影響車輛的運動動力學(xué)的方法和裝置的制造方法
【專利說明】影響車輛的運動動力學(xué)的方法和裝置
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的影響車輛的運動動力學(xué)的方法以及涉及一種影響車輛的運動動力學(xué)的裝置。
[0002]目前的車輛具有大量主動運動動力學(xué)控制裝置以便在行駛過程中輔助車輛的駕駛員，以及以便通常改善車輛的乘員的安全性也改善車輛的乘員的舒適性。例如，作用于車輛的制動器的電子穩(wěn)定程序(ESP)和主動制動助力器是已知的。此外，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)，機電動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPAS)抑或主動前橋轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(AFS[主動前輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)])是已知的。對于車輪懸掛，例如半主動的和以無級變速的方式控制的阻尼系統(tǒng)(CCD)、主動彈簧系統(tǒng)、主動乳制系統(tǒng)、可切換的穩(wěn)定器和依賴負(fù)載的行駛水平控制系統(tǒng)的使用是已知的。另外，內(nèi)燃發(fā)動機、電動機、電子差速器、扭矩矢量差速器、主動離合器以及自動和雙級離合器變速器用于傳動系的范圍內(nèi)，憑借它們還可以主動地影響車輛的運動動力學(xué)。
[0003]通常以這樣的方式調(diào)節(jié)以上通過舉例的方式提到的系統(tǒng):它們在駕駛舒適性和運動動力學(xué)之間提供良好的折中。另外，目前大多數(shù)的這些系統(tǒng)能夠使它們自身適應(yīng)特定的駕駛情況(自適應(yīng)系統(tǒng))。例如，如果車輛的駕駛員執(zhí)行緊急制動操作，CCD系統(tǒng)的行為可以被自動設(shè)置為更緊急阻尼以便實現(xiàn)可能的最短的制動距離一一以駕駛的舒適性為代價。同樣地，例如如果駕駛員進行突然的避障操作，也就是突然改變車道，CCD系統(tǒng)的行為可以以同樣的方式被設(shè)置為“緊急”，以便以這樣的方式在該特定的駕駛操作期間實現(xiàn)車輛在道路上的較好的位置，這也是以駕駛舒適性為代價的。
[0004]另外，以上所述的大多數(shù)的系統(tǒng)具有干預(yù)閾值。這就是說當(dāng)測量的或計算的值超出預(yù)定的閾值時發(fā)生干預(yù)。這些閾值的水平是系統(tǒng)的極度過早的干預(yù)和系統(tǒng)預(yù)期的輔助之間的折中。
[0005]另外，車輛的駕駛員可以停用以上的一些系統(tǒng)例如ESP，或者它的設(shè)置是可變的，例如CCD系統(tǒng)的阻尼的硬(有動感的)或軟(舒適的)驅(qū)動或者使用主動車輪懸掛系統(tǒng)增加/或降低車身的離地距離。
[0006]例如，如果車輛的駕駛員開始防撞操作，例如緊急制動操作或突然的避障操作，如上所述可能是這樣的情況:主動運動動力學(xué)控制裝置未處于執(zhí)行相應(yīng)操作的最佳狀態(tài)。另夕卜，在已知的自適應(yīng)系統(tǒng)中，首先特定的駕駛操作的檢測是必需的，其在各自的系統(tǒng)的行為可以適應(yīng)駕駛操作之前花費時間。
[0007]DE 10 2009 047 360 A1公開了一種當(dāng)超出預(yù)定閾值時使用控制車輛的姿態(tài)角和/或橫擺率并觸發(fā)自動驅(qū)動操作的車輛控制器來影響在避障操作過程中的車輛的橫向動力學(xué)的方法。在這樣的情況下，相對于障礙物監(jiān)測駕駛情況并且取決于情況的分類進行不同的干預(yù)。
[0008]DE 101 18 707 A1公開了一種阻止機動車輛碰撞的方法，其中使用車輛特定的定位系統(tǒng)檢測車輛前方的障礙物，由定位數(shù)據(jù)確定碰撞可能性，以及根據(jù)碰撞可能性干預(yù)初步措施例如制動系統(tǒng)的預(yù)加應(yīng)力，以便加速可能的更晚發(fā)起的車輛的制動。
[0009]DE 10 2005 003 274 A1說明了一種當(dāng)車輛在碰撞前采取避障措施時用于避免或降低碰撞的結(jié)果的方法和裝置。通過環(huán)境傳感器檢測障礙物以及確定關(guān)于障礙物的數(shù)據(jù)。另外，基于障礙物的數(shù)據(jù)和關(guān)于車輛的數(shù)據(jù)確定有助于輔助避障過程的車輛的減速，以及相應(yīng)地使車輛減速。
[0010]此外，DE 10 2011 054 340 A1公開了一種為可能與第二車輛碰撞的第一車輛提供最佳防撞路徑的系統(tǒng)和方法。第一車輛獲得了用于制動和用于防撞操作的轉(zhuǎn)向的適當(dāng)?shù)淖兞俊?br>[0011]DE 10 2011 054 344 A1提供了使用組合的自動制動和轉(zhuǎn)向的車輛防撞和警告系統(tǒng)。
[0012]W0 2005/080133 A1公開了一種當(dāng)障礙物接近時具有轉(zhuǎn)向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)以及輔助由車輛駕駛員發(fā)起的避障操作的車輛的事故躲避系統(tǒng)。為此目的，該系統(tǒng)確定最佳避障軌道和/或自動緊急制動過程。
[0013]此外，日本公告JP 03113514 A說明了一種用于包含動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自推進車輛的驅(qū)動控制裝置。
[0014]JP 07242164 A公開了一種車輛的自動制動裝置。
[0015]針對該【背景技術(shù)】，本發(fā)明以使車輛的運動動力學(xué)行為在車輛由于障礙物進行防撞操作的情況下最佳化為基礎(chǔ)。改進的運動動力學(xué)行為意在避免與障礙物可能的碰撞。
[0016]通過具有權(quán)利要求1的特征的方法和通過具有權(quán)利要求7的特征的裝置實現(xiàn)此目標(biāo)。本發(fā)明的進一步特別有利的改進由從屬權(quán)利要求公開。
[0017]應(yīng)當(dāng)注意的是以下說明書中分別詳細說明的特征可以以任何技術(shù)上適當(dāng)?shù)姆绞奖舜私Y(jié)合并進一步公開本發(fā)明的改進。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，在使用至少一個主動運動動力學(xué)控制裝置影響車輛的運動動力學(xué)的方法中，通過至少一個環(huán)境傳感器例如光學(xué)傳感器、超聲波傳感器或雷達傳感器確定在車輛的行駛方向上可能存在的障礙物，例如固定的物體或其它車輛。然后以使用環(huán)境傳感器確定的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)確定由于確定的障礙物導(dǎo)致的車輛的駕駛員發(fā)起防撞操作的可能性。根據(jù)該可能性在實際的防撞操作之前設(shè)置運動動力學(xué)控制裝置的具體行為。因此，車輛的運動動力學(xué)行為尤其可以在由于障礙物的車輛進行防撞操作的情況下可以最佳化。由于改進的運動動力學(xué)行為，與障礙物可能的碰撞將比如果運動動力學(xué)控制單元的行為沒有改變時更有可能避免。由于在發(fā)起防撞操作之前已經(jīng)進行了根據(jù)本發(fā)明的該改變，而不是僅在已經(jīng)檢測到這樣的操作后才進行該改變，車輛的最佳駕駛行為從一開始并在整個防撞操作過程中就已經(jīng)獲得。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的改進的一個優(yōu)勢，根據(jù)車輛與障礙物碰撞的可能性確定由于確定的障礙物導(dǎo)致的車輛駕駛員發(fā)起防撞操作的可能性。例如，可以從車輛與障礙物的距離和接近速度確定與障礙物的碰撞可能性。如果車輛與障礙物的碰撞可能性非常高，那么很可能車輛的駕駛員將通過例如執(zhí)行突然的轉(zhuǎn)向操作和/或緊急制動操作來發(fā)起防撞操作。因此，可以例如通過車輛與障礙物的碰撞可能性超出特定的閾值這樣的事實來獲得發(fā)起防撞操作的可能性。在這樣的情況下，根據(jù)本發(fā)明已經(jīng)進行了有關(guān)運動動力學(xué)控制裝置的事先準(zhǔn)備好的測量，也就是說運動動力學(xué)控制裝置可以設(shè)置為達到帶來更好的防撞操作的車輛的運動動力學(xué)行為的效果，也就是說甚至在防撞操作之前執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明，僅當(dāng)障礙物存在時使用運動動力學(xué)控制裝置改變車輛的運動動力學(xué)行為。
[0020]在本發(fā)明的意義內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的一個有利改進，防撞操作包含避障操作和制動操作二者。因而，在兩種情況下都可以提高車輛的運動動力學(xué)行為。根據(jù)本發(fā)明有利的是這兩種操作之間的特定的差別是不必要的。
[0021]本發(fā)明的進一步有利的改進提供了如果由于確定的障礙物導(dǎo)致的車輛的駕駛員發(fā)起防撞操作的可能性超出預(yù)先定義的閾值，則可以設(shè)置在車輛的行為范圍內(nèi)的運動動力學(xué)控制裝置的行為在就運動動力學(xué)而言是更有反應(yīng)性的車輛行為的方向內(nèi)改變，就運動動力學(xué)而言，運動動力學(xué)控制裝置的行為是穩(wěn)定的但就車輛行為而言是很少有反應(yīng)性的(“舒適的”行為)，車輛的行為事實上缺少穩(wěn)定性但就運動動力學(xué)而言更具有反應(yīng)性為(“有動感的”行為)。因而，車輛在突然避障操作的情況下在橫向方向可以更快速地加速，以及在緊急制動操作的情況下可以更快速地減速。
[0022]根據(jù)本發(fā)明進一步有利的改進，如果由于確定的障礙物導(dǎo)致的車輛的駕駛員發(fā)起防撞操作的可能性超出預(yù)先定義的閾值，則運動動力學(xué)控制裝置的干預(yù)閾值降低，從該干預(yù)閾值開始，運動動力學(xué)控制裝置參與車輛的駕駛行為。這就確保了運動動力學(xué)控制裝置在防撞操作過程中盡可能早地參與車輛的駕駛行為，因此車輛可以以可控的方式對突然的加速--例如在轉(zhuǎn)向、線性加速或減速過程中--作出反應(yīng)。
[0023]本發(fā)明的又一有利改進提供了如果駕駛員已經(jīng)停用運動動力學(xué)控制裝置，如果由于確定的障礙物導(dǎo)致的車輛的駕駛員發(fā)起防撞操作的可能性超出預(yù)先定義的閾值，則啟用所述運動動力學(xué)控制裝置。這樣總是可以確保車輛可以進行可控的防撞操作。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種裝置包含至少一個用于影響車輛的運動動力學(xué)的主動運動動力學(xué)控制裝置、至少一個用于確定在車輛的行駛方向可能存在的障礙物例如固定的物體或另一車輛的環(huán)境傳感器一一例如光學(xué)傳感器或雷達傳感器，以及用于執(zhí)行如上所述的由其中一個改進所要求的方法的控制單元。
[0025]根據(jù)本發(fā)明，主動運動動力學(xué)控制裝置被理解為是車輛內(nèi)的系統(tǒng)，憑借它在行駛過程中可以主動影響車輛的運動動力學(xué)，例如電子穩(wěn)定程序(