專利名稱：具有擴(kuò)展制動功能的行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分、可在行駛動力達(dá)到極限狀態(tài) 下，尤其是彎道行駛中轉(zhuǎn)向不足時使車輛保持穩(wěn)定的方法，以及一種按照權(quán)利要求7前序部分的相應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，例如ESP或者DSC，用于在極限行駛狀態(tài)下(如在 彎道行駛中轉(zhuǎn)向不足或者轉(zhuǎn)向過度)改善糊的可操控性，并使車輛保持穩(wěn)定。 己知的系統(tǒng)包括一個用來記錄輔當(dāng)前行駛狀態(tài)測量值的傳感裝置、 一個借助 調(diào)節(jié)算法禾驕對浮動角禾口/或者偏轉(zhuǎn)比率進(jìn)fiH周節(jié)的控第'J單元、以及至少一個對 車輛行駛狀態(tài)進(jìn)行干預(yù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。根據(jù)駕駛員的規(guī)定動作，尤其是根據(jù)方 向盤位置以及油門踏板或者說第慟踏板位置對不同理論值進(jìn)^i十算，并將其與 實際值進(jìn)行比較。當(dāng)調(diào)節(jié)偏差超過設(shè)定閾值時，行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)就會對行 駛狀態(tài)進(jìn)行干預(yù)，且可產(chǎn)生平衡橫擺力矩來抑制車輛的橫擺運(yùn)動，并根據(jù)設(shè)定 值使車輛找正姿態(tài)。為此，己知的行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)通常采用車輛制動器和/ 或者發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，或者通過一種轉(zhuǎn)向控制裝置對轉(zhuǎn)向進(jìn)行干 預(yù)?，F(xiàn)今所采用的行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)通常均在 轉(zhuǎn)向不足時，對彎道內(nèi)側(cè)的 后輪實施制動。這樣就會產(chǎn)生朝向彎道內(nèi)側(cè)的橫擺力矩，使得車輛更好地進(jìn) 入彎道，車輛因此能夠沿著較小的彎道半徑轉(zhuǎn)彎。但是當(dāng)車速較快且橫向加 速度也相應(yīng)較高時，彎道內(nèi)側(cè)輔的附著力仍然有可能會嚴(yán)重降低，因此僅能 夠承受較小的縱向力，這樣將無法對彎道內(nèi)側(cè)，進(jìn)行有效的制動干預(yù)。為了改善車輛的穩(wěn)定性控制而引入一種可觸發(fā)自動的執(zhí)行制動過程的調(diào)節(jié) 器功能(博世名稱EUC)，其目的在于使整車減速，并減小橫向力(橫向加 速度)。該功能可均勻提高所有四個車輪上的制動壓力，并使車輛制動。但 對車輪實施制動也會減小橫向牽弓I能力，前輪上因此會出現(xiàn)較大的側(cè)向偏離， 且因此而引起車輛轉(zhuǎn)向不足。只有當(dāng)車速降低至促夠低時，車輛才會重新轉(zhuǎn) 向回轉(zhuǎn)
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)就在于實現(xiàn)一種穩(wěn)定性控制方法以及一種相應(yīng)的裝 置，S51該方法或者說該裝置降低車速，同時能夠最大程度地保持橫向牽引力。本發(fā)明的這一任務(wù)可通過專利權(quán)利要求1以及專利權(quán)利要求7中所闡述 的特征加以解決。本發(fā)明的其它設(shè)計方案均為從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。本發(fā)明的主要構(gòu)思在于當(dāng)車輛存在轉(zhuǎn)向不足時，不對與轉(zhuǎn)彎行駛牛爭性有 關(guān)的前輪進(jìn)行制動，或者僅對其略微制動，而主要對兩個后輪實施制動。在 本發(fā)明的一種 實施方式中，僅對車輛的兩個后輪實施制動；而前輪則保持 非制動或者說制動不足狀態(tài)。這種方式的主要優(yōu)點在于，前輪上可始終保持 橫向牽引九且ffi能夠以最小的轉(zhuǎn)彎半徑行駛。制動干預(yù)的程度最好取決于車輛的轉(zhuǎn)向不足傾向。例如可根據(jù)^f測得的 偏轉(zhuǎn)比率以及所計算的偏轉(zhuǎn)比率來確定這種傾向。在后輪上可以施加同樣或者不同大小的制動力矩。施加在彎道內(nèi)側(cè)后輪 上的制動力矩最好大于彎道外側(cè)后輪，以便在車輛出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足時，產(chǎn)生朝向 彎道內(nèi)側(cè)的反向橫擺力矩。施加在彎道內(nèi)側(cè)臓上的制動力矩也要大于彎道夕卜側(cè)ltm，以便減小彎道 夕卜側(cè)車輪的橫向牽弓l能力。彎道外側(cè)前輪具有最大的橫向牽引能力，因此在 轉(zhuǎn)彎行駛時作用特別關(guān)鍵。在整個調(diào)節(jié)過程中最好保持制動不足狀態(tài)，或者 根本不對其實施制動。調(diào)節(jié)算法最好能對轉(zhuǎn)向不足傾向的指示參數(shù)進(jìn)行計算，以便識別轉(zhuǎn)向不足 的行駛狀態(tài)。該指示參數(shù)最好是偏轉(zhuǎn)比率的函數(shù)，例如駕駛員所需的偏轉(zhuǎn)比 率與測得的偏轉(zhuǎn)比率之比?？筛鶕?jù)不同參數(shù)，尤其是車輛幾何尺寸、車速和 方向盤轉(zhuǎn)角，得出駕駛員所需的偏轉(zhuǎn)比率，且最好在一個控制單元中對其進(jìn)行計算。例如可以借助一個偏轉(zhuǎn)比率傳離來測a^測得的偏轉(zhuǎn)比率。最好在指示參數(shù)超過設(shè)定的閾值時，觸發(fā)本發(fā)明所述的制動功能。該閾 值最好與 的橫向加 有關(guān)。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式中，在M:觸發(fā)閾值之后，就會將后輪的設(shè)定力矩數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)的執(zhí)行器，并借助滑轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)裝置對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述 算法依據(jù)車輪滑轉(zhuǎn)率來檢查是否能夠?qū)嵤┧O(shè)定的制動力矩。當(dāng)一后輪上的 車輪滑轉(zhuǎn)率A超過設(shè)定的極限值時，貝贓相應(yīng)的前輪上實施無法實施的制動
力矩。其間最好僅對彎道內(nèi)側(cè)fm實施制動。本發(fā)明所述的行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)包括用來采集各種行駛狀態(tài)參數(shù)信號的傳 感裝置，以及對傳麟信號進(jìn)行處理的控制單元，其可在超過某個觸發(fā)閾值時 借助，制動器自動對車輛實施制動，或者對車輪制動器進(jìn)行控制，使其自動 對車輛進(jìn)行制動。保存與控制單元中的調(diào)節(jié)算法可以在車f兩出現(xiàn)轉(zhuǎn)向不足時， 在后輪上(單獨或者全部)施加大于前輪的制動力厄尤其是彎道外側(cè)前輪可 在其間保t賴慟不足狀態(tài)。


以下將根據(jù)附圖示例性地對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。附圖示出 圖1示出裝備有不同行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng) 的轉(zhuǎn)彎行駛特性；圖2示出轉(zhuǎn)向不足的^在轉(zhuǎn)彎行SM程中的不同偏轉(zhuǎn)比率曲線；圖3示出用棘轉(zhuǎn)彎行駛過程中的萄兩實施制動的重要地方法步驟；和圖4是具有擴(kuò)展制動功能的行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)方框圖。
具體實施方式
圖1所示為裝備有各種行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)且處于轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)中的多個車輛la-lc。行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)利用不同調(diào)節(jié)手段使車輛保持在其軌跡3之 中。右外側(cè)車輛la的行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)按照已知的方式對彎道內(nèi)側(cè)后輪實施 制動，以便產(chǎn)生朝向彎道內(nèi)側(cè)的反向橫擺力矩。箭頭F表示作用于左后輪6上 的縱向力。中間 lb的行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)還禾,一種可將所有四個車輪4-7上的 制動壓力同時提高的已知功能(EUC)。以箭頭&以及F2和F3表示作用于 ，4-7上的制動力。作用于，4、 5上的制動力F3大小對稱，且通常因 為制動系數(shù)(CP)較大而高于作用在后橋上的力。如前所述，彎道內(nèi)側(cè)后輪6 上的制動力高于彎道外側(cè)^ 7，以便產(chǎn)生一個反向橫擺力矩。左側(cè)車輛lc包括一種本發(fā)明所述的行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在轉(zhuǎn)向不足狀態(tài) 下主要對后橋的車輪6、 7實施制動。而前輪4、 5是車輛轉(zhuǎn)彎行駛特性的關(guān) 鍵，且必須承受盡可能高的橫向力，因此僅對其略微或者根本不實施制動。這 樣就可使前輪4、 5保持橫向牽引能力，且車輛lc仍然被制動，從而能夠按 照最小的轉(zhuǎn)彎半徑行駛。
在如圖所示的實施例中，以不同的力it^所有四個車輪4-7實施制動。彎道內(nèi)側(cè)后輪6的制動力度最大，其次是彎道外側(cè)后輪7。對兩個前輪4、 5僅 僅略微實施制動，尤其是彎道外側(cè)前輪5制動力最小，或者根本不制動。具 有這種制動分布方式的左側(cè)車輛lc其轉(zhuǎn)彎半徑明顯小于配有已知行駛動力調(diào) 節(jié)系統(tǒng)的另外兩個^ la、 lb。圖2所示是車輛lc在轉(zhuǎn)向不足的情況下轉(zhuǎn)彎行駛過程中不同偏轉(zhuǎn)比率 的曲線圖。其中曲線8是表示駕駛員意愿的設(shè)定偏轉(zhuǎn)比率曲線?？梢钥闯觯?駕駛員正在逐漸撥動方向盤，直至達(dá)至嘬大轉(zhuǎn)向輪轉(zhuǎn)動。曲線9所示為規(guī)定 行駛條件下(車輛、輪胎、路面、車速等等)最大可以達(dá)到的偏轉(zhuǎn)比率。應(yīng) 借助一種最優(yōu)化行駛動力調(diào)節(jié)系統(tǒng)來實現(xiàn)這一曲線。曲線10所示為轉(zhuǎn)彎行 駛過程中實際測量到的偏轉(zhuǎn)比率。可以看出，偏轉(zhuǎn)比率測量值局部明顯小于 最大可能達(dá)到的偏轉(zhuǎn)比率9。
1在該范圍內(nèi)過度偏向彎道外側(cè)。圖3所示為用來對轉(zhuǎn)向不足的車輛實施制動的重要的方法步驟。算法程 序在步驟15中首先對表示車輛lc的轉(zhuǎn)向不足傾向的轉(zhuǎn)向不足指示參數(shù)、 進(jìn)fiH十算。該指示參數(shù)的簡化表達(dá)式為L,^f (車輛幾何尺寸，Lw， vFzg)其中V』為設(shè)定偏轉(zhuǎn)比率，根據(jù)車輛幾何尺寸、車速v^以及方向盤轉(zhuǎn)角 Lw算得，且表示駕駛員的意愿。v_是所觀啶的偏轉(zhuǎn)比率。當(dāng)該比率^1某個與橫向加速度相關(guān)的閾值SW時(步驟16)，就會自動 激舌本發(fā)明所述的制動功能。其間在步驟17中首先計算設(shè)定減速度a，,,，該 參數(shù)取決于轉(zhuǎn)向不足傾向、和油門踏板位置。表達(dá)式為axs。u=f (ku，油門5沓板4立置)有此可得出后輪4、 5以及必要時前輪6、 7的，制動力矩。對于后輪 而言，首先要在一個車輪上達(dá)到滑轉(zhuǎn)極限。"/f — mFzg .asoll'rRadivih — ^將步驟18中所計算出的力矩輸出為后輪6、 7的設(shè)定力矩，并借助滑轉(zhuǎn) 調(diào)節(jié)裝置對其進(jìn)行調(diào)節(jié)。所述算法在步驟19中依據(jù)車輪滑轉(zhuǎn)率X檢查是否能 夠?qū)嵤┧O(shè)定的制動力矩風(fēng)。當(dāng)車輪滑轉(zhuǎn)率x超過設(shè)定的極限值SW時(J)，貝依相應(yīng)的前輪上實施無法實施的制動力矩。其間最好僅對彎道內(nèi)側(cè)
前輪4 (步驟20)實施制動。否則(N)結(jié)束功能。各個車輪力矩原則上應(yīng) 適當(dāng)分配，使得總體上不會產(chǎn)生橫擺力矩，或者產(chǎn)生朝向彎道內(nèi)側(cè)的橫擺力矩。圖4所示為一種用來在轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)下自動執(zhí)行制動操作的系統(tǒng)。該系 統(tǒng)主要包括一個其中將制動功能保存為算法的控審'彈元23、 一個用來采集不 同行駛狀態(tài)參數(shù)信號的傳感裝置24、以及由控制單元23所控制的車輛制動 系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)29。
保存于控制單元23中的算法包含一個用來計算指示參數(shù)K的模塊5、 一個用來計算設(shè)定減速度的模塊26、以及一個根據(jù)設(shè)定減速度對各車輪制動 力矩Ma、 Mfr、 Mrl、 Mrr進(jìn)行計算的模塊27。通過接口 28將制動力矩 發(fā)送給各個制動執(zhí)行器29。
該裝置的工作原理與上述依據(jù)圖3所解釋的原理一樣。
權(quán)利要求
1.一種用來在極限行駛動力狀態(tài)下，尤其是轉(zhuǎn)向不足時使車輛(1a-1c)保持穩(wěn)定的方法；其中可對多個車輪(4-7)實施制動，以減小車輛(1a-1c)的速度(v)，其特征在于施加在后輪(6，7)上的制動力矩(Mh)高于施加在前輪(4，5)上的制動力矩。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于在兩個后輪(4， 5)上施力口 制動力矩(Mh)。
3. 按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其特征在于施加在彎道內(nèi) 側(cè)前輪(4)上的制動力矩(風(fēng))大于施加在彎道外側(cè)前輪(5)上的制動力矩。
4. 按照上述權(quán)利要求中任意一項所述的方法，其特征在于在彎道外側(cè)前 輪(5)上不施加制動力矩(M^ 。
5. 按照上述才又利要求中任意一項所述的方法，其特征在于對表示轉(zhuǎn)向不足的指示參數(shù)(iO進(jìn)fiH十算。
6. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于該指示參數(shù)是駕駛員所需的偏轉(zhuǎn)比率(1)以及觀幌的偏轉(zhuǎn)比率(Vm)的函數(shù)。
7. —種用于在極限行駛動力狀態(tài)下，尤其是在轉(zhuǎn)向不足時使車輛(la-lc) 保持穩(wěn)定的裝置，包括用來采集不同行駛狀態(tài)參數(shù)(v,ay， v )的傳感裝置(24)、 以及對傳 信號進(jìn)行處理的控制單元(23)，可在超過觸發(fā)極限值時控制制 動執(zhí)行器(29)來對行駛狀態(tài)進(jìn)行干預(yù)，從而使車輛(la-lc)減速，其特征在 于進(jìn)行制動干預(yù)，使得施加在后輪(6， 7)上的制動力矩(風(fēng))高于施加在 (4， 5)上的制動力矩。
8. 按照權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于在兩個后輪(4， 5)上施加 制動力矩(M)。
9. 按照權(quán)利要求7或者8所述的裝置，其特征在于施加在彎道內(nèi)側(cè)前 輪(4)上的制動力矩(Mb)高于施加在彎道外側(cè)fr^ (5)上的制動力矩。
10. 按照權(quán)利要求7至9中任意一項所述的裝置，其特征在于在彎道外 側(cè)繊(5)上不施加制動力矩(Mb)。
11. 按照權(quán)利要求7至10中任意一項所述的裝置，其特征在于所述控制 單元(23)包括用來計算設(shè)定減速度(axs。 )的模塊(26)。
12.按照權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于所述控制單元(23)具有用艦車輛Oa-lc)各個車輪(4-7)的制動力矩(Mb)進(jìn)行計算的模塊(27)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用來在行駛動力極限情況下，尤其是在彎道行駛中轉(zhuǎn)向不足時使車輛(1a-1c)保持穩(wěn)定的方法，可在轉(zhuǎn)彎行駛過程中對多個車輪(4-7)實施制動，以便減小車速(v)。尤其當(dāng)對車輪(6，7)實施制動、讓施加在后輪(6，7)上的制動力矩(M_h)高于前輪(4，5)，并且同時尤其當(dāng)彎道外側(cè)前輪(5)保持制動不足狀態(tài)時，能夠使車輪實現(xiàn)最大橫向牽引力，并因此實現(xiàn)最小的轉(zhuǎn)彎半徑。
文檔編號B60T8/1755GK101108615SQ200610130970
公開日2008年1月23日 申請日期2006年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者G·格拉夫 申請人:羅伯特.博世有限公司