CN111169537A - 使用线控转向输入的具有反馈致动器的挂车倒退辅助系统 - Google Patents

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CN111169537A CN201911090246.1A CN201911090246A CN111169537A CN 111169537 A CN111169537 A CN 111169537A CN 201911090246 A CN201911090246 A CN 201911090246A CN 111169537 A CN111169537 A CN 111169537A
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Abstract

本公开提供了“使用线控转向输入的具有反馈致动器的挂车倒退辅助系统”。一种用于牵引挂车的车辆的挂车倒退辅助系统，包括：传感器，所述传感器感测所述车辆与所述挂车之间的牵引线和阻力线夹角；线控转向转向手轮，所述线控转向转向手轮被配置为接收用户输入挂车路径；控制器，所述控制器控制所述车辆基于所感测的牵引线和阻力线夹角和所述用户输入来使所述挂车沿受控路径倒车；和反馈致动器，所述反馈致动器联接到所述转向手轮以在挂车倒退辅助模式下向所述转向手轮提供反馈扭矩以针对所述用户输入限制所述转向手轮的旋转。

Description

使用线控转向输入的具有反馈致动器的挂车倒退辅助系统
技术领域
本发明总体上涉及挂车倒退辅助，并且更具体地涉及具有方向盘输入的车辆挂车倒退辅助系统，该方向盘输入用于在使挂车倒车时控制挂车的路径。
背景技术
机动车辆通常配备有转向手轮，以允许车辆的操作者控制可转向的车辆车轮的转向。一些车辆配备有挂车倒退辅助系统，以辅助驾驶员在倒车时使带有附接到其上的挂车的车辆转向。挂车倒退辅助系统通常包括单独的人机界面(HMI)诸如界面控制旋钮，当车辆在反向方向上使挂车转向时，在驾驶员操作者通常应用加速度和制动的同时，驾驶员操作者操纵该单独的人机界面来控制挂车的方向。结果，挂车倒退辅助系统通常需要单独的转向和挂车倒退辅助输入模块，这导致增加的成本和空间消耗。期望提供一种增强驾驶员输入功能的挂车倒退辅助系统。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种用于牵引挂车的车辆的挂车倒退辅助系统。该挂车倒退辅助系统包括：传感器，所述传感器感测牵引线和阻力线夹角；线控转向转向手轮，所述线控转向转向手轮被配置为接收挂车路径的用户输入；控制器，所述控制器控制所述车辆基于所感测的牵引线和阻力线夹角来使所述挂车在所述挂车路径上倒车；和反馈致动器，所述反馈致动器用于在挂车倒退模式下向所述转向手轮提供反馈扭矩以限制旋转。
本发明的第一方面的实施例可以包括以下特征中的任一个或组合：
·反馈致动器包括：马达，其用于在处于挂车倒退辅助模式时施加扭矩以限制所述转向手轮的角旋转；
·传感器包括：成像装置，其用于捕获所述挂车的图像；和图像处理器，其用于基于所捕获的图像来确定所述牵引线和阻力线夹角；
·转向手轮可在转向模式下进行操作以使所述车辆在正向方向上转向，并且在所述挂车倒退模式下进行操作以控制所述挂车在反向方向上的行驶路径；
·在处于所述挂车倒退模式时，转向手轮具有减小的旋转极限；
·线控转向转向手轮还包括：转向角传感器，其用于感测所述方向盘的角度；和车轮致动器，其用于激活所述车辆上的一个或多个车轮组件；
·当处于所述挂车倒退模式时，所述线控转向转向手轮与所述车轮致动器脱离；
·挂车路径是曲率路径；
·转向手轮是动力转向辅助系统的一部分；并且
·牵引线和阻力线夹角是车辆与挂车之间的致动角。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于牵引挂车的车辆的挂车倒退辅助系统。挂车倒退辅助系统包括：传感器，所述传感器感测车辆与挂车之间的牵引线和阻力线夹角；线控转向转向手轮，所述线控转向转向手轮被配置为接收用户输入挂车路径；控制器，所述控制器控制所述车辆基于所感测的牵引线和阻力线夹角来使所述挂车沿所述挂车路径倒车；和反馈致动器，所述反馈致动器联接到所述转向手轮以在挂车倒退模式下向所述转向手轮提供反馈扭矩以限制所述转向手轮的旋转。
本发明的第二方面的实施例可以包括以下特征中的任一者或组合：
·反馈致动器包括：马达，其用于在处于挂车倒退模式时施加扭矩以限制所述转向手轮的角旋转；
·传感器包括：成像装置，其用于捕获所述挂车的图像；和图像处理器，其用于基于所捕获的图像来确定所述牵引线和阻力线夹角；
·转向手轮可在转向模式下进行操作以使所述车辆在正向方向上转向，并且在所述挂车倒退模式下进行操作以控制所述挂车在反向方向上的挂车路径；
·在所述挂车倒退模式下，转向手轮具有减小的旋转极限；
·线控转向转向手轮还包括：转向角传感器，其用于感测所述方向盘的角度；和车轮致动器，其用于激活所述车辆上的一个或多个车轮组件；
·挂车的挂车路径是曲率路径；
·转向手轮包括动力转向辅助系统；并且
·在所述挂车倒退模式下，所述线控转向转向手轮与所述车轮致动器脱离。
在研究以下说明书、权利要求和附图后，本领域技术人员将理解并了解本发明的这些和其他方面、目标和特征。
附图说明
在附图中：
图1是附接到挂车并采用挂车倒退辅助系统的车辆的顶部透视图；
图2是车辆和挂车的顶视图，示出了相对于车辆以不同的牵引线和阻力线夹角铰接的挂车；
图3是根据一个实施例的具有反馈致动器的线控转向转向系统的示意图，该反馈致动器用于将用户输入挂车路径输入到挂车倒退辅助系统；
图4是示出具有转向手轮和反馈致动器的挂车倒退辅助系统的框图；
图5是示出用于利用转向手轮输入来实现挂车倒退辅助系统的例程的流程图；
图6是示出在挂车倒车模式下设定致动器反馈的例程的流程图；
图7是根据一个示例的示出在挂车倒退模式下在转向手轮的旋转期间由反馈致动器提供的阻力矩的曲线图；并且
图8是根据一个示例的示出在预期的折叠(jackknife)状况期间由反馈致动器提供的阻力矩的曲线图。
具体实施方式
出于本文的描述的目的，应理解，所公开的挂车倒退辅助系统和相关方法可采用各种替代性实施例和取向，除非明确指明相反。还应理解，附图中所示的以及以下说明书中描述的具体装置和过程仅仅是所附权利要求中限定的创造性概念的示例性实施例。尽管参考具体例示性实施例描述了挂车倒退辅助系统和相关方法的各个方面，但是所公开的发明不限于此类实施例，并且可以在不脱离所公开的发明的情况下实现另外的修改、应用和实施例。因此，除非权利要求另外明确地说明，否则与本文公开的实施例相关的特定尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。
参见图1和图2，附图标号10通常指定用于控制附接到车辆14的挂车12的倒车行驶后退路径的挂车倒退辅助系统。车辆14配备有线控转向转向系统，该线控转向转向系统具有转向手轮20，该转向手轮20可操作以使驾驶员能够在正常的手动转向行驶期间非挂车倒车模式下转向车辆，并在倒车行驶期间在挂车倒退模式下输入挂车后退路径。根据一个实施例，期望的后退路径36可以是挂车在后退时要沿循的期望的曲率路径。在一个实施例中，在驾驶员使用加速踏板和制动踏板来控制车辆14的倒车速度时，挂车倒退辅助系统10响应于倒车行驶中的用户输入后退路径来使车辆14自动地转向，以将挂车12向后引导到期望的后退路径36上。尽管根据一个实施例，期望的后退路径36可以是期望的曲率路径，但是应当理解，其他期望的挂车后退路径可以用转向手轮20输入。
为监测挂车12相对于车辆14的位置，挂车倒退辅助系统10可包括感测或以其他方式确定挂车12与车辆14之间的牵引线和阻力线夹角γ的传感器。牵引线和阻力线夹角γ是沿挂车舌杆32的长度延伸的挂车12的纵轴与车辆14的纵轴之间的铰接角。在一个实施例中，传感器可以包括牵引线和阻力线夹角传感器，诸如基于视觉的系统，其采用车辆14上的相机24来监视目标34或挂车12上的一个或多个其他可识别特征，以确定牵引线和阻力线夹角γ。由相机24捕获的图像由图像处理器处理以识别目标34的位置并确定牵引线和阻力线夹角γ。
参考图1和图2中所示的实施例，车辆14是配备有挂车倒退辅助系统10的一个实施例的皮卡车，该挂车倒退辅助系统10用于在车辆在反向方向上行驶(即，后退)时控制附接到车辆14的挂车12的后退路径。具体地，车辆14可枢转地附接到挂车12的一个实施例，该挂车12具有带有封闭式货物区域的箱形车架、具有右轮组件和左轮组件40的单轴、以及从封闭式货物区域向前纵向延伸的舌杆32。所示挂车12还具有呈联接器组件29形式的挂车挂接连接器，所述挂车挂接连接器连接到呈挂接球28形式的车辆挂接连接器26。联接器组件29闩锁在挂接球28上，以提供枢转的球头节连接，该球头节连接允许牵引线和阻力线夹角γ的铰接运动。应当理解，挂车12的附加实施例可以替代地与车辆14联接以提供枢转连接，诸如通过与第五轮连接器连接。还可预期，挂车12的附加实施例可包括多于一个轴，并且可具有被配置用于不同负载和物品(诸如船挂车或平板挂车)的各种形状和大小。
参考图1，所示实施例中的传感器包括基于视觉的牵引线和阻力线夹角传感器，用于感测车辆14与挂车12之间的牵引线和阻力线夹角γ。所示牵引线和阻力线夹角传感器采用相机24(例如，视频成像相机)，所述相机24可位于车辆14后部的车辆后挡板的上部区域附近，如图所示，使得相机24可高于挂车12的舌杆32。根据一个实施例，所示的相机24具有被定位和定向成捕获挂车12的一个或多个图像的成像视野38，包括包含用于固定至少一个目标34的一个或多个期望目标放置区的区域。虽然可以预期相机24可捕获没有目标34的挂车12的图像以确定牵引线和阻力线夹角γ，但在所示实施例中，挂车倒退辅助系统10包括放置在挂车12上的目标34，以允许挂车倒退辅助系统10利用经由对目标34的图像采集和处理获取的信息。例如，所示相机24可包括重复捕获挂车12的连续图像的视频成像相机，所述连续图像可被处理以识别目标34及其在挂车12上的位置，以确定目标34和挂车12相对于车辆14的移动以及对应的牵引线和阻力线夹角γ。还应理解，相机24可包括一个或多个视频成像相机，并且可位于车辆14上的其他位置以获取挂车12和期望目标放置区的图像，诸如在车辆14的乘客舱上以捕捉鹅颈挂车的图像。此外，可以预期，用于提供牵引线和阻力线夹角γ的牵引线和阻力线夹角传感器的附加实施例可包括以下中的一者或它们的组合：电位计、磁基传感器、光学传感器、接近传感器、旋转传感器、电容传感器、电感传感器或基于机械的传感器(诸如安装到枢转球头节连接的机械传感器组件)、倒车辅助系统的能量转换器、盲点系统、和/或交叉交通警报系统、以及其他可设想的牵引线和阻力线夹角γ的传感器或指示器，以补充或用于代替相机24。
车辆14被示为配备有触摸屏显示器22，该触摸屏显示器22位于中央控制台和驾驶员座椅前方的仪表板中并且可由驾驶员观看。当车辆倒车时，触摸屏显示器22可以显示由相机24在车辆后方捕获的图像，并且可以向驾驶员提供与挂车倒退辅助系统有关的指令和警告。触摸屏显示器22还可接收用于挂车倒退辅助系统10的操作者输入。
如图2所示，挂车12相对于车辆14的纵轴以牵引线和阻力线夹角γ定向，当车辆14和挂车12后退时，牵引线和阻力线夹角γ随着挂车12绕着围绕挂接球28枢转的联接器组件32做铰接运动而变化。车辆14具有位于驾驶员座椅前方的转向手轮20，其由车辆14的驾驶员操作以使可转向车轮组件16转向，从而使车辆14转向到驾驶员转向的路径上。当车辆14和挂车12不处于挂车倒退辅助模式时，诸如当车辆14与挂车12一起向前行驶或在没有挂车的情况下向前或向后行驶时，转向手轮20用于使可转向车轮组件16转向。当车辆14和挂车12处于挂车倒退辅助模式并且车辆14和挂车12被联接且后退时，转向手轮20在挂车后退模式下被驾驶员用作输入端，以输入挂车12的期望的后退路径。
如图3所示，转向手轮20是线控转向转向系统55的一部分，其采用车轮致动器70作为车辆14的动力辅助转向系统的一部分，以操作车辆14的可转向车轮组件16。在一个实施例中，动力辅助转向系统可以是电动助力转向(EPAS)系统，其包括电动转向马达，该电动转向马达用于经由转向齿轮64和拉杆68使带有车轮的可转向手轮组件16转动。在处于挂车倒退模式时，线控转向转向系统55可以使车轮致动器70与转向手轮20脱离，以允许驾驶员输入期望的挂车后退路径，使得转向系统在挂车倒退操纵期间提供车辆14和挂车12的自主转向。线控转向转向系统55还包括反馈致动器66，其用于向转向手轮20提供反馈扭矩以由限制末端止动角φL限制转向手轮20的方向盘角度θSW的旋转。
根据一个实施例，在车辆和挂车不处于挂车倒退模式时的正常驾驶模式下，转向手轮20可以旋转转向手轮角度θSW，其可以是大约±500°。在挂车倒退模式下，转向角θSW限于限制末端止动角φL，其可在±70°到±90°的范围内。这样，限制末端止动角φL限制转向手轮20的旋转以输入用于使挂车12后退的期望的挂车路径。反馈致动器66向转向手轮20提供抗扭力，以在两个旋转方向上施加旋转末端止动件，以将转向手轮角度θSW限制到限制末端止动角φL。
反馈致动器66可以包括抗扭力电动马达，当在挂车倒退模式下操作时，该抗扭力电动马达向转向手轮20提供扭矩以防止或限制转向手轮角度θSW旋转超出限制末端止动角φL。当转向角θSW小于限制末端止动角φL时，反馈致动器66可施加小于5牛顿米(诸如3牛顿米)的低扭矩反馈，并在转向手轮的中心位置处施加进一步减小的扭矩。根据一个实施例，反馈致动器66可提供至少8牛顿米的增加的扭矩，以抵抗转向手轮20在限制末端止动角φL处的进一步旋转。根据另一实施例，反馈致动器66可以在限制末端止动角φL处或超出其时提供至少200牛顿米的更大扭矩。结果，反馈致动器66在转向手轮20的旋转的两个限制末端处提供末端止动阻力，该阻力根据一个实施例可以是固定扭矩，或者可以随着方向盘接近和尝试超出限制角度φL而斜坡上升和增大。在预期车辆14和挂车12经历折叠状况的情况下，反馈致动器66可以提供扭矩以进一步限制转向手轮20的旋转，以便防止折叠状况发生。
线控转向转向系统55允许转向手轮20与车辆14的可转向车轮组件16的移动部分或完全机械地脱离。这样，转向手轮20可独立于车辆中的动力转向系统控制可转向车轮组件16的方式旋转。这样，转向手轮20可用于使车辆14的可转向车轮组件16转向，并且可脱离并切换至挂车倒退辅助模式，以允许使用转向手轮20作为输入端来输入挂车12的期望的倒退路径36，从而消除了在挂车倒退模式下对输入挂车12的倒退路径36的独立的用户输入端的需要。
参考图4，进一步详细示出了挂车倒退辅助系统10。根据一个实施例，挂车倒退辅助系统10包括挂车倒退辅助模块42，其可以包括微处理器42A和存储器42B。根据其他实施例，挂车倒退辅助模块42可以包括其他模拟和/或数字电路。挂车倒退辅助模块42与制动系统控制模块50和动力传动系统控制模块52通信。另外，动力辅助转向系统56与挂车倒退辅助模块42通信并控制至车轮致动器70的信号。动力辅助转向系统是线控转向转向系统的一部分，其在挂车倒退模式下可使转向手轮20与车轮致动器52脱离。
相机24被示为向图像处理模块54提供输入。图像处理模块54处理由相机24生成的视频图像，以确定挂车牵引线和阻力线夹角δ。挂车角度δ被输入到挂车倒退辅助模块42，并用于控制车辆以使挂车沿受控路径倒车。
转向手轮20被示为联接到反馈致动器66，该反馈致动器66继而联接到挂车倒退辅助模块42。当车辆14不处于挂车倒退模式时，用户可以利用转向手轮20来驱动车轮致动器以致动车辆车轮组件的转向。当车辆14处于挂车倒退模式时，在使挂车12后退时，转向手轮20使用户能够输入期望的挂车路径36。在挂车倒退模式下，动力转向辅助系统56与车轮致动器脱离，以允许驾驶员输入挂车后退路径，其中由于反馈致动器66限制转向手轮20的旋转，方向盘角度θSW由限制末端止动角φL限制。这样，转向手轮20具有正常的车辆操作旋转范围和限制挂车倒退模式范围以用作双重目的输入，从而消除了对单独的挂车倒退辅助用户输入端的需要。
车辆制动控制系统50还可与挂车倒退辅助模块42通信，以向挂车倒退辅助系统10提供制动信息诸如车轮速度，并从挂车倒退辅助模块42接收制动命令。例如，车辆速度信息可以根据制动控制系统50监测的各个车轮速度确定。车辆速度也可以从动力传动控制系统52确定，该系统也可以从挂车倒退辅助模块42接收加速命令。例如，在一些实施例中，挂车倒退辅助系统10可在挂车12的后退期间调节车辆14的速度，这可减少不可接受的挂车倒退状况的可能性。不可接受的挂车倒退状况的示例包括但不限于车辆14超速状况、高牵引线和阻力线夹角速率、挂车角度动态不稳定性、计算的理论挂车折叠状况(由最大车辆转向角、牵引杆长度、牵引车辆轴距和有效挂车长度限定)或物理接触式折叠限制(由相对于车辆14和挂车12的角位移极限来限定)等。挂车倒退辅助系统10可发出对应于对实际的、即将发生的和/或预期的不可接受的挂车倒退状况的通知的警报信号。
参考图5，根据一个实施例，示出了用于控制挂车倒退辅助系统10的例程100。例程100可以存储在存储器42B中，并由挂车倒退辅助模块42的微处理器42A执行。当接收到挂车倒退辅助信号以进入挂车倒退辅助模式时，例程100在步骤102处开始。接下来，在步骤104处确定转向齿轮和变速器状态。在决策步骤106处，例程100确定挂车倒退辅助(TBA)输入按钮或其他输入端是否已经被按下或激活，并且如果没有，则在步骤120处继续车辆的正常操作。TBA输入可以由车辆操作者通过显示器上的菜单选择、按钮输入端或其他输入装置来输入。如果TBA输入按钮已经被按下或以其他方式被激活，则例程100前进至决策步骤108以确定车辆变速器是否处于倒挡，并且如果不是，则前进至步骤120以恢复车辆的正常操作。如果变速器挡位处于倒挡，则例程100前进至步骤110以确定车辆是否停止，如果没有停止，则在步骤120处恢复没有挂车倒退辅助的车辆的正常操作。否则，如果车辆停止，则例程100前进至步骤112以在步骤112处使转向手轮与车轮致动器脱离并由限制末端止动角φL限制转向手轮角度θSW。根据图6所示的例程，这通过采用反馈致动器来限制转向手轮的旋转来实现。
接下来，例程100前进至步骤114，以将驾驶员倒车挂车路径请求输入到挂车倒退辅助模块。输入的驾驶员倒车挂车路径请求是操作者在挂车倒退辅助模式下经由转向手轮输入的挂车在倒车时将沿循的请求的路径。在下一个例程中，例程100前进至步骤116，以确定挂车倒退是否完成，如果没有完成，则返回到步骤102以接收TBA信号。如果挂车倒退完成，则例程100前进至步骤118以命令限制转向角φL等于动态末端止动角θDES并同步车轮角度θRW与转向手轮角度θSW，从而于在步骤120处恢复正常操作之前，使转向手轮与车轮致动器联接。
参考图6，根据一个实施例，示出了用于利用反馈致动器由限制角度限制转向角的例程200。例程200被示出为在接收到挂车倒退辅助(TBA)信号时的步骤202处开始，并且前进至步骤204以在处于挂车倒退模式时针对限制角度使用阻力矩方程式。接下来，例程200前进至步骤206，以基于转向手轮角度θSW利用阻力矩方程式。在框206所示的示例中并且如图7所示，由反馈致动器生成的阻力矩基于取决于转向手轮角度θSW的三个扭矩函数中的一个来确定。当转向手轮角度θSW在负θOC与正θOC之间的范围(其为以大约负10°到正10°示出的中心角范围)内时，由扭矩致动器生成的扭矩基于第一函数f1(θSW)确定。函数f1(θSW)在图7中被示为具有在转向手轮角度θSW为0°时阻力矩为零并且在转向手轮角度θSW接近负10°或正10°时斜坡上升到大约3牛顿米的斜坡函数。当转向手轮角度θSW介于中心角范围θOC与用户范围角θUR之间时，阻力矩基于第二函数f2(θSW)确定，该第二函数在图7中从大约正10°延伸到正65°以及从负10°延伸到负65°示出为约3牛顿米的恒定值。当转向手轮角度θSW在大于用户范围角θUR的范围内直到动态末端止动角φL时，阻力矩由函数f3(θSW)限定，该函数在图7中从大约正65°到正70°并从负65°到负70°示出为介于3牛顿米和8牛顿米之间的斜坡。应当理解，根据一个示例，由第三函数生成的抗扭力是从大约3牛顿米增加到8牛顿米的扭矩，以在转向手轮旋转到末端极限时提供柔和的端部止动感觉。应当理解，也如图7中所示，函数f1(θSW)、f2(θSW)和f3(θSW)(分别作为f1、f2、f3)根据其他示例可以沿循其他抗扭力曲线。
重新参考图6，例程200前进至步骤208，以确定当检测到预期的过度转向或折叠状况时是否存在所需的过度转向或折叠状况扭矩。当这种情况发生时，例程200可以采用其他抗扭力函数来限制转向手轮的旋转。如框210所示，在过度转向或折叠状况期间定义转向扭矩的函数显示为函数f1′(θSW)、f2(θSW)和f3(θSW)(取决于转向手轮角度θSW)。当转向手轮角度θSW在由减小的动态末端止动角θDES′限定的范围内直到在中心角范围内时，抗扭力以函数f1′(θSW)设定，其在图8中示出针对约-5°至+10°之间的角度生成斜坡扭矩。当转向手轮角度θSW介于中心角范围与用户范围角θUR之间时，扭矩函数沿循第二函数f2(θSW)，其在该示例中从大约+10°延伸到+65°，如由图8中的f2所示。当转向手轮角度θSW大于用户范围角θUR直到动态末端止动角φL时，抗扭力以第三函数f3(θSW)设定，其针对大约+65°至+70°的角度示出为图8中的f3。因此，折叠状况可触发一个或多个不同的抗扭力函数以限制转向手轮的旋转，从而防止折叠或过度转向状况发生。
接下来，例程200前进至步骤212以完成挂车倒退。此后，例程200前进至步骤214，以命令抗扭力返回到正常车辆操作。
因此，挂车倒退辅助系统10有利地采用具有反馈致动器的线控转向转向系统，以既能使车辆车轮组件16转向，又允许操作者输入使挂车倒车后退的请求的挂车路径。这消除了对单独的挂车路径输入端的需要，并允许挂车路径输入装置位于驾驶员正前方的位置。
应理解，在不脱离本发明的概念的情况下，可以对前述结构进行变化和修改，并且还应理解，此类概念旨在由所附权利要求覆盖，除非这些权利要求以其语言以其他方式明确陈述。
根据本发明，提供了一种用于牵引挂车的车辆的挂车倒退辅助系统，其具有：传感器，所述传感器感测牵引线和阻力线夹角；线控转向转向手轮，所述线控转向转向手轮被配置为接收挂车路径的用户输入；控制器，所述控制器控制所述车辆基于所感测的牵引线和阻力线夹角来使所述挂车在所述挂车路径上倒车；和反馈致动器，所述反馈致动器用于在挂车倒退模式下向所述转向手轮提供反馈扭矩以限制旋转。
根据一个实施例，所述反馈致动器包括马达，所述马达用于在处于挂车倒退辅助模式时施加扭矩以限制所述转向手轮的角旋转。
根据一个实施例，所述传感器包括：成像装置，所述成像装置用于捕获所述挂车的图像；和图像处理器，所述图像处理器用于基于所捕获的图像来确定所述牵引线和阻力线夹角。
根据一个实施例，所述转向手轮可在转向模式下进行操作以使所述车辆在正向方向上转向，并且在所述挂车倒退模式下进行操作以控制所述挂车在反向方向上的行驶路径。
根据一个实施例，在处于所述挂车倒退模式时，所述转向手轮具有减小的旋转极限。
根据一个实施例，所述线控转向转向手轮还包括：转向角传感器，所述转向角传感器用于感测所述方向盘的角度；和车轮致动器，所述车轮致动器用于激活所述车辆上的一个或多个车轮组件。
根据一个实施例，当处于所述挂车倒退模式时，所述线控转向转向手轮与所述车轮致动器脱离。
根据一个实施例，挂车路径是曲率路径。
根据一个实施例，所述转向手轮包括动力转向辅助系统。
根据一个实施例，所述牵引线和阻力线夹角是所述车辆与所述挂车之间的致动角。
根据本发明，提供了一种用于牵引挂车的车辆的挂车倒退辅助系统，其具有：传感器，所述传感器感测车辆与挂车之间的牵引线和阻力线夹角；线控转向转向手轮，所述线控转向转向手轮被配置为接收用户输入挂车路径；控制器，所述控制器控制所述车辆基于所感测的牵引线和阻力线夹角来使所述挂车沿所述挂车路径倒车；和反馈致动器，所述反馈致动器联接到所述转向手轮以在挂车倒退模式下向所述转向手轮提供反馈扭矩以限制所述转向手轮的旋转。
根据一个实施例，所述反馈致动器包括马达，所述马达用于在处于挂车倒退模式时施加扭矩以限制所述转向手轮的角旋转。
根据一个实施例，所述传感器包括：成像装置，所述成像装置用于捕获所述挂车的图像；和图像处理器，所述图像处理器用于基于所捕获的图像来确定所述牵引线和阻力线夹角。
根据一个实施例，所述转向手轮可在转向模式下进行操作以使所述车辆在正向方向上转向，并且在所述挂车倒退模式下进行操作以控制所述挂车在反向方向上的挂车路径。
根据一个实施例，在处于所述挂车倒退模式时，所述转向手轮具有减小的旋转极限。
根据一个实施例，所述线控转向转向手轮还包括：转向角传感器，所述转向角传感器用于感测所述方向盘的角度；和车轮致动器，所述车轮致动器用于激活所述车辆上的一个或多个车轮组件。
根据一个实施例，挂车的挂车路径是曲率路径。
根据一个实施例，转向手轮是动力转向辅助系统的一部分。
根据一个实施例，当处于所述挂车倒退模式时，所述线控转向转向手轮与所述车轮致动器脱离。

Claims (10)

1.一种用于牵引挂车的车辆的挂车倒退辅助系统，包括：
传感器，所述传感器感测牵引线和阻力线夹角；
线控转向转向手轮，所述线控转向转向手轮被配置为接收挂车路径的用户输入；
控制器，所述控制器控制所述车辆基于所感测的牵引线和阻力线夹角来使所述挂车在所述挂车路径上倒车；和
反馈致动器，所述反馈致动器用于在挂车倒退模式下向所述转向手轮提供反馈扭矩以限制旋转。
2.如权利要求1所述的系统，其中所述反馈致动器包括马达，所述马达用于在处于所述挂车倒退辅助模式时施加扭矩以限制所述转向手轮的角旋转。
3.如权利要求1所述的系统，其中所述传感器包括：成像装置，所述成像装置用于捕获所述挂车的图像；和图像处理器，所述图像处理器用于基于所捕获的图像来确定所述牵引线和阻力线夹角。
4.如权利要求1-3中任一项所述的系统，其中所述转向手轮能够在转向模式下进行操作以使所述车辆在正向方向上转向，并且在所述挂车倒退模式下进行操作以控制所述挂车在反向方向上的行驶路径。
5.如权利要求4所述的系统，其中在处于所述挂车倒退模式时，所述转向手轮具有减小的旋转极限。
6.如权利要求4所述的系统，其中所述线控转向转向手轮还包括：转向角传感器，所述转向角传感器用于感测所述方向盘的角度；和车轮致动器，所述车轮致动器用于激活所述车辆上的一个或多个车轮组件。
7.如权利要求6所述的系统，其中当处于所述挂车倒退模式时，所述线控转向转向手轮与所述车轮致动器脱离。
8.如权利要求1所述的系统，其中所述挂车路径是曲率路径。
9.如权利要求1所述的系统，其中所述转向手轮包括动力转向辅助系统。
10.如权利要求1所述的系统，其中所述牵引线和阻力线夹角是所述车辆与所述挂车之间的致动角。
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