与车辆装载状况相匹配的行驶动力学调节系统技术方案

本发明专利技术涉及一种在临界行驶工况下使车辆倾翻稳定的方法，其中在临界状况下借助于一个激发器（３、９、１０），用倾翻稳定规则系统（４、５、８）在行驶中进行干预，以使车辆稳定。车辆的不同装载状况可以通过查明车辆质量（ｍ）或特征速度（ｖ↓［ｃｈ］）和车轮支承力比值（Ｆ↓［Ｎ１］／Ｆ↓［Ｎｒ］），根据车辆质量（ｍ）和车辆质量（ｍ）和所估计的车辆重心（ｈ↓［ｓｐ］）实施倾翻稳定规则系统（４、５、８）来考虑。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】与车辆装栽状况相匹配的行驶动力学调节系统 本专利技术涉及一种按照权利要求1前序部分所述的在倾翻临界状况下稳定车辆的方法和一种按照权利要求9前序部分所述的稳定车辆倾 翻的行驶动力学调节系统。具有高重心的车辆，诸如厢式车、SUV(Sport Utility Vehicles) (运动用车)或轻型车，特别是在转弯行驶具有过高的横向加速度时， 有绕纵向轴线倾翻的倾向，因此常常采用倾翻稳定系统，例如倾翻緩 冲装置ROM (RoU-Over-MiUgation))，以此可以提早得知倾翻临 界状况，并采取稳定措施。已知的具有倾翻稳定功能(ROM)的行驶动 力学调节系统，例如ESP， 一般利用制动系统、发动机管理系统或主动 转向装置在行驶中进行干预，以稳定车辆。从现有技术中已知的具有 ROM功能的行驶动力学调节系统示例表示在附图说明图1中。图l表示出一个非常简化的、已知ROM系统的方框图，它主要包括 一个具有R0M-调节规则系统4、 5的控制仪表1， 一个用于识别倾翻临 界行驶工况的传感装置2和一个进行稳定干预的激发器3。如果控制仪 表1基于ESP-传感装置2的传感器信号而得知一个倾翻临界状况，则 行驶动力学调节装置例如通过启动在转弯外侧前轮上的车轮制动器在 行驶中进行干预，以此来降低车辆的横向加速度和偏转速度，而使车 辆稳定。其他的系统利用诸如主动弹簧/减震器系统(法向力分配系 统)、发动机管理系统或主动转向系统，来稳定车辆。车辆绕纵轴线倾翻的主要原因一般是过高的橫向加速度。因此近代 的行驶动力学调节系统一般都是利用 一个描述车辆橫向动力学的参数 (后面称为指示器参数S)，以得知倾翻临界的行驶工况。将指示器参 数同一个特征阈值比较，当超过该阈值时，稳定干预起作用。指示器 参数一般还决定了稳定干预的强度。图2表示输入到指示器参数S计算中的各种参数，其中主要的参数 是车辆的横向加速度ay。由于横向加速度ay相位滞后于转向命令(转 向盘位置)，所以横向加速度ay的测量值一般随转向角的变化，必要 时还随其他影响参数P (例如横向加速度的时间变化d" / dt)的变化 而提高。因此，所得到的所谓有效横向加速度，它同时又形成指示器参数S，是车辆横向加速度a,、橫向加速度的时间变化d"/ dt,在必 要时还是其他影响参数P的函数F.如图2所示，输入参数ay、 d" / dt、 P由函数4相互联系，从而 计算出指示器参数S。这样得到的指示器参数S最后输入给调节规则系 统5，确定调节干预的持续时间和强度。车辆的倾翻状态，除了车辆的结构性能以外，主要取决于装栽情 况，随着装载的增加， 一般车辆的倾翻倾向也随之增长，反之亦然。 此外，结构特征(例如弹性)也可随着年限而变化，从而影响车辆的 倾翻倾向。在已知的、具有倾翻稳定功能ROM的行驶动力学调节装置 的情况下，装栽和机械状况一般没有做特殊的考虑。因此，已知的倾翻稳定功能ROM通常是很敏感的，也就是说，向高 装栽状况和软弹性方面调节，以便特别是在具有高装栽方案(例如 SUV)或小轻型车的情况下，保证安全的行驶工况，这就导致在正常装 栽情况下，当横向加速度很低时就已经进行稳定性千预。换言之，在 正常或较低的装载情况下，可能过早和过强地产生倾翻稳定千预。因此，本专利技术的任务是提供一种使车辆倾翻稳定的方法及相应的行 驶动力学调节系统，可以用其来简单地估计车辆的装栽状况及其倾翻 倾向，并且能够根据倾翻稳定规则系统加以考虑。按照本专利技术这个任务由权利要求1和权利要求9所述的特征来解 决。本专利技术的其他设计方案则是从属权利要求的内容。本专利技术的主要方面在于，通过查明至少车辆的质量(或装载)来确 定车辆当前的倾翻倾向，和将倾翻稳定规则系统的调节器状态调节到与当前的车辆质量一致，从而可以使倾翻稳定规则系统与车辆当时的 装载状况和当时的倾翻倾向相匹配。车辆质量可以例如采用一个传感装置，诸如一个确定法向力(车轮 支承力)的车轮作用力传感装置或一个测量悬桂系统位移的传感装 置.也可以通过分析行驶工况，例如车辆的加速度或制动状况，在建 立力或力矩平衡的情况下来估计车辆的质量。在这方面已经知道有各 种的估计方法.车辆质量估计具有的优点是，除了已有的ESP传感装 置以外，无须设置其他的传感装置。为了估计车辆质量而利用诸如车 轮转速传感器和发动机扭矩信号，最好还有横向加速度和偏航率传感 器、转向角传感器和/或纵向加速度传感器。所得(测量或估计)有关车辆质量的信息最终可以由行驶动力学调 节装置来考虑.车辆倾翻倾向除了受加载高度(质量)影响以外，特别还受加载的 位置和分布的影响。因此建议，最好也查明关于所加栽荷的位置，特 别是重心高度(所加栽荷或车辆的重心高度)的信息，并考虑倾翻的 稳定《根据本专利技术的第一实施方案，车辆重心(也包括可以由车辆重心得 出的信息)也利用车辆的特征速度V"来估计。特征速度是著名的"Ackermann-公式"中的一个参数，它表示车辆的自转向状况.对于 一般的行走机构方案，当重心向上移动时车辆表现出严重的驾驶操纵 不灵的行驶工况，因此具有一个较小的特征速度，反之亦然。当重心 向后移动时(此时质量和重心高度不变)，则与此相反，行驶工况的 不可控性较小，因此特征速度Va较高，反之亦然。对于已知的行驶动 力学调节的情况，甚至特征速度V。h—般也被估计。由所估计的特征速 度w与名义特征速度V"w。，的偏差可以至少定性得知有关载荷位置(重心高度和/或在车辆纵向的位置)的信息。根据本专利技术的第二实施方案，车辆重心的位置，特别是重心高度， 可以由转弯行驶时作用在转弯内侧车轮和转弯外側牟轮的车轮支承力 状况来估计。在质量重心高时，转弯外側车轮上的牟轮支承力比相同 横向加速度情况下的质量重心低(相同的加栽质量)时大.由于车辆 倾翻倾向的提高，在质量重心高的情况下，转弯内侧的车轮严重卸载. 因此，由转弯内、外侧车轮的车轮支承力的比值F^/Fm,，可以定性地估计出车辆重心的高度。车轮支承力FK也可以利用合适的传感装置进行测量，或者由每个 车轮的车轮转差率比值估计之，车轮转差率也可以借助于现有的BSP 传感装置，特別是牟轮转速传感器计算。根据本专利技术的第三实施方案，可以将实施方案1和2所述的估计方 法进行组合，以便使所估计的重心高度得到定性改善和达到较高的可 用性.根据本专利技术所查明的有关车辆倾翻倾向的信息(即车辆质量和需要 时还有所估计的重心位置)可以按照第一实施方案加入到指示器参数S 的计算中，从而影响调节的作用时刻和解除时刻.有关倾翻倾向的信息甚至也可以输入到倾翻稳定规则系统中，并且 影响规则系统的特性，例如调节阈值(ay,km)、调节偏差(例如车轮转差率)或调节参数(例如制动力矩或发动机转矩)。因此，规则系 统的特征性特性是车辆倾翻倾向(即车辆质量和必要时还有车辆重心 的位置)的函数。所以在高倾翻倾向，即高车辆质量或高重心时，稳 定性干预可以提早进入，或者采用比在低倾翻倾向时更为强烈的程度。本专利技术具有倾翻稳定功能的行驶动力学调节系统最好包括一个可 以用来计算或估计车辆质量和/或车辆重心位置的机构(传感装置或估 算规则系统)， 一个装有倾翻稳定规则系统的控制仪表，其中倾翻稳心位置之间的关系。下面将根据附图对本专利技术进行详本文档来自技高网...

【技术保护点】
在临界行驶工况时使车辆倾翻稳定的方法，其中倾翻稳定规则系统（４、５、８）在临界状况时利用一个激发器（３、９、１０）在行驶中进行干预，以便使车辆稳定，其特征是，查明车辆质量（ｍ），并根据车辆质量（ｍ）来实施倾翻稳定规则系统（４、５、８）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G嫩宁格尔，M尼莫，G格拉夫，L博罗斯，
申请(专利权)人：罗伯特博世有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]