CN107472222A - 用于车辆的车道保持控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于车辆的车道保持控制方法可以包括：在车辆直行的制动期间，通过控制器确定预定车轮之间是否存在车轮转速差；基于预定车轮之间的车轮转速差，通过控制器来确定参考车轮和控制车轮；以及当存在车轮转速差时，通过执行对控制车轮的预降压控制而通过控制器来减小在参考车轮和控制车轮之间的车轮转速差。

Description

用于车辆的车道保持控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的车道保持控制方法。更具体而言，涉及这样一种用于车辆的车道保持控制方法：其能够在车辆直行时避免由于在制动期间车辆的偏转而可能发生的车道偏离。
背景技术
近来，电子稳定控制(Electronic Stability Control，ESC)系统(其稳定地执行用于车辆动力学控制)已应用为用于提高车辆的行驶稳定性的电控制系统。
ESC系统的一个功能是直行车道稳定性控制(Straight Lane Stabilitycontrol，SLS)功能。ESC系统执行SLS功能(该SLS功能在运行中监测车辆的不稳定性并且调节供应至车轮的制动力(制动压力))从而改善车辆的直行稳定性。
因此，在其中安装有ESC系统的车辆通过SLS而改善在制动期间车辆倾斜向一侧的情况下发生的车辆偏转，从而提高行驶稳定性。
在相关技术中，车辆的偏转速度用作SLS的进入条件。SLS根据所检测到的偏转速度而启动，并随后在偏转速度减小至参考值或更小时结束。
然而，在使用车辆的偏转速度的情况下，SLS在车辆发生偏转之后启动。因此，在制动期间的车辆偏转的改善效果会不可避免地下降，并且导致过度的制动压力控制，使得难以保证车辆稳定性。此外，使用者在操作制动踏板时可能会感觉到差异。
公开于该本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的各个方面致力于提供一种用于车辆的车道保持控制方法，其使用车辆前侧的左侧车轮和右侧车轮之间的车轮转速差作为直行车道稳定性(SLS)进入条件，从制动期间车辆偏转开始发生的初始阶段开始控制制动压力，并且有效地改善车辆偏转，从而避免车辆的车道偏离并改善直行稳定性。
根据本发明的各个方面，用于车辆的车道保持控制方法可以包括：在车辆直行的制动期间，通过控制器确定左侧车轮和右侧车轮之间是否存在车轮转速差；基于左侧车轮和右侧车轮之间的车轮转速差，通过控制器来确定参考车轮和控制车轮；以及当存在车轮转速差时，利用控制器通过执行对控制车轮的预降压控制而减小在参考车轮和控制车轮之间的车轮转速差。
车道保持控制方法可以进一步包括：根据对控制车轮的预降压控制而通过控制器计算车轮转速稳定时间，并且根据车轮转速稳定时间来确定是否结束对于控制车轮的预降压控制。
在确定参考车轮和控制车轮时，可以将左侧车轮和右侧车轮中具有较低车轮转速的车轮确定为控制车轮，所述控制车轮需要降压控制，而可以将左侧车轮和右侧车轮中具有较高车轮转速的剩余车轮确定为参考车轮。
计算可以包括：当在控制车轮和参考车轮之间的车轮转速差变为小于车轮转速差允许值时，计算车轮转速稳定时间，并且当车轮转速稳定时间超过预定时间时，确定结束对控制车轮的预降压控制。
车道保持控制方法可以进一步包括随后的降压控制，在根据第三步骤的预降压控制的参考车轮和控制车轮之间的车轮转速差超过车轮转速差允许值时，所述随后的降压控制通过控制器对控制车轮执行随后的降压控制。
在随后的降压控制中，可以执行对控制车轮的随后的降压控制，直到控制车轮和参考车轮之间的车轮转速差变为小于车轮转速差允许值。
车道保持控制方法可以进一步包括结束确定，根据对控制车轮的随后的降压控制而通过控制器计算车轮转速稳定时间，并且根据车轮转速稳定时间来确定是否结束对控制车轮的随后的降压控制。
结束确定可以包括：当控制车轮和参考车轮之间的车轮转速差变为小于车轮转速差允许值时，计算车轮转速稳定时间，并且当车轮转速稳定时间超过预定时间时，确定结束对控制车轮的随后的降压控制。
根据本发明的各个实施方案，用于车辆的车道保持控制方法通过从制动期间车辆偏转开始发生的初始阶段开始控制制动压力，可以有效地改善车辆偏转，从而避免由于在制动期间的车辆偏转而可能发生的车辆的车道偏离，并且改善直行稳定性。此外，车道保持控制方法可以执行对SLS控制的适当的制动压力控制，从而避免使用者在操作制动踏板时感觉到由于过量的制动压力所导致的感觉差异，并且改善适销性。
应当理解，此处所使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语一般包括机动车辆，例如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃料车辆(例如源于非石油的能源的燃料)。正如此处所提到的，混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆，例如具有汽油动力和电力动力两者的车辆。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方案中进行详细陈述，这些附图和具体实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为示出了根据本发明的各个实施方案的用于车辆的车道保持控制方法的示意性流程图。
图2为顺序地示出了根据本发明的各个实施方案的用于车辆的车道保持控制方法的流程图。
应当了解，所附附图并不必须是按比例绘制的，其呈现了某种程度上经过简化的说明本发明的基本原理的各个特征。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
具体实施方式
下面将详细说明本发明的各个实施方案，其示例将在附图中示出并且在下文进行描述。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案，而且覆盖可以包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换形式、修改形式、等效形式以及其它实施方案。
在本发明的各个实施方案中，将在车辆前侧的左侧车轮和右侧车轮之间的车轮转速差用作直行车道稳定性(SLS)进入条件。从在制动期间开始发生车辆偏转的初始阶段开始，减小制动压力(用于车轮制动的液压)以有效地改善车辆偏转。由此，能够避免车辆的车道偏离，并且能够改善车辆的直行稳定性。
对于该操作，如图1所示，当左侧车轮和右侧车轮之间的车轮转速差超过参考值α时，SLS开始减小供应至所选择的车轮的制动压力。当左侧车轮和右侧车轮之间的车轮转速差通过制动压力的降低而减小，并且满足“左侧车轮和右侧车轮之间的车轮转速差<(α-β)”，SLS结束。
参考值α为调节至根据车辆的最佳值的值，β表示可以根据车辆而调节的参考值α的减小量。
根据图2，将具体描述根据本发明的各个实施方案的用于车辆的车道保持控制方法。根据本发明的各个实施方案的用于车辆的车道保持控制方法的各个步骤可以通过控制器(例如，本领域技术人员所公知的车辆的电控制单元(ECU))执行，因此，对其的具体描述将省略。如图2所示，车道保持控制方法首先比较在车辆直行时的制动期间的车辆前侧的左侧车轮和右侧车轮的车轮转速，并且确定左侧车轮和右侧车轮之间是否存在车轮转速差(S100)。基于该车轮转速差，车道保持控制方法确定参考车轮和控制车轮。
当左侧车轮和右侧车轮之间存在车轮转速差时，将左侧车轮和右侧车轮之间车轮转速较低的车轮确定为控制车轮，而将车轮转速较高的另一车轮确定为参考车轮，所述控制车轮要求降压控制以改善偏转。然后，车道保持控制方法执行预降压控制，以精确地控制所述控制车轮的压力。
例如，当左侧车轮的车轮转速高于右侧车轮的车轮转速时，将右侧车轮确定为控制车轮，而将左侧车轮确定为参考车轮，并且将左侧车轮的车轮转速确定为参考车轮转速(S110-1)。另一方面，当右侧车轮的车轮转速高于左侧车轮的车轮转速时，将左侧车轮确定为控制车轮，而将右侧车轮确定为参考车轮，并且将右侧车轮的车轮转速确定为参考车轮转速(S110-2)。
更具体而言，在制动期间，当左侧车轮和右侧车轮之间发生车轮转速差时，在确定车轮转速差是否超过车轮转速差允许值A之前，车道保持控制方法通过对具有较低车轮转速的控制车轮执行预定时间TBD的预降压控制，来减小在控制车轮和参考车轮之间的车轮转速差(S120)。
由此，车道保持控制方法可以利用对控制车轮的预降压控制，通过减小车轮转速差而事先将车辆的行为稳定化。由于车辆行为被事先稳定化以改善了响应能力，所以车道保持控制方法可以抑制制动期间的车辆偏转，或者从车辆偏转开始发生的初始时间点开始改善车辆偏转。
然后，车道保持控制方法根据车辆速度计算车轮转速差允许值A。换句话说，车道保持控制方法基于在运行中的车辆的速度，根据不会涉及车辆偏转的发生的车轮转速差的最大值来计算车轮转速差允许值A(S120)，并且将参考车轮和控制车轮之间的车轮转速差与车轮转速差允许值A进行比较(S130)。
根据比较结果，当参考车轮和控制车轮之间的车轮转速差等于或小于车轮转速差允许值A时，可以表明不可能发生车辆偏转。因此，车道保持控制方法结束对控制车轮的降压控制，不利用SLS对控制车轮执行随后的降压控制。此时，为了确定车轮转速是否通过对控制车轮的预降压控制而将车轮转速稳定化，车道保持控制方法确定，在预定时间TBD内，车轮转速差是否维持为小于车轮转速差允许值A。
更具体而言，为了确定是否结束对控制车轮的降压控制而不在对控制车轮的预降压控制之后执行随后的降压控制，车道控制保持方法根据对控制车轮的预降压控制来计算车轮转速稳定时间(S140)。车道保持控制方法计算车轮转速差维持为小于车轮转速差允许值A的时间(也即，车轮转速稳定时间)，并且确定计算的值是否超过预定时间TBD(S150)。当计算的值超过预定时间TBD时，车道保持控制方法认为不存在引起车辆偏转的车轮转速差，或者认为在左侧车轮和右侧车轮之间的车轮转速差被稳定化，并且随后结束对于控制车轮的降压控制。
另一方面，当参考车轮和控制车轮之间的车轮转速差超过车轮转速差允许值A时，车道保持控制方法确定发生车辆偏转，或者确定即使在对控制车轮的预降压控制之后也会发生车辆偏转，并且利用SLS而对控制车轮执行随后的降压控制(S160)。
此时，执行随后的降压控制，直到参考车轮和控制车轮之间的车轮转速差变为小于车轮转速差允许值A。也即，车道保持控制方法将车轮转速差与车轮转速差允许值A进行比较(S170)。当车轮转速差变为小于车轮转速差允许值A时，车道保持控制方法确定，在预定时间TBD内，车轮转速差是否维持为小于车轮转速差允许值A，以便确定车轮转速是否经由随后的对控制车轮的降压控制而得到稳定化。
对于该操作，类似于预降压控制，车道保持控制方法计算车轮转速稳定时间(在所述车轮转速稳定时间期间，左侧车轮和右侧车轮之间的车轮转速差利用随后的降压控制而维持为小于车轮转速差允许值A)(S180)，并且确定所计算的值是否超过预定时间TBD(S190)。当计算的值超过预定时间TBD时，车道保持控制方法确定导致车辆偏转的车轮转速差被移除，并且结束对控制车轮的随后的降压控制。
当车轮转速稳定时间没有超过预定时间TBD时，车道保持控制方法确定车轮转速差增大，并且对控制车轮执行额外的降压控制。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，将参考附图中所显示的特征的位置使用术语“上”或“下”、“内”或“外”等来描述示例性实施方案的这些特征。
前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不想要成为毫无遗漏的，也不是想要把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等效形式所限定。

Claims (8)

1.一种用于车辆的车道保持控制方法，包括：
在车辆直行的制动期间，通过控制器确定预定车轮之间是否存在车轮转速差；
基于预定车轮之间的车轮转速差，通过控制器来确定参考车轮和控制车轮；
当存在车轮转速差时，利用控制器通过对所述控制车轮执行预降压控制而减小参考车轮和控制车轮之间的车轮转速差。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的车道保持控制方法，进一步包括：
根据对控制车轮的预降压控制而通过控制器计算车轮转速稳定时间，并且根据车轮转速稳定时间来确定是否结束对控制车轮的预降压控制。
3.根据权利要求1所述的用于车辆的车道保持控制方法，其中，在确定参考车轮和控制车轮时，将预定车轮中具有较低车轮转速的车轮确定为控制车轮，所述控制车轮需要降压控制，而将预定车轮中具有较高车轮转速的剩余车轮确定为参考车轮。
4.根据权利要求2所述的用于车辆的车道保持控制方法，其中，对车轮转速稳定时间的计算包括：
当控制车轮和参考车轮之间的车轮转速差变为小于车轮转速差允许值时，计算车轮转速稳定时间；以及
当车轮转速稳定时间超过预定时间时，确定结束对控制车轮的预降压控制。
5.根据权利要求1所述的用于车辆的车道保持控制方法，进一步包括：
随后的降压控制，在根据第三步骤的预降压控制的参考车轮和控制车轮之间的车轮转速差超过车轮转速差允许值时，所述随后的降压控制通过控制器对控制车轮执行随后的降压控制。
6.根据权利要求5所述的用于车辆的车道保持控制方法，其中，在随后的降压控制中，执行对控制车轮的随后的降压控制，直到控制车轮和参考车轮之间的车轮转速差变为小于车轮转速差允许值。
7.根据权利要求5所述的用于车辆的车道保持控制方法，进一步包括：
结束确定步骤，根据对控制车轮的随后的降压控制而通过控制器计算车轮转速稳定时间，并且根据车轮转速稳定时间来确定是否结束对控制车轮的随后的降压控制。
8.根据权利要求7所述的用于车辆的车道保持控制方法，其中，结束确定步骤包括：
当控制车轮和参考车轮之间的车轮转速差变为小于车轮转速差允许值时，计算车轮转速稳定时间；
当车轮转速稳定时间超过预定时间时，确定结束对控制车轮的随后的降压控制。
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