用于穩(wěn)定車(chē)輛的方法以及相關(guān)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和相應(yīng)裝配的車(chē)輛的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于穩(wěn)定處于被辨識(shí)為不穩(wěn)定的駕駛狀況的車(chē)輛的方法。該車(chē)輛包含具有用于該目的的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(2)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(1)。因此可以以修正扭矩(C)控制該動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(2)，從轉(zhuǎn)向系統(tǒng)處測(cè)量的實(shí)際扭矩(B)和計(jì)算的目標(biāo)扭矩(A)之間的差值計(jì)算所述修正扭矩(C)。根據(jù)本發(fā)明，基于與在不穩(wěn)定駕駛狀況開(kāi)始時(shí)紀(jì)錄的駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)和提供的至少一項(xiàng)關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境和車(chē)輛在其中的取向的信息計(jì)算目標(biāo)扭矩(A)。另外，本發(fā)明還涉及這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(1)和適合地裝配的車(chē)輛。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于穩(wěn)定車(chē)輛的方法以及相關(guān)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和相應(yīng)裝配的車(chē)輛

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于穩(wěn)定處于被辨識(shí)為不穩(wěn)定的駕駛狀況的車(chē)輛的方法。本發(fā)明還涉及一種相關(guān)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及適當(dāng)?shù)匮b配的車(chē)輛。

【背景技術(shù)】
[0002]裝配有適當(dāng)?shù)闹С趾洼o助系統(tǒng)的車(chē)輛、尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向裝置是公知的。這些轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的范圍從現(xiàn)在的幾乎完全確立的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)到例如在停車(chē)狀況下自動(dòng)運(yùn)行的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。設(shè)計(jì)為動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向裝置主要是液壓操作的(HPS= “液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向”)，其中他們僅僅主要用于動(dòng)力轉(zhuǎn)向。然而，更新的系統(tǒng)包括具有電力驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS =“電動(dòng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向”)。通過(guò)消除其他情況下必要的液壓泵，這些系統(tǒng)提供相應(yīng)的能量?jī)?yōu)勢(shì)。因此，由于僅在需要時(shí)打開(kāi)電動(dòng)機(jī)，車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的動(dòng)力沒(méi)有連續(xù)的損耗。
[0003]EPS系統(tǒng)提供與其他輔助系統(tǒng)結(jié)合的簡(jiǎn)單選擇。因此，借助輔助系統(tǒng)辨識(shí)的駕駛狀態(tài)可以例如以信號(hào)通知操作車(chē)輛的人員。除了電動(dòng)液壓操作(EHPS = “電動(dòng)液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)向”)，純的機(jī)電裝備也是公知的(EPAS = “電動(dòng)輔助轉(zhuǎn)向”)。因此，EHPS系統(tǒng)保留液壓輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。然而，與簡(jiǎn)單的EPS系統(tǒng)相比，這些提供獨(dú)立于車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的電動(dòng)操作的液壓泵。然而，EPAS系統(tǒng)完全省略了液壓系統(tǒng)，因此他們包含直接耦接到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)。
[0004]還可以允許這些系統(tǒng)在轉(zhuǎn)向過(guò)程中主動(dòng)干預(yù)。為了這一目的，尤其基于修正扭矩的應(yīng)用的方法在現(xiàn)有技術(shù)方法中是公知的。
[0005]因此DEll 2004 002 252B4公開(kāi)了一種用于輔助操作者穩(wěn)定車(chē)輛的方法。為了這一目的，建議向車(chē)輛的轉(zhuǎn)向柱施加附加轉(zhuǎn)向扭矩。應(yīng)該根據(jù)轉(zhuǎn)向輪當(dāng)前轉(zhuǎn)向角和目標(biāo)轉(zhuǎn)向角之間的轉(zhuǎn)向角偏差確定附加轉(zhuǎn)向扭矩的分量。轉(zhuǎn)向角偏差自身取決于車(chē)輛當(dāng)前橫擺率值和不穩(wěn)定駕駛狀況開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)的橫擺率參考值之間的偏差。因此應(yīng)該使用車(chē)輛模型中的操作者指定的變量中的至少一個(gè)的值的計(jì)算來(lái)確定參考橫擺率值。例如，將在方向盤(pán)上調(diào)整的各自的轉(zhuǎn)向角考慮在內(nèi)作為操作者指定的變量。
[0006]另外，車(chē)輛的當(dāng)前橫擺率值一旦降至低于在不穩(wěn)定駕駛狀況開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)確定的參考橫擺率值，就應(yīng)該移除附加轉(zhuǎn)向扭矩。所述不穩(wěn)定駕駛狀態(tài)開(kāi)始的時(shí)間點(diǎn)可以由激活邏輯檢測(cè)，該激活邏輯可以為了該目的訪問(wèn)駕駛狀況辨識(shí)結(jié)果。也可以根據(jù)輪胎恢復(fù)扭矩的估算值確定附加轉(zhuǎn)向扭矩的另外的分量。例如，可以由干擾變量監(jiān)測(cè)器執(zhí)行用于輪胎恢復(fù)扭矩的值的估算。
[0007]之前指出的現(xiàn)有技術(shù)中公知的方法輔助操作處于不穩(wěn)定駕駛狀況的車(chē)輛的人員。為了這一目的，由操作者引入的值和由電子設(shè)備根據(jù)車(chē)輛的橫擺率確定的值集合到一起。然而，由此計(jì)算的并且通過(guò)伺服電動(dòng)機(jī)傳送至轉(zhuǎn)向柱的扭矩可能產(chǎn)生各種駕駛狀況下不正確的修正。這實(shí)質(zhì)上可以由僅有有限的可用信息來(lái)解釋?zhuān)⑶揖唧w地由由此計(jì)算并且針對(duì)車(chē)輛的簡(jiǎn)單穩(wěn)定化的修正措施來(lái)解釋。
[0008]因此，這些方法和相應(yīng)的被操作的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及如此裝配的車(chē)輛仍然提供關(guān)于不穩(wěn)定駕駛狀況下的更加精確的動(dòng)態(tài)修正措施的改進(jìn)的空間。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)這一背景，本發(fā)明的目的是改進(jìn)用于穩(wěn)定處于被辨識(shí)為不穩(wěn)定的駕駛狀況的車(chē)輛的方法，因此使由電子設(shè)備計(jì)算并且作用于車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的修正措施實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種駕駛狀況更加真實(shí)的適應(yīng)，超越了僅僅是車(chē)輛穩(wěn)定化。另外，將呈現(xiàn)相關(guān)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和相應(yīng)地裝配的車(chē)輛，由于超越了純粹的車(chē)輛穩(wěn)定化的電子修正措施，其對(duì)于各種駕駛狀況均具有更加真實(shí)的適應(yīng)。
[0010]所述目的的程序化部分由具有如下特征的方法解決。所述目的的客觀部分的方案在具有如下特征的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和具有如下特征的車(chē)輛中實(shí)現(xiàn)。
[0011]以下還公開(kāi)了本發(fā)明其他的特別有利的實(shí)施例。
[0012]應(yīng)該注意的是，下面的說(shuō)明書(shū)中單獨(dú)列出的特征可以以任何技術(shù)上有意義的方式彼此組合，并且揭露本發(fā)明的其他實(shí)施例。本說(shuō)明書(shū)尤其結(jié)合附圖另外限定并說(shuō)明了本發(fā)明。
[0013]根據(jù)本發(fā)明用于穩(wěn)定處于被辨識(shí)為不穩(wěn)定的駕駛狀況的車(chē)輛的方法涉及這樣的車(chē)輛，該車(chē)輛包含具有主動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。例如，所述系統(tǒng)可以是EHPS系統(tǒng)或EPAS系統(tǒng)。優(yōu)選地，該方法設(shè)計(jì)為結(jié)合機(jī)電動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPAS)。這樣的原因是這些系統(tǒng)由于它們的相對(duì)便宜的構(gòu)造和/或高性?xún)r(jià)比的運(yùn)行以及它們能夠?qū)崿F(xiàn)特別精確的可控性而被廣泛應(yīng)用。
[0014]通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法，動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以根據(jù)需要以修正的扭矩控制。該修正的扭矩用于矯正或至少改善當(dāng)前的實(shí)際扭矩。所述實(shí)際扭矩總體上由操作車(chē)輛的人員一更精確地說(shuō)由駕駛員——施加到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。因此修正的扭矩代表測(cè)量到的實(shí)際扭矩和由電子設(shè)備計(jì)算的目標(biāo)扭矩之間的差值。優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)——例如，轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)或相關(guān)的控制小齒輪——上測(cè)量實(shí)際扭矩。換句話說(shuō)，以測(cè)量的實(shí)際扭矩和計(jì)算的目標(biāo)扭矩之間的差異計(jì)算修正的扭矩。然后，以通過(guò)這種方式計(jì)算的修正扭矩控制轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，尤其其動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，基于關(guān)于駕駛動(dòng)力學(xué)的數(shù)據(jù)和關(guān)于車(chē)輛周邊環(huán)境以及車(chē)輛在其中的取向的更加廣泛的信息計(jì)算目標(biāo)扭矩。關(guān)于與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)，不遲于被檢測(cè)為不穩(wěn)定的駕駛狀況的開(kāi)始檢測(cè)這些信息。優(yōu)選地，這些信息是代表車(chē)輛的各種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和/或負(fù)載狀態(tài)的數(shù)據(jù)。
[0016]特別優(yōu)選地，為了這一目的將被檢測(cè)的數(shù)據(jù)單獨(dú)地選自以下群組或選自他們的有目的的結(jié)合:
[0017]橫擺率，橫向加速度，轉(zhuǎn)向角，車(chē)輪的旋轉(zhuǎn)速度，車(chē)輛速度，扭桿扭矩，方向盤(pán)位置角，齒條位移和齒條速度。
[0018]有利地，至少橫擺率、橫向加速度和方向盤(pán)位置角可以用作記錄車(chē)輛動(dòng)力學(xué)的數(shù)據(jù)。因此，盡可能記錄接近不穩(wěn)定駕駛狀況的開(kāi)始的該數(shù)據(jù)。這使得通過(guò)本發(fā)明的方法被辨識(shí)為不穩(wěn)定的駕駛狀況的穩(wěn)定化盡可能在沒(méi)有時(shí)間延遲的情況下發(fā)生。當(dāng)然，這些數(shù)據(jù)的記錄也可以連續(xù)發(fā)生。優(yōu)選地，在不穩(wěn)定駕駛狀況開(kāi)始時(shí)相應(yīng)最后記錄的數(shù)據(jù)則被用作基礎(chǔ)。
[0019]原則上，公知的以及總體上已經(jīng)存在于車(chē)輛上或車(chē)輛內(nèi)的裝置可以用于記錄與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)。因此，例如由已經(jīng)存在于車(chē)輛中的電子穩(wěn)定程序(ESP系統(tǒng))確定并輸出橫擺率和橫向加速度。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法可以將這些用作與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)。這些穩(wěn)定性程序也已知地縮寫(xiě)為ESC或DSC。
[0020]特別優(yōu)選地，使用已經(jīng)存在或有待被安裝的ESP系統(tǒng)以便辨識(shí)不穩(wěn)定的駕駛狀況。由于配備這樣的系統(tǒng)僅僅為辨識(shí)這樣的駕駛狀況，開(kāi)啟ESP系統(tǒng)用于啟動(dòng)根據(jù)本發(fā)明的方法。因此，關(guān)于駕駛動(dòng)力學(xué)的數(shù)據(jù)的記錄也可以由開(kāi)啟的ESP系統(tǒng)啟動(dòng)。
[0021]例如，關(guān)于車(chē)輛周邊環(huán)境的信息的至少一項(xiàng)可以給出關(guān)于當(dāng)前道路或任何障礙的信息。換句話說(shuō)，在此結(jié)合記錄的關(guān)于駕駛動(dòng)力學(xué)的數(shù)據(jù)來(lái)使用關(guān)于物理環(huán)境的信息以便計(jì)算合適的目標(biāo)扭矩。另外，該信息還可以包含車(chē)輛相對(duì)于相應(yīng)環(huán)境的取向的細(xì)節(jié)。通過(guò)這種方式，至少有一項(xiàng)信息關(guān)于車(chē)輛周?chē)欠裼凶銐虻目臻g用于任何穩(wěn)定化措施。
[0022]例如，關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境及車(chē)輛相對(duì)其的取向的信息可以是當(dāng)辨識(shí)不穩(wěn)定駕駛狀況時(shí)記錄的信息和/或已經(jīng)存在的信息。例如，當(dāng)前記錄的信息項(xiàng)目可以來(lái)源于已經(jīng)放置在車(chē)輛內(nèi)或車(chē)輛上的裝置。其可以是適當(dāng)?shù)挠涗浵到y(tǒng)或甚至多個(gè)紀(jì)錄系統(tǒng)。例如，位移和/或接近傳感器因此提供關(guān)于在車(chē)輛周?chē)欠裼邢嚓P(guān)的物理障礙的信息。另外，所述信息可以包含障礙物的位置和距離車(chē)輛的距離以及車(chē)輛在其中的取向。
[0023]這樣的信息也可以例如由適合的攝像頭、雷達(dá)和/或激光系統(tǒng)提供。例如，為了辨識(shí)車(chē)輛附近的人員或動(dòng)物，攝像頭系統(tǒng)和辨識(shí)軟件的結(jié)合也是可以想到的。
[0024]另外，通過(guò)GPS系統(tǒng)可以同樣或另外獲得各種信息。因此GPS系統(tǒng)可以提供關(guān)于當(dāng)前道路和/或任何避難區(qū)域的信息。
[0025]通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法，可以以特別有利的方式使用關(guān)于駕駛動(dòng)力學(xué)的數(shù)據(jù)和至少一項(xiàng)車(chē)輛周?chē)嘘P(guān)的信息，以便計(jì)算用于穩(wěn)定化車(chē)輛的修正扭矩。這里具體的優(yōu)點(diǎn)包含與駕駛動(dòng)力學(xué)和車(chē)輛當(dāng)前周?chē)h(huán)境相關(guān)的數(shù)據(jù)的結(jié)合使用，因此可以執(zhí)行適應(yīng)各種狀況并因此非常真實(shí)的修正。
[0026]這能夠支持有利的修正，預(yù)防實(shí)際穩(wěn)定化但是使車(chē)輛從道路上偏離或者引發(fā)與障礙物、人員或動(dòng)物發(fā)生碰撞的修正。在任何情況下，計(jì)算的修正扭矩均基于至少兩種類(lèi)型的輸出數(shù)據(jù)，這不僅能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛的穩(wěn)定化，并且另外還能夠由電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)更加真實(shí)的修正。
[0027]那些與駕駛動(dòng)力學(xué)相關(guān)的“盲”數(shù)據(jù)以及與修正手段的影響的正確估計(jì)有關(guān)的“可視的”信息被理解為本發(fā)明范圍內(nèi)的輸出數(shù)據(jù)的類(lèi)型。
[0028]相應(yīng)計(jì)算的修正扭矩向控制車(chē)輛的人員提供關(guān)于直接干預(yù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的直接反饋。如果由控制人員執(zhí)行的轉(zhuǎn)向運(yùn)運(yùn)對(duì)應(yīng)于先前計(jì)算的目標(biāo)扭矩，將不提供修正的扭矩。因此實(shí)際扭矩與目標(biāo)扭矩的輕微偏差可以由動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的溫和控制來(lái)修正，以便不會(huì)不必要地驚動(dòng)所述人員。在此，修正手段的隨時(shí)間增加也是可以想到的。另一方面，實(shí)際扭矩和目標(biāo)扭矩之間的大的偏差可能需要強(qiáng)行的干預(yù)，并且因此需要?jiǎng)恿D(zhuǎn)向系統(tǒng)的突然控制以便盡快修正不穩(wěn)定駕駛狀況。可以支持這樣的強(qiáng)行干預(yù)，因?yàn)樵谶@樣的情況下會(huì)有即將來(lái)臨的危險(xiǎn)，并且所述人員明顯地冒著完全喪失車(chē)輛控制的風(fēng)險(xiǎn)。
[0029]尤其在由于不穩(wěn)定的駕駛狀況使操縱車(chē)輛的人員恐慌的情況下，根據(jù)本發(fā)明的方法可以有助于顯著增進(jìn)駕駛安全。
[0030]通過(guò)使用已經(jīng)存在于車(chē)輛內(nèi)的裝置或系統(tǒng)或他們的傳感器，根據(jù)本發(fā)明的方案因此可以省略額外的必要組件。
[0031]基本的創(chuàng)造性構(gòu)思的特別優(yōu)選的改進(jìn)規(guī)定，首先基于記錄的與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)和至少一項(xiàng)關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境及車(chē)輛在其中的取向的信息計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡。所述運(yùn)動(dòng)軌跡是包括各種狀況下車(chē)輛的穩(wěn)定化控制并且適應(yīng)于周?chē)h(huán)境的車(chē)輛模型。通過(guò)這種方式應(yīng)用先前記錄的數(shù)據(jù)和至少一項(xiàng)提供的信息以便計(jì)算用于預(yù)先移動(dòng)車(chē)輛的可能路線。
[0032]通過(guò)這種方式，考慮所有與車(chē)輛控制有關(guān)的輸出數(shù)據(jù)有利地計(jì)算路線，該路線能夠在同時(shí)防止可能的碰撞的情況下實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的穩(wěn)定化或者在其他加劇狀況下實(shí)現(xiàn)車(chē)輛的控制。因此由根據(jù)本發(fā)明的措施在不穩(wěn)定駕駛狀況的發(fā)生及辨識(shí)之后的最短時(shí)間內(nèi)計(jì)算個(gè)性化方案。這包括將由車(chē)輛遵循的優(yōu)選路線，遵循這些線路可以修正駕駛狀況并且有效防止可能的碰撞或總體上預(yù)防事故。
[0033]在該方面可以想到的是，運(yùn)動(dòng)軌跡的計(jì)算具有在可以將被分類(lèi)為輕微的與障礙物的可能碰撞納入考慮的范圍內(nèi)選擇的自由，以便穩(wěn)定否則不再可控的駕駛狀況。所述選擇的自由也可以包括從正常道路上偏移。如果，例如因此可以有效阻止威脅旁觀者或操縱車(chē)輛的人員的碰撞，這是可以接受的。所述選擇的自由的各個(gè)要點(diǎn)相應(yīng)地存儲(chǔ)在相關(guān)電子設(shè)備的判定邏輯中。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選的改進(jìn)，先前計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡用于計(jì)算目標(biāo)扭矩的序列。通過(guò)這種方式，有利地計(jì)算必要的轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的序列以便沿著計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡引導(dǎo)車(chē)輛。將例如期望的車(chē)輛行為納入考慮的其他數(shù)據(jù)和信息可以包括在各自的目標(biāo)扭矩的計(jì)算中。在此將會(huì)想到的是將例如當(dāng)前負(fù)載狀態(tài)或車(chē)輪內(nèi)各自的空氣壓力和任何恢復(fù)力或摩擦力納入考慮。例如，可以在車(chē)輛的駕駛狀態(tài)中測(cè)量或根據(jù)測(cè)量值估算該恢復(fù)力的值?？商鎿Q地，該恢復(fù)力的值也可以指定為固定的值。例如，所述恢復(fù)力基于車(chē)輪懸架的機(jī)械設(shè)計(jì)以及基于輪胎的滾動(dòng)特征。另外，還可以包括關(guān)于當(dāng)前道路狀況或甚至天氣狀況的信息。
[0035]在本發(fā)明的范圍內(nèi)，序列被理解為一系列按時(shí)間順序的措施。換句話說(shuō)，計(jì)算的序列包括各自的必要的目標(biāo)扭矩以及他們各自的時(shí)間段，在該時(shí)間段內(nèi)遵守各個(gè)目標(biāo)扭矩。以當(dāng)前觀察的目標(biāo)扭矩和當(dāng)前施加并記錄的實(shí)際扭矩之間的差值實(shí)時(shí)計(jì)算各自相應(yīng)的修正扭矩。
[0036]因此，根據(jù)本發(fā)明的方法不僅限于通過(guò)個(gè)別修正扭矩的個(gè)別轉(zhuǎn)向干預(yù)，而且包括由于先前計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡的目標(biāo)扭矩的完整序列的計(jì)算。尤其在即使沒(méi)有任何駕駛員行為的情況下，計(jì)算的修正扭矩以計(jì)算的時(shí)間順序提供給主動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以迫使車(chē)輛穩(wěn)定。
[0037]當(dāng)然，被稱(chēng)為扭矩的本發(fā)明范圍內(nèi)的描述及措施包括各自的轉(zhuǎn)向角及因此轉(zhuǎn)向角的量級(jí)。
[0038]另外，對(duì)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的干預(yù)以外的措施也可以發(fā)生，以便通知操縱車(chē)輛的人員關(guān)于不穩(wěn)定的駕駛狀況。例如，在此可以想到的是輸出音頻和/或視覺(jué)警告信息。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的有利實(shí)施例，計(jì)算的目標(biāo)扭矩的序列可以存儲(chǔ)在適合的存儲(chǔ)模塊中。這里存儲(chǔ)模塊內(nèi)的目標(biāo)扭矩是預(yù)先計(jì)算的目標(biāo)扭矩。
[0040]這里，有利地從存儲(chǔ)模塊以時(shí)間順序連續(xù)獲得各個(gè)目標(biāo)扭矩并且將其與各自的當(dāng)前實(shí)際扭矩進(jìn)行比較用于修正扭矩的計(jì)算。
[0041]總的來(lái)說(shuō)，因此特別優(yōu)選地以至少一個(gè)修正扭矩控制所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。因此由在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上的當(dāng)前時(shí)間點(diǎn)測(cè)量的實(shí)際扭矩和針對(duì)所述時(shí)間點(diǎn)的、來(lái)自所述序列的預(yù)先計(jì)算的目標(biāo)扭矩之間的差值計(jì)算各自的修正扭矩。
[0042]根據(jù)有利實(shí)施例，本發(fā)明還提供用于終止對(duì)計(jì)算的特定狀況下的運(yùn)動(dòng)軌跡的遵循。因此，例如可以在車(chē)輛引導(dǎo)中操作車(chē)輛的人員的干預(yù)超出當(dāng)前扭矩的情況下刪除先前計(jì)算的序列。例如，在此將會(huì)想到的是，不是先前計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡的一部分或者以任何方式從先前考慮的值偏移的車(chē)輛速度的改變。具體地，在此考慮在車(chē)輛加速或減速中反映出的操縱車(chē)輛的人員的實(shí)際干預(yù)。
[0043]特別優(yōu)選地，在刪除序列的情況下，計(jì)算新的運(yùn)動(dòng)軌跡。關(guān)于駕駛狀況的那一時(shí)間的相應(yīng)當(dāng)前數(shù)據(jù)和至少另外一項(xiàng)信息對(duì)此是可用的。基于新計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡，有利地重新計(jì)算與其適應(yīng)的目標(biāo)扭矩的序列。所述新的序列也優(yōu)選地存儲(chǔ)，尤其是暫時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊中。
[0044]由于在此呈現(xiàn)的根據(jù)本發(fā)明的方法，實(shí)現(xiàn)了顯著改善處于被辨識(shí)為不穩(wěn)定的駕駛狀況的車(chē)輛的穩(wěn)定性。具體地，通過(guò)將另外的至少一項(xiàng)信息結(jié)合至考慮到車(chē)輛周?chē)锢憝h(huán)境的目標(biāo)扭矩的計(jì)算中來(lái)進(jìn)行正確的修正措施的計(jì)算是可能的。只有通過(guò)這種方式，才能更加實(shí)際的適應(yīng)各種駕駛狀況，而不僅僅通過(guò)由電子設(shè)備計(jì)算的并且作用于車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的修正措施產(chǎn)生車(chē)輛的穩(wěn)定性。
[0045]本發(fā)明還涉及用于執(zhí)行穩(wěn)定化處于被辨識(shí)為不穩(wěn)定的駕駛狀況的車(chē)輛的方法的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及相關(guān)的車(chē)輛。
[0046]該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含:
[0047]主動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；用于紀(jì)錄與駕駛動(dòng)力學(xué)相關(guān)的數(shù)據(jù)的裝置；用于測(cè)量施加到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的實(shí)際扭矩的裝置以及用于修正扭矩的計(jì)算的裝置，該動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以以該修正扭矩控制以補(bǔ)償測(cè)量的實(shí)際扭矩和計(jì)算的目標(biāo)扭矩之間的差值。根據(jù)本發(fā)明，還具有用于提供關(guān)于周?chē)h(huán)境，尤其關(guān)于車(chē)輛周?chē)锢憝h(huán)境及車(chē)輛在其中的取向的信息的裝置。因此所述裝置連接到用于修正扭矩的計(jì)算的裝置，因此所述信息可以包括在修正扭矩的計(jì)算中。
[0048]先前已經(jīng)結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的方法解釋了所導(dǎo)致的優(yōu)點(diǎn)，并且該優(yōu)點(diǎn)可以應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上以及裝配有這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的車(chē)輛上。另外，這同樣適用于以下描述的根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的其他有利的實(shí)施例。由于該原因，在這一點(diǎn)上參照之前的實(shí)施例。
[0049]因此，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，優(yōu)選地配備ESP系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)為辨識(shí)不穩(wěn)定駕駛狀況以及激活用于紀(jì)錄與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)的裝置。
[0050]另外，可以有利地選擇以下群組中的至少一種裝置用作提供關(guān)于車(chē)輛周?chē)锢憝h(huán)境及車(chē)輛在其中的取向的信息的裝置:
[0051]距離傳感器；
[0052]接近傳感器；
[0053]攝像頭系統(tǒng)；
[0054]雷達(dá)系統(tǒng)；
[0055]激光系統(tǒng)；
[0056]GPS 系統(tǒng)。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0057]下面采用在以下附圖中示意性描述的示例性實(shí)施例詳細(xì)解釋本發(fā)明的其他有利的細(xì)節(jié)及效果。
[0058]圖1示意性描述了根據(jù)本發(fā)明用于穩(wěn)定處于被辨識(shí)為不穩(wěn)定駕駛狀況的車(chē)輛(未詳細(xì)示出)的方法的過(guò)程流程。
[0059]附圖標(biāo)記列表:
[0060]I轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
[0061]2 I的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)
[0062]3裝置(用于紀(jì)錄與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù))
[0063]4裝置(用于提供關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境及車(chē)輛在其中的取向的信息)
[0064]5 3和4的紀(jì)錄裝置
[0065]6裝置(用于目標(biāo)扭矩A的計(jì)算)
[0066]7 A的存儲(chǔ)模塊
[0067]8裝置(用于測(cè)量施加到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)I的實(shí)際扭矩)
[0068]9控制裝置
[0069]10用于修正扭矩C的計(jì)算的裝置
[0070]A 目標(biāo)扭矩
[0071]B 實(shí)際扭矩
[0072]C 修正的扭矩
[0073]D 由9強(qiáng)烈干預(yù)
[0074]E 由9溫和干預(yù)

【具體實(shí)施方式】
[0075]包含主動(dòng)式動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)I用于執(zhí)行所述方法。優(yōu)選地，在此該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是電動(dòng)機(jī)械動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPAS)。該轉(zhuǎn)向系統(tǒng)包含直接耦接到未詳細(xì)示出并且省略了液壓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的未另外描述的電動(dòng)機(jī)。另外，提供了至少一種用于紀(jì)錄與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)的裝置3。用于紀(jì)錄與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)的裝置3可以是用于以下數(shù)據(jù)中至少一種可能的數(shù)據(jù)的紀(jì)錄的裝置:橫擺率、橫向加速度、轉(zhuǎn)向角、車(chē)輪旋轉(zhuǎn)速度、車(chē)輛速度、扭桿扭矩、方向盤(pán)位置角、齒條位移和/或齒條速度。
[0076]根據(jù)本發(fā)明，還配備用于提供關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境及車(chē)輛在其中的取向的信息的裝置4。所述用于提供關(guān)于車(chē)輛的尤其是物理環(huán)境和車(chē)輛在其中的取向的信息的裝置4可以是例如，距離傳感器、接近傳感器、攝像頭系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)和/或激光系統(tǒng)。這些可以朝向行駛方向上或行駛方向的相反方向上或車(chē)輛的至少一側(cè)。當(dāng)然，它們的組合也是可以想到的。特別優(yōu)選地，用于提供關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境及車(chē)輛在其中的取向的信息的一個(gè)或可能的多個(gè)裝置4能夠記錄和/或確定車(chē)輛的整個(gè)周?chē)h(huán)境。為了該目的，也可以包括給出車(chē)輛上方和/或下方環(huán)境的指示的信息。當(dāng)然，也可以在此額外使用或結(jié)合使用GPS系統(tǒng)?？梢詮幕诋?dāng)前已知的車(chē)輛位置的可用的信息中獲得例如關(guān)于下坡和地面——特別是車(chē)道——的輪廓的具體指示，并且因此提供該指示。
[0077]用于紀(jì)錄與駕駛動(dòng)力學(xué)相關(guān)的數(shù)據(jù)的裝置3和用于提供關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境和車(chē)輛在其中的取向的信息的裝置4合起來(lái)是紀(jì)錄裝置5，它的數(shù)據(jù)和信息可以用作對(duì)當(dāng)前駕駛狀況和車(chē)輛周?chē)h(huán)境的盡可能明確的描述。
[0078]為了實(shí)現(xiàn)處于不穩(wěn)定駕駛狀況的車(chē)輛的電動(dòng)穩(wěn)定化，首先提供用于目標(biāo)扭矩計(jì)算的裝置6。在這種情況下，用于提供關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境和車(chē)輛在其中的取向的信息的裝置4和用于紀(jì)錄駕駛動(dòng)力學(xué)的裝置3連接到用于目標(biāo)扭矩計(jì)算的裝置6，因此各種數(shù)據(jù)和至少一項(xiàng)信息可以包括在修正扭矩的計(jì)算中。
[0079]正如可以由圖1中看出的，為了該目的，首先傳遞相應(yīng)的記錄裝置5的數(shù)據(jù)和信息至用于目標(biāo)扭矩計(jì)算的裝置6，以進(jìn)行進(jìn)一步處理。
[0080]優(yōu)選地，用于目標(biāo)扭矩計(jì)算的裝置6設(shè)計(jì)為，其基于來(lái)自相應(yīng)的記錄裝置5的關(guān)于駕駛動(dòng)力學(xué)的記錄數(shù)據(jù)及至少一項(xiàng)關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境及車(chē)輛在其中的取向的信息計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡。因此由用于目標(biāo)扭矩計(jì)算的裝置6計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡是一種車(chē)輛模型，其包括連續(xù)運(yùn)動(dòng)輪廓形式的車(chē)輛最初的虛擬引導(dǎo)。用于目標(biāo)扭矩計(jì)算的裝置6因此特別優(yōu)選地位于基于所述運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算目標(biāo)扭矩A的序列的位置。所述目標(biāo)扭矩A是用于沿計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡引導(dǎo)車(chē)輛的最優(yōu)措施。
[0081]為了能夠執(zhí)行基于一定的時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡計(jì)算的目標(biāo)扭矩A，所述目標(biāo)扭矩A優(yōu)選地存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊7中，更精確地說(shuō)，它們是暫時(shí)存儲(chǔ)。換句話說(shuō)，先前計(jì)算的序列形式的目標(biāo)扭矩A因此可以首先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊7中，并且能夠以他們的時(shí)間順序連續(xù)地從存儲(chǔ)模塊7中讀取。
[0082]在先前的實(shí)施例的基礎(chǔ)上，清楚的是最初由紀(jì)錄裝置5紀(jì)錄并提供的數(shù)據(jù)和信息用于獲得車(chē)輛當(dāng)前駕駛動(dòng)力學(xué)和周?chē)h(huán)境的評(píng)估。不遲于駕駛狀況被辨識(shí)為不穩(wěn)定的時(shí)間點(diǎn)確定或提供所述數(shù)據(jù)和信息。為了辨識(shí)這樣的駕駛狀態(tài)，可以使用例如已經(jīng)在車(chē)輛上的ESP系統(tǒng)?？傊?，已經(jīng)在車(chē)輛內(nèi)或車(chē)輛上的裝置可以用于提供信息及用于紀(jì)錄數(shù)據(jù)?；谶@些信息和數(shù)據(jù)，然后計(jì)算最優(yōu)的運(yùn)動(dòng)軌跡以穩(wěn)定車(chē)輛。
[0083]在此根據(jù)本發(fā)明考慮到關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境的信息是重要的。只有這樣才是適應(yīng)各種可能的環(huán)境的駕駛狀況的真實(shí)的修正。因此，如果這樣的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)處于穩(wěn)定正在變得不穩(wěn)定的車(chē)輛駕駛行為，但是同時(shí)例如處于依據(jù)穩(wěn)定化轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)引發(fā)與車(chē)輛附近障礙物的碰撞的位置，其不會(huì)呈現(xiàn)出很大的幫助。因此，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，例如，如果可能，可以延遲所述轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)的其中一項(xiàng)。這能夠使車(chē)輛首先被引導(dǎo)越過(guò)所述障礙物，然后執(zhí)行實(shí)際穩(wěn)定化措施。
[0084]該實(shí)施方式是以下解釋的主題。
[0085]因此，另外提供至少一個(gè)用于測(cè)量施加到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)I的實(shí)際扭矩的裝置8。優(yōu)選地，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)上——例如在此未詳細(xì)示出的相關(guān)的轉(zhuǎn)向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和/或相關(guān)的控制小齒輪上——直接測(cè)量各自的實(shí)際扭矩B。
[0086]最后，根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)I還包括控制裝置9和用于計(jì)算修正扭矩的裝置10。用于修正扭矩計(jì)算的裝置10用于計(jì)算各自所必需的修正扭矩C。因此，用于修正扭矩計(jì)算的裝置10顯示虛擬運(yùn)動(dòng)軌跡和基于它的和車(chē)輛當(dāng)前引導(dǎo)的目標(biāo)扭矩A之間的聯(lián)系。根據(jù)在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)I上測(cè)量的當(dāng)前實(shí)際扭矩B和先前已經(jīng)計(jì)算并由存儲(chǔ)模塊7提供的目標(biāo)扭矩A之間的差值分別實(shí)時(shí)計(jì)算該修正的扭矩C。
[0087]這使得動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2可以以修正的扭矩C控制以便補(bǔ)償測(cè)量的實(shí)際扭矩B和計(jì)算的目標(biāo)扭矩A之間的差值。
[0088]控制裝置9用于增強(qiáng)當(dāng)前修正扭矩C并且確保該扭矩通過(guò)主動(dòng)控制的動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)2反饋給操縱車(chē)輛的人員。控制裝置9因此可以用于通過(guò)強(qiáng)行干預(yù)D或甚至溫和的干預(yù)E執(zhí)行相應(yīng)的修正。例如，在目標(biāo)扭矩A和實(shí)際扭矩B之間的差值是高的這樣的情況下強(qiáng)行干預(yù)D是必要的，因此在這種情況下有對(duì)人員過(guò)分要求的可能性。另一方面，如果目標(biāo)扭矩A和實(shí)際扭矩B之間的差值低時(shí)只需要溫和干預(yù)E并且所述人員可以因此緊密地沿著計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡操縱。
[0089]當(dāng)然，還規(guī)定在特定情況下，可以部分或完全刪除存儲(chǔ)模塊7以及尤其存儲(chǔ)在其中的序列。例如，這些可以在以車(chē)輛引導(dǎo)中操作車(chē)輛的人員的干預(yù)超過(guò)實(shí)際扭矩B的情況下進(jìn)行。在此通過(guò)操縱車(chē)輛的人員的車(chē)輛加速或減速也是可以想到的。在這種情況下，基于將在那時(shí)重新計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡，基于當(dāng)前狀況的序列可以通過(guò)與其適應(yīng)的目標(biāo)扭矩來(lái)計(jì)笪
[0090]上面描述的根據(jù)本發(fā)明的用于穩(wěn)定處于被辨識(shí)為不穩(wěn)定的駕駛狀況下的車(chē)輛的方法和根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)以及根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛并不限于在此公開(kāi)的裝置和實(shí)施例，當(dāng)然也包含其他功能相同的裝置及實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于穩(wěn)定處于被辨識(shí)為不穩(wěn)定的駕駛狀況的車(chē)輛的方法，其包含具有動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(2)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(I)，其中可以以修正扭矩(C)控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(2)，該修正扭矩(C)計(jì)算為在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)處測(cè)量的實(shí)際扭矩(B)和計(jì)算的目標(biāo)扭矩(A)之間的差值， 其特征在于， 基于與不穩(wěn)定駕駛狀況開(kāi)始時(shí)紀(jì)錄的駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)和提供的至少一項(xiàng)關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境和車(chē)輛在其中的取向的信息計(jì)算目標(biāo)扭矩(A)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，基于紀(jì)錄的與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)和至少一項(xiàng)關(guān)于車(chē)輛周?chē)锢憝h(huán)境和車(chē)輛在其中的取向的信息計(jì)算運(yùn)動(dòng)軌跡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，計(jì)算目標(biāo)扭矩(A)的序列以便沿著計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡引導(dǎo)車(chē)輛。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，預(yù)先計(jì)算的目標(biāo)扭矩(A)的序列存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊(7)中。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，以至少一個(gè)修正扭矩(C)控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(2)，其中，由在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)測(cè)量的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的實(shí)際扭矩(B)和來(lái)自序列并針對(duì)所述時(shí)點(diǎn)的預(yù)先計(jì)算的目標(biāo)扭矩(A)之間的差值計(jì)算所述修正扭矩。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在車(chē)輛引導(dǎo)中操作車(chē)輛的人員的干預(yù)超過(guò)實(shí)際扭矩(B)的情況下，刪除所述序列，并且，基于重新計(jì)算的運(yùn)動(dòng)軌跡，計(jì)算具有與之適應(yīng)的目標(biāo)扭矩(A)的序列。
7.一種用于執(zhí)行用于穩(wěn)定處于被辨識(shí)為不穩(wěn)定的駕駛狀況下的車(chē)輛的方法、尤其根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的方法的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，包含: 動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)⑵； 紀(jì)錄與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)的裝置(3)； 測(cè)量施加到所述轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的實(shí)際扭矩的裝置(8)； 用于修正扭矩的計(jì)算的裝置(10)，所述動(dòng)力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)可以以該修正的扭矩控制，以便補(bǔ)償測(cè)量的實(shí)際扭矩(B)和計(jì)算的目標(biāo)扭矩(A)之間的差值， 其特征在于，包含 用于提供關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境及車(chē)輛在其中的取向的信息的裝置(4)，該裝置連接到用于修正的扭矩的計(jì)算的裝置(10)，因此所述信息可以包括在修正扭矩(C)的計(jì)算中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，包含ESP系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)為辨識(shí)不穩(wěn)定的駕駛狀況以及激活用于紀(jì)錄與駕駛動(dòng)力學(xué)有關(guān)的數(shù)據(jù)的裝置(3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其特征在于，從以下群組中選擇至少一種裝置用作提供關(guān)于車(chē)輛周?chē)锢憝h(huán)境及車(chē)輛在其中的取向的信息的裝置(4): 距離傳感器； 接近傳感器； 攝像頭系統(tǒng)； 雷達(dá)系統(tǒng)； 激光系統(tǒng)； GPS系統(tǒng)。
10.一種具有尤其如權(quán)利要求7-9中任一項(xiàng)所述的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(I)的車(chē)輛。
【文檔編號(hào)】B60W40/10GK104369767SQ201410397099
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月13日
【發(fā)明者】塞吉奧·特林博利 申請(qǐng)人:福特全球技術(shù)公司