[发明专利]用于使铰接式车辆转向的方法

说明书

本发明涉及一种用于使在道路上行驶的铰接式车辆转向的方法，该车辆包括牵引车(101)和挂车(102、103)，该方法包括：确定(S2)牵引车(101)相对于道路的位置(θn、θf)；以及根据所确定的牵引车位置来调节(S5)转向。该方法进一步包括：确定(S3)挂车(102、103)相对于道路的定向(θr)和/或挂车(102、103)相对于道路的角速率(r)；以及根据所确定的挂车定向和/或所确定的角速率来调节(S5)转向。

技术领域

本发明涉及一种用于使在道路上行驶的铰接式车辆转向的方法，该车辆包括牵引车和挂车。本发明还涉及一种计算机程序、计算机可读介质、控制单元以及车辆。

本发明能够应用在诸如卡车的重型车辆中。虽然将针对卡车来描述本发明，但本发明不限于这种特定车辆，而是还可用在其它车辆中，例如带有挂车的轿车。

背景技术

驾驶重型铰接式车辆可能是一项艰巨的任务。由于车辆的尺寸和重量、在纵向方向和侧向方向上的车辆动力学以及发生事故时可能的安全影响，可能造成困难。

已知提供了被存储为能够由车辆控制单元访问的模型，这些模型可以对驾驶员进行辅助或者提供车辆的自动驾驶。康科迪亚大学的S.Taheri在2014年的博士论文“结合铰接式商用车辆的人类驾驶员的转向控制特性”提出了一种两阶段预览模型，该模型包括路径预览功能，使用近点和远点来管理中心车道位置和车辆定向。该模型还包括车辆定向和侧向位置误差以及额外的车辆状态。所述额外的车辆状态是牵引车和半挂车单元的侧向加速度和横摆率、以及铰接角速率。

已知的驾驶员辅助模型的问题在于，铰接式车辆的可操控性和稳定性方面是有挑战性的，并且低速操控和高速操控通常要求不同的增益因子以实现良好的总体性能。此外，发明人已经发现，两阶段预览模型导致最后一个车辆单元的侧向距离偏移在低速拐弯时大得令人无法接受。

EP2188168B1涉及一种用于支持车辆的车道保持的方法。它提出了一种预测器模块，该预测器模块使用融合的车道数据和车辆传感器数据来估计牵引车辆和挂车相对于车道的未来轨迹。该方法要求一种基于预测控制的模型，其中对轨迹进行重复计算，这进而需要用于该方法的控制单元的高处理能力。

发明内容

本发明的一个目的是改进铰接式车辆中的驾驶员辅助功能或自动驾驶。本发明的另一个目的是减小对铰接式车辆中的驾驶员辅助功能或自动驾驶的处理能力要求。

这些目的通过下文所述的方法来实现。因此，所述目的通过一种用于使在道路上行驶的铰接式车辆转向的方法来实现，该车辆包括牵引车和挂车，该方法包括：确定牵引车相对于道路的位置，以及根据所确定的牵引车位置来调节转向。

该方法进一步包括：确定挂车相对于道路的定向和/或挂车相对于道路的角速率，以及根据所确定的挂车的定向和/或所确定的角速率来调节转向。

应当注意，在本文中，“牵引车”一词指代适于拉动挂车的任何车辆。例如，牵引车可以是卡车、货车或道路牵引车，甚至是轿车。此外，在本文中，“挂车”一词指代适于由牵引车拉动的任何车辆。例如，挂车可以是带有或不带有牵引拖台的半挂车、全挂车、A型车架牵引杆挂车或甚至是旅行挂车。

确定牵引车相对于道路的位置可以包括确定牵引车相对于道路的定向和/或位置。

挂车相对于道路的定向可以是挂车相对于道路的角度。确定挂车相对于道路的定向可以包含确定挂车相对于道路的航向角度。因此，挂车的定向可以是挂车的航向角度。挂车的航向角度可以是挂车的纵向轴线的角度。