影響車輛的運動動力學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的方法和裝置
[0001]本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的影響車輛的運動動力學的方法以及涉及一種影響車輛的運動動力學的裝置。
[0002]目前的車輛具有大量主動運動動力學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定程序(ESP)和主動制動助力器是已知的。此外，在轉向系統領域內，機電動力轉向系統(EPAS)抑或主動前橋轉向系統(AFS[主動前輪轉向系統])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(CCD)、主動彈簧系統、主動乳制系統、可切換的穩定器和依賴負載的行駛水平控制系統的使用是已知的。另外，內燃發動機、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，憑借它們還可以主動地影響車輛的運動動力學。
[0003]通常以這樣的方式調節以上通過舉例的方式提到的系統:它們在駕駛舒適性和運動動力學之間提供良好的折中。另外，目前大多數的這些系統能夠使它們自身適應特定的駕駛情況(自適應系統)。例如，如果車輛的駕駛員執行緊急制動操作，CCD系統的行為可以被自動設置為更緊急阻尼以便實現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系統的行為可以以同樣的方式被設置為“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，以上所述的大多數的系統具有干預閾值。這就是說當測量的或計算的值超出預定的閾值時發生干預。這些閾值的水平是系統的極度過早的干預和系統預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例如ESP，或者它的設置是可變的，例如CCD系統的阻尼的硬(有動感的)或軟(舒適的)驅動或者使用主動車輪懸掛系統增加/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:主動運動動力學控制裝置未處于執行相應操作的最佳狀態。另夕卜，在已知的自適應系統中，首先特定的駕駛操作的檢測是必需的，其在各自的系統的行為可以適應駕駛操作之前花費時間。
[0007]DE 10 2009 047 360 A1公開了一種當超出預定閾值時使用控制車輛的姿態角和/或橫擺率并觸發自動驅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的方法。在這樣的情況下，相對于障礙物監測駕駛情況并且取決于情況的分類進行不同的干預。
[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檢測車輛前方的障礙物，由定位數據確定碰撞可能性，以及根據碰撞可能性干預初步措施例如制動系統的預加應力，以便加速可能的更晚發起的車輛的制動。
[0009]DE 10 2005 003 274 A1說明了一種當車輛在碰撞前采取避障措施時用于避免或降低碰撞的結果的方法和裝置。通過環境傳感器檢測障礙物以及確定關于障礙物的數據。另外，基于障礙物的數據和關于車輛的數據確定有助于輔助避障過程的車輛的減速，以及相應地使車輛減速。
[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和方法。第一車輛獲得了用于制動和用于防撞操作的轉向的適當的變量。
[0011]DE 10 2011 054 344 A1提供了使用組合的自動制動和轉向的車輛防撞和警告系統。
[0012]W0 2005/080133 A1公開了一種當障礙物接近時具有轉向系統和制動系統以及輔助由車輛駕駛員發起的避障操作的車輛的事故躲避系統。為此目的，該系統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向系統的自推進車輛的驅動控制裝置。
[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】，本發明以使車輛的運動動力學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。改進的運動動力學行為意在避免與障礙物可能的碰撞。
[0016]通過具有權利要求1的特征的方法和通過具有權利要求7的特征的裝置實現此目標。本發明的進一步特別有利的改進由從屬權利要求公開。
[0017]應當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上適當的方式彼此結合并進一步公開本發明的改進。
[0018]根據本發明，在使用至少一個主動運動動力學控制裝置影響車輛的運動動力學的方法中，通過至少一個環境傳感器例如光學傳感器、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。然后以使用環境傳感器確定的數據為基礎確定由于確定的障礙物導致的車輛的駕駛員發起防撞操作的可能性。根據該可能性在實際的防撞操作之前設置運動動力學控制裝置的具體行為。因此，車輛的運動動力學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行為，與障礙物可能的碰撞將比如果運動動力學控制單元的行為沒有改變時更有可能避免。由于在發起防撞操作之前已經進行了根據本發明的該改變，而不是僅在已經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獲得。
[0019]根據本發明的改進的一個優勢，根據車輛與障礙物碰撞的可能性確定由于確定的障礙物導致的車輛駕駛員發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行突然的轉向操作和/或緊急制動操作來發起防撞操作。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起防撞操作的可能性。在這樣的情況下，根據本發明已經進行了有關運動動力學控制裝置的事先準備好的測量，也就是說運動動力學控制裝置可以設置為達到帶來更好的防撞操作的車輛的運動動力學行為的效果，也就是說甚至在防撞操作之前執行。根據本發明，僅當障礙物存在時使用運動動力學控制裝置改變車輛的運動動力學行為。
[0020]在本發明的意義內，根據本發明的一個有利改進，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行為。根據本發明有利的是這兩種操作之間的特定的差別是不必要的。
[0021]本發明的進一步有利的改進提供了如果由于確定的障礙物導致的車輛的駕駛員發起防撞操作的可能性超出預先定義的閾值，則可以設置在車輛的行為范圍內的運動動力學控制裝置的行為在就運動動力學而言是更有反應性的車輛行為的方向內改變，就運動動力學而言，運動動力學控制裝置的行為是穩定的但就車輛行為而言是很少有反應性的(“舒適的”行為)，車輛的行為事實上缺少穩定性但就運動動力學而言更具有反應性為(“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]根據本發明進一步有利的改進，如果由于確定的障礙物導致的車輛的駕駛員發起防撞操作的可能性超出預先定義的閾值，則運動動力學控制裝置的干預閾值降低，從該干預閾值開始，運動動力學控制裝置參與車輛的駕駛行為。這就確保了運動動力學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--例如在轉向、線性加速或減速過程中--作出反應。
[0023]本發明的又一有利改進提供了如果駕駛員已經停用運動動力學控制裝置，如果由于確定的障礙物導致的車輛的駕駛員發起防撞操作的可能性超出預先定義的閾值，則啟用所述運動動力學控制裝置。這樣總是可以確保車輛可以進行可控的防撞操作。
[0024]根據本發明的另一方面，一種裝置包含至少一個用于影響車輛的運動動力學的主動運動動力學控制裝置、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境傳感器一一例如光學傳感器或雷達傳感器，以及用于執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]根據本發明，主動運動動力學控制裝置被理解為是車輛內的系統，憑借它在行駛過程中可以主動影響車輛的運動動力學，例如電子穩定程序(