用于控制机动车辆下坡驾驶的系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于机动车辆的刹车装备中的陡坡缓降控制（ＨＤＣ）的系统，该系统包括可电控的服务刹车组件，其配备用于与驾驶者致动无关的防抱死功能和刹车功能二者；刹车定位构件，所述刹车定位构件允许单独调整针对机动车辆的单独车轮生成的刹车压力或刹车力矩，该刹车压力或刹车力矩是由所述陡坡缓降控制影响的操纵变量。电子控制单元，所述电子控制单元被提供用于电子控制或电子调整。所述控制单元直接或间接检测与机动车辆的工作状况相关的变量并且当在陡峭地倾斜路面上行驶时与是否致动刹车踏板无关地调整额外的刹车力矩。根据实际机动车辆的速度或受到偏移影响的控制变量（ｖ＿ＩＳＴ）将基准变量（ｖ＿ＳＯＬＬ）调整为期望速度或目标变量（ｖ＿ＺＩＥＬ）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制机动车辆下坡驾驶的系统
技术介绍
本专利技术涉及对机动车辆进行所谓"陡坡缓降控制"(HDC)的系统， 即用于对下坡机动车辆驾驶的速度进行控制的系统。在这种陡坡缓降控 制中，在本案中，本专利技术涉及以下方面，即"执行陡坡缓降控制"方面和"对 作为干扰变量的下坡动量的前馈控制"方面。从EP 0856446 Bl等中可知一种陡坡缓降控制系统。该陡坡缓降控 制系统用于在陡峭的倾斜路面(特别是在越野路面)上驾驶时保证机动 车辆的牵引和驾驶稳定性。所述系统被设计用于有轮车辆，所述有轮车 辆包括多个车轮、分别用于对该多个车轮中的一个进行刹车的多个刹车 装置、加速器踏板、刹车踏板以及检测多个车轮中的一个的抱死的车轮 抱死传感器。控制单元具有激活状态和非激活状态。在其激活状态下， 当检测到的机动车辆的速度超过预定的期望速度并且未检测到车轮抱死 时，致动每个刹车装置以对该机动车辆进行刹车。当检测到的机动车辆 的速度超过期望速度时检测到车轮的抱死时，释放该多个刹车装置中的 相关的一个。当进入激活状态时，如果机动车辆的速度远小于期望的速 度，则控制单元对刹车装置进行控制以使得不致动踏板而使机动车辆的 加速速率达到期望的速度。当进入激活状态时，控制单元将机动车辆的速度与期望的速度进行 比较，并控制刹车设备以使得该机动车辆的速度接近期望的速度。当机 动车辆的速度远大于期望速度时，朝期望速度方向控制机动车辆的减速 速率。加速速率可以被限制为预定的最大值(大约0.2g到0.3g)。只有当 机动车辆处于一档或倒车档时才可以选择激活状态。在激活状态，作为 驾驶者对机动车辆的刹车请求装置进行致动的结果，越过控制单元以将 刹车量增加到控制单元规定的刹车量之上。因此，当未检测到车轮抱死 时，机动车辆被减速到期望速度之下。在控制单元的激活状态，当检测到的机动车辆的速度在期望速度之下时，控制单元至少可以部分释放刹车装置。控制单元可以通过可手动操作的开关(switch)来进行激活。倘若检测到的机动车辆的速度在期望速度之下，则如果需要的话，控制单 元致动刹车装置以保证机动车辆的加速速率低于限制值。 本专利技术潜在的问题在该情况下，存在这样的问题，具体地说，柔软且易滑的地面状况 使机动车辆的驾驶更加困难。因为在陡峭倾斜的路面上驾驶一般以低速 进行，所以即使当接合到最低档时，其自身对于减小和/或移除由机动车 辆施加的驱动转矩来说也是不充分的。而是还必须向车轮施加额外的刹 车力矩。现代的机动车辆一般装备有可电控的服务刹车系统以实现独立于驾驶者致动的刹车功能(即自动刹车功能)，例如在防抱死控制功能(ABS) 之外执行的驱动滑动控制(ASR)或驱动动态控制(ESP)。为此，服务 刹车系统包括相应构造的电液控制单元、可电控的刹车助力器或者被构 造为所谓的"线控刹车"(BBW)系统。针对电控和/或电调节，提供了经 由电子传感器来检测与机动车辆的工作状况相关的变量的电子控制单 元。因此，例如针对ABS控制，借助车轮速度传感器来检测机动车辆的 车轮的滑动，以根据所述滑动来控制和/或调节机动车辆的车轮的旋转行 为，从而防止抱死。WO 0114185A1公开了具有陡坡缓降控制的服务刹车系统。当在陡 峭倾斜的路面上驾驶时，用于协助陡坡缓降控制的装置检测车辆的工作 状况，并与是否致动了刹车踏板无关地调整额外的刹车力矩。使用车辆 速度并将其与期望的速度进行比较，而连续地检测由于操纵变量的调整 而导致的车辆操控。WO 9611826公开了具有陡坡缓降控制的服务刹车系统，当在陡峭倾 斜的路面上驾驶时，只要车速超过阈值就调整额外的刹车力矩，而不论 是否致动了刹车踏板。技术方案作为本专利技术的结果，提供"陡坡缓降控制"(HDC)作为可电控服务刹车系统中的自动刹车功能，以当在陡峭倾斜的路面上驾驶时调整额外 的刹车力矩而不论驾驶者是否致动了刹车踏板。结果，不需要驾驶者致动刹车单元，以使得他或她能够在这种情境 下专心于驾驶机动车辆(这通常很关键)。同时，就此而言，有益的是， 使用那些无论怎样都会出现的子组件(控制计算机、传感器、致动构件、 驱动电子装置等)。这不仅保持了复杂性很低而且成本较少。在"陡坡缓降控制"的操作期间，现有的功能(例如ABS或ASR)也是可用的。为了进行说明，在附图说明图1中的示意性控制框图中示出了根据本专利技术的 可电控服务刹车系统。在这里被指示为刹车致动器的组件例如对应于电液控制单元，该电 液控制单元允许单独调整为机动车辆的单个车轮i生成的刹车压力 (p一RAD， i)和/或刹车力矩。在这种情况下，各个刹车压力(p—RAD， i)和/或各个刹车力矩是由陡坡缓降控制(HDC)所控制的操纵变量。在 这种情况下，使用当前禾口/或实际机动车辆的速度v一1ST (控制变量)来 连续地检测作为调整刹车力矩的结果而产生的对机动车辆的行为的控 制。将控制变量v—1ST与作为基准变量的期望的机动车辆速度v—SOLL 进行比较。将比较的结果提供给刹车调节器，所述刹车调节器根据比较 的结果，通过刹车致动器来对控制变量v一IST进行控制，使其适应基准 变量v—SOLL。为此并以已知方式，刹车致动器例如可以通过对比例部件 (proportional component)和/或积分部件和/或微分部件进行组合而被设 计为PI调节器或PID调节器。为了选择要由可电控的服务刹车系统执行的功能，在实际应用中， 可在控制电路的上游设置决定单元，该决定单元利用驾驶者的意愿、机 动车辆的工作状况等为特定功能给定优先级，以向控制电路提供其各个 基准变量v一SOLL。这种功能例如可以是被指示为"自适应巡航控制"(ACC)的速度调 节器，相对于已知为巡航控制器的常规速度调节器，所述速度调节器并 不是简单地维持驾驶者预先确定的期望速度，而是还根据该辆机动车辆 的速度，通过自动刹车等来维持与前面行驶的机动车辆的距离。此外，这种功能例如可以是驾驶者的刹车请求(来自于刹车踏板的致动)，这首先是为了在BBW单元的情况下传送刹车请求，其次是为了 决定是否可以在驾驶者控制的常规刹车的帮助下中断操作中的自动 HDC。本专利技术还涉及机动车辆操控不舒适的问题，具体地说，当输入到 HDC中时控制变量v—1ST和基准变量v一SOLL之间的偏差越大，所述问 题越明显。根据控制工程，即通过刹车调节器的合适设计，可以克服该 问题。然而，这可能与共享使用各种其他刹车功能(见上面的ABS、 ASR 等)的控制结构的目标相冲突。因此，如图1中所示，提出了一种根据目标变量v—ZIEL、开/关信号 以及控制变量v一IST来适应基准变量v_SOLL的HDC调整器。目标变量v—ZIEL是HDC范围内的期望速度，意欲使陡坡缓降以该 速度发生。就此而言，它可以是系统中预先定义的恒定变量(例如 v一ZIEL=8km/h)，或者是可以由驾驶者借助操作元件(例如电位计)，例 如在5km/lKv一ZIEL〈20km/h范围内选择的变量。如果机动车辆配备有巡 航控制器或ACC，则其可以被提供为借助为此而设置的操作元件来调整 目标变量v一ZIEL。驾驶者改变目标变量v—ZIEL的另外可能性是通过致 动加速器踏板来增加目标变量v—ZIEL和通过致动刹车踏板来减小目标 变量v—Z本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于机动车辆的刹车装备中的陡坡缓降控制（ＨＤＣ）的系统，该系统包括：可电控的服务刹车系统，刹车致动器，该刹车致动器允许单独调整针对机动车辆的单个车轮（ｉ）生成的刹车压力（ｐ＿ＲＡＤ，ｉ）或刹车力矩，该刹车压力（ｐ＿ＲＡＤ，ｉ）或刹车力矩是由所述陡坡缓降控制（ＨＤＣ）所控制的各操纵变量，电子控制单元，该电子控制单元被提供用于当在陡峭倾斜的路面上行驶时直接或间接地检测与所述机动车辆的工作状况相关的变量并调节额外的刹车力矩，使用作为控制变量的当前的机动车辆速度ｖ＿ＩＳＴ，连续检测作为调整所述操纵变量的结果所产生的对所述机动车辆行为的控制；将控制变量ｖ＿ＩＳＴ与作为基准变量的期望的机动车辆速度ｖ＿ＳＯＬＬ进行比较；其特征在于，ＨＤＣ调节器被提供用于根据目标变量ｖ＿ＺＩＥＬ和控制变量ｖ＿ＩＳＴ来适应基准变量ｖ＿ＳＯＬＬ。

【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：托马斯巴赫，迈克尔布莱泽，埃尔玛霍夫曼，斯特凡韦尔，哈拉尔德特伦，
申请(专利权)人：卢卡斯汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]