專利名稱：用于機(jī)動(dòng)車的側(cè)風(fēng)穩(wěn)定的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車側(cè)風(fēng)穩(wěn)定的方法，所述機(jī)動(dòng)車包括用于檢測(cè)(獲取)側(cè)偏差/方位角(Seitenablage)的設(shè)備以及前、后輪，前輪和/或后輪通過(guò)能被主動(dòng)控制的差速器驅(qū)動(dòng)，所述差速器具有疊加變速器并用于對(duì)兩個(gè)輸出側(cè)/從動(dòng)側(cè)進(jìn)行可變力矩分配。
背景技術(shù)：
盡管機(jī)動(dòng)車由于現(xiàn)代的行駛機(jī)構(gòu)/底盤技術(shù)而具有極其穩(wěn)定的直線運(yùn)動(dòng)，然而有時(shí)當(dāng)側(cè)風(fēng)劇烈時(shí)也會(huì)出現(xiàn)漂移過(guò)程，也就是說(shuō)，車輛由于側(cè)風(fēng)而從直線的行駛路線朝著側(cè)面漂移。這種軌跡偏差(Spurerweichung)稱為側(cè)偏差。這種側(cè)風(fēng)通常在無(wú)遮蔽/露天的路程中、在橋上或當(dāng)尤其是LKW超車時(shí)出現(xiàn)。現(xiàn)代車輛具有用于檢測(cè)側(cè)偏差的設(shè)備，該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了在質(zhì)量上和數(shù)量上檢測(cè)與通過(guò)轉(zhuǎn)向角定義的行駛軌跡的可能的偏差。從而也可以確定基于側(cè)風(fēng)的側(cè)偏差。為了在這種情況下穩(wěn)定車輛，已知的是通過(guò)轉(zhuǎn)向干預(yù)或制動(dòng)干預(yù)產(chǎn)生橫擺力矩，因此通過(guò)這種轉(zhuǎn)向干預(yù)或制動(dòng)干預(yù)把車輛再次導(dǎo)回。作為這種方法的替換，還已知了，對(duì)行駛機(jī)構(gòu)施加作用以產(chǎn)生橫擺力矩。然而，已知的可能的穩(wěn)定方案在車輛反應(yīng)中有時(shí)是遲鈍的，也就是說(shuō)緩慢地或延遲地進(jìn)行穩(wěn)定。盡管存在修正或盡管存在干預(yù)仍然產(chǎn)生了側(cè)向偏差。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是，給出一種用于側(cè)風(fēng)穩(wěn)定的方法，所述方法能快速且盡可能地修正側(cè)風(fēng)偏差。為了解決該技術(shù)問(wèn)題，對(duì)于前述類型的方法根據(jù)本發(fā)明提出，在檢測(cè)出側(cè)偏差時(shí)由差速器通過(guò)改變力矩分配而產(chǎn)生一反作用于側(cè)偏差的橫擺力矩。根據(jù)本發(fā)明的方法提出為側(cè)風(fēng)穩(wěn)定而改變?cè)诒或?qū)動(dòng)的車輪上的力矩分配。這種力矩分配的改變通過(guò)能主動(dòng)控制的差速器——通常也稱為軸傳動(dòng)裝置——而容易地在很寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。這種由差速器引起的力矩分配改變通常也稱為“轉(zhuǎn)矩矢量(torquevectoring)”。此處涉及有針對(duì)性地分配驅(qū)動(dòng)力矩，由此實(shí)現(xiàn)了改進(jìn)行駛動(dòng)力學(xué)特性和行駛安全性。為此使用了無(wú)級(jí)作用的變速器，例如由DE 102009013294A1公開的差速器。如果現(xiàn)在通過(guò)合適的檢測(cè)設(shè)備檢測(cè)到側(cè)偏差或開始側(cè)向漂移，那么可以立即通過(guò)差速器改變驅(qū)動(dòng)力矩分配，從而因此建立反作用于側(cè)向漂移的主動(dòng)橫擺力矩。因此，為了根據(jù)本發(fā)明地實(shí)施側(cè)風(fēng)穩(wěn)定不使鎖止式差速器被鎖止，而是使之被主動(dòng)控制從而以如下方式進(jìn)行力矩分配:即得到反橫擺力矩，通過(guò)該反橫擺力矩將車輛再次導(dǎo)回或者直接修正出現(xiàn)的側(cè)偏差。也就是說(shuō)，能被主動(dòng)控制的差速器，即這種鎖止式差速器一例如由DE102009013294A1公開的——在突然出現(xiàn)側(cè)風(fēng)時(shí)，恰恰不鎖止(像由DE 102009013294A1中已知的那樣)，而是把差速器用作用于側(cè)風(fēng)穩(wěn)定的主動(dòng)修正元件并且對(duì)其進(jìn)行主動(dòng)控制以改變力矩。也就是說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明賦予差速器另一功能，即使之成為側(cè)風(fēng)穩(wěn)定元件。由此可以通過(guò)簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)側(cè)風(fēng)輔助系統(tǒng)，因此，不需要用于實(shí)現(xiàn)電子轉(zhuǎn)向以通過(guò)轉(zhuǎn)向干預(yù)施加橫擺力矩的可能構(gòu)件?？赏ㄟ^(guò)不同方式檢測(cè)側(cè)偏差。根據(jù)本發(fā)明的第一備選方案，可以借助于橫擺傳感器檢測(cè)側(cè)偏差。通常這種橫擺傳感器本來(lái)就已經(jīng)安裝在車輛上，例如作為ESP系統(tǒng)(ESP =電子穩(wěn)定程序)的一部分。橫擺傳感器檢測(cè)圍繞豎向軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)將其與由方向盤預(yù)定(的轉(zhuǎn)向角)相比較而可以確定側(cè)偏差。替代地或附加地，也可以根據(jù)車輛的車輪轉(zhuǎn)速來(lái)檢測(cè)側(cè)偏差。例如，如果車輛偏離了直線行駛路線，即近似沿具有極大半徑的弧線行駛，那么在曲線外側(cè)的車輪與在曲線內(nèi)側(cè)的車輪仍然具有很小的轉(zhuǎn)速差。由此也可以確定可能的側(cè)偏差。這種類型的側(cè)偏差檢測(cè)也可以替代或附加于橫擺率檢測(cè)進(jìn)行，出于可信性(檢查)的目的也可以將這兩種不同的檢測(cè)可能性彼此比較或組合。側(cè)偏差檢測(cè)的第三種、同樣可替代或附加的可能方案是，根據(jù)顯示出車輛前部區(qū)域并且借助于攝像機(jī)拍攝的攝像機(jī)圖像來(lái)確定?，F(xiàn)代的機(jī)動(dòng)車通常具有包括拍攝車輛前部區(qū)域的攝像機(jī)的行駛輔助系統(tǒng)。通常在車輛前部區(qū)域中存在車道標(biāo)識(shí)或其它建筑物狀況或環(huán)境狀況，它們尤其與已知的通過(guò)方向盤引起的轉(zhuǎn)向角結(jié)合實(shí)現(xiàn)了側(cè)偏差的檢測(cè)。也可以使用其它例如形式為雷達(dá)傳感器或激光器的檢測(cè)工具。所有描述可能的側(cè)偏差的信息在控制器中匯總，或者必要時(shí)已經(jīng)在該控制器中被得出，該控制器還對(duì)差速器實(shí)施控制?？刂破鞔_定相應(yīng)的、描述力矩分配改變的控制信號(hào)，以便能夠快速且直接地反作用于檢測(cè)到的側(cè)偏差并修正該側(cè)偏差。可以根據(jù)連續(xù)確定的側(cè)偏差改變力矩分配，也就是說(shuō)，進(jìn)行持續(xù)的偏差檢測(cè)，因此連續(xù)地檢查修正成果如何。因此對(duì)力矩分配進(jìn)行調(diào)節(jié)。替代于直接根據(jù)檢測(cè)到的側(cè)偏差的連續(xù)的檢測(cè)和調(diào)節(jié)可以設(shè)想，在所需的力矩分配改變中，首先進(jìn)行預(yù)定的力矩改變，該預(yù)定的力矩改變根據(jù)需求被再調(diào)節(jié)。在此方案中，在檢測(cè)出力矩分配時(shí)，首先規(guī)定一確定量的直接的/立即的基礎(chǔ)改變，其中在進(jìn)行該改變之后檢查修正成果如何。如果該修正成果足夠了，那么不再進(jìn)行另外的改變。如果不足夠，那么根據(jù)情況進(jìn)行再調(diào)節(jié)。例如，可以規(guī)定一基礎(chǔ)調(diào)節(jié)例如對(duì)一個(gè)車輪或者對(duì)同一側(cè)的車輪施加附加的lOONm，這種改變自身可以根據(jù)修正成果再次被修正。除了所述方法，本發(fā)明還涉及一種機(jī)動(dòng)車，其包括前、后輪以及用于檢測(cè)側(cè)偏差的設(shè)備，其中前輪和/或后輪通過(guò)一能由控制設(shè)備主動(dòng)控制的差速器在力矩分配可變的情況下被驅(qū)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車的特點(diǎn)在于，在檢測(cè)出側(cè)偏差時(shí)能由差速器通過(guò)改變力矩分配而產(chǎn)生一反作用于側(cè)偏差的橫擺力矩。也就是說(shuō)，對(duì)由于存在側(cè)風(fēng)引起的漂移進(jìn)行檢測(cè)的、用于側(cè)偏差檢測(cè)的設(shè)備與差速器的控制設(shè)備通信，從而能通過(guò)差速器直接對(duì)可能出現(xiàn)的側(cè)偏差作出反應(yīng)。檢測(cè)設(shè)備可以是橫擺傳感器或可以包括這種橫擺傳感器。因此，通過(guò)橫擺傳感器檢測(cè)橫擺率，即與期望軌跡相比檢測(cè)繞豎向軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。替代地或附加地，檢測(cè)設(shè)備可以構(gòu)造成根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)側(cè)偏差。在現(xiàn)代機(jī)動(dòng)車中本來(lái)就設(shè)有車輪轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置、至少是驅(qū)動(dòng)車輪的轉(zhuǎn)速檢測(cè)裝置，這些參數(shù)例如在ESP系統(tǒng)的范圍內(nèi)或者為了確定行駛速度而是必須的。然而在此在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車中也考慮這些參數(shù)用來(lái)檢測(cè)可能的側(cè)偏差。
最后，必要時(shí)附加地檢測(cè)設(shè)備也可以是或包括攝像機(jī)，其中攝像機(jī)圖像顯示出車輛前部區(qū)域并且通過(guò)對(duì)攝像機(jī)圖像的分析得出側(cè)偏差。根據(jù)第一備選方案，控制設(shè)備構(gòu)造成根據(jù)連續(xù)的側(cè)偏差檢測(cè)而連續(xù)地改變力矩分配。在此方案中還進(jìn)行一力矩調(diào)節(jié)，其基于實(shí)際測(cè)得的側(cè)偏差施加一直接相應(yīng)配置的修正力矩。替代于此，控制設(shè)備可以構(gòu)造成在所需的力矩分配改變中首先使力矩改變一預(yù)定的、始終相同的量并且根據(jù)需求被再調(diào)節(jié)。在此，近似規(guī)定了兩階段的力矩改變，即首先當(dāng)基本上檢測(cè)到側(cè)偏差時(shí)改變了一基本力矩以便能立即作出反應(yīng)。檢查修正成果，其中根據(jù)修正成果實(shí)現(xiàn)根據(jù)需要進(jìn)行再調(diào)節(jié)。


由下面描述的實(shí)施例以及根據(jù)附圖得到本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)。圖1不出根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車。
具體實(shí)施例方式附圖示出根據(jù)本發(fā)明的機(jī)動(dòng)車1，其包括總共四個(gè)全部能被驅(qū)動(dòng)的車輪2。在前車軸或后車軸上設(shè)置了具有疊加變速器的差速器3連同相應(yīng)的控制設(shè)備4(也可以設(shè)想，每個(gè)車軸具有自身的差速器，即每個(gè)車軸都被驅(qū)動(dòng))。差速器3 (通常也稱為軸傳動(dòng)裝置)在此出于繪圖的原因在中間示出，實(shí)際上是一種軸傳動(dòng)裝置，該軸傳動(dòng)裝置當(dāng)然布置在相應(yīng)被驅(qū)動(dòng)的車軸上，可以是前軸也可以是后軸。差速器3是具有疊加變速器的軸變速器，該疊加變速器實(shí)現(xiàn)了驅(qū)動(dòng)力矩的可變分配，該驅(qū)動(dòng)力矩通過(guò)未詳細(xì)示出的驅(qū)動(dòng)設(shè)備施加在單個(gè)被驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)的車輪2上。此外還設(shè)置了用于檢測(cè)側(cè)風(fēng)偏差的設(shè)備5，該設(shè)備作為駕駛員輔助系統(tǒng)形成一側(cè)風(fēng)輔助設(shè)備。通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了，當(dāng)檢測(cè)出由作用于車輛上的側(cè)風(fēng)而導(dǎo)致的側(cè)偏差時(shí)通過(guò)差速器3實(shí)施修正。為此，設(shè)備5 —方面包括控制設(shè)備6，該控制設(shè)備6確定可能的側(cè)偏差以及待為修正而施加的或通過(guò)差速器3控制的橫擺力矩。在示出的實(shí)施例中，為了檢測(cè)出可能的側(cè)偏差，控制設(shè)備6與橫擺傳感器7通信，該橫擺傳感器7檢測(cè)圍繞機(jī)動(dòng)車I的豎向軸線的可能的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。還示出了，攝像機(jī)8與控制設(shè)備6通信。攝像機(jī)8檢測(cè)車輛前部區(qū)域，即連續(xù)提供圖像，在控制設(shè)備6方面能夠?qū)υ搱D像進(jìn)行分析評(píng)價(jià)以檢測(cè)可能的側(cè)漂移。在此也可以檢測(cè)出可能的側(cè)偏差。橫擺率傳感器7和攝像機(jī)8可以擇一設(shè)置，但也可以疊加設(shè)置以實(shí)現(xiàn)分別提供的信息的可能的可信性檢查。此外，控制設(shè)備6與分配給各個(gè)車輪的轉(zhuǎn)速傳感器9通信。在側(cè)偏差的情況下會(huì)出現(xiàn)在不同側(cè)的車輪上的轉(zhuǎn)速差異。該可選的或必要時(shí)出于可信性目的的額外的分析可以提供關(guān)于可能出現(xiàn)的側(cè)偏差的信息。此外，設(shè)置了方向盤10，由駕駛員通過(guò)方向盤設(shè)定轉(zhuǎn)向角，即定義出期望軌跡的角度。控制設(shè)備6與方向盤10或那里的角度傳感器通信，從而在控制設(shè)備6方面始終知道駕駛員希望行駛的期望行駛軌跡，然而由于側(cè)風(fēng)的作用實(shí)際上并沒有行駛該行駛軌跡或者車輛未沿該行駛軌跡行駛。根據(jù)所有這些信息，控制設(shè)備6確定固有運(yùn)動(dòng)，即其確定實(shí)際的運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)方向是怎樣的，并把該實(shí)際的運(yùn)動(dòng)與“期望行為”比較，該“期望行為”是由設(shè)定的轉(zhuǎn)向角得到的駕駛員實(shí)際想遵循的行駛軌跡或行駛方向。如果得出，存在差異，即出現(xiàn)或存在可能的側(cè)偏移，那么控制設(shè)備6立刻確定將通過(guò)差速器3產(chǎn)生的修正橫擺力矩，即差速器3應(yīng)該如何進(jìn)行力矩分配以產(chǎn)生修正橫擺力矩的控制信息。為此，控制設(shè)備6與控制設(shè)備4通信，該控制設(shè)備4又控制差速器3。差速器3現(xiàn)在立即改變受驅(qū)動(dòng)的車輪之間的力矩分配，也就是說(shuō)，使一側(cè)的車輪經(jīng)受比另一側(cè)的車輪更大的驅(qū)動(dòng)力矩，以使車輛向相反的方向橫擺，即針對(duì)軌跡偏差作出修正反應(yīng)。具體的方案可以是這樣的，隨著檢測(cè)出可能的側(cè)偏差差速器立即進(jìn)行基礎(chǔ)修正，即給一側(cè)或另一側(cè)的車輪施加預(yù)定的修正橫擺力矩。因?yàn)榭刂圃O(shè)備6連續(xù)地確定可能的側(cè)偏差，所以可以緊接在施加基礎(chǔ)橫擺力矩之后檢查成果，即車輛對(duì)此的響應(yīng)如何。如果給出的基礎(chǔ)修正橫擺力矩足以修正側(cè)偏差，那么不進(jìn)行再調(diào)節(jié)，如果修正力矩不足夠，那么通過(guò)再次改變力矩分配進(jìn)行再調(diào)節(jié)。相應(yīng)的基本的調(diào)節(jié)參數(shù)例如可以以參考具體的實(shí)際偏差的合適表格形式被存儲(chǔ)起來(lái)，控制設(shè)備6則基于具體檢測(cè)出的實(shí)際偏差從所述表格中選擇出相應(yīng)所需的修正力矩。可選地，這些表格也可以存儲(chǔ)在控制設(shè)備4中。也可以按如下方式通過(guò)模型化/建模來(lái)確定待施加的修正力矩:在使用相應(yīng)的車輛模型的情況下結(jié)合關(guān)于實(shí)際偏差的信息和必要時(shí)其它的參數(shù)對(duì)不同修正力矩的作用模型化，然后由此選擇出具體待施加的修正力矩。
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)動(dòng)車側(cè)風(fēng)穩(wěn)定的方法，所述機(jī)動(dòng)車包括用于檢測(cè)側(cè)偏差的設(shè)備以及前輪和后輪，其特征在于，所述前輪和/或后輪通過(guò)能被主動(dòng)控制的差速器驅(qū)動(dòng)，所述差速器具有疊加變速器并用于對(duì)兩個(gè)輸出側(cè)進(jìn)行可變的力矩分配，在檢測(cè)出側(cè)偏差時(shí)由所述差速器通過(guò)改變力矩分配而產(chǎn)生一反作用于側(cè)偏差的橫擺力矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，借助于橫擺傳感器檢測(cè)側(cè)偏差。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，必要時(shí)附加地，借助于車輪的轉(zhuǎn)速來(lái)檢測(cè)側(cè)偏差。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，必要時(shí)附加地，根據(jù)顯示出車輛前部區(qū)域并且借助于攝像機(jī)拍攝的攝像機(jī)圖像或借助于雷達(dá)或激光器來(lái)檢測(cè)側(cè)偏差。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，根據(jù)連續(xù)確定的側(cè)偏差來(lái)改變力矩分配。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在所需的力矩分配改變中，首先進(jìn)行預(yù)定的力矩改變，該預(yù)定的力矩改變根據(jù)需求被再調(diào)節(jié)。
7.一種機(jī)動(dòng)車，包括前輪、后輪以及用于檢測(cè)側(cè)偏差的設(shè)備，其特征在于，所述前輪和/或后輪通過(guò)一能由控制設(shè)備主動(dòng)控制的差速器在力矩分配可變的情況下被驅(qū)動(dòng)，在檢測(cè)出側(cè)偏差時(shí)能由所述差速器(3)通過(guò)改變力矩分配而產(chǎn)生一反作用于側(cè)偏差的橫擺力矩。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述檢測(cè)設(shè)備是橫擺傳感器(7)或包括橫擺傳感器(7)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述檢測(cè)設(shè)備(6)構(gòu)造成一必要時(shí)附加地——借助于車輪(2)的轉(zhuǎn)速檢測(cè)側(cè)偏差。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，必要時(shí)附加的檢測(cè)設(shè)備是或包括攝像機(jī)(8)，所述攝像機(jī)提供車輛的前部區(qū)域的攝像機(jī)圖像，其中必要時(shí)附加地通過(guò)分析所述攝像機(jī)圖像檢測(cè)側(cè)偏差。
11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述控制設(shè)備(4)構(gòu)造成根據(jù)連續(xù)的側(cè)偏差檢測(cè)而連續(xù)地改變力矩分配。
12.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的機(jī)動(dòng)車，其特征在于，所述控制設(shè)備(4)構(gòu)造成在所需的力矩分配改變中首先用于使力矩改變一預(yù)定的量并且用于根據(jù)需求進(jìn)行再調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車側(cè)風(fēng)穩(wěn)定的方法，所述機(jī)動(dòng)車包括前、后輪和用于檢測(cè)側(cè)偏差的設(shè)備，前輪和/或后輪通過(guò)一能由控制設(shè)備主動(dòng)控制的差速器在力矩分配可變的情況下被驅(qū)動(dòng)，在檢測(cè)出側(cè)偏差時(shí)由所述差速器通過(guò)改變力矩分配而產(chǎn)生一反作用于側(cè)偏差的橫擺力矩。
文檔編號(hào)B60W30/02GK103158700SQ20121053931
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者M·貝爾, M·韋格施德爾 申請(qǐng)人:奧迪股份公司