主动底盘的状况识别

摘要

本发明涉及一种用于调节用于车辆的至少部分主动的底盘的至少一个底盘部件的调节器的运行模式的方法，在该方法中，根据使用者为控制车辆而提供的至少一个控制命令来实施状况识别，该状况识别用于识别出其中能至少部分主动地被调节的底盘的所述至少一个底盘部件可能被调节的调节状况，如果识别出调节状况，则将用于调节至少一个底盘部件的至少一个响应调节器从第一运行模式切换到第二运行模式，所述至少一个响应调节器被切换到与第一运行模式相比具有增大的带宽和增益的第二运行模式，从而所述至少一个响应调节器根据相应识别出的调节状况以比常规运行更低的响应时间实施调节。

权利要求

1.一种用于对用于车辆的至少部分主动的底盘的至少一个底盘部件的调节器的运行模式进行调节的方法，在该方法中，根据使用者为控制车辆而提供的至少一个控制命令来实施状况识别，而不需要为此设置用于检测车道高度分布的附加的传感器装置，该状况识别用于识别出如下的调节状况：其中能至少部分主动地被调节的底盘的所述至少一个底盘部件可能被调节，如果识别出所述调节状况，则将用于调节至少一个底盘部件的至少一个响应调节器从第一运行模式切换到第二运行模式，所述至少一个响应调节器被切换到与第一运行模式相比具有增大的带宽和增益的第二运行模式，从而所述至少一个响应调节器根据相应识别出的调节状况以比常规运行更低的响应时间实施调节。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在至少一个控制命令被评估为用于控制下列车辆行驶参数中的行驶参数时识别出所述调节状况：制动压力、车辆速度、加速度和调节系统干预。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，仅当在使用者根据调节状况引发制动的情况下车辆在该制动之前在预定的速度范围内运动时，才将至少一个响应调节器切换到第二运行模式。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述调节状况从一预定的调节状况列表中选出，预定的调节状况列表中的调节状况分别对由使用者提供的控制命令提出至少一个条件以被选择。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果所述至少一个响应调节器已被切换到所述第二运行模式并且在预定的时间范围内没有检测到对至少一个底盘部件的调节，则使所述至少一个响应调节器在经过所述预定的时间范围之后自动地再次切换返回到第一运行模式。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果所述至少一个响应调节器已被切换到所述第二运行模式并且在预定的时间范围内检测到车辆的车身的高于预定阈值的竖直加速度，则仅当车辆的车身的竖直加速度再次下降到预定阈值以下时，所述至少一个响应调节器才被再次切换到第一运行模式。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果使用者提供了至少一个控制命令使得识别出调节状况并且车辆的传感器检测到前方行驶的车辆的制动，则所述至少一个响应调节器被保留在所述第一运行模式中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，选择距离传感器作为所述传感器。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，车辆的至少一个底盘部件从下列的底盘部件中选择：致动器、减振器、弹簧行程限制器、压力调节器、制动系统、电机、液压缸或控制器。

10.一种用于对用于车辆的至少部分主动的底盘的至少一个底盘部件的调节器的运行模式进行调节的控制器，所述控制器被配置用于，根据使用者为控制车辆而提供的至少一个控制命令来实施状况识别，而不需要为此设置用于检测车道高度分布的附加的传感器装置，该状况识别用于识别出其中能至少部分主动地被调节的底盘的所述至少一个底盘部件可能被调节的调节状况，如果识别出所述调节状况，则将用于调节至少一个底盘部件的至少一个响应调节器从第一运行模式切换到第二运行模式，所述至少一个响应调节器被切换到与第一运行模式相比具有增大的带宽和增益的第二运行模式，从而所述至少一个响应调节器根据相应识别出的调节状况以比常规运行更低的响应时间实施调节。

说明书

主动底盘的状况识别

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于调节用于车辆的至少部分主动的底盘的至少一个底盘部件的调节器的运行模式的方法。此外，本发明涉及一种被配置用于实施所提出的方法的控制
器。

背景技术

[0002] 具有自动适应当前车道特性的主动或半主动底盘的车辆一般包括所谓的“响应”调节以及所谓的“前瞻性”途径。在相应的车辆已经行驶到相应的路段或相应的车道段上之
后，借助于响应调节器可以补偿不平坦处或车道特性。相反，在前瞻性调节方法中，例如在
使用传感器装置的情况下利用预测，以便直接地在与不平坦处或潜在相关的车道段首次接
触时提供用于设置或调节相应的车辆的底盘的调节参数和预先使车辆精确地适应于要行
驶的车道段。

[0003] 响应调节器以及前瞻性调节系统都显示出优点和缺点。在前瞻性调节系统中，例如可以使车辆的底盘的部件的致动器状态在驶过一个障碍物时精确地适应于该障碍物的
形状，如它在预测中被确定的那样，由此该障碍物，如它在预测中被确定的那样，被完全补
偿并且车辆最佳地适应该障碍物或相应的车道段。但是，由于通过用于预测的传感器装置
由传感器数据确定的数据集一般是有错误的，因此可能出现的不平坦处，例如提到的障碍
物，的形状和位置可能不同于相应的不平坦处的实际的形状和位置。通过根据所确定的数
据集相应地设置或调节例如车辆底盘的致动器，可能发生，底盘由于例如在数据集中的测
量误差而被错误地设置并且相应地对实际的不平坦处作出错误的反应。通过对底盘的部件
的这种错误的设置，可能发生使车辆不稳定并引起危险状况。

[0004] 就借助于响应调节器的响应调节而言，因此通过快速工作的响应调节器可以如此地设置车辆的底盘，即多个不平坦处被补偿，其中，通常不能够实现与相应的不平坦处的完
全的、也就是说百分之百的适应。此外，如果响应调节器被过快地设置，也就是说，被设置成
具有过高的带宽或增益(放大)，那么它们将不利地影响相应的车辆的行驶特性，因此通常
选择较缓慢的设置或该设置的参数化，由此不能完全补偿不平坦处。

发明内容

[0005] 在此背景下，本发明提出了一种用于调节用于车辆的至少部分主动的底盘的至少一个底盘部件的调节器的运行模式的方法，在该方法中，根据使用者为控制车辆而提供的
至少一个控制命令来实施状况识别，该状况识别用于识别出其中能至少部分主动地被调节
的底盘的所述至少一个底盘部件可能被调节的调节状况，如果识别出调节状况，则将用于
调节至少一个底盘部件的至少一个响应调节器从第一运行模式切换到第二运行模式，所述
至少一个响应调节器被切换到与第一运行模式相比具有增大的带宽和增益的第二运行模
式，从而所述至少一个响应调节器根据相应识别出的调节状况以比常规运行更低的响应时
间实施调节。

[0006] 一些设计方案从说明书和从属权利要求中得出。

[0007] 所提出的方法特别用于选择车辆的相应的响应调节器的运行模式，而不需要为此设置用于检测车道高度分布的附加的传感器装置。相反，所提出的方法基于对驾驶信号的
评估，也就是说，对由相应的车辆的使用者提供的控制命令的评估，来识别调节状况，在该
调节状况中，响应调节器要从第一运行模式被切换到第二运行模式，以使响应调节器快速
地获取到可能出现的车道不平坦处并且可以进行对底盘部件的相应快速的调节，由此使车
辆的行驶舒适性和行驶安全性显著提高。

[0008] 为了仅仅在此时将反应调节器切换到第二模式，否则便使之保留在第一运行模式下，根据本发明规定，基于由使用者提供的控制命令来实施状况识别。

[0009] 这意味着，对于与如下的行驶状况相关的控制命令进行评估：在该行驶状况中存在针对相应的底盘部件的可能的调节需要，也就是说调节状况，所述控制命令例如是改变
油门踏板和/或制动踏板的位置。为此，可以将该控制命令例如与预定的控制命令的列表或
用于控制命令的范围，例如在20km/h和70km/h之间的速度范围，相比较或者说相对照。相应
地规定，当使用者在障碍物的前方强烈刹车并且相应的车辆例如从在预定范围内的恒定速
度被强烈地减速、例如减速度达到预定的阈值时，响应调节器例如被切换到第二运行模式。

[0010] 在本发明的上下文中，控制命令应理解为使用者为了改变相应的车辆的行驶状况的任何输入。因此，控制命令不仅可以是在相应的调节器的状态上的改变，而且可以是在车
辆的相应的行驶参数上的改变，例如，速度或加速度。

[0011] 在提出的方法的上下文中，将响应调节器从第一运行模式切换到第二运行模式尤其也应理解为快速的响应调节器的激活和与此相对而言缓慢的响应调节器的与此相关的
去激活。

[0012] 在本发明的上下文中，高的带宽是相对于常规运行被提高的带宽，特别是提高了50％，100％或1000％。

[0013] 在本发明的上下文中，术语“增益”描述了信号，例如电平在使用例如偏移器(补偿)或倍增器下的变换，其中，该变换不仅可以提高、也可以降低原始的传感器数据。

[0014] 在提出的方法的一个可能的实施方案中规定，在至少一个控制命令被评估为用于控制下列车辆行驶参数中的行驶参数时识别出所述调节状况：制动压力、车辆速度、加速度
和调节系统干预。

[0015] 一般地，行驶参数的所有改变或导致行驶参数改变的所有控制命令都适合用于识别调节状况。由于通过本发明设置的状况识别尤其应该识别出在障碍物例如波状限速带
(Tempoh ü gel)之前的制动过程，因此特别是行驶参数速度和制动压力适合用于识别调节
状况。

[0016] 当然，调节系统干预，例如稳定程序(电子稳定系统)的激活，也可以用作识别调节状况的指示。

[0017] 在提出的方法的另一个可能的实施方案中规定，仅当在使用者根据调节状况引发制动或制动过程的情况下车辆在该制动之前在预定的速度范围内运动时，才将至少一个响
应调节器切换到第二运行模式。

[0018] 在将根据本发明设置的响应调节器切换到第二运行模式时应当注意的是，该第二运行模式会不利地影响在高速下的相应的车辆的行驶特性，因此仅仅当车辆以低于确定的
速度阈值的速度运动时，调节状况才应该被识别。相应地规定，只有当第二运行模式对车辆
不产生危险时，也就是说，特别是车辆以低于预定阈值的速度运动时，响应调节器才被切换
到第二运行模式。

[0019] 在提出的方法的另一个可能的实施方案中规定，所述调节状况从一预定的调节状况列表中选出，预定的调节状况列表中的调节状况分别在由使用者提供的控制命令满足至
少一个条件的情况下被选择。

[0020] 为了不是仅仅在一个确定的调节状况下、而是在许多调节状况下，例如在驶过波状限速带之前或在乡村土路上行驶之前，都激活响应调节器，或者为了覆盖不同驾驶风格
的不同驾驶操作，可以使用具有许多调节状况的列表，它们可以完全地或部分地，例如根据
当前的底盘设置，被用于与相应的控制命令相协调(彼此对应)。

[0021] 在提出的方法的另一个可能的实施方案中规定，如果所述至少一个响应调节器已被切换到所述第二运行模式并且在预定的时间范围内没有检测到对至少一个底盘部件的
调节，则使所述至少一个响应调节器在经过所述预定的时间范围之后自动地再次切换返回
到第一运行模式。

[0022] 为了将根据本发明设置的响应调节器从第二运行模式再次切换返回到第一运行模式，可以规定，或者选择一个固定的时间范围，在该时间范围之后实施到第一运行模式的
返回切换，或者例如该返回切换例如在一个推迟条件下进行，由此，如果例如底盘部件的调
节在响应调节器切换到第二运行模式之后的一个预定时间窗口内进行，那么响应调节器在
另一个时间窗口中保留在第二运行模式中。

[0023] 在提出的方法的另一个可能的实施方案中规定，对于至少一个响应调节器已被切换到第二运行模式并且在预定的时间范围内检测到车辆的车身的高于预定阈值的竖直加
速度的情况，当车辆的车身的竖直加速度再次下降到低于预定阈值时，所述至少一个响应
调节器才被再次切换到第一运行模式。

[0024] 为了确定用于从第二运行模式切换返回到第一运行模式的时间点，可以使用任何技术上合适的车辆参数，特别是车辆车身的竖直加速度。除了当前的速度以外，其通常在驶
过障碍物期间变化很小，车辆车身的竖直加速度特别好地适合用于识别驶过障碍物，因为
障碍物通常强烈地影响车辆车身的竖直加速度和促使车辆振动或摇晃。

[0025] 在提出的方法的另一个可能的实施方案中规定，如果使用者提供了至少一个控制命令使得识别出调节状况并且车辆的传感器检测到前方行驶的车辆的制动，所述至少一个
响应调节器被保留在所述第一运行模式中。

[0026] 为了在如下的状况下(不)实现运行模式的切换：在该状况下没有预期会出现障碍但识别到了典型的针对驶过障碍的控制命令，例如当由前方行驶的车辆引起了(本车)减速
时就是这种情况，可以处理例如距离传感器，例如雷达或超声波传感器，的传感器数据。相
应地规定，如果前方行驶的车辆是产生相应的制动或相应的控制命令的原因时，则不将响
应调节器切换到第二运行模式。

[0027] 在提出的方法的另一个可能的实施方案中规定，车辆的至少一个底盘部件从下列的底盘部件中选择：致动器、减振器、弹簧行程限制器/悬架限程器、压力调节器、制动系统、
电机、液压缸或控制器。

[0028] 响应调节器可以被用于控制任何在技术上合适的部件来影响车辆的底盘舒适性。特别地，提出的方法适合于依据状况地控制主动或半主动的底盘的致动器。

[0029] 此外，本发明涉及用于调节用于车辆的至少部分主动的底盘的至少一个底盘部件的调节器的运行模式的控制器，所述控制器被配置用于，根据使用者为控制车辆而提供的
至少一个控制命令来实施状况识别，该状况识别用于识别出其中能至少部分主动地被调节
的底盘的所述至少一个底盘部件可能被调节的调节状况，如果识别出调节状况，则将用于
调节至少一个底盘部件的至少一个响应调节器从第一运行模式切换到第二运行模式，所述
至少一个响应调节器被切换到与第一运行模式相比具有增大的带宽和增益的第二运行模
式，从而所述至少一个响应调节器根据相应识别出的调节状况以比常规运行更低的响应时
间实施调节。

[0030] 本发明所提出的控制器尤其用于执行提出的方法。

[0031] 本发明的其它的优点和设计方案从说明书和附图中得出。

[0032] 不言而喻，上面提到的特征和下面还要解释的特征不仅可以在分别给出的组合中使用，而且也可以在另外的组合中或者单独地使用，而不脱离本发明的范围。

附图说明

[0033] 本发明借助于在附图中的实施方式示意地示出并且参照附图示意地且详细地进行描述。

[0034] 图1显示了关于提出的方法的可能的设计方案的流程的示意概况图。

[0035] 图2显示了关于提出的方法的可能的设计方案的流程的另一个示意概况图。

具体实施方式

[0036] 图1示出了在城市交通中在驶过波状限速带期间的各种参数。曲线图10在横坐标11上绘制的是时间分布,在纵坐标12上绘制的是高度分布，其中随时间分布14示出了具有
波状限速带的车道的高度分布，该波状限速带在时间点t1和t2之间被相应的要被调节的车
辆驶过。

[0037] 曲线图20在横坐标21上绘制的是时间分布，在纵坐标22上绘制的是速度，该曲线图20随时间分布24示出了车辆的速度曲线。速度曲线自时间点t0起从50km/h降低到20km/
h。在在时间点t2驶过波状限速带之后速度再次提高到50km/h。

[0038] 在曲线图30中，该曲线图在横坐标31上绘制的是时间分布，在纵坐标32上绘制的是制动压力，其随时间分布34示出了在驶近和驶过波状限速带期间车辆的制动压力曲线。
在时间点t0，制动压力增加以使车辆减速并且在直到时间点t1的整个驶近波状限速带期间
保持恒定。在时间点t1制动压力再次返回初始值。

[0039] 车辆的车身的竖直加速度通过在曲线图40中的曲线变化44示出，该曲线图在横坐标41上示出时间分布，而在纵坐标42上示出竖直加速度。在时间点t0，由于(整车)减速而使
车身被略微加速。在时间点t1驶过波状限速带时，车辆的车身被多次强烈加速。在时间点t2
之后，可以看到由于车辆的底盘的弹簧力引起的后振动。

[0040] 根据本发明规定，基于表征出驶入到波状限速带上的曲线变化34和24，响应调节器被切换到具有被提高的带宽和增益的运行模式，从而快速地，也就是说，以相对于标准设
置值更低的响应时间来调节车辆的相应的底盘部件，由此降低竖直加速度，如通过在时间
点t1和t2之间或在跟随在时间点t2之后的曲线变化44，和提高车辆的乘坐舒适性(越野舒
适性)。

[0041] 在图2中示出用于确定存在调节状况的流程图。当参数“调节状况”118具有值1时，响应调节器总是被切换到第二运行模式。

[0042] 当以下方案识别出调节状况时，参数“调节状况”总是具有1的值：

[0043] 1.值“车辆速度”101位于预定的范围内，例如15km/h到60km/h。这个先决条件在方法步骤109“速度窗口”中通过对值“车辆速度”101的评估根据式1进行检查。

[0044] 15km/h≤vFzg≤60km/h   (1)

[0045] 其中，vFzg代表当前的车辆速度。

[0046] 2.在检测到制动的引发之后，车辆速度必定已经降低了一定的量，例如10km/h。这通过以下步骤检验：

[0047] a.在方法步骤105“设置VFzg,0”中，一旦检测到制动的引发，则参数107“VFzg,0”被置为当前的车辆速度的值。

[0048] b.一旦参数vFzg,0被设置为当前的车辆速度的值，则可以在方法步骤103“速度差”中评估速度差，例如借助于式2。

[0049] vFzg,0‑vFzg＞10km/h   (2)

[0050] 其中vFz,0代表初始速度，vFzg代表当前的车辆速度。

[0051] 3.必须已经引发制动。识别制动，其方法是，一旦制动压力已经从值＝0改变到值>0，则方法步骤111“制动引发”的输出被置为1。如果制动压力又下降到值＝0，则方法步骤
111“制动引发”的输出被再次置为0。

[0052] 4.制动必须是激活的。为此在方法步骤113“制动是激活的”中通过询问pBrems>50巴来检查，是否制动压力115高于阈值(例如50巴)。

[0053] 如果所有条件都是满足的，如通过“&”表明的那样，则将信号“调节状况‑前提条件”117置为值“1”并且激活方法步骤116“调节状况已识别”。为此评估信号117“调节状况‑
前提条件”的上升沿(正沿)。如果识别出上升沿，则将信号118“调节状况”置为值1的时间为
至少例如5秒钟。如果在5秒钟内没有识别出驶过相关的不平坦处，则信号118“调节状况”在
例如5秒钟之后被重置为值“0”。

[0054] 对是否驶过相关的不平坦处的识别在使用竖直的车身加速度az119的情况下进行，该车身加速度被换算成能量值az,RMS121。值az,RMS121象征着车身加速度az119的能量含量
并且例如可以通过平滑的RMS值，即在az119的限定的时间窗口内的平均标准偏差来确定。
如果能量值az,RMS121在例如5秒钟的预定的持续时间内增大超过预定阈值，则仅当该阈值被
再次向下超过时，信号“调节状况”才被重新置为0。由此确保了快速的响应调节器在驶过不
平坦处期间不被再次去激活。

[0055] 对所提出的方法有利的是，实施设置“调节状况”，而不必使用用于检测车道高度分布的传感器装置。