CN115140158A - 用于车辆的控制装置 - Google Patents

Abstract

用于车辆的控制装置。一种用于装配有转向系统的车辆的控制装置，该转向系统包括方向盘(13)、用于使车辆的车轮(4)转向的齿条(12)、以及用于将方向盘的位移传递到齿条的冗余装置，其中，当检测到冗余装置中的故障时，控制装置在第一阶段中将上限速度设置为第一值，并且在第一阶段之后的第二阶段中按逐步方式将上限速度从第一值改变为小于第一值的第二值。

Description

用于车辆的控制装置

技术领域

本发明涉及一种用于控制车辆的线控转向系统的控制装置。

背景技术

在线控转向(steer-by-wire，SBW)转向系统中，由驾驶员操作的方向盘和用于使车轮转向的齿条彼此机械分离，并且车轮由转向致动器根据由转向角传感器检测到的方向盘的转向角来转向。

为了确保线控转向系统的高可靠性，该系统通常设置有冗余装置，或者被布置成使得多个转向操作模式成为可能。例如，如果通常用于使车轮转向的转向致动器(诸如电动机)发生故障，则方向盘通过离合器机械地连接到齿条，从而可以手动地使车轮转向。但是，一旦冗余丢失，不建议继续车辆的操作，而是将车辆移动到路边或其它安全位置。

根据在异常情况(诸如，发电机中的故障等)下控制线控转向系统的已知技术，在检测到发电机中的故障时，限制车速，使得电力的消耗可以减少，并且可以确保操作转向致动器以安全地操纵车辆所需的电力。例如，参见JP5013312B。

当线控转向系统的冗余由于系统的组件的故障而丢失时，需要将车辆移动到安全位置，诸如路边、停车场或维修店，而不会造成对其它车辆的任何危险或不扰乱交通。简单地限制车速并不是一个实用的解决方案。

发明内容

鉴于现有技术的这样的问题，本发明的主要目的是提供一种车辆控制装置，其允许车辆平稳地移动到安全位置，而在线控转向系统中出现故障的情况下不干扰交通。

为了实现这样的目的，本发明提供一种用于装配有转向系统(11)的车辆的控制装置(21)，该转向系统(11)包括被配置成由驾驶员操作的操作构件(13)、被配置成使车辆的车轮(4)转向的转向构件(12)、以及用于将操作构件的位移传递到转向构件的冗余装置，其中，当检测到冗余装置中的故障时，控制装置在第一阶段中将上限速度设置为第一值，并且在第一阶段之后的第二阶段中，以逐步方式将上限速度从第一值改变为小于第一值的第二值。

因此，当线控转向系统中的冗余装置发生故障时，车辆不能高速行驶，但仍能以降低的速度行驶，以便车辆操作者可以执行必要的操纵，诸如变道和转弯等。因此，车辆操作者可以将车辆带到安全位置而不干扰交通。如果期望，控制装置可以在第二阶段之后的第三阶段中还以逐步方式将上限速度从第二值改变为低于第二值的第三值。

优选地，转向系统包括向操作构件施加反作用力的反作用力发生器(17)和使车轮转向的转向装置(16)，并且在反作用力发生器和转向装置中的每个中设置冗余装置，当在所述反作用力发生器和所述转向装置中的至少一个中检测到故障时，检测到所述冗余装置中的故障。

因此，当检测到转向系统的两个部分中的至少一个的冗余装置中的故障时，可以适当地控制车速以进行车辆的安全操纵，从而可以提高车辆的可靠性。反作用力发生器可以包括反作用力致动器，并且转向装置可以包括转向致动器。

优选地，上限速度的第一值被选择为车辆正在行驶的道路的法定限速和检测到故障时车辆的当前速度中的较高者。

因此，当检测到故障时本车辆的车速高于所述车辆正在行驶的道路的法定限速时，将检测到故障时的本车辆的车速设置为上限速度的值。结果，可以避免车辆的突然减速，并且可以以平稳方式将车辆操纵到安全位置。另一方面，当检测到故障时本车辆的车速低于车辆正在行驶的道路的法定限速时，将法定限速设置为上限速度的值。结果，使车辆以与道路上的其它车辆相似的速度行驶，从而可以将本车辆操纵到安全位置而不干扰交通。

优选地，第二阶段中的上限速度被设置为通过在驾驶员不操作油门踏板或刹车踏板的情况下发生的车辆的减速而达到的速度。

由此，在不需要驾驶员的任何操作的情况下，本车辆的速度能够在合理量时间内可靠地降低到第二值。减速可能是由发动机制动、再生制动、摩擦或这些的任何组合引起的。减速率应该使得驾驶员能够以舒适的方式操控车辆。

优选地，当本车辆的车速包含于在上限速度以下定义的预定宽度的速度区域内时，禁止车辆的加速度高于预定值。

由此，当车速接近上限速度时，禁止过度加速，从而防止本车辆突然加速，并且防止车速暂时超过上限速度。

优选地，当本车辆的车速超过上限速度时，限制车辆的动力装置(5)的驱动力。

由此，在本车辆的车速超过上限速度时，能够使本车辆的车速快速降低到上限速度或以下。另外，为了足够快地将车速降低到上限速度以下，可以同时使用再生制动或摩擦制动。

优选地，当车辆的供电系统的电力容量等于或高于第一水平时，车辆被正常控制，当供电系统的电力容量低于第一水平并且等于或高于比第一水平更低的第二水平时，通过根据供电系统的电力容量确定的第一上限速度被控制，并且当供电系统的电力容量低于第二水平时，利用低于第一上限速度的第二上限速度被控制。

由此，即使在使冗余装置无效的转向系统中发生故障的情况下，通过根据供电系统的剩余容量限制车速来确保安全地使车辆停止所需的电力。另外，如果动力状况进一步恶化，即使在第一上限速度下也增加了使车辆转向的力，则上限速度被进一步降低到第二上限速度，使得当需要时可以使车辆快速地停止。为了车辆的安全处理，当以第一上限速度和第二上限速度操作车辆时，期望供电系统的电力容量足以将车辆加速到第一参考速度或第二参考速度，同时保证转向系统、制动系统和车辆的其它基本功能操作。当车辆以这种方式以上限速度运行时，期望关闭任何非必要车载电气设备以最小化电力消耗。

优选地，在车辆设置有发电机(33)并且检测到供电系统的故障的情况下，当发电机能够给转向系统充分供电时，控制装置逐步降低车辆的上限速度，当发电机不能给转向系统充分供电时，将车辆的上限速度降低到安全速度，并且当发电机不能给转向系统供电时，使车辆停止。

因此，即使供电系统发生故障，如果能够通过发电来提供电力，由于预期不会立即出现困难，因此可以逐步降低上限速度，例如以阶梯式方式，使得车辆可以以平稳的方式被带到安全的地方。然而，如果发电机不能提供电力，则转向系统可能会随着时间的推移而无法正常操作。因此，通过使车辆迅速减速或停止，可以提高车辆的安全性。

优选地，所述控制装置被配置为区分所述转向系统的多种故障模式，并且当同时检测到两个或更多个故障模式时，将所述上限速度设置为与所述两个或更多个故障模式相关联的上限速度中的最低速度。

由于控制装置能够区分转向系统的多个故障模式，因此控制装置能够应对广泛的故障问题。通过在检测到两个或更多个故障模式的情况下选择下限速度，可以确保高水平的安全性。

优选地，车辆还装配有用于向转向系统供电的供电系统，该供电系统设置有冗余装置，转向系统的冗余装置中的故障包括供电系统的冗余装置中的故障。

因此，当供电系统的冗余装置被无效时，因为这意味着转向系统的冗余装置的无效，所以在转向系统的冗余装置中发生故障的情况下采取措施，以使转向系统的可靠性得到特别增强。

因此，本发明提供了一种车辆控制装置，其允许车辆平稳地移动到安全位置，而不会在线控转向系统中发生故障的情况下干扰交通。

附图说明

图1是装配有根据本发明的实施方式的控制装置的车辆的示意图。

图2A是示出车辆在谨慎模式操作中的典型操纵的视图；

图2B是示出谨慎模式操作期间的车速的时间历史的图表。

图3是示出在谨慎模式操作中改变车速的原理的视图。

图4是示出在谨慎模式操作中改变车速的处理的流程图。

图5是示出在车辆装配有发电机的情况下的控制装置的操作模式的流程图；以及

图6A至图6C是示出在使供电系统的冗余装置无效的故障的情况下的上限速度随时间的变化的图表。

具体实施方式

下面结合附图描述本发明的优选实施方式。

图1是装配有根据本发明的实施方式的控制装置21的车辆1的示意图。本实施方式的车辆1由具有四个车轮4的四轮车辆构成，四个车轮4由各自悬架装置3支撑在车身2。

车辆1设置有动力装置5，该动力装置5经由传动装置6驱动车轮4，该传动装置6改变将动力从动力装置5传递到车轮4的模式。动力装置5可以包括内燃机和/或电动机，并且动力装置5的驱动力和制动力(发动机制动)被传递到车轮4。动力装置5由驾驶员操作的油门踏板控制。此外，传动装置6由驾驶员的换挡操作控制。

车辆1还设置有用于使车轮4转向的线控转向(SBW)转向系统11。转向系统11包括齿条12(转向构件)、方向盘13(操作构件)、转向角传感器14、转向角传感器15、转向致动器16(转向装置)、反作用力发生器17和转向扭矩传感器18。转向系统11包括线控转向系统，其中，齿条12和方向盘13通常彼此机械断开。

方向盘13被配置成由驾驶员操作。转向角传感器14检测方向盘13的角位置。转向角传感器15检测可转向的车轮4的角位置。转向致动器16根据需要推拉齿条12以使车轮4转向。反作用力发生器17响应于驾驶员的操作力向方向盘13施加反作用力。转向扭矩传感器18检测作用在转向轴19上的转向扭矩。

另外，车辆1设置有控制装置21(ECU)、车速传感器22、加速传感器23。控制装置21由微处理器、存储器等构成，并且基于诸如转向角传感器14、转向角传感器15、转向扭矩传感器18、车速传感器22和加速传感器23等传感器的检测结果，控制转向致动器16和反作用力发生器17。

此外，车辆1设置有向转向系统11和控制装置21供给电力的供电系统31。供电系统31可以包括电池32、发电机33等。

车辆1还设置有刹车系统(图中未示出)，用于制动车轮4，通常但不排他地由驾驶员通过刹车踏板控制。

为了提高车辆的可靠性，转向系统11设置有冗余装置，即使当转向系统11中的部件发生故障时也允许转向系统11操作。例如，转向致动器16(转向装置)可以具有两个致动器，使得在其中一个致动器发生故障的情况下，转向系统11可以继续与剩余致动器一起操作。附加地或另选地，转向系统11可以设置有离合器，当致动器失效时，该离合器将方向盘13与齿条12机械地连接，使得可以手动地使车轮4转向。此外，反作用力发生器17可以具有冗余装置，其可以包括两个反作用力致动器。可以为供电系统31提供冗余装置以用于向转向系统11提供电力。在这种情况下，冗余装置可以包括备用电源，诸如与主电池分开设置的电池。

当设置有冗余装置的转向系统11发生故障时，转向系统11能够继续正常操作或以降低的效率继续操作。然而，在这种情况下，由于失去了冗余装置，并且转向系统11的故障容限降低，因此期望以谨慎的方式操作车辆。本实施方式的控制装置21被配置为在这种情况下以谨慎操作模式进行操作，并且下面将参考图2A和图2B描述控制装置21在谨慎操作模式下的控制动作的细节。

当转向系统11发生故障时，启动谨慎操作模式以允许将本车辆移动到安全位置并停在该位置而不干扰周围的交通。安全位置优选地是本车辆可以安全停放而不妨碍交通的路边或停车区、或者本车辆可以继续低速行驶而不妨碍交通的行车道。在图2A所示的示例中，由于超车道拥堵，因此需要本车辆在路边停车之前变道到行驶车道。

在这种情况下，由于拥堵车道中的车辆低速行驶，而行驶车道中的车辆高速行驶，因此为了本车辆在不干扰交通的情况下变道到行驶车道，必须加速至接近在行驶车道中行驶的那些车俩的速度。

此时，如果由于转向系统11中发生故障而无条件地限制车辆的速度，则本车辆可能由于与在该行驶车道上行驶的车辆的速度差过大而无法将车道变换到行驶车道。结果，本车辆可能无法在不干扰交通的情况下移动到路边。

因此，在本实施方式中，当转向系统11发生故障，并且转向系统11的冗余装置无效或受损时，启动谨慎操作模式。谨慎操作模式分为三个阶段进行。在第一阶段(初始阶段)中，本车辆的上限速度被设置为初始速度(第一值)或当检测到转向系统11的故障时本车辆正在行驶的速度(或道路的法定限速)，并且防止本车辆行驶超过初始速度。在第二阶段(强制减速阶段)中，本车辆的上限速度从初始速度逐步降低到规定安全速度(第二值)。本车辆可能以当前上限速度或低于当前上限速度行驶。在第三阶段(安全速度保持阶段)中，将本车辆的上限速度设置为安全速度(第二值)。图2B示出了在谨慎操作模式下上限速度的变化的时间历史。

一旦达到安全速度保持阶段，驾驶员就会寻找安全位置，诸如停车场或汽车修理店或可以处理故障的任何其它设施，并将车辆停在安全位置。为此，除了车速不能增加到超过安全速度，驾驶员以正常方式操作车辆。

下面将参照图3描述控制装置21执行的控制操作。

当控制装置21检测到使冗余装置无效的转向系统11的故障时，控制装置21设置其中初始速度被设置为车辆的当前速度(当检测到转向系统11的故障时)和法定限速中的较高者的第一阶段或初始阶段，并且控制车速不超过初始速度。

如果检测到故障时本车辆的车速高于本车辆正在行驶的道路的法定限速，则将检测到故障时的本车辆的车速被设置为初始速度，并且防止本车辆的速度超过初始速度。由此，防止本车辆突然减速，并且允许在不干扰周围交通的情况下以适当的方式操纵。

另一方面，如果检测到故障时道路的法定限速高于本车辆的车速，则此时将道路的法定限速设置为初始速度或上限速度。因此，允许本车辆加速到道路的法定限速，使得允许车辆与周围交通和谐地行驶。特别是，车辆能够在不妨碍周围交通的情况下，平稳地变道，作为移动到安全位置的初始步骤。

道路的法定限速可以通过使用图像识别技术或使用GPS结合地图信息检测交通标志来获知。

因此，在初始阶段，虽然禁止以不必要的高速行驶，但是本车辆可以在合理范围内加速，并且驾驶员可以相对自由地操纵本车辆。特别地，可以选择车速，使得可以以平稳的方式进行变道。换言之，允许驾驶员自由地操作车辆，使得可以以平稳的方式将车辆操纵到安全位置。

在初始阶段开始后经过规定时间段时，启动强制减速阶段(第二阶段)。在该强制减速阶段，上限速度被设置为从初始速度(第一速度)逐步地或逐渐地降低到安全速度(第二速度)，并且车速被控制为不超过上限速度。

这里，初始速度(第一速度)是作为当检测到转向系统11的故障时的车速和道路的法定限速中的较高者给出的初始阶段的上限速度。安全速度(第二速度)是在不需要驾驶员转向的情况下通过驾驶员的制动操作能够迅速且安全地使本车辆停止的速度。

强制减速阶段的上限速度可以被设置为当驾驶员不操作油门踏板或刹车踏板时车辆预期采取的车速。该减速率可以被选择为使得驾驶员能够以舒适的方式操控车辆。例如，强制减速阶段的上限速度可以被设置为通过动力装置5的发动机制动实现的车速。此外，取决于期望的减速，不仅使发动机制动，而且制动力因再生或摩擦可被联合使用。

这样，在强制减速阶段，车辆通常通过发动机制动(包括再生制动)来减速。结果，本车辆可以在合理量的时间内可靠地减速到安全速度(第二速度)，而无需驾驶员执行制动操作。

在本实施方式中，通过使用发动机制动实现的强制减速阶段中的减速水平的值是固定的，与初始速度无关。因此，强制减速阶段的持续时间通常随着初始速度的降低而变短。

如图3所示，根据在图3中作为第一修改例示出的本发明的修改实施方式，强制减速阶段的持续时间是恒定的，与初始速度无关。在这种情况下，初始速度越低，减速水平越小。在这种情况下，强制减速阶段的持续时间被选择为等于以规定最大速度Vmax行驶的车辆以规定减速率减速到安全速度所需的持续时间。图3进一步示出了第二修改例，其中，初始阶段的持续时间等于以规定最大速度Vmax行驶的车辆以规定减速率减速到当前速度所需的持续时间，并且减速率在强制减速阶段的值是固定的，与初始速度无关。在这种情况下，当初始速度处于最高可能值(Vmax)时，初始阶段的持续时间最短。

一旦车速在强制减速区域内下降到安全速度(第二速度)，则开始安全速度保持阶段。在安全速度保持阶段，将上限速度设定为安全速度，并控制车速以不超过该上限速度。

安全速度(第二速度)是在不需要驾驶员转向的情况下通过驾驶员的制动操作能够迅速且安全地使本车辆停止的速度。换言之，在安全速度保持状态下，即使转向系统11的状态在转向系统的使冗余装置无效的初始故障之后严重恶化，车速也被限制到安全速度，使得驾驶员仍然能够将车辆操纵到安全位置，并将车辆停在那里。

因此，一旦达到安全速度保持阶段，驾驶员就可以通过根据需要使用刹车踏板和油门踏板以低于安全速度的速度驾驶车辆，直到到达适当的安全位置。即使转向系统完全失效，驾驶员仍然可以使车辆停止，以免发生任何严重的情况。

只要车速初始状态、强制减速阶段和安全速度保持阶段中的上限速度以下的速度区域内，驾驶员就能够根据需要对车辆进行加速和减速。因此，驾驶员能够在所有条件下以最合适的方式操纵车辆。

如图3所示，在初始阶段、强制减速阶段和安全速度保持阶段中的上限速度以下限定了具有规定宽度的过度加速禁止区域。在过度加速禁止区域中，驾驶员可以通过踩下油门踏板来加速车辆，但是能够达到的最大加速度受到限制。结果，即使当过度踩下油门时，也能够防止车速暂时超过上限速度。

此外，如图3所示，在初始阶段、强制减速阶段和安全速度保持阶段中的上限速度以上限定了驱动力限制区域。在驱动力限制区域中，动力装置5的驱动力被限制，而与驾驶员的油门踏板操作无关。因此，如果车速超过上限速度，则可以将车速迅速降低到上限速度以下。如果车速因任何原因显著超过上限速度，除了发动机制动外，还可以对车辆应用再生和/或摩擦制动，从而可以尽可能在短时间段内使车速低于上限速度。

将参照图4描述本实施方式的控制装置的控制动作，图4示出车辆系统的控制装置21的操作过程的流程图。

即使转向系统11本身没有故障，供电系统31也可能暂时变得无法向转向系统11提供所需的电力。当形成用于转向系统11的供电系统31的电池32故障时，可能出现供电系统31的这种状态，电池32的输出因低环境温度或电池32的充电状态不足(其可能由于电池32劣化或未正确地给电池32充电而发生)而降低。

在这种情况下，不能期望转向系统11的可靠操作，并且驾驶员可能无法根据需要使车辆转向。结果，谨慎模式操作可能无法按设计执行。

因此，在本实施方式中，根据向转向系统11供给电力的供电系统31的规格来切换控制方法。然而，紧接在车辆系统启动之后不知晓供电系统31的状态。因此，期望禁止车辆的操作或限制车速以不超过规定安全速度，直到确定供电系统31状况良好。

更具体地，如图4所示，当车辆系统被启动时，控制装置21首先确定在正常控制期间是否确保转向系统11所需的电力，或者换句话说，确定是否确保实现和保持安全状态所需的电力(步骤ST1)。特别地，控制装置21确定可用电力是否足以使车辆以安全速度行驶并根据需要转向。这可以通过确定可以由供电系统31供应的电力是否等于或高于第一参考电力容量来实现。第一参考电力容量是用于确定是否确保在正常控制期间转向系统11的所需电力的阈值。

在此，如果确保转向装置11在正常控制期间的所需电力(ST1：是)，则执行正常控制(步骤ST2)。还可以通过确定供电系统31的充电状态是否等于或高于第一参考值来执行步骤ST1中的确定处理。

另一方面，如果不能保证转向系统11在正常控制期间的所需电力(ST1：否)，则确定是否确保了用于第一车辆限速控制的转向系统11的所需电力(步骤ST3)。在第一车辆限速控制中，车辆的速度被限制为根据供电系统31的剩余电量限定的上限速度。更具体地，在步骤ST3中，确定供电系统31的供电容量是否等于或高于第二参考电力容量。因此，第二参考电力容量是用于确定是否确保第一车辆限速控制中的转向系统所需电力的阈值。还可以通过确定供电系统31的充电状态是否等于或高于第二参考值来执行步骤ST3中的确定处理。

在此，当确保转向装置11在第一车辆限速控制时的所需电力时(ST3：是)，执行第一车辆限速控制(步骤ST4)。

另一方面，如果转向系统11的用于第一车辆限速控制的所需电力没有得到确保(ST3：否)，则确定是否确保转向系统11在第二车辆限速控制期间的所需电力(步骤ST5)。这可以通过确定供电系统31可以提供的电力是否等于或高于第三参考电力容量来实现。在第二车辆限速控制中，车速被限制为通常低于第一车辆限速控制中的上限速度的安全速度。第三参考值是用于确保第二车辆限速控制所需的电力的阈值。可以通过确定供电系统31的充电状态是否等于或高于第三参考值来执行步骤ST5中的确定处理。

如果确保用于第二车辆限速控制的转向系统11的所需电力(ST5：是)，则执行第二车辆限速控制(步骤ST6)。

另一方面，如果不能确保用于第二车辆限速控制的转向系统11所需电力(ST5：否)，则禁止车辆启动(步骤ST7)。

如上所述，在本实施方式中，由于根据供电系统31的充电状态限制车速(执行第一车辆限速控制)，因此可以确保将本车辆安全停止所需的电力。当车速变高时，使本车辆安全停止所需的电力增加。因此，通过根据供电系统31的充电状态设定限速控制中的上限速度，可以以可靠的方式安全地使本车辆停止。

另外，在本实施方式中，如果在正常行驶状态期间或在第一车辆限速控制下，动力状态恶化到难以操控车辆的程度，则启动第二限速控制，使得车速被迅速降低到安全速度(第二参考速度)，并且车辆可以安全停止。

接着，描述供电系统31中发生故障(电力故障)时执行的控制动作。图5是示出控制装置21的操作过程的流程图。图6A至图6C是示出由控制装置21执行的控制动作的概要的图表。图6A示出阶梯式车辆限速控制的情况，图6B示出强制减速控制的情况，并且图6C示出强制停止控制的情况。

如果供电系统31发生故障(电力故障)，则由供电系统31供电的转向系统11可能由于电力不足而不能正常操作，使得可能需要相当大的努力来驾驶车辆。这是冗余装置的无效造成的典型情况。因此，期望控制车辆，使得在转向变得更加困难之前实现安全速度保持状态或停止保持状态。

更具体地说，如图5所示，当控制装置21检测到供电系统31中的故障(电力故障)时，然后确定是否可以由发电机33供电(步骤ST11)。

这里，如果可以通过发电机33供电(ST11：是)，则确定发电机33是否能够提供转向系统11所需的电力(步骤ST12)。如果电池32劣化或电池32的输出降低到一定程度，车辆可能能够通过发电机33提供的电力行驶，但发电机33提供的电力可能不足以用于以令人满意的方式操作转向系统11。

在此，当发电机33能够充分供给转向系统11所需的电力时(ST12：是)，执行阶梯式车辆限速控制(步骤ST13)。在这种阶梯式车辆限速控制中，如图6A所示，三个限速阶段(初始阶段、强制减速阶段和安全速度保持阶段)依次产生，使得车辆可以安全地移动到安全位置，诸如路边、路肩和汽车修理店。

另一方面，如果发电机33不能产生转向系统11所需的电力(ST12：否)，则执行强制减速控制(步骤ST14)。在该强制减速控制中，如图6B所示，通过逐步降低上限速度来强制本车辆减速至安全速度。

此外，当本车辆不能通过由发电机33提供的电力行驶时(ST11：否)，执行强制停止控制(步骤ST15)。在该强制停止控制中，如图6C所示，通过将上限速度逐步降低至零来使本车辆停止。在车辆停止后，利用停止保持功能(具体地，EPB(electric parking brake，电动驻车制动)或传动装置6的驻车位置)来保持本车辆静止。

如上所述，即使供电系统31发生故障，如果能够通过发电机来提供电力，线控转向系统11也不会立即变得不能操作。基于该认识，在本实施方式中，在这样的状况下，逐步降低上限速度，以使本车辆以平稳的方式移动到安全位置。另一方面，如果发电机33变得不能为线控转向系统11提供电力，则随着时间的推移车辆可能变得难以转向，从而本车辆迅速减速，直到车辆停止。因此，可以确保本车辆的安全性。

线控转向系统11的故障可以以多种不同方式发生，并且转向系统11的故障如何影响本车辆的驾驶是不同的。因此，控制装置21可以被配置为区分至少两种不同的故障模式，并且为不同的故障模式设置不同的参考速度。在检测到转向系统11的故障时，车速被限制为与检测到的故障模式相对应的参考速度。同样在这种情况下，根据检测到的故障的性质，本车辆可以置于安全速度保持阶段或停止保持阶段。

如果同时出现两个故障模式，则将上限速度设置为车速被限制的相应参考速度中的较低值。通过在检测到多个故障模式的情况下选择参考速度中的最低值，可以进一步提高车辆的可靠性。

另外，当通过驾驶员的制动操作将车速降低到低于强制减速阶段中设置的当前上限速度时，可以控制车速以将当前车速设置为上限速度。

本发明已经根据具体实施方式进行了描述，但本发明不受这些实施方式限制，并且可以在不脱离本发明的范围的情况下以各种方式进行修改。此外，上述实施方式中所示的各种构成要素对于本发明而言不是必须的，可以适当省略或替换。例如，本发明不仅与线控转向系统的故障相关，还与采用冗余装置的转向系统、线控制动系统和自动驾驶系统的过热保护装置的故障相关。

Claims (10)

1.一种用于装配有转向系统的车辆的控制装置，所述转向系统包括被配置为由驾驶员操作的操作构件、被配置为使所述车辆的车轮转向的转向构件、以及用于将所述操作构件的位移传递到所述转向构件的冗余装置，

其中，当检测到所述冗余装置中的故障时，所述控制装置在第一阶段中将上限速度设置为第一值，并且在所述第一阶段之后的第二阶段中以逐步方式将所述上限速度从所述第一值改变为小于所述第一值的第二值。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述转向系统包括对所述操作构件施加反作用力的反作用力发生器和使所述车轮转向的转向装置，并且在所述反作用力发生器和所述转向装置中的每个中设置有所述冗余装置，当在所述反作用力发生器和所述转向装置中的至少一者中检测到故障时，检测到所述冗余装置中的故障。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述上限速度的所述第一值被选择为在检测到所述故障时所述车辆正在行驶的道路的法定限速和所述车辆的当前速度中的较高者。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述第二阶段中的所述上限速度被设置为在所述驾驶员不操作油门踏板或刹车踏板的情况下发生的所述车辆的减速而达到的速度。

5.根据权利要求1所述的控制装置，其中，在本车辆的车速包含于在所述上限速度以下限定的预定宽度的速度区域内时，禁止所述车辆的加速度高于预定值。

6.根据权利要求1所述的控制装置，其中，在本车辆的车速超过所述上限速度时，限制所述车辆的动力装置的驱动力。

7.根据权利要求1所述的控制装置，其中，当所述车辆的供电系统的电力容量等于或高于第一水平时，正常控制所述车辆，

当所述供电系统的所述电力容量低于所述第一水平且等于或高于比所述第一水平低的第二水平时，利用根据所述供电系统的所述电力容量确定的第一上限速度控制所述车辆，并且

当所述供电系统的所述电力容量低于所述第二水平时，利用低于所述第一上限速度的第二上限速度控制所述车辆。

8.根据权利要求1所述的控制装置，其中，在车辆设置有发电机并且检测到供电系统的故障的情况下，

当所述发电机能够给所述转向系统充分地供电时，所述控制装置逐步降低所述车辆的上限速度，

当所述发电机不能给所述转向系统充分地供电时，所述控制装置将所述车辆的所述上限速度降低到安全速度，并且

当所述发电机无法给所述转向系统供电时，所述控制装置使所述车辆停止。

9.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述控制装置被配置成区分所述转向系统的多个故障模式，并且当同时检测到两个或更多个故障模式时，将所述上限速度设置为与所述两个或更多个故障模式相关联的上限速度中的最低上限速度。

10.根据权利要求1所述的控制装置，其中，所述车辆还装配有用于向所述转向系统供电的供电系统，所述供电系统设置有冗余装置，所述转向系统的冗余装置中的故障包括所述供电系统的所述冗余装置中的故障。

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