用于运行车辆的方法

文档序号:10578598
用于运行车辆的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于运行车辆的方法,其中,一制动装置包括作为一个元件的驻车制动器以及作为另一元件的制动增力器,该制动增力器用于操纵车辆的行车制动器,为了使车辆减速而激活该制动装置,使得借助该制动装置产生使所述车辆减速的制动力,其中,在所述车辆减速期间这样控制所述制动装置的所述元件中的至少一个:使得所产生的制动力随时间变化。本发明还涉及一种用于车辆制动装置的控制装置、一种用于车辆的制动系统以及一种计算机程序。
【专利说明】
用于运行车辆的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于运行车辆的方法。本发明还涉及一种用于车辆驻车制动器的控制装置、一种制动系统以及一种计算机程序。
【背景技术】
[0002]车辆通常具有行车制动器和独立于行车制动器的驻车制动器以及通常情况下具有制动增力器。车辆通常也具有防抱死系统,该防抱死系统按照德国道路交通规则也称作自动防抱死器。在防抱死器失灵情况下,在制动时可能这样的危险:会出现后轴过度制动的问题以及一般会出现车辆方向控制的损失。此时车辆可能失去纵向稳定并且冒着侧滑风险。这可能提高侧向撞到拦挡物、障碍物或者其它车辆上的危险。
[0003]因此,存在这样的要求:在防抱死器失灵时,例如在防抱死系统或电子稳定系统(ESP)失灵时,使车辆减速,其中,减小了侧向碰撞到障碍物上的危险。

【发明内容】

[0004]因此,本发明所基于的任务可以在于,提供一种用于运行车辆的方法,该方法克服已知的缺点并且减小侧向碰撞到障碍物上的危险。
[0005]本发明所基于的任务也可以在于,提供一种用于车辆制动装置的相应控制装置。
[0006]本发明所基于的任务此外可以在于,给出一种用于车辆的相应制动系统。
[0007]本发明所基于的任务还可以在于,给出一种相应的计算机程序。
[0008]这些任务通过对应的独立权利要求主题来解决。有利构型是对应从属权利要求的主题。
[0009]按照一个方面,提供一种用于运行车辆的方法,其中,一制动装置包括作为一个元件的驻车制动器以及作为另一元件用于操纵车辆行车制动器的制动增力器,为了使车辆减速,激活该制动装置,使得借助该制动装置产生使车辆减速的制动力,其中,当车辆减速期间,这样控制该制动装置的所述元件中的至少一个(即或者仅驻车制动器、或者仅制动增力器、或者既有制动增力器也有驻车制动器),使得产生的制动力随时间变化。
[0010]按照另一个方面,提供一种用于车辆制动装置的控制装置,其中,该控制装置被设置用于实施所述用于运行车辆的方法。
[0011]按照另一个方面,提供一种用于车辆的制动系统,其中,该制动系统包括制动装置和用于该制动装置的控制装置,该制动装置具有作为一个元件的驻车制动器以及作为另一元件用于操纵车辆行车制动器的制动增力器。
[0012]按照又一个方面,提供一种计算机程序,该计算机程序包含程序代码,当在计算机中、特别是在控制装置中执行该计算机程序时,该程序代码用于实施所述用于运行车辆的方法。
[0013]本发明因而尤其包括这样的构思,S卩,在车辆借助制动装置减速期间以这种方式操纵或者控制驻车制动器:使得借助驻车制动器产生的制动力和/或借助行车制动器产生的制动力随时间变化或调制。尤其也就是说,驻车制动器的和/或行车制动器的制动作用被随时间变化或调制。因此,驻车制动器的和/或行车制动器的制动作用随时间改变。因此以有利的方式抵抗借助制动装置被制动或减速的车轮的抱死。车辆的侧滑和/或打滑能够以有利的方式被减小或阻止。这可以有利地引起更好的车辆操控性和更好的车辆驾驶方向稳定。由此能够有利地减小或避免车辆侧向碰撞到障碍物上的危险。
[0014]这尤其意味着,在减速期间这样控制驻车制动器:使得借助驻车制动器产生的制动力随时间变化或者调制。
[0015]这尤其意味着,在减速期间这样控制制动增力器:使得制动增力器相应地这样操纵行车制动器,即,借助该行车制动器产生的制动力随时间变化或调制。
[0016]也可特别设置,仅驻车制动器被用于使车辆减速并伴随有所产生的制动力的相应的随时间调制。尤其也可设置,制动增力器仅借助相应的制动增力器控制这样操纵行车制动器:使得借助行车制动器产生的制动力随时间变化。尤其也可设置,不仅驻车制动器而且制动增力器被用于减速并伴随有根据本发明的随时间变化或者调制。
[0017]驻车制动器直接(即不借助其它装置)产生制动力。制动增力器借助行车制动器间接(即借助其它装置)产生制动力。所述制动装置尤其可包括行车制动器。
[0018]因此有利地相对于车辆当前可能存在的常见防抱死系统而言提供了冗余系统。这样,当防抱死系统失灵时,通过调制驻车制动还能提供防抱死功能。即使车辆行车制动器会失灵,借助驻车制动器的随时间变化或调制或改变还能提供有效果和有效率的制动功能或制动作用,该作用能够与常见的防抱死系统类似地有效减小或甚至阻止车辆的侧滑或滑移。
[0019]本发明所产生的稳定功能优选在失灵情况下是必要的,例如当防抱死系统失灵时。因此,通过本发明,在这种故障情况下通常还可满足法律上的最低要求,至少本发明使得满足这样的法律最低要求更能容易或者在满足要求时做出显著贡献。因此,例如危险严重程度可减小到可接受的程度或者甚至完全避免。
[0020]本发明意义上的自动防抱死器是已知的阻止一个车轮或多个车轮抱死的系统的上位概念。这样的系统例如被作为防抱死系统(ABS)、电子稳定程序(ESP)或者防侧滑系统(ASR)已知。"自动防抱死器"的概念出自德国道路交通规则。ESP对于专业人员来说也以缩写"ESC"(电子稳定控制)而公知。
[0021]通过本发明可以例如有利地取消冗余的第二个防抱死系统(或者一般性地取消冗余的另一个自动防抱死器,因此当下面提到ABS时应当一同包含自动防抱死器)。这种第二个系统通常比较昂贵并且在技术上难以实现。尤其在冗余的第二个防抱死系统的情况下需要两个到四个额外的车轮转速传感器。尤其在冗余的第二个防抱死系统的情况下需要额外的制动钳。
[0022]因此,借助本发明可节省用于冗余的第二个防抱死系统的成本和在技术上实现的耗费。
[0023]本发明意义上的驻车制动器尤其指一种被设置用于在车辆静止时使车辆持久闭锁的制动器。用于驻车制动器的另一个概念尤其是"停车制动器"概念。驻车制动器独立于车辆行车制动器起作用。这尤其意味着,驻车制动器可独立于行车制动器地制动车辆。驻车制动器尤其作用在车辆的一个或多个车轮上,即制动车轮。
[0024]按照一种实施方式可设置,驻车制动器可电操纵。就此而言驻车制动器优选构造为电子驻车制动器。
[0025]车辆的行车制动器尤其被设置用于,在车辆运行中,即尤其在车辆运行期间,使车辆减速或者制动。
[0026]按照一种实施方式,车辆包括驻车制动器和行车制动器,它们分别相互独立地起作用和构成。
[0027]本发明意义上的制动增力器尤其被设置用于,适当地放大驾驶员制动愿望,使得达到所希望的制动作用。制动增力器例如尤其可构造为主动真空助力器、电子制动增力器或液压制动增力器。罗伯特.博世公司也称这种主动真空助力器为iBooSter(i助力器)。该制动增力器通常优选作用于车辆的所有车轮上,即与其作用于四个车轮上。该制动增力器尤其也可仅作用于一个制动回路上,例如作用于前轴或后轴的制动回路上。优选可设置多个制动增力器。
[0028]按照一种实施方式可设置,在车辆借助驻车制动器减速期间测量车辆地实际纵向加速度,其中,根据所测得的实际纵向加速度使产生的制动力这样随时间变化:使得车辆的实际纵向加速度处于限定的额定纵向加速度范围内,以阻止车轮抱死。
[0029]这有利地使得可阻止车轮抱死。尤其在车轮借助驻车制动器被减速或制动的情况下。驻车制动器尤其可使车辆的多个车轮制动或减速。驻车制动器尤其可使车辆的所有车轮制动或减速。车轮例如可以是车辆的后轮。行车制动器通常借助防抱死系统(ABS)将各个车辆个别地制动。
[0030]额定纵向加速度范围可例如以经验方式确定(例如基于平均的路面和/或天气情况)。优选使用摩擦系数评估来限定该额定纵向加速度范围。例如可以使用电子稳定系统或者防抱死系统在失灵前的最后的摩擦系数评估。例如可借助雨水传感器和/或外部温度传感器和/或交通信息和/或数字地图结合全球定位系统(GPS)来实施摩擦系数评估。替代地或者附加地可执行一次测试性部分制动或循环执行测试性部分制动。例如可一次性地或者循环地提高和降低制动力矩,直至通过惯性传感机构(即一个或多个惯性传感器)识别到减速度的增大或减小。因此例如可是制动力矩最大化。反之可以由此确定最大纵向减速度,其中,仅还必须确保相对于最大值保持经验距离。
[0031]按照一种实施方式,纵向加速度借助惯性传感器、特别是借助加速度传感器来测量。尤其可以为此设置多个惯性传感器,特别是多个加速度传感器。这些惯性传感器可以例如是相同的或优选是不同的。
[0032]按照另一种实施方式可设置,当车辆借助驻车制动器减速期间测量车辆的实际横摆率,其中,根据所测得的横摆率使产生的制动力以这种方式随时间变化:使得车辆的实际横摆率处于限定的额定横摆率范围内,以阻止车辆滑移。
[0033]由此有利地阻止车辆滑移。
[0034]尤其监视横摆率变化并且根据该监视来减小制动力矩(S卩,使产生的制动力减小),以阻止在制动或减速中打滑。优选地可设置,替代地或附加地要求由驾驶员进行转向干预。在另一实施方式中可替代地或附加地设置,进行自动的或自动化的转向干预,即尤其进行转向助力。因为此时驾驶员通常很难被绑定,因为通常涉及非常短的反应时间段。因此可以通过自动的或自动化的转向干预在小于通常的驾驶员反应时间的时间段中做出反应。
[0035]优选,车辆的助力转向(例如电子助力转向EPS)发出一个或多个转向力矩,即实施这些转向力矩,尤其是除驾驶员要求外附加地实施。为此例如相应控制助力转向。在自动的或者自动化的转向干预情况下优选可以设置,转向角被不依赖于驾驶员地调节或预给定。
[0036]在制动期间横摆率变化应足够小。在附加地可利用驾驶员转向要求的情况下,可计算和限制与额定横摆率的偏差。例如可通过转向角传感器获知驾驶员转向要求(在带有电子助力转向的车辆中通常通过控制器区域网络CAN提供驾驶员转向要求)。该偏差的真正阈值必须保持尽可能小,这取决于具体情况,尤其取决于环境条件和/或车辆。专业人员能够对于具体情况求得适合的阈值。在此优选考虑信号精度和/或评估误差,它们通常不等于零。
[0037]按照一种实施方式可设置,借助惯性传感器、特别是借助横摆率传感器测量横摆率。为此尤其可设置多个惯性传感器,优选多个横摆率传感器。这些惯性传感器例如可以是相同的或优选是不同的。
[0038]按照另一种实施方式可设置,如果测得的实际横摆率大于限定的横摆率阈值,则借助车辆的转向机构自动进行相反控制,以使车辆实际横摆率减小到限定的横摆率阈值之下。这尤其意味着,借助车辆转向机构针对实际横摆率自动进行相反控制。
[0039 ]这尤其意味着,除了随时间变化或调制外附加地主动进行相反控制或相反转向,使得可更有效地减小打滑或者在车辆打滑情况下可操控车辆进入安全状态。
[0040]按照另一种实施方式可设置,在车辆借助驻车制动器减速期间测量车辆的实际横向加速度,其中,根据所测得的实际横向加速度使产生的制动力这样随时间地变化:使得车辆的实际横向加速度处于限定的额定横向加速度范围内,以阻止车辆打滑和/或侧滑。
[0041 ]因此可有利地阻止车辆打滑或侧滑。
[0042]该额定横向加速度范围可类似于额定纵向加速度范围地确定或限定。相应的解释也类似地适用。
[0043]按照一种实施方式可设置,借助惯性传感器、特别是借助加速度传感器测量横向加速度。为此可以例如使用多个传感器,优选多个加速度传感器。这些惯性传感器例如可以是相同的或优选是不同的。
[0044]在一种实施方式中可设置,控制装置设置用于控制车辆的转向机构。尤其当所测得的车辆实际横摆率大于限定的横摆率阈值时。尤其用于按照车辆的横摆率针对横摆特堆车辆进行相反转向或相反控制。
[0045]在另一实施方式中可设置,在减速期间,仅当探测到车辆的自动防抱死器例如自动抱死系统(ABS)或者电子稳定系统(ESP)失灵时,才这样控制所述制动装置的所述至少一个元件:使得产生的制动力随时间变化。因为通常情况下这样的防抱死器应使得车辆纵向稳定。但当防抱死器失灵时,则防抱死器的功能按照本发明借助相应控制驻车制动器和/或制动增力器来产生。因此,即使在防抱死器失灵时也可产生车辆的纵向稳定,这可提高车辆安全性。
【附图说明】
[0046]下面借助优选实施例详细解释本发明。在这里示出:
[0047]图1用于运行车辆的方法的流程图,
[0048]图2用于运行车辆的另一方法的流程图,
[0049]图3用于运行车辆的又一方法的流程图,
[0050]图4控制装置,
[0051 ]图5用于车辆的制动系统和
[0052]图6车辆。
【具体实施方式】
[0053]图1示出用于运行车辆的一种方法的流程图。
[0054]按照步骤101,作为制动装置的一个元件的车辆驻车制动器被激活,以使车辆减速或制动。在步骤103中,被激活的驻车制动器产生制动力。该制动力尤其作用于车辆的一个车轮上或者优选作用于多个车轮上。在步骤105中,在车辆借助驻车制动器减速期间,即在驻车制动器被激活期间,以这种方式控制驻车制动器,使得所产生的制动力按照步骤107随时间变化或者调制。
[0055]通过随时间变化或者调制,以有利的方式抵抗车辆的车轮抱死。能够有利地减少或避免车辆的侧滑或者打滑。尤其由此引起更好的可操纵性以及更好的驾驶方向稳定性。由此还能够有利地减小侧向碰撞到障碍物上的风险。
[0056]补充地要指出,接受这样的妥协:纵向控制得到改善,然而其中需迀就:可能的最大减速度必要时被减小。但这是合理的,因为对于当今车辆正面碰撞通常只有较低的潜在危险。此外该妥协仅在防抱死系统或电子稳定系统失灵的情况下针对行车制动器出现。可能的缺点(较小的最大可能减速度)超过优点(改善的纵向控制)。
[0057]在没示出的实施方式中可设置,在步骤101中,相对于激活驻车制动器替代地或者补充地,激活作为制动装置另一元件的制动增力器。该制动增力器操纵车辆的行车制动器,使得产生使车辆减速的制动力。设置为,该制动增力器以这种方式被控制:使得该制动增力器操纵行车制动器,以致产生的制动力随时间变化或调制。类似和前面与驻车制动器的激活相关联的解释类似地产生优点。
[0058]图2示出用于运行车辆的另一种方法的流程图。
[0059]按照步骤201,用于减速车辆的驻车制动器被激活。被激活的驻车制动器按照步骤203产生使车辆减速的制动力。按照步骤205,在车辆借助驻车制动器减速期间,测量车辆的实际纵向加速度。在步骤207中,在车辆借助驻车制动器减速期间这样控制该驻车制动器,使得产生的制动力按照步骤209随时间而变化。在这里,该随时间的变化根据测得的实际纵向加速度来实施。尤其以这种方式:车辆的实际纵向加速度位于所限定的额定纵向加速度范围内,用于阻止车轮抱死或者使抱死的车轮再松开。
[0060]因而,当测得的实际纵向加速度大于额定纵向加速度范围的上限时,例如使所产生的制动力减小。因为此时车辆的减速度通常很大,以致一个或多个车轮抱死。如果在这种情况下使产生的制动力减小,则制动作用以有利方式被减小,这又有利地导致车辆的实际纵向加速度减小。
[0061]如果例如测得的实际纵向加速度小于额定纵向加速度范围的下限,则使所产生的制动力增大,直到车辆的实际纵向加速度又处于额定纵向加速度范围之内。由此制动力有利地被提高,这提高了制动作用。由此车辆的实际纵向加速度以有利方式被提高或增大。因而可以有利地缩短车辆的制动距离。
[0062]当纵向加速度用横摆率和/或横向加速度来替代或补充时,前面与图2相关联的解释类似地适用。此外,前面与图2相关联的解释类似地也适用于这种情况:补偿或替代驻车制动器的激活,将制动增力器激活,使得制动增力器操纵车辆行车制动器,其中,与图1类似,这样控制制动增力器,使得制动增力器以这种方式操纵行车制动器,即所产生的制动力随时间变化或调制。与前面与驻车制动器激活相关联的解释类似地得到所述优点。
[0063]图3示出用于运行车辆的又一方法的流程图。
[0064]按照步骤301,为了使车辆减速,驻车制动器被激活,该驻车制动器按照步骤303产生使车辆减速的制动力。在步骤305中,在车辆借助驻车制动器减速期间测量车辆的实际横摆率。在步骤307中,在车辆减速期间以这种方式控制驻车制动器:使得所产生的制动力按照步骤309随时间变化。这种变化尤其是与测得的实际横摆率相关地实施。
[0065]附加地在步骤305中还设置一个检查步骤,在检查步骤中检查,所测得的实际横摆率是小于还是大于等于限定的横摆率阈值。如果所测得的实际横摆率大于限定的横摆率阈值,则在步骤311中借助车辆转向机构自动进行相反控制,以使车辆的实际横摆率减小到限定的横摆率阈值之下。这尤其意味着以这种方式相反控制:使得车辆的横摆率减小。这尤其意味着,借助车辆转向机构自动针对实际横摆率进行相反控制。
[0066]例如可以与步骤311同时地执行步骤307和309。步骤307和309尤其可以在步骤311后才执行,即尤其在相反转向结束之后。
[0067]如果在检查步骤305中确认所测得的实际横摆率小于或等于限定的横摆率阈值,则则不执行步骤311,而是仅执行步骤307和309。
[0068]前面与图3相关联的解释类似地也适用于这种情况:补充或替代驻车制动器的激活,制动增力器被激活,使得制动增力器操纵车辆的行车制动器,其中,与图1或图2类似,这样控制制动增力器:使得制动增力器以这种方式操纵行车制动器,即,所产生的制动力随时间变化或调制。与前面与驻车制动器激活相关联的解释类似地得到所述优点。
[0069]图4示出用于车辆制动装置的控制装置401。
[0070]控制装置401被设置用于执行所述用于运行车辆的方法。
[0071]图5示出用于车辆的制动系统501。
[0072]制动系统501包括制动装置502,该制动装置具有作为一个元件的驻车制动器503和作为另一元件的制动增力器505,该制动增力器用于操纵一驻车制动器(未示出)。制动系统501包括按照图4的控制装置401,该控制装置401被构造成用于按照本发明方法控制制动装置502的所述元件中的至少一个。
[0073]在未示出的实施方式中可设置,制动系统501包括行车制动器,该行车制动器可独立于驻车制动器503构成并且独立于驻车制动器起作用和运行。行车制动器和驻车制动器503相互独立地提供制动作用或制动力。
[0074]图6示出车辆601。
[0075]车辆601包括按照图5的制动系统501。驻车制动器503起制动或减速作用地作用于车辆601的后轮603和/或前轮605上。为此,驻车制动器503与前轮605或后轮603相应地作用连接。
[0076]这里未示出的车辆行车制动器可借助制动增力器505来操纵,使得行车制动器产生制动力,该制动力使车辆601减速。行车制动器在这作用在后轮603上和/或作用在前轮605 上。
[0077]车辆601包括传感机构607(该传感机构也可被一般性地称为传感器装置),该传感机构可包括一个或多个惯性传感器。所述惯性传感器尤其可以相同地、或者优选不同地构成。惯性传感器可例如是加速度传感器(例如横向加速度传感器或纵向加速度传感器)或者是横摆率传感器。借助也可以被一般性地称为惯性传感机构或惯性传感器装置的传感机构607,可以有利地测量车辆的加速度,特别是纵向加速度和/或横向加速度。尤其可借助惯性传感机构607测量车辆的横摆率。根据所测得的加速度和/或横摆率则可使借助驻车制动器503产生的制动力随时间变化或调制。
[0078]在未示出的实施方式中可设置,控制装置401被设置用于控制车辆的转向机构。尤其当所测得的车辆实际横摆率大于限定的横摆率阈值时。尤其用于按照车辆横摆率度对车辆进行针对横摆的相反转向或相反控制。
[0079]本发明因而尤其包括这样的构思:随时间调制或变化或改变驻车制动器的制动作用或借助制动增力器操纵的行车制动器的制动作用。优选在防抱死系统失灵时。
【主权项】
1.用于运行车辆(601)的方法,其中,一制动装置(502)包括作为一个元件的驻车制动器(503)以及作为另一元件的制动增力器(505),该制动增力器用于操纵车辆的行车制动器,为了使车辆(601)减速而激活(101,201,301)该制动装置,使得借助该制动装置(502)产生(103,203,303)使所述车辆(601)减速的制动力,其特征为:在所述车辆(601)减速期间这样控制(105,207,307)所述制动装置(502)的所述元件中的至少一个:使得所产生的制动力随时间变化(107,209,309)。2.按照权利要求1所述的方法,其中,在车辆(601)减速期间测量(205)车辆的实际纵向加速度,并且,根据所测得的实际纵向加速度使产生的制动力这样随时间改变(209):使得该车辆(601)的实际纵向加速度处于限定的额定纵向加速度范围内,以阻止车轮(605,603)抱死。3.按照权利要求1或2所述的方法,其中,在车辆(601)减速期间测量(305)车辆的实际横摆率,并且,根据所测得的实际横摆率使产生的制动力这样随时间改变(309):使得该车辆(601)的实际横摆率处于限定的额定横摆率范围内,以阻止车辆(601)打滑。4.按照权利要求3所述的方法,其中,当测得的实际横摆率大于限定的横摆率阈值时,借助车辆(601)的转向机构自动进行相反控制,以使车辆(601)的实际横摆率减小到限定的横摆率阈值之下。5.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在车辆(6OI)减速期间测量车辆(601)的实际横向加速度,并且,根据所测得的实际横向加速度使产生的制动力这样随时间改变:使得车辆(601)的实际横向加速度处于限定的额定横向加速度范围内,以阻止车轮(605,603)打滑。6.按照前述权利要求中任一项所述的方法,其中,在减速期间,仅当探测到车辆的自动防抱死器失灵时,才这样控制所述制动装置(502)的所述至少一个元件(503,505):使得产生的制动力随时间变化(107,209,309)。7.用于车辆(601)制动装置(502)的控制装置(401),其中,该控制装置(401)被设置用于执行按照前述权利要求中任一项所述的方法。8.用于车辆(601)的制动系统(501),该制动系统包括制动装置(502)和按照权利要求7所述的控制装置(401),该制动装置具有作为一个元件的驻车制动器(503)以及作为另一元件的制动增力器(505),该制动增力器用于操纵车辆的行车制动器。9.计算机程序,该计算机程序包括程序代码,该程序代码用于:当该计算机程序在计算机中被执行时实施按照权利要求1到6中任一项所述的方法。
【文档编号】B60T7/00GK105939905SQ201480074749
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2014年12月2日
【发明人】R·鲍姆格特纳,J·施瓦茨科普夫,F·豪勒
【申请人】罗伯特·博世有限公司
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