[发明专利]利用行驶特性信号反馈来控制后车轮转向的装置与方法

说明书

本发明涉及一种利用行驶特性信号反馈来控制后车轮转向的装置与方法。所述装置包括：传感器，其配置为检测车速、转向角、横摆率以及车辆的横向加速度；目标横摆率计算器，其配置为基于由所述传感器检测的信息来确定目标横摆率；侧滑角估算器，其配置为基于由所述传感器检测的信息来估算侧滑角；以及后车轮转向角控制量计算器，其配置为通过利用由所述传感器检测的横摆率信息、由所述目标横摆率计算器计算得出的目标横摆率以及由所述侧滑角估算器估算的侧滑角来确定后车轮转向角控制量。确定的后车轮转向角控制量被实施为将车辆横摆率控制为跟随目标横摆率，并且将侧滑角控制为跟随0。

技术领域

本发明涉及一种利用行驶特性信号反馈来控制后车轮转向的方法，更具体而言，本发明涉及一种用于在安装有后车轮转向系(rear wheel steering,RWS)的车辆中通过实时地反馈行驶特性信号来控制后车轮转向角的方法。

背景技术

后车轮转向系(RWS)由电机、减速器以及控制器组成，并且根据车辆的行驶状态来使车辆的后车轮转向，从而提供可驾驶性和可转向性。

具体而言，后车轮转向系(RWS)在低速行驶过程中使后车轮和前车轮朝着彼此相反的方向转向，而在高速行驶过程中使后车轮朝着与前车轮相同的方向转向，从而，在低速下减小转弯半径，并且提高操作稳定性。

图1A和图1B概念性地示出了在后车轮转向系(RWS)中后车轮的操作，而图2示出了在根据车速来控制后车轮的转向角的示例中，取决于车速的增益的变化。

一种最基本的后车轮转向控制方法是：如图1A和图1B中所示，根据车速来控制前车轮转向角和后车轮转向角的相位。

即，如图1A和图1B中所示，基本原则是：在低速下，后车轮朝着与前车轮相反的方向转向；而在高速下，后车轮朝着与前车轮相同的方向转向。

就此而言，后车轮转向角的大小运用如下所列的等式X来确定，并且如图2中所示，等式X中所使用的增益根据车速而变化。假设车辆的稳态侧滑为0，则可以计算出等式X中的增益。

[等式X]

后车轮转向角＝增益×前车轮转向角

然而，相关技术中的后车轮转向角控制方法是一种不反馈行驶特性信号而仅仅利用前车轮转向来控制行驶特性信号的前馈式方法，这种方法可能存在以下问题：对于控制环境(例如路面情况和车重)的变化，会使鲁棒性变差。

还存在另外一种反馈横摆率(yaw rate)并且利用横摆率来控制后车轮转向角的控制方法，这种方法利用如下的等式Y来控制后车轮转向角。

[等式Y]

后车轮转向角＝(增益1×前车轮转向角)+(增益2×横摆率)

可以假设在稳态和瞬态下的侧滑都为0，则可以计算得出本文所使用的增益1和增益2。

上述控制方法反馈横摆率信号以使侧滑最小化，并且可以借助横摆率信号的反馈来实现比基于等式X的方法更好的侧滑减小效果，但是这种方法在控制除了侧滑以外的横摆率自身方面存在限制。

公开于背景技术部分的上述信息仅仅旨在加深对本公开背景技术的理解，因此其可以包含的信息并不构成在本国已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明致力于解决与现有技术相关的上述问题，并且提供一种用于控制后车轮转向角的方法，该方法实时地反馈安装有后车轮转向系(RWS)的车辆中的行驶特性信号，以使车辆的侧滑角最小化并且使横摆率特性稳定。