專利名稱：用于車輛的主動裝置的速度和強度的觸發(fā)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛系統(tǒng)，特別是但不排它地涉及車輛的主動裝置的觸發(fā)，其中速度和強度適應于在車輛狀態(tài)通常為車輛操縱方面的變化。本發(fā)明的方面涉及方法、系統(tǒng)以及車輛。
背景技術(shù)：
車輛的主動裝置在該文獻中被定義為通?？赏ㄟ^電動馬達響應于車輛狀態(tài)方面的變化而被致動的裝置。狀態(tài)的變化例如可以是制動事件，或諸如轉(zhuǎn)彎之類的車輛操縱。主動裝置的示例是座椅安全帶和氣動輔助件。主動裝置通常能夠重新設(shè)定，由此允許根據(jù)需要重復的啟動和停用。
已知根據(jù)障礙物的靠近、根據(jù)車輛速度閾值并且還根據(jù)車輛的橫向加速度閾值觸發(fā)主動裝置。主動裝置是有用的但是控制策略在區(qū)別其不需要致動的有計劃的操縱和無計劃的操縱方面會具有困難。這種裝置的重復的和延遲的致動也可以是對于車輛駕駛員而言不想要的干擾。需要的是一種方法和系統(tǒng)，其確定主動裝置在預定閾值處的配置的所需速度和強度。理想地,其應當可以使系統(tǒng)操作對車輛乘員而言是明顯的,而使車輛乘員不被煩擾。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決該問題。從下面的說明中、權(quán)利要求以及附圖中，本發(fā)明的其它目標和優(yōu)點將變得明顯。因此，本發(fā)明的方面提供一種如本文中所述的方法、系統(tǒng)和車輛。根據(jù)本發(fā)明所尋求保護的一個方面，提供一種確定車輛的主動裝置的動作類型的方法，該方法包括下述步驟重復地測量表示車輛狀態(tài)的變化的車輛參數(shù)；確定所述車輛參數(shù)的變化率； 通過參照所述變化率修改所述車輛參數(shù)；將閾值應用于所述修改的車輛參數(shù)；確定所述車輛參數(shù)的強度；以及根據(jù)所述強度并且響應于所達到的所述閾值確定用于所述車輛的主動裝置的動作類型。車輛參數(shù)可以表示位置、制動、方向變化、橫向加速度、橫擺或者任何其它表示車輛脫離直的穩(wěn)定狀態(tài)情況的標示。多于一個閾值被應用于所述修改的參數(shù)，以表示連續(xù)響應級別，例如，以改變氣動裝置的配置的速度。增加強度級別是表示例如氣動裝置的不同角度的配置。通過強度意味著基于車輛和其乘員增加車輛參數(shù)的影響的總措施。因此，對于給定的轉(zhuǎn)彎半徑，高速轉(zhuǎn)彎事件可具有比低速轉(zhuǎn)彎事件更高的強度。類似地，對于給定的車輛速度小半徑轉(zhuǎn)彎可具有比大半徑轉(zhuǎn)彎更高的強度。應用于修改的車輛參數(shù)的閾值可以以數(shù)字方式識別，并且在1-3的范圍中，其中，0表示無動作(停用)、1等于低、2等于中等以及3表示最大。強度也可以以數(shù)字方式識別并且在相同的0-3范圍中?？梢赃x擇較多或較少的閾值，但是，對于車輛系統(tǒng)的實際引用而言，三個被視為合
理數(shù)量。通常，修改的車輛參數(shù)相對于測量的參數(shù)在時間方面提前一定的量，該量根據(jù)所述車輛參數(shù)的變化率而變化。車輛參數(shù)可以是上述那些中的任一個，并且例如表示車輛脫離直的穩(wěn)定的速度狀況。強度的數(shù)字值可表示不調(diào)節(jié)、小調(diào)節(jié)、中等調(diào)節(jié)和最大調(diào)節(jié)。 由此，例如主動座椅安全帶張緊器的收縮速度、或氣動裝置的配置的速度將根據(jù)修改的車輛參數(shù)改變。通過主動座椅安全帶張緊器施加的載荷，或氣動裝置的角度將根據(jù)已經(jīng)確定的強度改變。修改的參數(shù)和強度可例如從相應的算法或從查找表確定，其包含適合主動裝置的配置或致動的可用/調(diào)節(jié)的范圍的值。技術(shù)人員將根據(jù)其常識和培訓，以及根據(jù)本發(fā)明應用于的各單個車輛或車輛模型來選擇適當?shù)姆秶２煌闹鲃友b置可根據(jù)各單個應用的閾值以及強度進行不同地響應。在每一情形下，該方法可在低于適應于被測量的參數(shù)的值時被停用。因此，對車輛速度敏感的主動氣動裝置在預定速度例如25mph以下可不必被致動。對車輛的橫向加速度或車體的側(cè)傾敏感的主動裝置可在橫向加速度或側(cè)傾的相應預定值之下時被停用。主動乘員安全帶可在5mph以下被停用。車輛參數(shù)方便地通過代表其瞬時狀態(tài)例如以電壓的形式的電子信號來表示。因此，制動壓力的電子信號可以在車輛的CAN總線等上獲得，并且在車輛電子控制單元(ECU)中處理。ECU的時鐘信號可被用于計算制動壓力的變化率。車輛速度的電子信號表示與車輛參數(shù)相關(guān)聯(lián)的強度。修改的車輛參數(shù)可以以多個閾值按階躍方式改變并且也可通過電子信號表示?？商娲?，修改的車輛參數(shù)可以以取決于參數(shù)信號的變化率的比率成比例地改變。也可在兩個相鄰的閾值之間固定該成比例的改變，并且其可在與閾值交叉時改變到不同的比例。在轉(zhuǎn)彎事件中，主動座椅安全帶張緊器在第一閾值車輛速度以下可被停用、在第一閾值車輛速度與第二閾值車輛速度之間的第一強度比率被張緊、以及在第二閾值車輛速度與第三閾值車輛速度之間的第二強度比率被張緊。超出上述三個閾值，張緊是在最大強度比率而與另外的車輛速度增大無關(guān)。本發(fā)明可通過車輛操作系統(tǒng)的電子控制單元(EOT)實施，并且可使用來自CAN總線系統(tǒng)的輸入或適當?shù)牡韧铩Ｔ诒旧暾埖姆秶鷥?nèi)，可以設(shè)想在前述段落中、在權(quán)利要求和/或在下面的說明和附圖中闡述的各個方面、實施方式、示例、特征和替代方案可單獨地被采用或者以它們?nèi)魏谓Y(jié)合的方式被采用。


現(xiàn)在將參照附圖僅出于示例目的描述本發(fā)明，在所述附圖中圖I是示出如何可以計算事件的速度和強度的框圖；圖2-5通過曲線示出制動事件如何可被用于產(chǎn)生表示速度和強度的數(shù)字輸出；圖6以矩陣示出圖4和5的輸出；圖7示意出作為圖6的矩陣結(jié)果的馬達扭矩；圖8示出圖6的矩陣對制動壓力的影響；圖9示出信號增益與車輛速度的相關(guān)特性；以及圖10示出預測的與制動事件的增大的速度和強度相關(guān)的制動特性。
具體實施例方式參照圖1，特別參照車輛速度和車輛制動壓力來描述本發(fā)明的實施方式。待處理的輸入信號(11)(在該情形中是表示制動壓力的電輸出)與表示車輛速度的輸入(13) —起輸入到計算模塊(12)。由這些輸入(11、13)計算出表示所需動作的強度的輸出(14)，所述動作例如座椅安全帶的收縮或氣動裝置的配置。通常，輸出(14)應用于與主動裝置相關(guān)聯(lián)的一或更多個電動馬達。該強度通常隨著車輛速度增大而升高。另外，輸入信號(11)也應用于計算模塊(15)，在計算模塊(15)中，輸入信號的變化率確定輸出(16)。該輸出(16)是表示所需動作的速度的修改的車輛參數(shù)。由此，強度輸出(14)可被用于表示經(jīng)由主動座椅安全帶張緊馬達作用的載荷的離散階躍，而速度輸出(16)可表示主動座椅安全帶張緊馬達的動作的速度。每個輸出可被定義為由閾值確定的離散階段，如參照圖2-5解釋的。圖2示意出制動壓力(21)隨著時間的通常升高，如通過例如在車輛制動系統(tǒng)中的——例如在制動線路中的——在制動主缸的下游的電轉(zhuǎn)換器表示的。在正在施加車輛制動的同時，壓力P朝向最大值逐漸升高。在圖3中示意出制動壓力的變化率(22)，如參照時鐘信號在計算模塊(15)中確定的。在圖4中表示出制動應用的強度(23)，其通過如通過車輛速度修改的制動壓力的級別來表示，并且包括達到三個連續(xù)的速度相關(guān)壓力閾值時的階躍改變。這些閾值處的輸出被指定為數(shù)字值1-3。雖然，在該示例中根據(jù)車輛速度表示強度，但是，在該情形中，類型是響應于制動系統(tǒng)壓力的連續(xù)閾值的。圖5示出制動應用隨著時間的速度(24)，如通過在預定制動壓力閾值處的制動壓力變化率表示的，同樣以數(shù)字方式表示為1-3。在范圍1-3中的數(shù)字輸出可通過矩陣表示，如在圖6中示出的，并且在矩陣的向下和向右方向上計算總和以給出對強度和速度值的更大影響。矩陣的位置表示用于主動裝置的電動馬達的控制的類型。圖6僅使用類型2-7，但是全部范圍現(xiàn)在如下類型說明
0無觸發(fā)
1(觸覺警告)
2低力、低速3低力、中速
4低力、高速
5中力、中速
6中力、高速
7南力、ifj速由此，用于速度和強度中的每一個的三個數(shù)字輸出允許調(diào)整地響應，而不過度復雜。觸覺警告可以可選地被包括用于某些低級別狀況，通常如用于車輛駕駛員的振動警報。技術(shù)人員將根據(jù)主動裝置、車輛種類以及其它相關(guān)因素選擇用于速度和強度的每一組合的類型，并且相同的類型可適于不同的組合。圖7示意出主動裝置的諸如電動馬達的致動器如何能夠響應于圖6的矩陣的數(shù)字輸出的一個示例。通過示例方式表示不同的力/時間特性。圖8示意出圖6的矩陣關(guān)于壓力P隨著時間t的圖線的影響。力級別1-3 (強度)表示在Y軸上(S卩，制動壓力閾值)。動作的速度(在一個示例中是主動座椅安全帶張緊的速度)通過閾值處的交叉線的梯度表示。根據(jù)低力(級別I)、中力(級別2)和高力(級別3)表示可能的輸出2-7。參照圖1，施加的增益可包括根據(jù)車輛速度和限定的變換點在輸出方面的階躍改變。因此，如在圖9中示意出的，第一逐級增益率被提供用于在范圍20-25mph中的車輛速度，并且第二較低逐級率在范圍25-70mph中。在25mph處的增益是0. 5，在70mph及以上增大到1.0。圖10示意出制動事件，其中繪制出相對于時間t的制動壓力。制動壓力的特性(41)根據(jù)車輛特定算法或此處未描述的查找表修改，從而在時間方面比實際制動壓力
(42)提前。以對應于座椅安全帶中的增大張力或者例如護罩上安裝的擾流器之類的氣動輔助件的增大迎角的力級別1-3提供觸發(fā)點1-3。因此,觸發(fā)點可對應于修改的參數(shù)的特定值。當預測的特性(41)與閾值I交叉時，達到低觸發(fā)點，并且主動座椅安全帶張緊裝置反應以對乘員施加低的力。閥值2表示中間座椅安全帶張緊，而閾值3表示最大座椅安全帶張緊。在類型3的制動下，增大座椅安全帶張緊的應用可以是逐級的，從而避免急拉和侵入約束。在級別I和2，乘員可意識到張緊系統(tǒng)正在工作，盡管高的閾值沒有達到。以此方式，即使低級別的制動也可導致在安全帶張緊方面的適度增大，從而減少座椅安全帶從乘員周圍的松弛，從而車輛乘員會覺得放心。在圖10中，力級別I對應于圖6的矩陣的輸出2-4，力級別2對應于輸出5和6，力級別3對應于輸出7。其它優(yōu)點對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見，并且上述示例和實施方式被視為示意性的而不是限定性的。本發(fā)明不被限定于此處給出的細節(jié)，而是可在所附權(quán)利要求的范圍或等同范圍內(nèi)被改型。權(quán)利要求
1.ー種用于確定車輛的主動裝置的動作類型的方法，所述方法包括 測量表示車輛狀態(tài)的變化的車輛參數(shù)； 確定所述車輛參數(shù)的變化率； 參照所述變化率將所述車輛參數(shù)修改為經(jīng)修改的車輛參數(shù)； 將閾值應用于所述經(jīng)修改的車輛參數(shù)； 確定所述車輛參數(shù)的強度；以及 響應于所到達的所述閾值、根據(jù)所述強度來確定用于所述車輛的主動裝置的動作類型。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，通過參照時鐘信號和所述車輛參數(shù)的連續(xù)測量值來確定所述變化率。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或權(quán)利要求2所述的方法，其中，動作類型與所述經(jīng)修改的車輛參數(shù)和所述強度相關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，以數(shù)字范圍中的離散值代表所述動作類型。
5.根據(jù)任ー項前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述動作類型表示下列各項中的ー個或更多個所述主動裝置的運動速度、所述主動裝置的位置、以及由所述主動裝置產(chǎn)生的載荷。
6.根據(jù)任ー項前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述車輛參數(shù)選自包括下列各項的組車輛位置、車輛速度、車輛制動、車輛的方向變化、以及車輛的橫向加速度。
7.根據(jù)任ー項前述權(quán)利要求所述的方法，并且所述方法具有用于產(chǎn)生連續(xù)的動作類型的多個連續(xù)的閾值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，參照速度、位置和載荷中的ー個，連續(xù)的閾值增加所述主動裝置的動作類型。
9.根據(jù)任ー項前述權(quán)利要求所述的方法，并且在低于所述經(jīng)修改的車輛參數(shù)的預定值時，所述方法被停用。
10.根據(jù)任ー項前述權(quán)利要求所述的方法，并且在所述閾值沿所述車輛參數(shù)的減小方向被交叉的情況下，所述方法被停用。
11.根據(jù)任ー項前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述經(jīng)修改的車輛參數(shù)從查找表確定。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項所述的方法，其中，所述經(jīng)修改的車輛參數(shù)通過算法確定。
13.根據(jù)任ー項前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述強度參照車輛速度來確定。
14.ー種用于車輛的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)適于執(zhí)行根據(jù)任ー項前述權(quán)利要求所述的方法。
15.ー種具有根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)的車輛。
16.ー種參照附圖、如本文中所描述地構(gòu)造和/或設(shè)置的方法、系統(tǒng)或車輛。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于車輛的主動裝置的速度和強度的觸發(fā)。具體地，一種確定車輛的主動裝置的動作類型的方法，包括重復地測量表示車輛狀態(tài)的變化的車輛參數(shù)、確定車輛參數(shù)的變化率、以及參照所述變化率確定修改的車輛參數(shù)。閾值被應用于所述修改的車輛參數(shù)，并且響應于正達到的閾值并且根據(jù)所述車輛參數(shù)的強度產(chǎn)生觸發(fā)信號用于車輛的主動裝置，所述車輛參數(shù)可以是與車輛速度相關(guān)的。
文檔編號B60R21/01GK102729934SQ20121008906
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者保羅·邦克 申請人:捷豹汽車有限公司