本发明公开了一种车辆的后束控制(RTC)系统及方法，其包括用于向所述车辆的后轮施加后转向的后致动器以及用于测量所述后轮的各个束角的后传感器。所述系统还包括确定所述RTC系统何时已失效的RTC失效模块，以及确定所述车辆是否正在遭遇不良路面状况的路况确定模块。一种设置在所述车辆上的电子控制单元(ECU)，其被配置成在所述RTC失效模块确定所述RTC系统已失效并且所述路况确定模块确定所述车辆正在遭遇不良路面状况时对所述车辆施加速度限制。
通过确定以下中的至少一者：一个或多个电子控制单元(ECU)、致动器或传感器是否停止通信或操作，利用ECU来确定所述车辆上的后束控制(RTC)系统是否已失效；
通过确定以下中的至少一者：一个或多个刹车传感器感测车辆的刹车控制器是否被激活或者一个或多个环境温度传感器感测外部的环境温度是否低于预定的温度阈值，利用ECU来确定所述车辆是否正在遭遇不良路面；以及在确定所述RTC系统已失效并确定所述车辆正在遭遇不良路面时，利用ECU对所述车辆施加低速限制，其中ECU控制车辆的刹车或控制车辆的引擎的操作以降低车辆的速度。
在确定所述RTC系统已失效并确定所述车辆并未正在遭遇不良路面时利用ECU施加高速限制，其中ECU控制车辆的刹车或控制车辆的引擎的操作以降低车辆的速度，其中所述高速限制大于所述低速限制。
3.根据权利要求2所述的后束控制方法，其中在已确定所述RTC系统未失效时，没有利用ECU对所述车辆施加与所述RTC系统相关联的速度限制。
在确定所述RTC系统已失效时，利用ECU确定所述车辆上的后轮是否发生了束角转向，并且其中所述低速限制仅在确定所述后轮发生了束角转向时施加，并且另外其中，在已确定所述RTC系统未失效时，不对所述车辆施加与所述RTC系统相关联的速度限制。
5.根据权利要求4所述的后束控制方法，其中对所述后轮是否发生了束角转向的所述确定包括以下中的一者或多者：检测到所述后轮不平行；以及
6.根据权利要求1所述的后束控制方法，其中确定所述RTC系统已失效包括确定所述RTC系统已中断网络通信。
7.根据权利要求1所述的后束控制方法，其中确定所述车辆正在遭遇不良路面包括确定实际路况是否可能处于打滑状态。
8.根据权利要求7所述的后束控制方法，其中确定实际路况是否可能处于打滑状态包括以下中的至少一者：确定所述车辆的刹车控制器是否被激活；以及
确定如通过所述车辆上的传感器所测得的环境温度是否低于预定的温度阈值。
9.根据权利要求7所述的后束控制方法，其中确定实际路况是否可能处于打滑状态包括以下两者：确定所述车辆的刹车控制器是否被激活；以及
确定如通过所述车辆上的传感器所测得的环境温度是否低于预定的温度阈值。
10.根据权利要求2所述的后束控制方法，其中所述低速限制为大约35kph并且所述高速限制为大约120kph。
在施加了所述低速限制或所述高速限制时向所述车辆的驾驶员提供指示。
12.根据权利要求11所述的后束控制方法，其中所述提供指示包括：在所述车辆内部显示指示施加了所述低速限制或所述高速限制的消息，所述消息包括关于施加了所述低速限制和所述高速限制中的哪一个的指示。
至少一个用于向所述车辆的后轮施加后转向的致动器，以及至少一个用于测量所述后轮的各个束角的后传感器；
确定所述车辆是否正在遭遇不良路面状况的路况确定模块；以及设置在所述车辆上的电子控制单元(ECU)，其用于单独地控制所述至少一个后致动器的位移，并被配置成在所述RTC失效模块确定所述RTC系统已失效并且所述路况确定模块确定所述车辆正在遭遇不良路面状况时通过控制车辆的刹车或控制车辆的引擎的操作以降低车辆的速度而对所述车辆施加速度限制。
14.根据权利要求13所述的后束控制系统，其中所述速度限制为低速限制并且所述ECU还被配置成在所述RTC失效模块确定所述RTC系统已失效并且所述路况确定模块确定所述车辆并未正在遭遇不良路面状况时对所述车辆施加高速限制，其中所述高速限制大于所述低速限制。
15.根据权利要求13所述的后束控制系统，其中所述RTC失效模块和所述路况确定模块结合到所述ECU中。
16.根据权利要求14所述的后束控制系统，其中所述RTC失效模块和所述路况确定模块结合到所述ECU中，并且所述ECU还被配置成当至少一个后传感器指示所述后轮发生了束角转向并且不平行时仅施加所述低速限制或所述高速限制。
17.根据权利要求13所述的后束控制系统，还包括：
可操作地连接到所述ECU的显示器，其中所述ECU被配置成控制所述显示器，以便在施加速度限制时在所述车辆内部显示消息。
18.一种用于处理车辆的后束控制失效的车辆控制方法，包括：通过确定以下中的至少一者：一个或多个电子控制单元(ECU)、致动器或传感器是否停止通信或操作，利用ECU来确定后束控制(RTC)失效状态是否已出现；
通过确定以下中的至少一者：一个或多个刹车传感器感测车辆的刹车控制器是否被激活或者一个或多个环境温度传感器感测外部的环境温度是否低于预定的温度阈值，利用ECU来确定是否遭遇了不良路面状况；以及在确定所述RTC失效状态已出现并且遭遇了所述不良路面状况时，利用ECU施加速度限制，其中ECU控制车辆的刹车或控制车辆的引擎的操作以降低车辆的速度。
19.根据权利要求18所述的车辆控制方法，还包括：
通过检测以下中的一者或多者：后轮不平行、用于后轮的至少一个后传感器已失效，利用ECU来确定后束状态是否正在发生，其中对是否遭遇了不良路面状况的所述确定仅在确定后束状况正在发生时发生；以及在确定所述RTC失效状态已出现并且未遭遇不良路面状况时，利用ECU对所述车辆施加第二高速限制。
20.根据权利要求18所述的车辆控制方法，还包括：
后束控制系统及方法
技术领域
[0001] 本发明整体涉及后束控制系统及方法，更具体地讲，涉及在后束控制系统失效期间对车辆施加速度限制的后束控制系统及方法。
背景技术
[0002] 已知的是后束控制(RTC)系统可单独地变更车辆上的右后轮和左后轮的束角。具体地讲，当需要时，能够通过以对称方式同时地致动右致动器和左致动器而自由地控制后轮的前端向内倾斜(toe-in)和前端向外倾斜(toe-out)。如果右致动器和左致动器中的一个伸展而另一个收缩，则两个后轮可能要么向右要么向左转向。可基于车辆方向盘的转向角以及车辆的车速计算每个后轮的目标束角。此外，当对来自每个束角传感器(即，位置传感器)的输出(实际束位置)进行反馈时，可由实际束角与目标束角的偏差计算应当由相应的致动器生成的最佳扭矩，并且可对电动机进行控制以便通过电流反馈环路生成最佳扭矩。
[0003] 在一个已知的后束控制系统中，在检测到后束控制系统的故障时，可将束角致动器中的至少一个致动，以使两个车轮的束角彼此一致。当车轮中的一个已变得固定就位且不考虑提供至相应致动器的控制信号时，可以致动另一个车轮的致动器，以便使两个车轮的束角彼此相等。当发现束角传感器中的至少一个有故障时，可将所述致动器同时致动，直到致动器到达与限制止动器对应的位置。当发现用于确定右轮和左轮的束角目标值的信息有误时，可将所述致动器同时致动，直到致动器到达与指定的参考束位置对应的位置。在另一个已知的系统中，在RTC系统的某些失效状态下，通过查找地图搜索车辆的允许速度。
发明内容
[0004] 根据一个方面，提供了车辆的后束控制方法。在根据该方面的方法中，对车辆上的后束控制(RTC)系统是否已失效作出了确定。还对车辆是否正在遭遇不良路面作出了确定。当确定RTC系统已失效并确定车辆正在遭遇不良路面时，对车辆施加低速限制。
[0005] 根据另一个方面，车辆的后束控制系统包括至少一个用于向车辆的后轮施加后转向的后致动器，以及至少一个用于测量后轮的各个束角的后传感器。系统还包括确定RTC系统何时已失效的RTC失效模块，以及确定车辆是否正在遭遇不良路面状况的路况确定模块。在车辆上设置电子控制单元(ECU)，用于单独地控制至少一个后致动器的位移，该电子控制单元被配置成在RTC失效模块确定RTC系统已失效并且路况确定模块确定车辆正在遭遇不良路面状况时对车辆施加速度限制。
[0006] 根据另一个方面，提供了用于处理后束控制失效的车辆控制方法。更具体地讲，根据该方面，对后束控制(RTC)失效状态是否已出现作出了确定。还对是否遭遇了不良路面状况作出了确定。当确定RTC失效状态已出现并且遭遇了不良路面状况时，施加速度限制。
附图说明
[0007] 图1是具有后束控制系统的车辆的示意图。
[0008] 图2是示出车辆的后束控制方法的流程图。
[0009] 图3是示出车辆的另一种后束控制方法的流程图。
具体实施方式
[0010] 现在参见附图，其中图示是出于示出一个或多个示例性实施例的目的而非出于对其限制的目的，图1示意性示出了车辆12的后束控制(RTC)系统10。系统10可包括一对设置在车辆12上的用于向车辆12的后轮18、20施加后转向的后致动器14、16。具体地讲，且如本领域的技术人员所知和所理解，致动器14、16可通过改变支撑右后轮18和左后轮20的后轮悬挂单元的零件(诸如横向连杆)的长度而单独地更改右后轮18和左后轮20的束角。系统10还可以包括用于测量后轮18、20的各个实际束角的后传感器22、24。
[0011] 此外，车辆12可包括前轮转向装置26，其用于根据方向盘32的转向角直接将右前轮28和左前轮30转向。可在车辆12上设置转向角传感器34，用于检测方向盘32的转向角。在一个实施例中，可将如通过转向角传感器34所感测的方向盘32的转向角，和/或如通过后传感器22、24所感测的后轮18、20的实际位移用作后致动器14、16的操作中 的输入。更具体地讲，RTC系统10可包括设置在车辆12上的电子控制单元(ECU)36，其用于根据各传感器22、24、34的输出单独地控制致动器14、16的位移。因此，ECU 36能够可操作地连接到传感器22、24、34用于接收来自所述传感器的输入信号，并且能够可操作地连接到致动器14、16以向其发送命令信号。
[0012] 如本领域的技术人员将会知道和理解，后致动器14、16中的每一个可包括旋转运动/线性运动转换器和汽缸装置，所述旋转运动/线性运动转换器结合了电动机且配有减速齿轮和螺纹机构(未示出)，所述汽缸装置通过使用液压致动器(未示出)或任何其他合适的致动器来线性地致动活塞杆。另外，后传感器22、24中的每一个可包括电位差计或其他已知的位移传感器，例如电磁传感器或其他非接触式传感器。在正常操作中，ECU 36可通过将致动器14、16(例如，以对称的方式)致动而自由地控制后轮18、20的前端向内倾斜和前端向外倾斜。例如，如果后轮的右致动器14和左致动器16中的一个伸展而另一个收缩，则能够将两个后轮18、20要么向右要么向左转向。在一个例子中，致动器14、16通常由ECU 36根据来自转向角传感器34和设置在车辆12上的用于测量其速度的车辆速度传感器38的输入进行控制。后传感器22、24可将后轮18、20的实际定位输入提供给ECU 36，ECU
36便可微调反馈环路布置中的致动器14、16，以改善对车辆12的后束控制。
[0013] 系统10另外可包括确定RTC系统10何时已失效的RTC失效模块40，以及确定车辆12是否正在遭遇不良路面状况的路况确定模块42。在所示的实施例中，RTC失效模块40和路况确定模块42结合到ECU36中，然而这不是必需的，且可以使用其他布置方式和/或配置。所示实施例的ECU 36还可以是车辆12的引擎ECU，其控制设置在车辆12上的内燃引擎44的工作，如本领域的技术人员所知和所理解。ECU 36可被配置成在RTC失效模块40确定RTC系统10已失效并且路况确定模块42确定车辆12正在遭遇不良路面状况时对车辆12施加速度限制。
[0014] 在示例性实施例中，所述速度限制为低速限制，并且ECU 36被进一步配置成在RTC失效模块40确定RTC系统10已失效并且路况确定模块42确定车辆12并未正在遭遇不良路面状况时对车辆12施加高速 限制。具体地讲，高速限制大于低速限制，并且可能显著大于低速限制(例如，低速限制可能为35KPH，而高速限制可能为120KPH)。在同一个或另一个示例性实施例中，ECU可被进一步配置成在后传感器22、24指示后轮发生了束角转向且不平行时仅施加低速限制或高速限制。
[0015] 系统10可另外包括环境温度传感器50，其用于测量车辆12外部的环境温度并将测得的温度传送至ECU 36。此外，系统10可包括刹车传感器52，其指示车辆12的刹车控制器(未示出)何时被激活并将该信息传送至ECU 36。如下文将进一步详述，来自温度传感器50和/或刹车传感器52的输入可被ECU 36使用，并具体地讲，可被路况确定模块42使用，用于确定车辆12是否正在遭遇不良的路面状况(例如，路面结冰)。
[0016] 系统10还可包括可操作地连接到ECU 36的显示器54。例如，显示器54可在车辆12的仪表盘上提供，或者可被并入车辆12的仪表盘上的另一个显示元件(例如，导航屏幕或其他显示设备)中。ECU 36可被配置成控制显示器54，以便每当RTC系统10施加速度限制，显示器54便在车辆12内部显示消息。在一个实施例中，当施加了低速限制时，显示器54便显示低速限制或与低速限制对应的指示，并且当施加了高速限制时，显示器54便显示高速限制或与高速限制对应的指示。
[0017] 尽管未示出，但本领域的技术人员将理解和体会，ECU 36可包括用于使用系统10和/或车辆12的各种组件发送和接收信号的输入/输出界面，这些组件包括本文所述的各种传感器和组件(例如，传感器22、24、34、38和50，致动器14、16、显示器54，等等)。如所知，输入/输出界面可包括具有各种功能的输入电路，所述各种功能包括将来自各种传感器或其他组件的输入信号的波形成型的功能，将输入信号的电压校正到预定水平的功能，以及将模拟信号值转变为数字信号值的功能。另外，输入/输出界面可包括输出电路，其用于将驱动信号提供给系统10的各个组件。此外，ECU 36可包括连接到输入/输出界面并连接到存储电路的中央处理单元(CPU)，所述存储电路包括ROM和RAM，所述ROM可存储将被CPU执行的各种操作程序(例如，模块40,42可存储在ROM中)，而RAM用于暂时地存储CPU的计算结果，诸如此类。
[0018] 参考图2，车辆的后束控制方法根据一个示例性实施例示出，其也可以称为用于处理后束控制失效的车辆控制方法。图2的方法可结合图 1的后束控制系统10使用，并且将具体地参照图1的该系统进行描述，然而这不是必需的，且将理解该后束控制方法能够被应用于其他后束控制系统。在图2的方法中，在100处对车辆12上的后束控制(RTC)系统10是否已失效作出确定。这可能包括确定RTC失效状态在车辆12中是否已出现或被满足。
当在100中确定RTC失效状态已出现时，可在102处对车辆12是否正在遭遇不良路面作出确定。这可包括确定是否遭遇了不良路面状况或不良路面状况正在发生(即，与车辆12正在其上行驶的路面处于不良状况的可能性对应的状态是否被满足，例如在路面结冰时)。
[0019] 当在102中确定遭遇了不良路面状况时，可在104处对车辆12施加速度限制，具体地讲，第一速度限制或低速限制。因此，当在100中确定RTC系统10已失效并在102中确定车辆12正在遭遇不良路面时，可在104处对车辆12施加低速限制。当在102中不良路况未被满足时，可在106处对车辆12施加另一个速度限制，具体地讲，第二速度限制或高速限制。如上所述，第二速度限制或高速限制可大于第一速度限制或低速限制。具体地讲，在示例性实施例中，低速限制可在约25至45KPH的范围中的某处，而高速限制可在约110至130KPH的范围中的某处。在具体的示例性实施例中，低速限制为大约35KPH，而高速限制为大约120KPH。如在108处所示，当在100中已确定RTC系统10未失效时，便不对车辆12施加与RTC系统10相关联的速度限制。
[0020] 参考图3，车辆的后束控制方法根据另一个示例性实施例示出，其也可以称为用于处理后束控制失效的车辆控制方法。与图2的方法类似，图3的方法可结合图1的后束控制方法使用，并且将具体地参照图1的该方法进行描述，然而这不是必需的，且将理解图3的后束控制方法能够被应用于其他后束控制系统。在图3的方法中，在110处对车辆12上的后束控制(RTC)系统10是否已失效作出确定。与100类似，在110处进行的确定可包括确定RTC失效状态在车辆12中是否已出现或被满足。
[0021] 当在110中确定RTC失效状态已出现时，可在112处对车辆12上的后轮18、20是否发生了束角转向作出确定。这可包括确定车辆12的后束转向状态是否正在发生或被满足。当在110处确定RTC失效状态已 出现并在112处确定后束转向状态出现时，可在114处对车辆12是否正在遭遇不良路面作出确定。与102类似，在114处作出的确定可包括确定是否遭遇了不良路面状况或不良路面状况正在发生(即，与车辆12正在其上行驶的路面处于不良状况的可能性对应的状态是否被满足，例如在路面结冰时)。
[0022] 当在114中确定遭遇了不良路面状况，并因此在110中已作出对RTC系统10已失效的确定且在112中已作出对后束转向状态被满足的确定时，可在116处对车辆12施加上述的第一速度限制或低速限制。当在114中不良路况未被满足时，可在118处施加上述的第二速度限制或高速限制。如在120处所示，当在110中已确定RTC系统10未失效时，便不对车辆12施加与RTC系统10相关联的速度限制。同样，当在112中确定车辆上的后轮未发生束角转向时，方法继续进行到120，使得不对车辆12施加与RTC系统10相关联的速度限制。换句话讲，在114中对是否遭遇了不良路面状况作出确定仅在于110中确定RTC失效状态被满足且于112中确定后束状态正在发生时发生。
[0023] 在一个示例性实施例中，当车辆12已超过前述的速度限制时，在104、106、116和118处施加的速度限制可被逐步地施加，以避免速度限制被突然施加。在一个例子中，可通过使用车辆的刹车或控制引擎(例如，点火正时、停止供油和/或利用节流阀)来施加速度限制，以降低车辆12的速度。
[0024] 以举例的方式，在图2和图3的这两种方法中，在100和110中对车辆12上的RTC系统10是否已失效作出确定可包括确定RTC系统10是否已中断网络通信。例如，在一个实施例中，ECU 36可操作地连接，用于与致动器14、16、后传感器22、24以及转向角传感器34在车辆网络(例如，车辆CAN)上进行通信，并且可由于ECU 36、致动器14、16、后传感器
22、24以及转向角传感器34中的一者或多者在车辆网络上停止通信而确定RTC系统10已失效。当失效状态出现时，RTC系统10可经由ECU 36将失效状态发送至车辆网络或在车辆网络上发送失效状态。通过车辆网络可操作地连接的其他组件可包括(例如)动力系统控制单元、刹车控制器、仪表等(它们均未示出)。
[0025] 在112中作出的确定可包括检测到后轮18、20不平行并检测到后 传感器22、24中的一个或两个已失效中的一者或多者。在示例性实施例中，当以下任一情况出现时，在112处确定后束状态正在发生，所述情况为：后轮18、20被检测到正处于不平行状态，和/或后传感器22、24中的一个或两个已被检测到处于失效状态。后轮18、20将不平行时的例子为后轮18、20要么处于前端向内倾斜状态，要么处于前端向外倾斜状态。具体地讲，当右后轮18和左后轮20平行时，已发现车辆12的速度不与需要被施加用于校正车辆方向的逆转向相关。
[0026] 在102和114中对车辆12正在遭遇不良路面状况(即，不良路面状况被满足)的确定可包括确定车辆12所遭遇的实际路况是否可能处于打滑状态(即，路面结冰和/或换言之具有较低的摩擦系数)。确定实际路况是否可能处于打滑状态可包括以下的一者或两者：确定车辆的刹车控制器是否经由传感器52激活，以及确定如通过车辆12上的传感器50所测得的环境温度是否低于预定阈值(例如，低于0℃)。
[0027] 在一个例子中，预定的温度阈值可为约2.8℃。在一个示例性实施例中，确定实际路况是否可能处于打滑状态包括以下两者：确定车辆12的刹车控制器是否经由刹车传感器52激活，以及确定如通过温度传感器50所测得的环境温度是否低于预定温度阈值。如果这些状态中的任一者发生，ECU 36经由路况确定模块42便可确定不良路面状况正在发生(或被满足)，因此可继续进行到图2中的104，或者可继续进行到图3中的116，并对车辆12施加低速限制。与发现当后轮18、20平行时不与所需的逆转向相关的车辆速度形成对比，已发现结冰的路面状况在后轮18、20处于前端向内倾斜和前端向外倾斜状态时需要显著的逆转向。
[0028] 任选地，每当施加了速度限制，便可以在车辆12内部的显示器54上显示消息(例如，在图2中的104和106处，以及图3中的116和118处)。更一般地，当在图2或图3的任一者中要么施加低速限制、要么施加高速限制时，可向车辆12的驾驶员提供指示(例如，可视指示和/或音频指示)。在一个例子中，使用了显示器54，并且在车辆12内部于显示器54上显示指示在104或116处施加了低速限制或者在106或118处施加了高速限制的消息。具体地讲，所述消息可包括有关施加了低速限制和高速限制中的哪一个的指示。
[0029] 应当理解，结合本文呈现的具体示例性实施例，特定结构特征和/或功能特征被描述为结合到定义的元件和/或组件中。然而，设想了出于相同或相似的益处，这些特征也同样地结合到一般元件和/或组件中，或在适当的时候分离。例如，ECU 36可以遍及系统10分布。还应当理解，可酌情有选择地采用示例性实施例的不同方面以实现适合所需应用的其他替代实施例，所述其他替代实施例从而实现了并入本文的多个方面的相应优势。
[0030] 还应当理解，本文所述的特定元件或组件可能通过硬件、软件、固件或它们的组合适当地实施其功能。此外，应当理解，本文所述的结合在一起的某些元件在合适的情况下可为独立元件或以其他方式分离。相似地，被描述为正由一个特定元件执行的多个特定功能可由独立地发挥作用以实施各功能的多个不同的元件执行，或者某些单独的功能可被拆分并由多个协同发挥作用的不同元件执行。作为另外一种选择，本文另外描述和/或示出的不同于彼此的一些元件或组件在适当的时候可物理地组合或在功能上组合。
[0031] 还应当理解，以上公开的以及其他的结构和功能的各种具体实施或其替代形式或变型可有利地结合到许多其他不同的系统或应用中。另外，随后可由本领域技术人员作出各种当前未预见或意料之外的替代形式、修改、变型或其中的改进，本文旨在将这些涵盖于以下权利要求书范围内。
