【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种偏航补偿系统，该偏航补偿系统用于恢复特别是轮式车辆、优选是轮式机动车辆(例如，汽车)的安全驾驶状态。本专利技术还涉及一种用于恢复上述车辆的安全驾驶状态的方法以及一种机动车辆。
技术介绍
1、在机动车辆中，在前轴车轮处的车轮悬架的区域中存在有限的结构空间。该有限的结构空间使得难以将较大的制动器部件容纳在车轮悬架上。车辆重量的增加和驾驶速度的提高使得车辆制动器必须体积庞大，以便能够吸收所产生的力。大型机电制动器(emb)也需要结构空间，其中，紧固到制动器的致动器供应了制动力。然而，除了车辆制动器之外，机动车辆的其他部件还必须被放置在车轮悬架上，这进一步限制了可用的结构空间。
2、用于产生结构空间的一种可能性是通过将转向轴朝向车辆的中心偏移来调整轴几何形状，结果是悬架支柱在机动车辆制动器的区域中在车轮处释放结构空间。然而，这会对车辆稳定性造成负面影响，因为刮擦半径(scrub radius)不再是负的，而是正的。刮擦半径是指在车辆转向轴处在车轮的中心平面与转向轴和道路相交的点之间的水平距离。如果从车辆的中心观察，转向轴的交点在车轮的中心平面的前方，则刮擦半径为正。
3、然而，正刮擦半径可能会对驾驶行为造成负面影响，因为在制动时，车辆可能会绕其竖直轴旋转，并且驾驶员可能会失去对车辆的控制。因此，在底盘设计中，负刮擦半径通常是优选的，在正刮擦半径的情况下，更多的结构空间可用于机动车辆制动器。
4、此外，在左右车轮之间具有不同道路摩擦系数(μ-分离制动)并且具有正刮擦半径的情况下进行制动
5、de 10 2019 216 934 a1公开了一种方法，其中，与底盘和/或与车轮的车轮导向系统相关联的底盘变量以减小转向力的方式被调整。在所描述的方法中，驾驶稳定性是通过补偿转向轮的机械回位而借助软件功能来实现的。
6、de 10 2004 019 281 a1描述了一种用于车辆驾驶稳定性的闭环控制的方法，该方法输入多个驾驶状态变量并且确定准静态或动态驾驶状态以及通过发送到车辆的后轴或前轴处的致动装置的致动信号以闭环来控制驾驶行为。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是旨在克服现有技术的缺点，特别是旨在获得产生结构空间的底盘调整(adaptation)，并因此获得可控性和驾驶安全性。
2、根据本专利技术第一方面，该目标集是通过用于恢复安全驾驶状态的偏航补偿系统来实现的，所述偏航补偿系统包括：驾驶动态传感器，所述驾驶动态传感器被配置成确定偏航量纲(yaw dimension)；车轮角度设定单元；以及处理单元，所述处理单元被配置成基于所述偏航量纲来识别驾驶状态，并且包括驾驶稳定性闭环控制程序，所述驾驶稳定性闭环控制程序被设计成：在不安全驾驶状态的情况下，通过影响所述车轮角度设定单元来恢复安全驾驶状态，其中，用于恢复安全驾驶状态的所述驾驶稳定性闭环控制程序包括可变的阻尼量。
3、另外，该目的还通过一种用于恢复安全驾驶状态的方法来实现，其中，识别偏航量纲，确定驾驶状态，并且在不安全驾驶状态的情况下，通过驾驶稳定性闭环控制程序来影响车轮角度设定单元，以便恢复安全驾驶状态，其中，所述驾驶稳定性闭环控制程序的阻尼量是变化的。
4、因此，在具有正刮擦半径的车辆中缺乏反向转向效果，这由具有驾驶动态传感器、处理单元和车轮角度设定单元的偏航补偿系统来代替。例如，只要所述偏航率或偏航角加速度超过阈值，所述偏航补偿系统就会激活。除了阈值之外，所述偏航率高于确定的阈值的持续时间也可以被用作所述偏航补偿系统的触发标准。如果该系统基于偏航量纲检测到驾驶不稳定性，则由通过作用于所述车轮角度设定单元的驾驶稳定性闭环控制程序来恢复所述驾驶稳定性。
5、所述处理单元用于评估所述驾驶动态传感器的数据，并且用于计算例如所述偏航率和偏航角加速度，并且可以被设计成激活车轮角度设定单元。所述处理单元进一步被设计成执行根据本专利技术所述的方法。
6、车轮角度设定单元可以包括致动器，该致动器被设计成使所述机动车辆的所述转向轮相对于所述机动车辆的纵向轴以预定角度移动。特别规定了，所述车轮角度设定单元被设计为线控转向(sbw)系统。然而，所述车轮角度设定单元也可以经由机械连接而连接到所述机动车辆的方向盘。在每种情况下，所述车轮角度设定单元能够独立于驾驶员来设定预定的转向角度。
7、特别地，驾驶稳定性闭环控制系统是闭环控制器，该闭环控制器被供应输入值，并且基于所述输入值生成诸如目标车轮角度的输出值。例如，所述输出值可以被传输到所述车轮角度设定单元。特别地，所述驾驶稳定性闭环控制程序包括pid闭环控制器，该pid闭环控制器可以在驾驶时通过诸如例如比例量、积分量和/或微分量的不同参数进行调节。
8、根据本专利技术，规定了所述驾驶稳定性闭环控制程序的阻尼量是可变的，以便恢复安全驾驶状态。这里，所述阻尼量的变化可以是有时间限制的，这取决于所述偏航率而发生，包括预定的最小持续时间和/或受限于其他时间限制。其目的是，所述方向盘和所述车轮角度设定单元之间的旋转角度关系可以通过所述驾驶稳定性闭环控制程序的变化阻尼量来调整。所述旋转角度关系由所述驾驶稳定性闭环控制程序产生，并且描述了所述方向盘处的所述转向角与由所述车轮角度设定单元引起的前轮偏转之间的关系。
9、这里，所述阻尼量的水平也可以由所述偏航量纲来控制或遵循预定的进程，其中，诸如所述车轮速度和方向盘角度的其他参数也可以影响所述阻尼量，其中，随着所述偏航量纲增加，不断增加的阻尼量已经被证明在更快速的车辆可控性方面是有利的。高偏航量纲预示着不安全驾驶状态，其中，快速上升的偏航量纲也可以表示不安全驾驶状态。在该情况下，快速阻尼有助于抵消所述偏航量纲的进一步增加。所述阻尼量还可以包含随时间变化的分量。已经表明，特别是在所述驾驶稳定性闭环控制程序开始时的高阻尼量对驾驶稳定性具有积极影响。
10、此外，提供了一种系统，该系统包括车轮速度传感器，并且所述驾驶动态传感器被配置成确定横向加速度，其中，所述处理单元被设计成：当所述车轮速度和/或横向加速度上升时增加所述阻尼量。
11、所述车轮速度传感器被设计成确定车轮速度，并且所述驾驶动态传感器被设计成确定横向加速度，并且可以基于这些值来恢复所述驾驶稳定性。这些传感器值也可以被用于检测不安全驾驶状态；因此，例如，相对于车辆两侧/横向地在被定位成彼此相对的车轮之间的很大不同的车轮速度允许得出以下结论：所述车辆处于不安全状态并且所述驾驶稳定性闭环控制程序应当被激活。
12、因此，也可以基于所述车轮速度和所述横向加速度来调整所述驾驶稳定性闭环控制程序，并且修改所述闭环控制程序的阻尼量、积分量或比例量。为此，规定了所述驾驶稳定性闭环控制程序的任何参数都不本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于恢复安全驾驶状态的偏航补偿系统(100)，该偏航补偿系统包括：
2.根据权利要求1所述的偏航补偿系统(100)，其特征在于，所述阻尼量取决于所述偏航量纲。
3.根据权利要求1所述的偏航补偿系统(100)，其特征在于，所述阻尼量随着所述偏航量纲的上升而增加。
4.根据权利要求1或2所述的偏航补偿系统(100)，其特征在于，所述偏航补偿系统包括车轮速度传感器(26)，并且所述驾驶动态传感器(42)被配置成确定横向加速度，其中，所述处理单元被设计成：当所述车轮速度和/或横向加速度上升时，增加所述阻尼量。
5.根据前述权利要求中任一项所述的偏航补偿系统(100)，其特征在于，所述偏航补偿系统包括减速装置，所述减速装置被设计成通过所述驾驶稳定性闭环控制程序来激活，其中，安全驾驶状态能够通过至少一个车轮(16)的减速而被恢复。
6.根据前述权利要求中任一项所述的偏航补偿系统(100)，其特征在于，所述偏航补偿系统包括与所述车轮角度设定单元(24)处于电气连接的转向脉冲生成器(36)，其中，所述处理单元被配置成独立于所述转
7.一种用于恢复安全驾驶状态的方法，其中：
8.一种车辆制动系统(100)，该车辆制动系统包括偏航补偿系统(100)和电气制动装置，所述偏航补偿系统(100)被特别设计为根据权利要求1至6中任一项所述的偏航补偿系统(100)，所述电气制动装置被设计成将制动转矩传递到所述车轮。
9.一种机动车辆，该机动车辆包括：具有正刮擦半径的转向轮；偏航补偿系统(100)，所述偏航补偿系统(100)被特别设计为根据权利要求1至6中任一项所述的偏航补偿系统(100)，所述偏航补偿系统特别是根据权利要求7所述的方法工作；以及车辆制动系统，所述车辆制动系统被特别设计为根据权利要求8所述的车辆制动系统，其中，机电行车制动器被布置在所述转向轮处。
...【技术特征摘要】
1.一种用于恢复安全驾驶状态的偏航补偿系统(100)，该偏航补偿系统包括：
2.根据权利要求1所述的偏航补偿系统(100)，其特征在于，所述阻尼量取决于所述偏航量纲。
3.根据权利要求1所述的偏航补偿系统(100)，其特征在于，所述阻尼量随着所述偏航量纲的上升而增加。
4.根据权利要求1或2所述的偏航补偿系统(100)，其特征在于，所述偏航补偿系统包括车轮速度传感器(26)，并且所述驾驶动态传感器(42)被配置成确定横向加速度，其中，所述处理单元被设计成：当所述车轮速度和/或横向加速度上升时，增加所述阻尼量。
5.根据前述权利要求中任一项所述的偏航补偿系统(100)，其特征在于，所述偏航补偿系统包括减速装置，所述减速装置被设计成通过所述驾驶稳定性闭环控制程序来激活，其中，安全驾驶状态能够通过至少一个车轮(16)的减速而被恢复。
6.根据前述权利要求中任一项所述的偏航补偿系统(100...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·马克斯，
申请(专利权)人：采埃孚主动安全股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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