本發(fā)明涉及一種車輛的穩(wěn)定性控制,尤其但不排他地涉及通過抵消或減輕車輛穩(wěn)定性相關(guān)情況(例如過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況)來控制車輛的穩(wěn)定性。本發(fā)明的方面涉及一種方法、系統(tǒng)、非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì)、車輛以及電子控制器。
背景技術(shù):
已知車輛可以包括一個或更多個系統(tǒng)或子系統(tǒng),用于執(zhí)行關(guān)于穩(wěn)定性控制(例如也被稱為或稱作動態(tài)穩(wěn)定性控制或電子穩(wěn)定性控制)和主動阻尼控制(也被稱為或稱作電子阻尼控制和主動懸架控制)的功能。
一般而言,被配置成或可操作成執(zhí)行穩(wěn)定控制相關(guān)功能的子系統(tǒng)可以被操作成檢測車輛的不穩(wěn)定性,例如,潛在的轉(zhuǎn)向控制喪失(即車輛不以駕駛員進行轉(zhuǎn)向的方向行進),并且努力干預以校正不穩(wěn)定性。這種干預可以包括,例如,命令對車輛的一個或更多個車輪施加制動扭矩,以及/或者通過車輛動力系子系統(tǒng)調(diào)節(jié)被施加到車輪的驅(qū)動扭矩。例如,在檢測到轉(zhuǎn)向不足情況的性質(zhì)的車輛不穩(wěn)定的情形下,可以命令向內(nèi)后車輪施加制動扭矩,以產(chǎn)生抵消轉(zhuǎn)向不足情況的反向過度轉(zhuǎn)向力矩。相反,在檢測到過度轉(zhuǎn)向情況的情形下,可以命令向外前車輪施加制動扭矩,以產(chǎn)生抵消過度轉(zhuǎn)向情況的轉(zhuǎn)向不足力矩。在任何情況下,可以連續(xù)監(jiān)測駕駛員的預期方向(其可以通過所測量的方向盤角度來確定)和車輛的實際方向(其可以通過一個或更多個所測量的車輛穩(wěn)定性參數(shù)(例如,橫向加速度、車輛的旋轉(zhuǎn)速率或橫擺角速度、車輪速度、縱向加速度和側(cè)傾率)來確定),并且當檢測到轉(zhuǎn)向控制可能喪失時,穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)可進行干預,以減輕或校正控制的喪失。
被配置成執(zhí)行主動阻尼相關(guān)功能的子系統(tǒng)可以被操作成控制車輛車輪的垂直運動。取決于阻尼子系統(tǒng)的具體類型,這可以包括例如改變車輛的阻尼器或減震器(例如彈簧)的剛度或堅固性,或者使用致動器在每個車輪處獨立地實際升高或降低底盤。在操作中,主動阻尼功能可以包括車體運動的檢測,以及在必要時對車輛懸架的一個或更多個部件的控制,以通過例如保持輪胎與路面呈垂直布置來優(yōu)化駕乘質(zhì)量和車輛操縱。被配置成或可操作成執(zhí)行主動阻尼功能的車輛子系統(tǒng)還可用于類似于上文關(guān)于穩(wěn)定性控制功能所描述的那樣在車輛上引起過度轉(zhuǎn)向力矩或轉(zhuǎn)向不足力矩。更具體地,主動阻尼子系統(tǒng)可以被配置成調(diào)節(jié)施加在車輛的車軸處的橫向摩擦力的量,并且因此使得引起轉(zhuǎn)向不足力矩或過度轉(zhuǎn)向力矩。例如,一般來說,如果施加到前軸的摩擦力減小并且施加到后軸的摩擦力增大,則可能引起轉(zhuǎn)向不足力矩;而如果施加到前軸的摩擦力增大并且施加到后軸的摩擦力減小,則可能引起過度轉(zhuǎn)向力矩。
具有穩(wěn)定性控制功能和主動阻尼控制功能兩者的一個缺點是彼此獨立地執(zhí)行各功能。因而,主動阻尼子系統(tǒng)不具有由穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)使用的車輛操縱目標的知識,反之亦然。因此,在某些情況下,主動阻尼子系統(tǒng)的功能可能與穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)的功能相沖撞。例如,穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)可以通過使制動壓力施加至車輛的一個或更多個車輪而引起轉(zhuǎn)向不足力矩或過度轉(zhuǎn)向力矩,以減輕例如車輛所經(jīng)歷的不期望的高橫擺角速度或側(cè)傾率。然而,主動阻尼子系統(tǒng)可以具有更可能引起與由穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)引起的轉(zhuǎn)向不足力矩或過度轉(zhuǎn)向力矩相反的反向過度轉(zhuǎn)向力矩或轉(zhuǎn)向不足力矩的阻尼水平設(shè)置。因此,穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)可能在施加了與所需的制動扭矩相比更大的制動扭矩以及/或者使驅(qū)動扭矩比所需的驅(qū)動扭矩減小的情況下與所需的干預相比更強烈地進行干預,由此減小總體穩(wěn)定性控制的質(zhì)量和精確度。
因此,本發(fā)明的目的是解決例如以上識別的一個或更多個缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種用于控制車輛的穩(wěn)定性的方法。在實施方式中,該方法包括:獲取車輛穩(wěn)定性參數(shù)的實際值;確定實際參數(shù)值與穩(wěn)定性參數(shù)的目標值之間的差值;將阻尼器干預閾值應(yīng)用于實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值,該阻尼器干預閾值表示可以利用阻尼器干預來減輕潛在的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值的大??;以及當超過阻尼器干預閾值時,預測過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況發(fā)生。在實施方式中,當預測到過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況發(fā)生時,該方法還包括對車輛的一個或更多個車輪施加主動阻尼控制,以抵消所預測的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種非暫態(tài)計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有指令,當由一個或更多個電子處理器執(zhí)行該指令時,使得一個或更多個處理器執(zhí)行本文所描述的方法.
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種用于控制車輛的穩(wěn)定性的系統(tǒng)。在實施方式中,系統(tǒng)包括:電子處理器,該電子處理器具有用于接收指示車輛穩(wěn)定性參數(shù)的實際值的信號的電輸入部;以及電子存儲器裝置,該電子存儲器裝置電耦接至電子處理器,并且其中存儲有指令。其中,處理器被配置成訪問存儲器裝置并且執(zhí)行存儲在存儲器裝置中的指令,使得能夠操作處理器以:確定實際參數(shù)值與穩(wěn)定性參數(shù)的目標值之間的差值;將阻尼器干預閾值應(yīng)用于實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值,該阻尼器干預閾值表示可以利用阻尼器干預來減輕潛在的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值的大?。灰约爱敵^阻尼器干預閾值時,預測過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況發(fā)生。在實施方式中,當預測到過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況發(fā)生時,進一步操作處理器以命令對車輛的一個或更多個車輪施加主動阻尼控制,以抵消所預測的情況。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面,提供了一種包括如本文所描述的用于控制車輛的穩(wěn)定性的系統(tǒng)的車輛。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種用于車輛的電子控制器,該車輛具有與電子控制器相關(guān)聯(lián)的存儲介質(zhì),該存儲介質(zhì)存儲指令,當由控制器執(zhí)行該指令時,使得根據(jù)以下方法控制車輛的穩(wěn)定性:獲取車輛穩(wěn)定性參數(shù)的實際值;確定實際參數(shù)值與穩(wěn)定性參數(shù)的目標值之間的差值;將阻尼器干預閾值應(yīng)用于實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值,該阻尼器干預閾值表示可以利用阻尼器干預來減輕潛在的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值的大??;以及當超過阻尼器干預閾值時,預測過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況發(fā)生。在實施方式中,當預測到過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況發(fā)生時,當由控制器執(zhí)行該指令時,使得控制器命令對所述車輛的一個或更多個車輪施加主動阻尼控制,以抵消所預測的情況。
下面在從屬權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的各個方面的可選特征。
本發(fā)明的實施方式可以具有以下優(yōu)點:可以通過操作車輛的主動阻尼子系統(tǒng)引起或施加相反轉(zhuǎn)向不足力矩或過度轉(zhuǎn)向力矩來至少初始地減輕或抵消車輛在過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的性質(zhì)下的不穩(wěn)定性,而不使通常由車輛的穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)所需的制動干預與由主動阻尼系統(tǒng)采取的校正動作相沖撞。因此,在實施方式中,可以根據(jù)協(xié)調(diào)一體的策略來控制車輛的穩(wěn)定性,協(xié)調(diào)一體的策略例如可以導致制動子系統(tǒng)和/或動力系子系統(tǒng)的制動干預、噪聲和制動磨損減少,并且還可以提高車輛穩(wěn)定性控制的質(zhì)量。
在本申請的范圍內(nèi),明確意圖在于,在前述段落中、權(quán)利要求中和/或以下說明書和附圖中對各個方面、實施方式、示例和替代進行闡述,尤其是其個體特征可以獨立地或以任何組合的方式采用。結(jié)合實施方式描述的特征可應(yīng)用于所有實施方式,除非這樣的特征不兼容。
附圖說明
現(xiàn)在將參照以下附圖僅以示例的方式描述本發(fā)明的一個或更多個實施方式,在附圖中:
圖1是示出了車輛的各個部件的框圖;
圖2A至圖2C是描繪用于控制如圖1所示的車輛的車輛穩(wěn)定性的方法的說明性實施方式的各個步驟的流程圖;
圖3是預測車輛的過度轉(zhuǎn)向情況的示例的圖形表示;
圖4是預測車輛的轉(zhuǎn)向不足情況的示例的圖形表示;
圖5是車輛過度轉(zhuǎn)向情況的示圖;以及
圖6是車輛轉(zhuǎn)向不足情況的示圖。
具體實施方式
本文所描述的系統(tǒng)和方法可以用于車輛的穩(wěn)定性控制。在實施方式中,本系統(tǒng)和方法獲取穩(wěn)定性相關(guān)參數(shù)的實際值,確定獲取的值與參數(shù)的目標值之間的差值,將閾值應(yīng)用于實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值,以及當超過閾值時,預測例如過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的性質(zhì)的潛在穩(wěn)定性喪失。當預測到過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況時,系統(tǒng)和方法可以輸出指示所預測的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的一個或更多個電信號,以及/或者命令或?qū)崿F(xiàn)對車輛的一個或更多個車輪的主動阻尼控制,以抵消或減輕所預測的情況。
本文對諸如功能塊的塊的引用應(yīng)被理解為包括對用于執(zhí)行指定的功能或動作的軟件代碼的引用,其中軟件代碼響應(yīng)于一個或更多個輸入提供輸出。代碼可以采用由主計算機程序調(diào)用的軟件例程或函數(shù)的形式,或者可以不是單獨的例程或函數(shù)而是形成代碼流的一部分的代碼。參考功能塊是為了便于說明根據(jù)本發(fā)明的實施方式的控制系統(tǒng)的操作方式。
參考圖1,描繪了示出可以使用本系統(tǒng)和方法的車輛10的一些部件的框圖。雖然在圖1所示的特定車輛的上下文中提供了以下描述,但是將認識到的是,該車輛僅僅是示例,并且當然可以替代地使用其它車輛。例如,在多個實施方式中,本文描述的方法和系統(tǒng)可以用于具有自動、手動或連續(xù)可變變速器的任何類型的車輛,列出幾種可能性包括:傳統(tǒng)車輛、混合動力電動車輛(HEV)、擴展范圍電動車輛(EREV)、電池電動車輛(BEV)、乘用車、運動型多用途車輛(SUV)、交叉車輛以及卡車。根據(jù)實施方式,車輛10通常包括:多個子系統(tǒng)12、多個車輛傳感器14以及采用控制器16形式的車輛控制裝置(在如下所述的非限制性實施方式中,其包括車輛控制單元(VCU)(即VCU 16))以及在本文中未圖示或另外描述的任何數(shù)目的其它部件、系統(tǒng)和/或裝置。
車輛10的子系統(tǒng)12可以被配置成執(zhí)行或控制與車輛相關(guān)的各種功能和操作,如圖1所示,可以包括任何數(shù)目的子系統(tǒng),例如僅列出幾種可能性包括:穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121、主動阻尼子系統(tǒng)122、制動子系統(tǒng)123、動力系子系統(tǒng)124以及轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)125。
穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121(其也可以被稱為動態(tài)穩(wěn)定性控制(DSC)或電子穩(wěn)定性控制系統(tǒng))可以被配置為執(zhí)行或可以被配置為有助于執(zhí)行與車輛10的穩(wěn)定性相關(guān)的多個重要功能。為此,如本領(lǐng)域所公知的,穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121可以被配置成使用例如從傳感器14和/或其它車輛子系統(tǒng)12中一個或更多個所接收的讀數(shù)、信號或信息來監(jiān)測車輛10的各種操作或車輛穩(wěn)定性參數(shù),然后,萬一在確定車輛10的穩(wěn)定性(或即將)受到危及(即與期望的相比車輛變得不穩(wěn)定)時,命令或使得采取某些動作。更具體地,在實施方式中,子系統(tǒng)121可以被配置成監(jiān)測車輛10的姿態(tài)。例如,子系統(tǒng)121可以從本文描述或識別的傳感器14和/或子系統(tǒng)12(例如,陀螺儀傳感器、車輛加速度傳感器等)中的一個或更多個來接收讀數(shù)或信息,以評估車輛10(和/或特別是車身)的俯仰、側(cè)傾(或側(cè)傾率)、橫擺(或橫擺角速度)、橫向加速度和/或振動(例如振幅和頻率),并且因此對車輛10的總體姿態(tài)或總體姿態(tài)的變化進行評估。子系統(tǒng)121可以進一步被配置成監(jiān)測其它穩(wěn)定性相關(guān)參數(shù),例如但不限于車輛10的縱向加速度、車輛10的一個或更多個車輪的速度以及車輛10的轉(zhuǎn)向角(例如方向盤角度)。
在任何情況下,由穩(wěn)定性控制系統(tǒng)121接收或確定的信息可以由此單獨地被利用,或者可替代地與車輛10的其它子系統(tǒng)12或部件(例如VCU16)共享,車輛10的其它子系統(tǒng)12或部件可以使用該信息以例如檢測或預測對車輛19的穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響的情況(可能導致車輛穩(wěn)定性喪失的情況)的發(fā)生。如果檢測到或預測到這種情況發(fā)生,則可以命令采取校正或減輕措施來抵消該情況的發(fā)生。例如,如下面將更詳細地描述的,在說明性實施方式中,穩(wěn)定性控制系統(tǒng)121被配置成預測車輛10的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的發(fā)生,然后命令由車輛10的一個或更多個其它子系統(tǒng)(例如,主動阻尼子系統(tǒng)122、制動子系統(tǒng)123和/或一個或更多個其它車輛子系統(tǒng))采取某一動作來抵消或減輕所檢測到的或預測的情況。
將認識到的是,穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121可以被配置成:監(jiān)測任何數(shù)量的車輛穩(wěn)定性參數(shù)或車輛穩(wěn)定性參數(shù)的組合,檢測或預測任何數(shù)量的穩(wěn)定性相關(guān)情況的發(fā)生,以及/或者命令由任何數(shù)量的車輛子系統(tǒng)或車輛子系統(tǒng)的組合采取動作以抵消或減輕所檢測到的或預測的穩(wěn)定性相關(guān)情況。還應(yīng)認識到,可以根據(jù)任何數(shù)量的不同的實施方式、實現(xiàn)或配置來提供穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121,并且穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121可以包括任何數(shù)量的不同部件,例如傳感器、控制單元和/或在本領(lǐng)域中已知的任何其它合適的部件。例如,在一種實施方式中,穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121可以是包括專用控制器或電子控制單元(ECU)的獨立系統(tǒng),其被配置成并操作成用于執(zhí)行(或有助于執(zhí)行)例如上述功能。然而,在另一種實施方式中,穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121的一些或全部功能可以被集成到車輛10的另一個子系統(tǒng)以及特別是其控制器或ECU(下面提供對控制器的描述)中或由車輛10的另一個子系統(tǒng)以及特別是其控制器或ECU來執(zhí)行。例如,在實施方式中,穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121的一些或全部功能可以集成到制動子系統(tǒng)123(例如在其通常稱為防抱死制動系統(tǒng)(ABS)控制器的制動控制器中)、底盤管理子系統(tǒng)(圖1中未示出)等中。因此,本發(fā)明不旨在受限于穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121的任何特定實施方式、實現(xiàn)或布置。
如本領(lǐng)域所公知的,主動阻尼子系統(tǒng)122可以被配置成努力控制車輛10的車輪的垂直運動,以最大化或優(yōu)化例如車輛10的駕乘質(zhì)量和操縱。在實施方式中,這可以通過調(diào)節(jié)車輛懸架的彈簧或減震器中的一個或更多個的剛度或者以本領(lǐng)域已知的任何數(shù)量的其它方式來實現(xiàn)。為此,主動阻尼子系統(tǒng)122可以被配置成使用從車輛傳感器14和/或其它車輛子系統(tǒng)12中的一個或更多個所接收的讀數(shù)、信號或信息來監(jiān)測車輛10的各種操作參數(shù),然后在需要時和/或適當時控制車輛10的一個或更多個車輪的垂直運動。如下面將更詳細地描述的,在實施方式中,主動阻尼子系統(tǒng)122還可以被配置成響應(yīng)于檢測到或預測到車輛穩(wěn)定性相關(guān)情況的發(fā)生而從例如穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121接收命令,并且響應(yīng)于此來采取或使得采取某些動作,以抵消或減輕所預測的情況。
在任何情況下,主動阻尼子系統(tǒng)122可以采取任何數(shù)量的形式,包括但當然不限于液壓致動、電磁復原、電磁/閥致動或磁流變阻尼系統(tǒng)中的一個或更多個。主動阻尼子系統(tǒng)122可以是包括專用控制器或電子控制單元(ECU)的獨立系統(tǒng),其被配置成或可操作成執(zhí)行或有助于執(zhí)行例如上述功能。替選地,主動阻尼子系統(tǒng)122的功能中的一些或全部可以集成到車輛10的另一子系統(tǒng)以及尤其是其控制器(例如,穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121、底盤管理子系統(tǒng)等)中或者由車輛10的另一子系統(tǒng)以及尤其是其控制器執(zhí)行。因此,本發(fā)明不旨在受限于主動阻尼子系統(tǒng)122的任何特定實施方式、實現(xiàn)或布置。
如本領(lǐng)域所公知的,制動子系統(tǒng)123可以被配置成產(chǎn)生和控制施加到或施加在車輛10的一個或更多個車輪上的負扭矩(也稱為“減速扭矩”或“制動扭矩”)的量。向車輛10的車輪施加足夠量的這種負扭矩或減速扭矩導致車輛10的行進減速和/或停止,并且還可以用于抵消或減輕車輛穩(wěn)定性相關(guān)情況的發(fā)生對車輛10的穩(wěn)定性的影響。制動子系統(tǒng)123可以采取任何數(shù)量的形式,包括但當然不限于電動液壓、機電、再生和線控制動系統(tǒng)中的一種或其組合。例如,在實施方式中,制動子系統(tǒng)123可以包括與車輛的每個車輪相關(guān)聯(lián)的一個或更多個摩擦或再生制動裝置,其可以獨立地和單獨地被控制,以向與其對應(yīng)的車輪施加制動扭矩。換言之,每個車輪可以具有與其相關(guān)聯(lián)的制動裝置,該制動裝置可以被單獨地致動,以與可以被施加在一個或更多個其它車輛車輪處的制動扭矩無關(guān)的方式將制動扭矩施加到相應(yīng)的車輪。制動子系統(tǒng)123還可以包括控制器或電子控制單元(ECU),其被配置成或可操作成執(zhí)行或有助于執(zhí)行各種功能。例如,在實施方式中,制動子系統(tǒng)123可以包括專用制動控制器(通常稱為防抱死制動系統(tǒng)(ABS)控制器),其能夠個別地和單獨地控制施加到車輛10的每個車輪的制動扭矩。因此,應(yīng)當認識到,本發(fā)明不旨在限于任何一種特定類型的制動子系統(tǒng)。
除了上述子系統(tǒng)以外,車輛10還可以包括任何數(shù)量的其它或另外的子系統(tǒng)例如動力系子系統(tǒng)124和轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)125。為了本發(fā)明的目的,上述子系統(tǒng)12中的每一個以及與其對應(yīng)的功能在本領(lǐng)域中是常規(guī)的。因此,將不提供詳細描述;相反,每個識別的子系統(tǒng)12的結(jié)構(gòu)和功能對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將是相當明顯的。
子系統(tǒng)12中的一個或更多個子系統(tǒng)至少在一定程度上可以由VCU16(下面將提供其詳細描述)控制。在這樣的實施方式中,這些子系統(tǒng)12電耦接至VCU 16,并且被配置用于與VCU 16通信,以向VCU 16提供關(guān)于車輛10的操作或操作參數(shù)的反饋,以及從VCU 16接收指令或命令。在實施方式中,上述車輛子系統(tǒng)12中的一個或更多個的一些或全部功能可以集成到VCU16中,以使得VCU16執(zhí)行該功能。例如,在實施方式中,VCU16可以被配置成執(zhí)行上述穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121的一些或全部功能。替選地,VCU16可以被配置成執(zhí)行不同于上述的功能。
如上簡要描述的,每個子系統(tǒng)12可以包括采取一個或更多個控制器(例如一個或更多個電子控制單元(ECU))的形式的專用控制裝置,該專用控制裝置可以被配置成接收和執(zhí)行由VCU 16提供的指令或命令,以及/或者執(zhí)行或控制與VCU16無關(guān)的某些功能(例如,上面針對每個相應(yīng)子系統(tǒng)12描述的功能以及下面描述的方法中的一些或全部)。在這樣的實施方式中,每個控制器可以包括任何合適的ECU,并且可以包括任何種類的電子處理裝置、存儲裝置、輸入/輸出(I/O)裝置和/或其它已知部件,并且執(zhí)行各種控制和/通信相關(guān)功能。在實施方式中,每個控制器可以包括電子存儲裝置,該電子存儲裝置可以存儲例如在下面描述的方法的執(zhí)行或?qū)嵤┲惺褂玫母鞣N信息、閾值、傳感器讀數(shù)(例如諸如由車輛傳感器14產(chǎn)生的那些讀數(shù))、查找表、簡檔或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)算法等。存儲器裝置可以包括例如計算機可讀、非暫態(tài)介質(zhì),其承載用于控制車輛10的一個或更多個部件以執(zhí)行下面描述的方法的計算機代碼。每個控制器還可以包括執(zhí)行用于軟件、固件、程序、算法、腳本、應(yīng)用程序等的指令的一個或更多個電子處理裝置(例如微處理器、微控制器、專用集成電路(ASIC)等),所述指令存儲在相應(yīng)的存儲器裝置中并且可以管理本文所述的方法。每個控制器還可以經(jīng)由合適的車輛通信而電連接到其它車輛子系統(tǒng)、裝置、模塊和部件(例如傳感器),并且可以在需要時或根據(jù)需要與它們交互。在另一實施方式中,不是每個子系統(tǒng)12都具有其自己的控制器,而是兩個或更多個子系統(tǒng)12可以交替地共享單個控制器,或者一個或更多個子系統(tǒng)12可以由VCU 16本身直接控制。在子系統(tǒng)12與VCU 16、其它子系統(tǒng)12和/或傳感器14通信的實施方式中,可以經(jīng)由任何合適的有線或無線連接例如控制器局域網(wǎng)(CAN)總線、系統(tǒng)管理總線(SMBus)、專用通信鏈路或通過本領(lǐng)域已知的一些其它布置來促進這種通信。
在實施方式中,并且如在具有上述子系統(tǒng)12的控制器或ECU的情況下,VCU16還可以包括任何合適的ECU,并且可以包括任何種類的電子處理裝置、存儲裝置、輸入/輸出(I/O)裝置和/或其它已知部件,并且執(zhí)行各種控制和/或通信相關(guān)功能。在實施方式中,VCU16包括電子存儲裝置,該電子存儲裝置可以存儲各種信息、傳感器讀數(shù)(例如由車輛傳感器14生成的讀數(shù))、查找表或其它數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(例如在執(zhí)行下述方法時所使用的那些)、算法(例如在下述方法中實現(xiàn)的算法)等。存儲器裝置可以包括計算機可讀、非暫態(tài)介質(zhì),其承載用于控制車輛10的一個或更多個部件以執(zhí)行下述方法的計算機代碼。存儲器裝置還可以存儲與車輛10和子系統(tǒng)12有關(guān)的相關(guān)特性和背景信息。VCU16還可以包括執(zhí)行用于軟件、固件、程序、算法、腳本、應(yīng)用程序等的指令的一個或更多個電子處理裝置(例如微處理器、微控制器、專用集成電路(ASIC)等),所述指令存儲在相應(yīng)的存儲器裝置中并且可以管理本文所述的方法。如上所述,VCU16可以經(jīng)由合適的車輛通信而電連接到其它車輛裝置、模塊、子系統(tǒng)和部件(例如傳感器),并且可以在需要時或根據(jù)需要與它們交互。除了本文其它地方所描述的可以由VCU16執(zhí)行的功能以外,在實施方式中,VCU16還可以負責上文相對于子系統(tǒng)12描述的各種功能,特別是當這些子系統(tǒng)還沒有被配置成執(zhí)行這些功能時。當然,這僅是VCU16的可能布置、功能和能力中的一些,還可以使用如其它實施方式、實現(xiàn)或配置。取決于特定實施方式,VCU16可以是單獨車輛電子模塊,可以并入或包括在另一車輛電子模塊內(nèi)(例如上述識別的子系統(tǒng)12中的一個或更多個子系統(tǒng)),或者可以以本領(lǐng)域已知的方式以其它方式布置和配置。因此,VCU16不限于任何一種特定的實施方式或布置。
出于本公開的目的,盡管有上述情況,要理解的是,本文描述的每個控制器或ECU可以包括具有一個或更多個電子處理器的控制單元或計算裝置。車輛10和/或其子系統(tǒng)12可以包括單個控制單元或電子控制器,或可替選地,控制器的不同功能可實現(xiàn)在或托管在不同的控制單元或控制器中。如本文所使用的,術(shù)語“控制單元”將被理解為包括單個控制單元或控制器二者以及共同操作以提供所需的控制功能的多個控制單元或控制器??梢蕴峁┲噶罴?,該指令集在執(zhí)行時引起所述控制器或控制單元實現(xiàn)本文所述的控制技術(shù)(包括下面描述的方法)。指令集可以嵌入在一個或更多個電子處理器中,或者替選地,指令集可以被提供作為要由一個或更多個電子處理器執(zhí)行的軟件。例如,第一控制器可以以在一個或更多個電子處理器上運行的軟件的形式來實現(xiàn),以及一個或更多個其它控制器也可以以在一個或更多個電子處理器(可選地與第一控制器相同的一個或更多個處理器)上運行的軟件的形式來實現(xiàn)。然而,應(yīng)理解,也可以使用其它布置,并且因此,本發(fā)明不旨在限于任何特定的布置。在任何情況下,上述指令集可以嵌入在計算機可讀存儲介質(zhì)(例如非暫態(tài)存儲介質(zhì))中,該計算機可讀存儲介質(zhì)可以包括用于以機器或電子處理器/計算裝置可讀的形式存儲信息的任何機構(gòu),包括但不限于:磁存儲介質(zhì)(例如軟盤);光存儲介質(zhì)(例如CD-ROM);磁光存儲介質(zhì);只讀存儲器(ROM);隨機存取存儲器(RAM);可擦除可編程存儲器(例如EPROM和EEPROM);閃速存儲器;或用于存儲這樣的信息/指令的電介質(zhì)或其它類型介質(zhì)。
應(yīng)當認識到,前述僅表示相對于車輛10的可以被包括的特定子系統(tǒng)以及這些子系統(tǒng)與VCU16的布置的中一些可能笥。因此,還應(yīng)認識到,包括其它或附加的子系統(tǒng)以及子系統(tǒng)/VCU布置的車輛10的實施方式仍在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
車輛傳感器14可包括任何數(shù)量的不同的傳感器、部件、裝置、模塊、系統(tǒng)等。在實施方式中,一些或所有的傳感器14可以向子系統(tǒng)12和/或VCU16提供可以由本發(fā)明的方法使用的信息或輸入,因此,可以(例如經(jīng)由電線或無線地)電耦接至VCU16、一個或更多個子系統(tǒng)12或車輛10的一些其它合適的裝置,并且被配置成與VCU16、一個或更多個子系統(tǒng)12或車輛10的一些其它合適的裝置進行通信。傳感器14可以被配置成監(jiān)測、感測、檢測、測量或以其它方式確定與車輛10有關(guān)的各種參數(shù)及其操作和配置,并且可以包括例如但不限于以下中的任何一個或更多個:車輪速度傳感器;環(huán)境溫度傳感器;大氣壓力傳感器;輪胎壓力傳感器;用于檢測車輛的橫擺、側(cè)傾以及俯仰的陀螺儀傳感器;車速傳感器;縱向加速度傳感器;引擎扭矩傳感器;驅(qū)動系統(tǒng)扭矩傳感器;節(jié)氣閥傳感器;轉(zhuǎn)向角(例如方向盤角度)傳感器;轉(zhuǎn)向車輪速度傳感器;坡度傳感器;橫向加速度傳感器;制動踏板位置傳感器;制動器踏板壓力傳感器;加速器踏板位置傳感器;空氣懸架傳感器(即車身高度傳感器);車輪位置傳感器;車輪鉸接傳感器;車體振動傳感器;水檢測傳感器(用于涉水事件的接近度和深度二者);分動箱的HI-LO比傳感器;空氣吸入路徑傳感器;車輛占用傳感器;以及縱向、橫向和垂直運動傳感器(S),以及本領(lǐng)域中公知的其它傳感器。
上文識別的可以提供可由本發(fā)明的方法使用的信息的傳感器以及任何其它的傳感器可以以硬件、軟件、固件或其某種組合的形式來實施。傳感器14可直接感測或測量其被提供的情況,或可以基于由其它傳感器、部件、裝置、模塊、系統(tǒng)等提供的信息來間接地評估這樣的情況。此外,這些傳感器可以直接耦接至VCU 16和/或一個或更多個車輛子系統(tǒng)12、經(jīng)由其它電子裝置、車輛通信總線、網(wǎng)絡(luò)等間接地與其耦接,或根據(jù)本領(lǐng)域已知的一些其它布置進行耦接。一些或所有這些傳感器可以集成在上文識別的車輛子系統(tǒng)12中一個或更多個子系統(tǒng)之內(nèi),可以是單獨的部件,或者可以根據(jù)一些其它布置來提供。最后,在本方法中所使用的各種傳感器讀數(shù)中的任何讀數(shù)可以通過車輛10的一些其它部件、模塊、裝置、子系統(tǒng)等來提供,而不是由實際的傳感器元件直接提供。例如,VCU16可以從子系統(tǒng)12的ECU而不是直接從傳感器14接收某些信息。應(yīng)當認識到,前述方案僅代表一些可能性,因為車輛10不限于任何特定的傳感器或傳感器布置,而是可以使用任何合適的實施方式。
再者,前面對車輛10的描述和圖1中的圖示僅旨在示出一種潛在的車輛布置,并且以一般的方式這樣做。替代地可以使用任何數(shù)量的其它車輛布置和/或架構(gòu),包括與圖1所示的明顯不同的那些車輛布置和/或架構(gòu)。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2A,圖2A示出了用于控制車輛的穩(wěn)定性的方法100的示例。為了說明和清楚的目的,將在上所述圖1所示的車輛10的上下文中描述方法100。然而,應(yīng)當理解,本方法的應(yīng)用并不意味著僅限于這種布置,而是方法100可以應(yīng)用于任何數(shù)量的布置(即,方法100的步驟可以由車輛10的除了下面描述的那些之外的子系統(tǒng)或部件來執(zhí)行,或者由不同于上述的車輛布置來執(zhí)行)。另外,應(yīng)當理解,除非另有說明,否則方法100的執(zhí)行并不意在限制步驟的任何一種特定順序或次序或者用于執(zhí)行這些步驟的任何特定部件。
在實施方式中,方法100包括獲取感興趣的車輛穩(wěn)定性參數(shù)的實際值的步驟102。更具體地,在實施方式中,步驟102包括接收指示感興趣的車輛穩(wěn)定性參數(shù)的值的一個或更多個電信號。在另一種實施方式中,步驟102包括接收指示參數(shù)的值(其可由車輛10的適當配置的部件或裝置(例如電子控制器或處理器)使用)的一個或更多個電信號,以確定(即計算或得到)感興趣的車輛穩(wěn)定性參數(shù)的實際值。例如,使用所接收到的值和一個或更多個先前接收到的參數(shù)值可以計算或以其它方式確定感興趣的參數(shù)的實際值。在任何情況下,在步驟102包括接收一個或更多個電信號的實施方式中,可以從車輛10的一個或更多個適當配置的傳感器14、車輛10的子系統(tǒng)12中的一個或另一個合適的來源來接收該信號或這些信號??梢灾苯訌膶?yīng)的傳感器和/或子系統(tǒng)接收信號,或者經(jīng)由例如CAN總線、SMBus、專用通信鏈路或以其它合適的方式從對應(yīng)的傳感器和/或子系統(tǒng)來間接地接收信號。
在步驟102中獲取或獲得其實際值的車輛穩(wěn)定性參數(shù)可以是任何數(shù)量的參數(shù)中的一個參數(shù)。這些參數(shù)可包括例如但不限于車輛10或其車體的橫擺(或橫擺角速度)、側(cè)傾(或側(cè)傾率)、車體滑移(或車體滑移率)、俯仰(或俯仰率)、橫向加速度和/或縱向加速度,或任何其它合適的穩(wěn)定性相關(guān)參數(shù)。僅為了說明的目的,下面的方法100的描述將限于其中感興趣的車輛穩(wěn)定性參數(shù)是車輛的橫擺角速度的實施方式;盡管本發(fā)明并不意在限于這樣的參數(shù)的使用。在這樣的實施方式中,步驟102可以包括直接或間接地從車輛10的傳感器14中的一個(例如被配置成檢測車輛的橫擺的陀螺儀傳感器)來接收一個或更多個電信號,所述一個或更多個電信號指示車輛的橫擺或橫擺角速度,或者可以由適當配置的部件或裝置使用以確定或獲取(例如計算)車輛10的橫擺角速度的實際值。在另一種實施方式中,可以從車輛10的子系統(tǒng)12(例如穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121、底盤管理子系統(tǒng)或另一個適當配置的子系統(tǒng))獲取電信號。
因此,鑒于前述內(nèi)容將認識到,本發(fā)明不旨在限于使用任何特定的車輛穩(wěn)定性參數(shù)或技術(shù)或者在步驟102中從其接收期望參數(shù)的實際值的來源。還應(yīng)當理解,步驟102的上述功能可以由任何合適的裝置執(zhí)行,例如,例如包括上述那些包括用于接收電信號的電輸入部的電子處理器。在實施方式中,電子處理器可以包括穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121的電子處理器或車輛10的另一合適部件(例如制動子系統(tǒng)123的ABS控制器)。
如圖2A所示,在步驟102中獲取車輛穩(wěn)定性參數(shù)值(例如橫擺角速度)之后,方法100可以移動到確定實際參數(shù)值與目標值之間的差值的步驟104。步驟104可以以多種方式來執(zhí)行或?qū)嵤?。例如,在實施方式中,可以從目標值簡單地減去步驟102所獲取的實際值。目標值可以是預定的憑經(jīng)驗導出的值,其被預編程到車輛10的適當部件(例如,與被配置成執(zhí)行步驟104的車輛部件的控制器相關(guān)聯(lián)或至少可由其訪問的存儲器裝置(例如車輛子系統(tǒng)12或VCU 16中的一個))中,并且可以由被配置成執(zhí)行步驟104的車輛部件在執(zhí)行步驟104之前或在執(zhí)行期間獲取。
在另一種實施方式中,步驟104可以包括生成或創(chuàng)建指示實際參數(shù)值和目標參數(shù)值之間隨時間的差值的曲線或輪廓。圖3和圖4中的每一個示出了其中車輛的橫擺角速度是感興趣的穩(wěn)定性參數(shù)的這樣的實施方式的示例。圖3和圖4中的每一個描繪了代表或指示車輛隨時間的實際橫擺角速度的曲線或輪廓18,代表或指示隨時間的目標橫擺角速度的經(jīng)驗導出曲線或輪廓20,以及代表或指示車輛10的實際橫擺角速度與目標橫擺角速度之間隨時間的差值的曲線22。因此,在這樣的實施方式中,車輛10的實際橫擺角速度在車輛的操作期間被連續(xù)監(jiān)測,并且與目標橫擺角速度進行比較或評估,以產(chǎn)生反映或表示實際橫擺角速度與目標橫擺角速度之間隨時間的差值的曲線22。
因此,鑒于前述內(nèi)容將認識到,本發(fā)明不旨在限于在步驟104中確定感興趣參數(shù)的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值的任何特定技術(shù)或方式。還將理解,步驟104的上述功能可以由任何合適的裝置例如穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121的電子處理器或車輛10的另一合適部件(例如制動子系統(tǒng)123的ABS控制器)來執(zhí)行。
當在步驟104中確定了實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值時,方法100包括將阻尼器干預閾值應(yīng)用于該差值的步驟106。一般而言,阻尼器干預閾值表示可以利用阻尼器干預來減輕或抵消可能不利地影響車輛10的穩(wěn)定性的車輛穩(wěn)定性相關(guān)情況(可能導致車輛10的穩(wěn)定性的損失的情況)例如車輛過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值的大小。更具體而言,該閾值可以用于確定主動阻尼子系統(tǒng)122何時可以用于對車輛的一個或更多個車輪施加主動阻尼控制,以抵消潛在的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況。該閾值可以是預定的憑經(jīng)驗導出的閾值,其被預編程到車輛10的適當部件(例如,與被配置成執(zhí)行步驟106的車輛部件的控制器相關(guān)聯(lián)或至少可由其訪問的存儲器裝置(例如車輛子系統(tǒng)12或VCU 16中的一個))中,并且可以由被配置成執(zhí)行步驟106的車輛部件獲取。在實施方式中,步驟106包括將在步驟104中確定的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值與阻尼器干預閾值簡單地進行比較。在另一實施方式中,例如如上所述,其中,步驟104包括生成表示實際值與目標值之間的差值的曲線,步驟106可以包括將阻尼器閾值應(yīng)用于該曲線。圖3和圖4中的每一個示出了這樣的實施方式,其中,將阻尼器閾值THRESHdamp應(yīng)用于曲線22,其對應(yīng)于實際橫擺角速度值與目標橫擺角速度值之間隨時間的差值。還將理解,步驟106的上述功能可以由任何合適的裝置例如穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121的電子處理器或車輛10的另一合適部件(例如制動子系統(tǒng)123的ABS控制器)來執(zhí)行。
如果在步驟106中確定超過(或者在實施方式中,滿足或超過)阻尼器閾值,則方法100可以進行到預測車輛10例如在發(fā)生過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的性質(zhì)下的穩(wěn)定性損失的步驟108;否則,方法100可以終止或循環(huán)回到前一步驟,例如,步驟102。因此,在實施方式中,如果車輛10的實際橫擺角速度與目標橫擺角速度值之間的差值的大小超過某個閾值,則取決于具體情況,可以確定或預測車輛10將經(jīng)歷過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況。更具體地,圖3和圖5示出了超過阻尼器閾值(THRESHdamp)并且預測到過度轉(zhuǎn)向情況(即實際橫擺角速度充分高于目標速率以預測過度轉(zhuǎn)向情況)的示例。相反,圖4和圖6示出了超過阻尼器閾值(THRESHdamp)并且預測到轉(zhuǎn)向不足狀態(tài)(即實際橫擺角速度充分低于目標速率以預測轉(zhuǎn)向不足狀態(tài))的示例。還將理解,步驟108的上述功能可以由任何合適的裝置例如穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121的電子處理器或車輛10的另一合適部件(例如制動子系統(tǒng)123的ABS控制器)來執(zhí)行。
在步驟108中預測到過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況發(fā)生的情況下,方法100可以包括任何數(shù)量的附加步驟。例如,在實施方式中,方法100可以包括輸出指示所預測的情況的一個或更多個電信號的步驟110。該電信號或這些電信號可以由車輛10的部件或子系統(tǒng)12(例如可以解釋所接收的信號的主動阻尼子系統(tǒng)122)接收,并且如下面將相對于步驟112更詳細描述的,響應(yīng)于此對車輛10的一個或更多個車輪施加適當?shù)闹鲃幼枘峥刂疲缘窒驕p輕所預測的情況。還將理解,步驟110的上述功能可以由任何合適的裝置例如穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121的電子處理器或車輛10的另一合適部件(例如制動子系統(tǒng)123的ABS控制器)來執(zhí)行。
應(yīng)當認識到,包括步驟110的方法100的實施方式特別適用于以下實現(xiàn)方式,其中,在步驟108中預測車輛穩(wěn)定性相關(guān)情況的發(fā)生的車輛10的部件或子系統(tǒng)12不同于在步驟112中對車輛的一個或更多個車輪施加阻尼控制的車輛10的部件或子系統(tǒng)12。一個示例是以下實施方式,其中,穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121、制動子系統(tǒng)123或車輛10的另一部件被配置成執(zhí)行步驟108(以及在實施例中,步驟102、104和106),并且主動阻尼子系統(tǒng)122被配置成在如將在下面描述的步驟112中施加阻尼控制。在這樣的實施方式中,在執(zhí)行步驟110之后,方法100可以進行至下面描述的步驟112。然而,在實施方式(其中,車輛10的相同部件或子系統(tǒng)12被配置成在步驟108中預測過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的發(fā)生,并且例如主動阻尼子系統(tǒng)122在步驟112中施加必要的主動阻尼控制)中,步驟110可以從方法100中省略。相反,在步驟108之后,方法100可以直接進行到對車輛10的一個或更多個車輪施加主動阻尼控制的步驟112。
在任何情況下,將對車輛10的一個或更多個車輪施加主動阻尼控制的步驟112可以包括調(diào)節(jié)主動阻尼子系統(tǒng)122的與車輛10的一個或更多個車輪相關(guān)聯(lián)的部件的一個或多個特性。這可以包括例如調(diào)節(jié)(即增大或減小)與車輛10的一個或更多個車輪相關(guān)聯(lián)的一個或更多個彈簧或減震器的剛度。通過這樣做,可以調(diào)節(jié)車輛10的重量在車輛10的前部和后部之間傳遞的速率,并且因此,可以在車輛10上引起分別用于抵消或減輕所預測的轉(zhuǎn)向不足情況或過度轉(zhuǎn)向情況的過度轉(zhuǎn)向力矩或轉(zhuǎn)向不足力矩。因此,在實施方式中,例如,主動阻尼子系統(tǒng)122的適當配置的控制器可以被配置成命令對與車輛10的一個或更多個車輪相關(guān)聯(lián)的阻尼部件進行適當調(diào)節(jié)。例如,取決于預測到的是過度轉(zhuǎn)向情況還是轉(zhuǎn)向不足情況:與“外側(cè)”車輪(相對于車輛10的預期行駛路徑)中的一個車輪或兩個車輪相關(guān)聯(lián)的一個或更多個彈簧的剛度可以增大,而與“內(nèi)側(cè)”車輪中一個車輪或兩個車輪相關(guān)聯(lián)的一個或更多個彈簧的剛度可以減小或保持不變;與“內(nèi)側(cè)”車輪中的一個車輪或兩個車輪相關(guān)聯(lián)的一個或更多個彈簧的剛度可以增加,而與“外側(cè)”車輪中的一個車輪或兩個車輪相關(guān)聯(lián)的一個或更多個彈簧的剛度可以減小或保持不變;等等。應(yīng)當理解,對阻尼器部件進行調(diào)節(jié)的特定方式至少部分地取決于主動阻尼子系統(tǒng)的特定布置或?qū)崿F(xiàn)。在任何情況下,還將認識到,進行這種調(diào)節(jié)的特定方式是本領(lǐng)域公知的,并且因此將不提供進行這種調(diào)節(jié)的可能方式的詳細描述。
在步驟112中施加的主動阻尼控制的特定性質(zhì)——例如,要調(diào)節(jié)的阻尼部件(例如彈簧)、該調(diào)節(jié)或這些調(diào)節(jié)的大小等——可以取決于任何數(shù)量的因素。這些因素可以包括,例如但不限于以下列出的幾種可能性:在步驟108中所預測的情況是過度轉(zhuǎn)向情況還是轉(zhuǎn)向不足情況;車輛10(乘客側(cè)或駕駛員側(cè))的哪個車輪在所預測情況的時刻相對于車輛預期行駛路徑是外輪或外側(cè)輪(即,與轉(zhuǎn)向方向相反或背離轉(zhuǎn)向方向的車輪是外側(cè)車輪);以及/或者所預測的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的嚴重性。因此,在實施方式中,方法100還可以包括用于評估這些因素中的一個或更多個的步驟。
例如,在實施方式中,在步驟108中進行關(guān)于所預測的情況是過度轉(zhuǎn)向情況還是轉(zhuǎn)向不足情況的確定,并且如圖2B所示,方法100還可以包括:確定車輛10的哪個車輪是外輪或外側(cè)輪的步驟114,以及/或者確定所預測的情況的嚴重性的步驟116。
在實施方式中,步驟114包括基于從一個或更多個車輛傳感器14和/或子系統(tǒng)12直接或間接接收的一個或更多個電信號來確定車輛10的哪個車輪是外輪或外側(cè)輪。例如,可以從轉(zhuǎn)向角度傳感器或車輛10的另一個適當?shù)膫鞲衅?4接收一個或更多個電信號,所述一個或更多個電信號指示車輛10正在轉(zhuǎn)向的方向。然后,可以使用該信號或這些信號來確定車輛10的乘客側(cè)或者駕駛員側(cè)上的車輪是外輪或外側(cè)輪。在另一種實施方式中,可以從例如轉(zhuǎn)向子系統(tǒng)125接收一個或更多個電信號,其指示車輛10正在轉(zhuǎn)向的方向或車輛10的哪個車輪是外輪或外側(cè)輪。在其中步驟114包括接收一個或更多個電信號的實施方式中,可以直接從對應(yīng)的傳感器和/或子系統(tǒng)接收信號,或者經(jīng)由例如CAN總線、SMBus、專用通信鏈路或以其它合適的方式從對應(yīng)的傳感器和/或子系統(tǒng)間接接收信號。
在實施方式中(其中,車輛10的執(zhí)行步驟114的部件或子系統(tǒng)12(例如車輛10的穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121或制動子系統(tǒng)123)不同于在步驟112中施加主動阻尼控制的部件或子系統(tǒng)(例如主動阻尼子系統(tǒng)122)),在步驟112中用于施加適當?shù)闹鲃幼枘峥刂频纳鲜霾襟E110中輸出的電信號可以指示預測到過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況二者并且確定車輛10的哪個車輪是外輪。例如,在實施方式中,采用位標記形式的電信號可以由例如穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121(以及特別是其適當配置的控制器)產(chǎn)生,其可以由例如主動阻尼子系統(tǒng)122(以及特別是其適當配置的控制器)來接收和解釋,以確定哪個車輪是車輛10的外輪(例如,邏輯低或“0”可以指示駕駛員側(cè)車輪是外輪,而邏輯高或“1”可以指示乘客側(cè)輪是外輪),并且響應(yīng)于此來確定施加適當?shù)闹鲃幼枘峥刂?。替選地,在其中相同部件或子系統(tǒng)12(例如主動阻尼子系統(tǒng)122)執(zhí)行步驟114和步驟112的實施方式中,確定哪個車輪是外輪可由該子系統(tǒng)在執(zhí)行步驟112時使用。在一種情況下,在步驟114中進行的確定可以用于確定對主動阻尼子系統(tǒng)122的一個或更多個部件進行什么調(diào)節(jié)(如果有的話),例如,應(yīng)該使與哪個車輪相關(guān)聯(lián)的彈簧的剛度增大,應(yīng)該使哪個彈簧的剛度減小等。
回到確定預測情況的嚴重性的步驟116,該步驟可以以許多合適的方式來執(zhí)行,包括但當然不限于以下描述的那個步驟或這那些步驟。例如,在實施方式中,在步驟104中確定的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值的具體大小可以被用于確定所預測的情況的相對嚴重性(例如幅值越大則情況越嚴重)。在另一種實施方式中,可以使用該差值隨時間的變化率。因此,在這樣的實施方式中,在步驟104中確定的差值可以與一個或更多個先前確定的參數(shù)值差值一起使用,以計算或?qū)С鰧嶋H參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值的變化率。
在任一實施方式中,步驟104中確定的差值的大小或差的變化率可以通過例如但不限于將其與一個或更多個預定的經(jīng)驗導出的閾值或范圍進行比較來評估,所述閾值或范圍被預編程到車輛10的適當部件(例如,與被配置成執(zhí)行步驟116的車輛部件的控制器(例如車輛子系統(tǒng)12或VCU 16中的一個)相關(guān)聯(lián)或至少通過其可訪問的存儲器裝置)中。在這樣的實施方式中,每個閾值或范圍將對應(yīng)于不同的嚴重度,使得如果超過特定閾值(或者在實施方式中,滿足或超過),則預測的情況至少與和特定閾值相關(guān)聯(lián)的嚴重性一樣嚴重。作為示例,僅為了說明的目的,假定在步驟108中預測到過度轉(zhuǎn)向情況,并且存在與這種情況的不同級別或嚴重程度相對應(yīng)的兩個閾值——第一個對應(yīng)于輕度過度轉(zhuǎn)向情況,而第二個對應(yīng)于更明顯的過度轉(zhuǎn)向情況。將在步驟104中確定的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值的大小與這些閾值中的每一個進行比較,并且如果超過與輕度過度轉(zhuǎn)向相對應(yīng)的第一閾值,但是不超過與更明顯或嚴重的過度轉(zhuǎn)向相對應(yīng)的第二閾值,則可以做出確定預測情況包括輕度的過度轉(zhuǎn)向。相反,如果超過第一閾值和第二閾值二者,則可以做出確定預測情況是相對嚴重的過度轉(zhuǎn)向情況。
在實施方式(其中,車輛10的執(zhí)行步驟116的部件或子系統(tǒng)12(例如車輛10的穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121或制動子系統(tǒng)123)不同于在步驟112中施加主動阻尼控制的部件或子系統(tǒng)(例如主動阻尼子系統(tǒng)122)),在步驟112中用于施加主動阻尼控制的上述步驟110中輸出的電信號可以指示所預測的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況二者以及該情況的嚴重性。例如,在實施方式中,表示嚴重性級別的電信號(例如整數(shù)值,例如但不限于,用于無干預的“0”,用于輕度過度轉(zhuǎn)向的“1”,用于輕度轉(zhuǎn)向不足的“2”,用于嚴重過度轉(zhuǎn)向的“3”,用于嚴重轉(zhuǎn)向不足的“4”)可以由例如穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121(特別是其適當配置的控制器)來生成,其可以由例如主動阻尼子系統(tǒng)122(以及特別是其適當配置的控制器)接收和解釋,以確定情況的嚴重性,并且確定要施加的適當?shù)闹鲃幼枘峥刂?。替選地,在其中相同部件或子系統(tǒng)12(例如主動阻尼子系統(tǒng)122)執(zhí)行步驟116和步驟112的實施方式中,預測情況的嚴重性的確定可由該子系統(tǒng)在執(zhí)行步驟112時使用。在一種情況下,在步驟116中進行的確定可以用于確定對主動阻尼子系統(tǒng)122的一個或更多個部件進行什么調(diào)節(jié)(如果有的話),例如,應(yīng)該使與哪個輪相關(guān)聯(lián)的彈簧的剛度增大,應(yīng)該使哪個彈簧的剛度減小等。
雖然上面僅已描述了可能有助于在步驟112中施加主動阻尼控制的性質(zhì)的某些因素,但是應(yīng)當理解,可以附加地或替代地考慮其它因素。因此,本發(fā)明不限于此或?qū)θ魏翁囟ㄒ蛩氐脑u估。
盡管到目前為止描述的是關(guān)于方法100的實施方式,其中,僅將阻尼器干預閾值應(yīng)用于穩(wěn)定性參數(shù)的實際值與目標值之間的差值,然后如果需要則應(yīng)用主動阻尼控制,但是在其它實施方式中,還可以利用與一個或更多個不同類型的干預相對應(yīng)的一個或者更多個附加的干預閾值。因而,在實施方式中,方法100可包括步驟118,其同時或一次一個地將一個或更多個附加干預閾值應(yīng)用于在步驟104中確定的差值,每個閾值表示可以利用相應(yīng)形式或類型的干預來減輕或抵消車輛穩(wěn)定性相關(guān)情況(例如過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況)的可能發(fā)生的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值的大小。以這種方式,可以取決于在步驟104中確定的差值的大小來采用不同類型的干預(例如,如果幅值相對較小或較低,則可以采用第一類型的干預(例如阻尼器干預),而如果幅值相對較大或較高,則可以附加地或替代地采用第二類型的干預(例如下面描述的制動干預)。換句話說,可以采用用于減輕或抵消車輛穩(wěn)定性相關(guān)情況的協(xié)調(diào)一體的策略,這可以優(yōu)化車輛的穩(wěn)定性控制。
參照圖2C,可以使用的一個附加干預閾值是制動干預閾值。在實施方式中,制動干預閾值表示可以利用制動干預來減輕或抵消例如過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值的大小。該閾值可以用于確定例如制動子系統(tǒng)123或另一合適的子系統(tǒng)12或車輛10的部件(例如動力系子系統(tǒng)125)何時可以用于對車輛10的一個或更多個車輪施加制動控制,以抵消潛在的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況。與上述的阻尼器干預閾值一樣,制動干預閾值可以包括預定的憑經(jīng)驗導出的閾值,其被預先編程到車輛10的適當部件(例如,與被配置成執(zhí)行步驟118的車輛部件的控制器相關(guān)聯(lián)或至少可由其訪問的存儲器裝置(例如車輛子系統(tǒng)12或VCU 16中的一個))。在實施方式中,步驟118包括將在步驟104中確定的實際參數(shù)值與目標參數(shù)值之間的差值與制動干預閾值簡單地進行比較。在其中步驟104包括生成表示實際值與目標值之間的差值的曲線的另一實施方式中,步驟118可以包括將制動干預閾值應(yīng)用于該曲線。圖3和圖4中的每一個示出了這樣的實施方式,其中,將制動干預閾值THRESHbp應(yīng)用于曲線22,其對應(yīng)于實際橫擺角速度值與目標橫擺角速度值之間隨時間的差值。還將理解,步驟118的上述功能可以由任何合適的裝置例如穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121或車輛10的另一合適部件(例如制動子系統(tǒng)123的ABS控制器)來執(zhí)行。
如果在步驟118中確定超過制動干預閾值(或者在實施方式中,滿足或超過),則方法100可以包括任何數(shù)量的其它步驟。例如,在實施方式中,方法100可以包括步驟120,其向例如制動子系統(tǒng)123和/或動力系子系統(tǒng)125輸出一個或更多個電信號,以命令對車輛10的一個或更多個車輪施加制動控制。然后可以解釋該信號或這些信號,在步驟122中,對車輛10的一個或更多個車輪施加適當?shù)闹苿涌刂疲缘窒驕p輕在步驟108中預測的過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況。還將理解,步驟120的上述功能可以由任何合適的裝置例如穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121的電子處理器或車輛10的另一合適部件(例如制動子系統(tǒng)123的ABS控制器)來執(zhí)行。
應(yīng)當理解,包括步驟120的方法100的實施方式特別適用于以下實現(xiàn)方式,其中在執(zhí)行步驟118的車輛10的部件或子系統(tǒng)12不同于在步驟122中對車輛的一個或更多個車輪施加制動控制的車輛10的部件或子系統(tǒng)12。如下面將描述的,一個示例是以下實現(xiàn)方式,其中穩(wěn)定性控制子系統(tǒng)121被配置成執(zhí)行步驟118,并且制動子系統(tǒng)123和動力系子系統(tǒng)125中的一個或兩個被配置成在步驟122中施加制動控制。在這樣的實施方式中,在執(zhí)行步驟120之后,方法100可以進行至下面描述的步驟122。然而,在其中車輛10的相同部件或子系統(tǒng)12被配置成執(zhí)行步驟118和122(例如制動子系統(tǒng)123)的實施方式中,可以從方法100中省略步驟120。相反,在步驟118之后,方法100可以直接進行到對車輛10的一個或更多個車輪施加制動控制的步驟122。
在任何情況下,將制動控制施加于車輛10的一個或更多個車輪的步驟122可以包括調(diào)節(jié)制動子系統(tǒng)123和/或動力系子系統(tǒng)125的與車輛10的一個或更多個車輪相關(guān)聯(lián)的部件的一個或多個特性。這可以包括例如致動或去致動與車輛10的車輪相關(guān)聯(lián)的一個或更多個制動裝置,通過動力系子系統(tǒng)125調(diào)節(jié)(例如減小)施加到車輛10的一個或更多個車輪的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,或采取一些其它合適的動作。通過這樣做,可以在車輛10上引起過度轉(zhuǎn)向力矩或轉(zhuǎn)向不足力矩,以分別抵消或減輕所預測的轉(zhuǎn)向不足情況或過度轉(zhuǎn)向情況。與在步驟112中施加的主動阻尼控制一樣,可施加制動控制的特定方式至少部分地取決于車輛10的特定布置或?qū)嵤⑶以谝粋€實施例中,尤其取決于其制動子系統(tǒng)。在任何情況下,應(yīng)當理解,對車輛10的一個或多更個子系統(tǒng)12的一個或更多個部件應(yīng)用和/或調(diào)節(jié)這種控制的特定方式是本領(lǐng)域公知的,并且因此,將不提供施加這種制動控制的方式的詳細描述。
與在步驟112中施加的主動阻尼控制一樣,在步驟122中施加的制動控制的特定性質(zhì)可以取決于任何數(shù)量的因素。這些因素可以包括例如但不限于上面關(guān)于步驟112描述的那些因素,因此這里將不再重復。因此,在實施方式中,方法100還可以包括用于評估這些因素中的一個或多個的步驟。相對于在步驟122中施加制動控制來評估或評價這些因素的方式或方法與上面關(guān)于在步驟112中施加主動阻尼控制所描述的方式或方法相同或至少基本類似。因此,為了簡潔的目的,將不重復這樣的描述,而是通過引用將其并入本文。
在任何情況下,在實施方式中,在步驟118中評估或評價的制動干預閾值的大小大于在步驟106中評估或評價的阻尼器干預閾值的大小。因此,在這樣的實施方式中,如果超過阻尼器干預閾值但不超過制動干預閾值,則僅將主動阻尼控制(非制動控制)施加至車輛10的一個或更多個車輪。然而,如果超過兩個閾值(初始地或在施加主動阻尼控制之后),則干預可以采取多種形式。例如,在一種實施方式中,僅制動控制(非主動阻尼控制)可以施加至車輛10的一個或更多個車輪;在另一種實施方式中,可以連續(xù)地或至少部分地同時地施加制動控制和主動阻尼控制的組合。
根據(jù)上文將認識到,本發(fā)明的至少某些實施例的益處或優(yōu)點在于,可以抵消或減輕不期望的穩(wěn)定性相關(guān)情況,例如過度轉(zhuǎn)向情況或轉(zhuǎn)向不足情況,而不需要(至少最初)使用例如車輛的制動子系統(tǒng)來進行制動干預。相反,通過允許在制動干預之前進行阻尼器干預,可以根據(jù)協(xié)調(diào)一體的策略來控制車輛的穩(wěn)定性,該策略例如可以導致制動子系統(tǒng)的干預、噪聲和制動磨損減少,并且還可以提高車輛穩(wěn)定性控制的質(zhì)量。
應(yīng)當理解,上述實施例僅以示例的方式給出,并且不旨在限制本發(fā)明,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。本發(fā)明不限于本文公開的特定實施方式,而是僅由下面的權(quán)利要求限定。此外,前述描述中包含的陳述涉及特定實施例,并且不應(yīng)被解釋為對本發(fā)明的范圍的限制,或?qū)?quán)利要求中使用的術(shù)語的定義的限定,除非上面明確定義了術(shù)語或短語。各種其它實施方式以及對所公開的實施方式的各種改變和修改對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將是明顯的。例如,步驟的特定組合和順序只是一種可能性,因為本方法可以包括具有比這里所示的步驟更少、更多或不同的步驟的組合。所有這樣的其它實施方式、改變和修改旨在落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
如本說明書和權(quán)利要求書中所使用的,術(shù)語“例如”、“諸如”、“如”和“像”以及動詞“包括”、“具有”、“包含”及其其它動詞形式當與一個或多個部件或其它項目的列表結(jié)合使用時,它們中的每一個被解釋為開放式的,意味著列表不被認為是排除其它附加部件或項目。此外,術(shù)語“電連接”或“電耦接”及其變型旨在涵蓋無線電連接以及經(jīng)由一個或更多個電線、電纜或?qū)w進行的電連接(有線連接)。其它術(shù)語將使用其最廣泛的合理含義來解釋,除非它們在需要不同解釋的上下文中使用。