所述增加不必与驾驶员力矩设定点的增加相同)，因而最终，驶员力矩控制所考虑的驾驶员力矩偏差将不经历任何突然变化(也就是说在短时间段内没有高幅度变化)。
因此，在从释放的转向盘状态到把持的转向盘状态转换的情况中，由驶员力矩控制根据所述驶员力矩偏差确定的马达力矩设定点自身将逐渐演进，这将允许避免出现任意马达力矩峰值(也就是说避免所述马达力矩的高幅度和几乎瞬时增加)，并且因此避免出现驾驶员感觉到(经历)的驾驶员力矩峰值。
就这点而言，要注意到，如果马达力矩设定点随时间的适应是渐近的而能够感测到所述适应允许保持渐近演进而驾驶员感觉到没有强烈冲击有效驾驶员力矩的强度，则这一事实将继续即驾驶员力矩设定点和马达力矩设定点的初步调整可以典型地根据数毫秒范围内的恢复周期内而非常快速地(也就是说在非常短的时间间隔内)操作，其中该数毫秒表征根据本发明的控制系统的响应时间。
换句话说，虽然驾驶员仍然渐近地感觉到提出的方法的效果，但是其对于驾驶员的舒适性和安全性的效益仍然特别活跃。
在本文以上的实例中，把持转向盘对抗自动导航可以因此导致由驾驶员通过转向盘感觉到的驾驶员力矩的平滑增加，这将允许自动导航向所述驾驶员发射触觉信息，触觉信息向所述驾驶员指示他为了将车辆置于参考路径应该将转向盘转向的方向，对操作没有该刺激则转向盘恶化到强自动操作，这将强制拖拽驾驶员的手腕或手臂。
附图说明
在阅读以下描述以及仅为了说明并且非限制的目的提供的附图之后，将更详细地看出本发明的其他目的、特征和优点，其中：
图1根据方框图示出了根据本发明的方法的实现的原理；以及
图2示出了用于路径控制的法则的实例。
具体实施方式
本发明涉及用于管理动力转向1的方法。
所述动力转向1并且更具体地所述动力转向的机制2以本身已知的方式包括至少一个转向盘3，用于允许驾驶员作用在转向上以便手动控制转向操作。
动力转向1还包括至少一个辅助马达4，用于提供力并且更具体地力矩以辅助转向操作(在图1中表示为马达力矩Cmot)。
可以不同地考虑任意类型的辅助马达4并且更具体地任意类型的双向操作辅助马达并且具体地旋转辅助马达或线性辅助马达。
并且所述辅助马达4可以例如是水力的或者甚至优选地是电动的(电动马达的使用特别助于所述马达的植入和实现以及有用信号的生成和管理)。
在特别优选方式中，辅助马达4将是例如无刷型旋转电动马达。
并且，动力转向以本身已知的方式优选地包括转向杆5，转向杆5由转向盘驱动并且通过小齿轮啮合在转向齿条(未表示出)上，转向齿条安装在固定到车辆的底盘的转向壳体上。
转向齿条的每个端部优选地经由转向系杆链接到安装由车辆的转向(并且优选地驾驶)盘的偏航定向转向关节，使得齿条在壳体转换中的移动导致所述转向盘的转向角度(即偏航定向)的改变。
辅助马达4可以例如经由涡轮或涡杆螺杆减速器接合到转向杆5上，或者可以通过螺杆型驱动装置或经由与转向杆的小齿轮不同的马达小齿轮直接结合到转向杆上(从而形成被称为双小齿轮转向机制的转向机制)。
根据本发明，在本文中，该方法包括通过驾驶员力矩控制模块6执行的驾驶员力矩控制步骤(b)，驾驶员力矩控制步骤(b)包括：测量在被考虑时刻由驾驶员在所述转向盘3上实际施加的有效驾驶员力矩Csteer，然后将所述有效驾驶员力矩Csteer与预定的驾驶员力矩设定点Csteer_ref比较以估计与有效驾驶员力矩和所述驾驶员力矩设定点之间的差相对应的驾驶员力矩偏差ΔCsteer：ΔCsteer＝Csteer-Csteer_ref(或者根据对立的但是等效的目标、符号惯例，驾驶员力矩偏差ΔCsteer，其对应于驾驶员力矩设定点与有效驾驶员力矩之间的差ΔCsteer＝Csteer_ref-Csteer))，并且随后从该驾驶员力矩偏差ΔCsteer确定意图应用到所述辅助马达4以降低(并且理想地消除)所述驾驶员力矩偏差的马达力矩设定点Cmot_ref。
换句话说，驾驶员力矩控制步骤(b)对应于跟随者型闭环控制，其使用所应用的并且因此在转向盘3处由驾驶员感觉到的驾驶员力矩作为调节变量，并且其适应由辅助马达在转向机制2上施加的作用(也就是说在该实例中，其适应马达力矩Cmot)，因而通过辅助马达4在转向机制2上的所述作用使得有效驾驶员力矩Csteer朝向驾驶员力矩设定点Csteer_ref会聚。
因此，应用到辅助马达4上的马达力矩设定点Cmot_ref的确定允许控制辅助力(马达力矩)Cmot，以进行该力矩，因而使得当把持转向盘3时由驾驶员通过触觉感知所实际感觉到的该力矩趋向驾驶员力矩设定点Csteer_ref，其对应于驾驶员在所考虑的时刻在车辆的动态情况中所正常希望并且期望的感觉。
驾驶员力矩控制有利地提供了这样一种转向辅助即其确保车辆的瞬时动态行为(速度、侧向加速度、偏航速度等等)、道路在运行的齿轮上的反作用(施加在齿条上的力、漂移角等)和力反馈(有效驾驶员力矩Csteer)之间的一致。
该驾驶员力矩控制有利地尤其一方面允许解耦(分离地、独立地处理)需求(驾驶员会感觉到什么)也就是说生成驾驶员力矩设定点Csteer_ref，并且另一方面允许有效实现，也就是说实现驾驶员力矩闭环控制。
驾驶员力矩进行的控制有利地允许完美地实现常规的转向辅助，其典型地意图借助由辅助马达4传递的辅助力矩Cmot增强由驾驶员在转向盘上施加的作用，并且这为了在驾驶员希望的方向中操作转向机制2(辅助马达4在该情况中与驾驶员协作以在相同的操作方向中起作用)。
事实上要理解，当驾驶员试图旋转转向盘3以便对抗转向机制2的对立阻力(该阻力源于这样一种内部力，该内部力在机制2之中施加以及源于与运行并且与车辆的外部动态有关的力)来改变转向角时，有效驾驶员力矩Csteer趋于增加，这导致相应地改变马达力矩设定点Csteer_ref。
更具体地，如果驾驶员自愿旋转转向盘导致的有效驾驶员力矩Csteer的增加引起了驾驶员力矩偏差ΔCsteer增加，则马达力矩设定点Cmot_ref也将增加，以便升高由辅助马达4传递的辅助力Cmot的强度(事实上如果实际感觉到的驾驶员力矩Csteer太高，则这意味着由马达4提供的辅助力Cmot太低)。
辅助力Cmot的该升高因此将允许在驾驶员希望的目标位置的方向中更容易地操作转向机制2(因为所述目标位置是由转向盘的位置限定的)。
通过这样迫使转向机制的位置更靠近所述目标位置，通过增加辅助力Cmot，将导致逐渐释放转向盘3所经历的扭转，也就是说驾驶员感受到的力矩Csteer以及因此最后将降低驾驶员力矩偏差ΔCsteer。
作为一个实例，可以使用比例积分型驾驶员力矩控制，其中，当驾驶员力矩偏差ΔCsteer升高时比例作用增加当所述驾驶员力矩偏差减少时比例作用减少，并且其中，积分作用允许只要驾驶员力矩偏差ΔCsteer为正就允许增加辅助力(马达力矩)Cmot(也就是说根据上面保持的符号规则，只要有效驾驶员力矩Csteer超过驾驶员力矩设定点Csteer_ref，使得ΔCsteer＝Csteer-Csteer_ref大于零)，并且只要驾驶员力矩偏差ΔCsteer为负就减小所述辅助力矩Cmot(也就是说根据相同的符号规则，只要有效驾驶员力矩仍然低于驾驶员力矩设定点)。
当然，如果用于计算驾驶员力矩偏差的符号规则颠倒，也就是说如果我们具有ΔCsteer＝Csteer_ref-Csteer)，所要做的仅仅是相应地颠倒比例积分控制器的增益的符号从而在调节方面实现相同的结果。
在这样一种前述实例中即其对应于为正(驾驶员牵拉转向盘使得感觉到的驾驶员力矩超过驾驶员力矩设定点)并且减小(辅助力矩Cmot增加从而使得转向机制能够跟随驾驶员给出的转向并且因此使得感觉到的驾驶员力矩能够减小以便更靠近马达力矩设定点)的驾驶员力矩偏差ΔCsteer，随着所述驾驶员力矩偏差ΔCsteer减小(绝对值)，比例作用将减小，而积分作用因而继续增加(然而，同时随着感觉到的驾驶员力矩更靠近驾驶员力矩设定点，逐渐降低其增长速率)，因而最终当偏差ΔCsteer减少时，辅助力(马达力矩)Cmot平滑地增加(根据越来越少的突进)，最终当偏差变ΔCsteer为零时达到并且稳定在固定值(其允许平衡在希望的转向盘位置中施加在转向机制上的力)。
当然，又被称为转向盘力矩的有效驾驶员力矩Csteer可以由任意合适的力矩传感器如用于测量设置在转向盘3与转向杆5之间的扭力杆的弹性形变的磁力矩传感器来测量。
根据本发明，在驾驶员力矩控制步骤(b)期间使用的驾驶员力矩设定点Csteer_ref是在本文中通过路径控制模块7执行路径控制步骤(a)期间生成的，路径控制步骤(a)包括：测量用于表示车辆的有效路径的、被称为路径参数θ的至少一个参数的有效值，并且随后将该路径参数与根据期望所述车辆自动跟随的参考路径所预先确定的路径设定点θref比较，以便估计与所述路径设定点θref和路径参数θ的有效值之间的差相对应的路径偏差Δθ，并且随后从该路径偏差Δθ确定意图降低所述路径偏差(也就是说意图使得车辆的有效路径朝向参考路径会聚)的驾驶员力矩设定点Csteer_ref，使得车辆加入所述参考路径和/或实质上保持在所述参考路径上。
换句话说，路径控制步骤(a)对应于跟随者型闭环控制，其使用调节变量路径参数，也就是说用于表示(在所考虑的时刻)车辆所跟随的路径的值，并且其试图适应辅助马达4在转向机制2上的作用(在该实例中，经由驾驶员力矩控制环路间接地适应马达力矩Cmot)，从而使得路径参数θ的有效值朝向在所述环路的输入中设定的路径设置点θref会聚，并且因此最终因而使得车辆的有效路径朝向参考路径会聚。
可以使用任意合适的参数作为路径参数θ，也就是说作为受路径控制功能控制的量。
具体地，可以使用车辆外部的参考框架中的车辆的位置(和/或定向)、或车辆的偏航速度、或者甚至根据特别优选的可能实现是在车辆的内部的参考框架中的动力转向的有效位置θ(也就是说转向角度)，作为路径参数。
当然，路径设定点的属性将适应选定的路径参数的属性。
因此，路径设定点的形式可以是车辆的位置设定点，形式分别为当路径参数是位置时是车辆外部的参考框架中的车辆的定向设定点，分别是车辆的定向，或者当所述路径参数是车辆的偏航速度时是偏航速度设定点，或者甚至当使用的参数是动力转向的位置θ(转向角度)时是(车辆内部的参考框架中的)动力转向的位置设定点(转向角度设定点)θref。
在下文中为了方便起见，将更优选地参考使用动力转向的位置(转向角度)θ作为路径参数的路径控制，同时考虑到本发明加以必要的变通之后仍然可应用于任意其他路径控制。
为了方便起见，其因此可以将路径参数、路径设定点和路径偏差以及对应的参考的概念与位置(转向角度)θ、位置设定点θref和位置偏差Δθ的概念和参考同化。
因此，在驾驶员力矩控制步骤(b)期间使用的驾驶员力矩设定点Csteer_ref可以优选地在路径控制步骤(a)期间生成，路径控制步骤(a)包括测量动力转向的有效位置θ，并且随后将该有效位置θ与期望根据车辆自动跟随的参考路径所预先确定的位置设定点θref比较，以便估计与所述位置设定点和所述动力转向的有效位置之间的差相对应的位置偏差Δθ(或者相反地，根据符号规则，在本文可以自由地选择，转向的有效位置与位置设定点之间的差)，并且随后从该位置偏差Δθ确定意图降低所述位置偏差Δθ的驾驶员力矩设定点Csteer_ref；该驾驶员力矩设定点Csteer_ref是如上文所示随后在驾驶员力矩控制的输入中应用的设定点。
根据优选的实现变形，路径控制步骤(a)(又称为位置控制)对应于跟随者型闭环控制，其使用动力转向的位置，也就是说用于表示动力转向的转向配置的值，作为调节变量，并且其试图适应辅助马达4在转向机制2上的作用(在该实例中，经由驾驶员力矩控制环路间接地适应马达力矩Cmot)，从而使得驾驶员力矩的有效位置θ朝向在所述环路的输入中设定的位置设置点θref会聚。
要注意到，由路径控制环路进行的辅助马达4的作用的使用有利地并且如图1中可见的不是直接的，而是经过包括驾驶员力矩控制环路的正常辅助环路传递的。
换句话说，本文中的驾驶员力矩控制环路(b)以从调节器的形式嵌入主调节器形式的路径控制环路(a)。
因此，路径控制模块7的输出端连接到驾驶员力矩控制模块6的输入端，并且设计为不直接地发射会与从驾驶员力矩控制模块6得到的设定点干扰的马达力矩设定点，而是发射驾驶员力矩设定点Csteer_ref，其将被所述驾驶员力矩控制模块6(在输入端)用于(在所述模块6的输出端)确定一个(唯一的)马达力矩设定点Cmot_ref，其将然后(直接)应用到辅助马达4。
要注意到所提出的结构有利地一方面允许其期望刺激驾驶员跟随给定参考路径(并且具体地跟随他的交通车道)的方式，在本文通过(由路径控制模块7)生成表示成与驾驶员会感觉到的驾驶员力矩设定点Csteer_ref形式的需求，另一方面允许实现允许达到该需求的装置，也就是说离散地允许实现驾驶员跟随参考路径，在本文通过由模块6提供的驾驶员力矩控制。
此外，如上文所指示的，本发明特有的该架构，允许有效地将依赖于活动的自动导航的路径控制与对应于依赖于手动导航常规附加驾驶员力矩控制相结合，因为通过使得这些功能共存而无需选择性地抑制所述功能中的任意一个来恶化所述功能中的任意一个的性能。
可以通过借助合适的位置传感器的任意测量如通过齿条的线性位置的测量或者甚至有效地提供转向盘3的角位置的测量(在图2中又被称为转向盘角度)，或者甚至如果已知用于将辅助马达4连接到所述转向盘3的运动链系的机械降低率则通过辅助马达4的杆的角位置的测量以等效方式，获得动力转向的(瞬时)有效位置θ。
如果合适则可以通过优选地集成到辅助马达的旋转型传感器确定辅助马达4的杆的角位置。
当然，更普遍地，可以通过任意适当的装置来测量并且适当的时候可以通过自身表示车辆的有效路径(并且具体地表示车辆在所考虑的时刻的位置、定向或动态行为)的一个或多个其他数据的计算来确定用于表征车辆的有效路径的路径参数θ。
因此，可以例如通过惯性传感器测量偏航速度。
类似地，可以从能够测量车辆关于其环境中的参考点(如标记了定界的交通车道的公路)的距离的相机或距离传感器(特别是光学或超声传感器)或者甚至提供地理定位系统(GPS)，测量车辆关于(车辆外部的参考框架中的)参考路径的位置和定向。
在所考虑的时刻应用的位置设定点θref(并且更普遍地路径设定点)将对应于由转向系统计算的目标位置，其中转向机制2应设置为使得车辆在其寿命情况中适应转向盘的转向角度，这允许车辆跟随尽可能靠近(在预定容限裕度内)并且理想地重合预定参考路径的实际路径。
换句话说，路径控制功能将通过实时操作必要的路径修正(并且因此位置设定点调整)确保车辆的自动导航允许保持车辆的实际路径在(理想)参考路径附近。
在实施中，位置设定点θref(并且更普遍地路径设定点)将因此在符号(左/右)和强度(转向角度的幅度)上依赖于目标参考位置和所做出的修正，随时间可变。
将有利地尤其从与外部参数有关的数据自动地构造参考路径，该外部参数涉及车辆的环境如将车辆的一部份与外部障碍(例如另一个泊车的车辆)分隔的距离或者甚至车辆关于外部参考例如关于交通车道的分隔线的相对位置。
实质上可以通过例如借助非接触式传感器(相机、光学传感器、超声传感器等等)执行的任意合适的测量实时获得这些数据。
这些数据提供的信息使得能够在所考虑的时刻确定车辆在其环境中的情况(位置、定向、速度等等)，并且因此在车辆外部的参考框架中提出适应所述环境，适应车辆的动态(具体地根据纵向速度根据施加在齿条上的力和/或根据侧向动态参数如偏航速度或侧向加速度来确定)，以及当然适应目标自动导航操作。
优选地，在路径控制步骤(a)期间，为了确定路径设定点θref并且更具体地为了确定位置设定点θref，尤其可以使用自动导航功能进行泊车操作(通常称为泊车辅助)尤其用于颠倒泊车操作，并且更具体地使用自动导航功能执行平行泊车，或者甚至使用自动导航功能跟随交通车道(通常称为车道保持)。
可以以本身已知的方式通过能够检测交通车道的限制标记并且测量车辆关于所述标记的位置的相机来进行与所述交通车道的路线相对应的参考路径的限定(构造)(或路径修正)，无论所述路线是特别直的还是弯曲的。
优选地，路径控制步骤(a)包括输出饱和子步骤(a1)，其包括将所述驾驶员力矩设定点Csteer_ref与被称为驾驶员力矩饱和阈值的预定可允许最大阈值Csteer_MAX比较，并且如果所述驾驶员力矩设定点超过所述饱和阈值，则将所述驾驶员力矩设定点Csteer_ref限制为所述驾驶员力矩饱和阈值Csteer_MAX的值。
换句话说，我们将确保在驾驶员力矩控制模块6的输入端中实际应用的驾驶员力矩设定点Csteer_ref的幅度在任何情况中不超过饱和阈值Csteer_MAX，从而避免转向盘3在驾驶员手臂上的太强的作用。
优选地，限制(加上限)驾驶员力矩设定点就保证自动导航的安全操作，自动导航虽然出现但是不可能使驾驶员置于威胁或者提供不可抵抗地拉拽手臂或手导致他受伤。
有利地，本发明提供的饱和因此允许保持路径控制的益处，同时允许应用当驾驶员把持转向盘时觉察到的非零驾驶员力矩设定点，并且因此允许使得驾驶员活动地感觉转向盘的返回效果，这趋于引导转向盘的操作朝向由路径控制决定的位置(也就是说朝向会允许跟随或加入参考路径的转向的位置)，然而同时避免可能迫使转向盘对抗驾驶员的意愿而偏移的任意过强的作用。
换句话说，饱和允许路径控制功能以触觉方式通知驾驶员关于参考路径的漂移并且使他感觉到他应该操作转向盘处于的方向并且更具体地朝向的位置，以便返回到该参考位置，然而无需该路径控制阻止或代替(脱离)转向盘的手动操作，手动操作是由驾驶员自由决定的并且与路径控制所希望的自动操作不同。
因此，该方法的操作是有效的并且不会危及驾驶员，无论驾驶员正在把持转向盘还是已经释放所述转向盘。
在特别优选的方式中，驾驶员力矩饱和阈值Csteer_MAX在1N.m和4N.m之间例如在2N.m和3N.m之间。
这些值对应于当驾驶员把持所述转向盘时在转向盘3上由驾驶员感觉到的力矩。在实施中所述值有利地对应于主要人口部分可接受的力(力矩)限制，也就是说仍然显著低于平均驾驶员的肌肉能力，因而驾驶员可以感觉到由路径控制发射至其的触觉刺激(在适当情况下受饱和限制)，同时在必要时保持自由的手动操作转向盘强制地对抗所述路径控制，不会由失去对于转向盘的控制的风险并且不会有任意过度疲劳。
根据可能的实现，路径控制可以包括PID型(比例积分导数)调节器(修正器)，用于从位置偏差Δθ确定驾驶员力矩设定点。
作为一个简单的实例，比例型调节器可以将简单地通过将位置偏差Δθ乘以可以等同于(弹簧型)硬度的系数k所获得的驾驶员力矩设定点Csteer_ref(Csteer_ref＝k*Δθ)与位置偏差Δθ关联。
积分型调节器以本身已知的方式允许降低控制静态误差。
优选地，在路径控制步骤(a)期间，为了从路径偏差Δθ并且更优选地从位置偏差Δθ确定驾驶员力矩设定点Csteer_ref，使用驾驶员力矩设定点确定法则L，驾驶员力矩设定点确定法则L的形式为中心在路径设定点θref的函数，并且关联路径参数θ的每个有效值并且更优选地转向的每个有效位置值θ并且更优选地用于表示转向盘3的角位置的每个转向盘角度值，对应的驾驶员力矩设定点Csteer_ref，如图2所示。
中心在与参考路径相对应的路径设定点(位置设定点)θref的驾驶员力矩设定点确定法则L，也就是说地理上使得表示所述法则L的函数经过横坐标的点θref并且纵坐标Csteer_ref＝0，允许将路径偏差(位置偏差)Δθ直接等同路径参数的有效值(有效位置的值)θ。
因此，所述法则L允许直接等同非零位置偏差(路径偏差)Δθ，也就是说每个有效位置θ，其不与由位置设定点θref限定的参考位置重合，非零驾驶员力矩设定点Csteer_ref(并且因此，间接地，非零马达路径设定点Cmot_ref)，其趋于将转向机制2往回朝向(进入)(由位置设定点限定的)所述参考位置带入。
有利地，如图2中的虚线曲线所示，法则L中心可以在零参考位置(位置设定点)θref，其可以对应于动力转向的中点，因而允许跟随直线路径。
然而如图2中的实线所示，本发明将有利地允许法则L的中心在任意非零位置设定点θref值(并且更普遍地在任意路径设定点)，其在适当情况下将随时间变化并且将由路径控制模块7实质上实时地周期性地更新。
因此，本发明提供了动态地调整法则L的可能性，从而(还)确保跟随非直线参考路径，例如以用于泊车辅助或者甚至跟随曲线的交通车道。
因此，该方法将广泛多样地收益，在自动导航方面允许通过相同的架构解决不同的需求。
根据本身可以构成本发明并且如图2中所示的优选特征，用于表示驾驶员力矩设定点确定法则L的函数是被称为S型曲线的曲线，该曲线给出中心在路径设定点θref并且更具体地中心在位置设定点θref并且优选地实质上线性的增加的中央区域II，其被被斜率比中央区域(II)的斜率更小或者甚至具有实质上零斜率的两个渐近区域I、III包围。
所述S型曲线因此包括第一渐近区域I和第二渐近区域III，第一渐近区域I后跟随中央区域II，中央区域II的平均斜率大于所述第一渐近区域I的平均斜率，第二渐近区域III跟随中央区域II并且给出了比后者的平均斜率更低的平均斜率，所述S型曲线优选地关于这样一种点对称即所述S型曲线中心在该点上，也就是说关于该点其横坐标等于路径设定点(位置设定点θref)(其纵坐标为零)。
所述S型曲线的形式可以为矩形和如图2中所示的连续可微分的曲线或者甚至是用于将线段与区域I、II、III中的每一个(连续)关联的虚线。
有利地，S型曲线的选择允许一方面在相同的驾驶员力矩设定点确定法则L中包括路径控制跟随者函数，其将每个非零路径偏差(位置偏差)Δθ与(尤其在中央区域II中，其优选地根据比例法则起作用)非零驾驶员力矩设定点Csteer_ref关联，并且另一方面包括(逐渐)包含函数，其在周围渐近区域I、III内允许封盖路径控制对抗驾驶员的作用，并且这包括当驾驶员在转向盘3上的手动动作在有效路径(有效位置)θ和由路径控制指定的路径设定点(位置设定点)θref之间创建相当大的偏差时。
因而，曲线的中心在路径设定点(位置设定点)θref上有利地在条件的自动性和多样性方面提供前述优点，同时允许跟随由路径控制自由选择的实际上任意路径设定点(位置设定点)θref，包括非零设定点。
并且，要注意到如果考虑直线路径控制(所述路线根据该控制，中心在参考的原点(θ＝0，Csteer_ref＝0))，或者如果考虑根据任意非零参考位置θref的控制例如以停留在曲线交通车道时，则用于表示驾驶员力矩设定点确定法则L的曲线的形状可以有利地相同(可重叠)，其中，曲线中心在所述参考位置上(θref≠0)，因为通过简单地沿横坐标转换可以从另一个曲线推断出曲线，如图2中的虚线中的箭头所指示的。
不管用于限定驾驶员力矩设定点确定法则L的曲线(或者散布图)的形状是什么，该曲线可以形成存储在存储器中的映射(地图)，该映射优选地至少依赖于路径设定点(位置设定点)θref可参数化，也就是说可调整，所述映射如上文所示中心在路径设定点(位置设定点)θref上。
在适当的情况中，其他参数诸如例如车辆的速度可能影响法则L的定义。
作为实例，可以为驾驶员力矩设定点Csteer_ref设置等级，其随着车辆速度增加而增高(其等于当车辆的速度增加时，法则L的曲线，并且因此地图，沿纵坐标轴的伸展，并且相反，等于当测量的速度减小和/或低于预定阈值时收缩所述曲线)。
当然，本发明就这点而言还涉及可以由计算机读取并且包括计算机程序代码元件以确保当被计算机读取时执行根据前述中所述的任意一个特征的方法的数据媒体。
本发明还涉及一种包括驾驶员力矩控制模块6的动力转向管理模块，所述驾驶员力矩控制模块6：在输入端一方面接收驾驶员力矩设定点Csteer_ref，并且另一方面接收在被考虑时刻由驾驶员在所述转向盘3上实际施加的有效驾驶员力矩Csteer的测量；估计与有效驾驶员力矩Csteer和所述驾驶员力矩设定点Csteer_ref之间的差相对应的驾驶员力矩偏差ΔCsteer；并且在输出端根据所述驾驶员力矩偏差，提供意图应用到所述辅助马达4以降低所述驾驶员力矩偏差ΔCsteer的马达力矩设定点Cmot_ref；所述管理模块还包括路径控制模块7，路径控制模块7：在输入端接收根据期望所述车辆自动跟随的参考路径所预先确定的路径设定点θref，以及用于表示车辆的有效路径的、被称为路径参数的至少一个参数的有效值θ的测量，并且其中，所述路径控制模块随后估计与所述路径设定点θref和路径参数的有效值θ之间的差相对应的路径偏差Δθ，并且随后在与所述驾驶员力矩控制模块6的对应的输入端相连接的输出端提供从该路径偏差确定的并且意图降低所述路径偏差的驾驶员力矩设定点Csteer_ref。
更具体地，路径控制模块7：在输入端接收期望根据所述车辆自动跟随的参考路径所预先确定的位置设定点θref，以及所述动力转向的有效位置θ的测量，并且随后估计与所述位置设定点θref和所述动力转向的有效位置θ之间的差相对应的位置偏差Δθ，并且随后在与所述驾驶员力矩控制模块的对应的输入端相连接的输出端提供从该位置偏差Δθ确定的并且意图降低所述位置偏差的驾驶员力矩设定点Csteer_ref。
当然，驾驶员力矩控制模块6设置为并且用作相对路径控制模块7的从属，驾驶员力矩控制必须足够快速以便考虑并且执行由路径控制模块7随时发射给其的不同的驾驶员力矩设定点Csteer_ref。
这就是为什么驾驶员力矩控制环路的带宽将高于路径控制环路的带宽(通常至少三倍并且优选地十倍)，也就是说驾驶员力矩控制模块6用于设置马达力矩设定点Cmot_ref并且使得辅助马达4应用靠近该设定点(典型地误差小于5％)的有效马达力矩Cmot的响应时间将短于路径控制模块7为了更新驾驶员力矩设定点Csteer_ref而必要的时间至少三倍并且优选地十倍。
并且，前述模块6、7中的每一个可以通过电子电路、电子板、计算器(计算机)、可编程逻辑控制器或任意其他等效设备形成。
所述模块6、7中的每一个可以给出通过其电子组件的布线设置所获得的物理控制结构，和/或优选地通过计算机编程限定的虚拟控制结构。
此外，本发明当然还涉及一种动力转向系统，其包括由包括前述模块6、7的全部或部分的管理模块导航的动力转向机制，并且因此能够实现根据本发明的方法。
最后，本发明涉及一种尤其具有安装了该动力转向系统的转向盘或者有可能驾驶盘的马达车辆。
当然，本发明绝不限于前文所述的仅有的变形，本领域的熟练技术人员尤其能够自由地分离或组合前述特征中的任意一个或者甚至将它们与其等效物替换。
具体地，如上文所指示的，本发明涉及用于管理这样一种动力转向的任意方法即该动力转向组合了驾驶员力矩控制功能(辅助功能)和路径控制功能(自动导航功能)，因而路径控制功能的输出作为到驾驶员力矩控制功能的驾驶员路径设定点(也就是说路径控制功能的输出作为驾驶员力矩的目标值，辅助功能然后试图通过生成并且通过应用合适的控制到辅助马达来使得驾驶员力矩的有效值会聚到该目标值)。

Claims (10)

1.一种用于管理包括至少一个转向盘(3)和至少一个辅助马达(4)的动力转向的方法，所述方法特征在于其包括驾驶员力矩控制步骤(b)，驾驶员力矩控制步骤(b)包括：测量在被考虑时刻由驾驶员在所述转向盘(3)上实际施加的有效驾驶员力矩(Csteer)，然后将所述有效驾驶员力矩(Csteer)与预定的驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)比较以估计与有效驾驶员力矩(Csteer)和所述驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)之间的差相对应的驾驶员力矩偏差(ΔCsteer)，并且随后从该驾驶员力矩偏差确定意图应用到所述辅助马达以降低所述驾驶员力矩偏差的马达力矩设定点(Cmot_ref)；以及，所述方法特征在于在所述驾驶员力矩控制步骤(b)期间使用的所述驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)是在路径控制步骤(a)期间生成的，所述路径控制步骤(a)包括：测量用于表示车辆的有效路径的、被称为路径参数的至少一个参数的有效值(θ)，并且随后将该路径参数(θ)与根据期望所述车辆自动跟随的参考路径所预先确定的路径设定点(θref)比较，以便估计与所述路径设定点(θref)和路径参数的有效值(θ)之间的差相对应的路径偏差(Δθ)，并且随后从该路径偏差(Δθ)确定意图降低所述路径偏差的驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述路径控制步骤(a)期间，测量所述动力转向的有效位置(θ)，并且随后将该有效位置(θ)与根据所述期望车辆自动跟随的参考路径所预先确定的位置设定点(θref)比较，以便估计与所述位置设定点和所述动力转向的有效位置之间的差相对应的位置偏差(Δθ)，并且随后从该位置偏差(Δθ)确定意图降低所述位置偏差的驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述路径控制步骤(a)包括输出饱和子步骤(a1)，输出饱和子步骤(a1)包括：将所述驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)与被称为驾驶员力矩饱和阈值的预定可允许最大阈值(Csteer_MAX)比较，并且如果所述驾驶员力矩设定点超过所述饱和阈值，则将所述驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)限制为所述驾驶员力矩饱和阈值(Csteer_MAX)的值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述驾驶员力矩饱和阈值(Csteer_MAX)在1N.m和4N.m之间例如在2N.m和3N.m之间。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述路径控制步骤(a)包括：使用驾驶员力矩设定点确定法则(L)以便从所述路径偏差(Δθ)并且更优选地从所述位置偏差(Δθ)确定驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)，其中，所述驾驶员力矩设定点确定法则(L)的形式为中心在路径设定点(θref)的函数，并且更优选地中心在位置设定点(θref)的函数，并且关联路径参数(θ)的每个有效值并且更有选地关联转向的每个有效位置值(θ)并且更优选地关联用于表示转向盘(3)的角位置的每个转向盘角度值，对应的驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，用于表示驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)确定法则(L)的函数是被称为S型曲线的曲线，所述曲线给出增加的中央区域(II)，中央区域(II)的中心在路径设定点并且更具体地在位置设定点(θref)，并且中央区域(II)优选地实质上是线性的，其中，所述增加的中央区域(II)被斜率比中央区域(II)的斜率更小或者甚至具有实质上零斜率的两个渐近区域(I、III)包围。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述路径控制步骤(a)包括：使用自动导航功能进行泊车操作或者使用自动导航功能来跟随交通车道，以便确定路径设定点(θref)并且更具体地以便确定位置设定点(θref)。
8.一种由计算机能够读取并且包括计算机程序代码元件以确保当被计算机读取时执行根据权利要求1到7中的任一项所述方法的数据媒体。
9.一种包括驾驶员力矩控制模块(6)的动力转向管理模块，所述驾驶员力矩控制模块(6)在输入端一方面接收驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)，并且另一方面接收在被考虑时刻由驾驶员在所述转向盘(3)上实际施加的有效驾驶员力矩(Csteer)的测量；估计与有效驾驶员力矩(Csteer)和所述驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)之间的差相对应的驾驶员力矩偏差(ΔCsteer)；并且在输出端根据所述驾驶员力矩偏差，提供意图应用到所述辅助马达(4)以降低所述驾驶员力矩偏差的马达力矩设定点(Cmot_ref)；所述管理模块还包括路径控制模块(7)，所述路径控制模块(7)在输入端接收根据期望所述车辆自动跟随的参考路径所预先确定的路径设定点(θref)，以及用于表示车辆的有效路径的、被称为路径参数的至少一个参数的有效值(θ)的测量，并且其中，所述路径控制模块随后估计与所述路径设定点(θref)和路径参数的有效值(θ)之间的差相对应的路径偏差(Δθ)，并且随后在与所述驾驶员力矩控制模块的对应的输入端相连接的输出端提供从该路径偏差确定的并且意图降低所述路径偏差的驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)。
10.根据权利要求9所述的动力转向管理模块，其特征在于，路径控制模块(7)在输入端接收根据期望所述车辆自动跟随的参考路径所预先确定的位置设定点(θref)，以及所述动力转向的有效位置(θ)的测量，并且随后估计与所述位置设定点(θref)和所述动力转向的有效位置(θ)之间的差相对应的位置偏差(Δθ)，并且随后在与所述驾驶员力矩控制模块的对应的输入端相连接的输出端提供从该位置偏差(Δθ)确定的并且意图降低所述位置偏差的驾驶员力矩设定点(Csteer_ref)。
CN201580034795.0A 2014-06-24 2015-06-19 包括被用于路径控制的位置控制器控制到设定点的力矩控制环路的混合动力转向 Active CN106488866B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR14/55841 2014-06-24
FR1455841A FR3022515B1 (fr) 2014-06-24 2014-06-24 Assistance de direction mixte comprenant une boucle d'asservissement en couple pilotee en consigne par un controleur de position destine a l'asservissement en trajectoire
PCT/FR2015/051626 WO2015197951A1 (fr) 2014-06-24 2015-06-19 Assistance de direction mixte comprenant une boucle d'asservissement en couple pilotée en consigne par un contrôleur déposition destiné a l'asservissement en trajectoire

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106488866A true CN106488866A (zh) 2017-03-08
CN106488866B CN106488866B (zh) 2019-09-13

Family

ID=51726647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580034795.0A Active CN106488866B (zh) 2014-06-24 2015-06-19 包括被用于路径控制的位置控制器控制到设定点的力矩控制环路的混合动力转向

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10399595B2 (zh)
EP (1) EP3160823B1 (zh)
JP (2) JP2017518923A (zh)
CN (1) CN106488866B (zh)
FR (1) FR3022515B1 (zh)
PL (1) PL3160823T3 (zh)
WO (1) WO2015197951A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108860311A (zh) * 2017-05-09 2018-11-23 纵目科技（上海）股份有限公司 一种泊车路径生成方法及系统、车载终端
CN109572686A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 松下知识产权经营株式会社 泊车辅助装置
CN111942464A (zh) * 2019-05-14 2020-11-17 大众汽车有限公司 确定用于调整伺服转向力矩的调节量的方法和转向控制器
CN113386856A (zh) * 2020-03-12 2021-09-14 大众汽车股份公司 在交通工具转向系统中对手动力矩偏差的考虑

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6028745B2 (ja) * 2014-01-24 2016-11-16 トヨタ自動車株式会社 車両用操舵制御装置
ES2825374T3 (es) * 2016-07-05 2021-05-17 Uisee Tech Beijing Ltd Procedimiento y sistema de control de dirección de vehículo de conducción autónoma
CN107640155A (zh) * 2016-07-22 2018-01-30 奥迪股份公司 泊车训练系统和方法
US9870001B1 (en) * 2016-08-05 2018-01-16 Delphi Technologies, Inc. Automated vehicle operator skill evaluation system
DE102016226067A1 (de) * 2016-12-22 2018-06-28 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Überführung eines Kraftfahrzeugs von einem manuellen Betriebsmodus in einen automatisierten oder assistierenden Betriebsmodus
EP3360757B1 (en) 2017-02-10 2019-10-02 Volvo Car Corporation Steer torque manager for an advanced driver assistance system of a road vehicle
EP3375696B1 (en) * 2017-03-17 2019-11-20 Volvo Car Corporation Steer torque manager for an advanced driver assistance system of a road vehicle
EP3378733B1 (en) * 2017-03-20 2020-01-15 Volvo Car Corporation Apparatus and method for situation dependent wheel angle control (had or adas)
EP3378731B1 (en) 2017-03-20 2020-01-15 Volvo Car Corporation Apparatus and method for driver activity dependent (adas) wheel angle controller
JP6790991B2 (ja) * 2017-04-24 2020-11-25 株式会社デンソー 車両の操舵支援装置および操舵支援制御方法
DE102017207391B4 (de) * 2017-05-03 2019-02-28 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Erzeugen eines an eine momentane Fahrsituation eines Fahrzeugs angepassten resultierenden Hilfslenkmoments unter Verwendung eines aktiven Lenkunterstützungssystems sowie Lenkunterstützungssystem
US10259495B2 (en) * 2017-06-16 2019-04-16 GM Global Technology Operations LLC Systems and methods for real-time steering response compensation in vehicles
FR3073481B1 (fr) 2017-11-15 2021-02-12 Renault Sas Procede et systeme de commande d'un vehicule automobile muni d'un systeme de centrage de ligne.
FR3075154B1 (fr) * 2017-12-15 2019-11-22 Jtekt Europe Procede de surveillance du fonctionnement d'un systeme de direction assistee
FR3093687B1 (fr) * 2019-03-13 2022-07-29 Renault Sas Procédé de pilotage autonome d’une mobilité d’un appareil
US11753071B2 (en) * 2020-01-18 2023-09-12 Steering Solutions Ip Holding Corporation Systems and methods for real-time monitoring of vehicle inertia parameter values using lateral dynamics
DE102020211548B3 (de) * 2020-09-15 2021-12-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeuges und Kraftfahrzeug
US11702138B2 (en) * 2021-05-24 2023-07-18 Toyota Research Institute, Inc. Method for lateral control assistance to enable one-handed driving of a vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0567991A2 (en) * 1992-04-27 1993-11-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Motor-assisted power steering control device
JPH1178948A (ja) * 1997-09-13 1999-03-23 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵装置
US5925082A (en) * 1996-02-12 1999-07-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle steering control system with driver alertness determination
US6324452B1 (en) * 1999-06-25 2001-11-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle steering control system
CN102975716A (zh) * 2011-09-02 2013-03-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于在自动化车道对中过程中的速度自适应转向超驰检测的系统和方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3777275B2 (ja) * 1998-09-11 2006-05-24 本田技研工業株式会社 車両用操舵制御装置
JP2001233227A (ja) * 2000-02-22 2001-08-28 Fuji Heavy Ind Ltd 車両用操舵装置
JP4148179B2 (ja) * 2004-04-23 2008-09-10 日産自動車株式会社 車線維持支援装置
WO2011002345A1 (en) * 2009-06-29 2011-01-06 Volvo Lastvagnar Ab A method and a system for assisting a driver of a vehicle during operation
JP5036780B2 (ja) * 2009-10-06 2012-09-26 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
DE112010004195B4 (de) * 2009-10-30 2018-03-08 Mitsubishi Electric Corp. Elektrische Servolenkungs-Steuervorrichtung
US9073576B2 (en) * 2011-09-02 2015-07-07 GM Global Technology Operations LLC System and method for smooth steering override transition during automated lane centering
US8903610B2 (en) * 2013-03-12 2014-12-02 Steering Solutions Ip Holding Corporation System for providing assist torque based on a vehicle state
WO2015141254A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 パワーステアリング装置およびパワーステアリング装置の制御装置
JP6299415B2 (ja) * 2014-05-16 2018-03-28 株式会社ジェイテクト ステアリング装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0567991A2 (en) * 1992-04-27 1993-11-03 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Motor-assisted power steering control device
US5925082A (en) * 1996-02-12 1999-07-20 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle steering control system with driver alertness determination
JPH1178948A (ja) * 1997-09-13 1999-03-23 Honda Motor Co Ltd 車両用操舵装置
US6324452B1 (en) * 1999-06-25 2001-11-27 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle steering control system
CN102975716A (zh) * 2011-09-02 2013-03-20 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于在自动化车道对中过程中的速度自适应转向超驰检测的系统和方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108860311A (zh) * 2017-05-09 2018-11-23 纵目科技（上海）股份有限公司 一种泊车路径生成方法及系统、车载终端
CN109572686A (zh) * 2017-09-29 2019-04-05 松下知识产权经营株式会社 泊车辅助装置
CN111942464A (zh) * 2019-05-14 2020-11-17 大众汽车有限公司 确定用于调整伺服转向力矩的调节量的方法和转向控制器
CN111942464B (zh) * 2019-05-14 2022-07-26 大众汽车有限公司 确定用于调整伺服转向力矩的调节量的方法和转向控制器
CN113386856A (zh) * 2020-03-12 2021-09-14 大众汽车股份公司 在交通工具转向系统中对手动力矩偏差的考虑

Also Published As

Publication number Publication date
EP3160823A1 (fr) 2017-05-03
FR3022515A1 (fr) 2015-12-25
JP6808080B2 (ja) 2021-01-06
US20170106903A1 (en) 2017-04-20
JP2020097417A (ja) 2020-06-25
PL3160823T3 (pl) 2019-08-30
WO2015197951A1 (fr) 2015-12-30
JP2017518923A (ja) 2017-07-13
US10399595B2 (en) 2019-09-03
EP3160823B1 (fr) 2019-03-06
FR3022515B1 (fr) 2016-07-29
CN106488866B (zh) 2019-09-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106488866A (zh) 包括被用于路径控制的位置控制器控制到设定点的力矩控制环路的混合动力转向
JP6765568B2 (ja) 車両の運動を制御する制御システム及び方法
US9669866B2 (en) Steering intention determination device, vehicle control device, steering assist device, and steering assist system
Tan et al. Shared control for lane departure prevention based on the safe envelope of steering wheel angle
JP6341137B2 (ja) 車両の運転支援制御装置
CN109177974B (zh) 一种智能汽车的人机共驾型车道保持辅助方法
JP5168421B2 (ja) 運転支援装置
JP5951116B2 (ja) 操舵制御装置および操舵制御方法
JP6863011B2 (ja) 操舵制御装置
JP7107245B2 (ja) 車両制御システム
JP2010513123A (ja) 車両内のステアリングシステムを調整設定する方法
Zhao et al. Emergency steering evasion assistance control based on driving behavior analysis
CN108482370A (zh) 一种商用车车道保持系统及其控制策略设计
JP2016199114A (ja) 車両の運転支援制御装置
JP2019156327A (ja) 車両の車線逸脱防止制御装置
CN104520168B (zh) 用于运行用于机动车的电动助力转向系统的方法
TW200307617A (en) Vehicle steering control apparatus
CN105774905A (zh) 与电动助力转向控制器和后转向一体化的防碰撞控制
JP2019043196A (ja) 運転支援装置、運転支援方法および運転支援システム
KR20210089229A (ko) 스티어링 및 차동 제동 시스템을 제어하는 장애물 회피 방법 및 시스템
Bobier A phase portrait approach to vehicle stabilization and envelope control
CN108712980A (zh) 用于调节交通工具的调节器的方法和设备以及用于交通工具的调节系统
Mahtout et al. Youla-kucera based lateral controller for autonomous vehicle
US8886409B2 (en) Checking method implemented by a steering system regulating function
JP5633118B2 (ja) 走行制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant