用于在车辆中执行调节过程的方法与流程

1.本发明涉及一种用于在车辆中执行调节过程的方法。


背景技术：

2.在具有制动系统中、转向系统中、驱动系统中以及行走机构中的调节器的车辆中各种各样的调节系统是已知的。作为示例提及驱动防滑调节系统(asr)和电子稳定程序(esp)，经由所述驱动防滑调节系统(asr)和电子稳定程序(esp)可以影响车辆的纵向动力学和横向动力学。车辆中的各种调节器必须分别与车辆有关地被参数化。必要时，调节器的调节阈值可以动态地被支配于当前的行驶状况。


技术实现要素：

3.根据本发明的方法使得能够以高效的方式执行车辆中的调节过程。调节过程涉及借助于车辆中的至少两个不同的调节器和/或调节器(ri)的至少两个不同的子调节器进行调节，所述调节基于车辆的当前的状态和/或环境参量被执行。调节器是可以有利地影响车辆的行驶动力学、尤其是车辆的纵向动力学和/或横向动力学所利用的调节器。作为调节器例如考虑esp调节器、驱动防滑调节器asr等。
4.作为在共同的调节器中实现的子调节器考虑调节器的各种调节器功能或调节器任务。例如，第一子调节器可以包括具有开环调节回路的预控制功能，并且同一调节器的第二和必要时其他子调节器可以包括具有闭环调节回路的反馈调节或调节器反馈。第一子调节器例如可以预防性地工作并且在无调节器反馈的情况下改变车辆的行驶行为，而具有调节器反馈的同一调节器的第二和必要时其他子调节器稳定化地对行驶行为起作用。在基于模型的调节的情况下，子调节器还包含模型影响，所述模型影响通过预控制被设置。
5.借助于根据本发明的方法，从所述车辆的当前的状态和/或环境参量中确定至少两个不同的稳定性指标。对于分别实施为标量或矢量参量的每个稳定性指标，使用车辆的不同的状态或环境参量。必要时可能适宜的是，对于不同的指标使用部分相同的状态或环境参量，但是在不同的稳定性指标中至少一个环境或状态参量必须是不同的。
6.根据预先给定的计算准则从不同的稳定性指标中计算临界指标，所述临界指标同样被实施为标量或必要时矢量参量。在车辆的至少两个不同的调节器或子调节器中使用所述临界指标来确定和规定调节参数。
7.该操作方式具有以下优点，即可以利用仅一个值——临界指标——对车辆中的不同调节器或子调节器进行参数化，其中鉴于车辆的当前状态参量和当前环境参量通过稳定性指标考虑当前行驶状况。所定义的调节参数在不同的调节器中或子调节器中被分配给临界指标的每个值。因此可能的是，连续地根据当前环境和行驶状况利用当前值对所有所参与的调节器或子调节器进行参数化。
8.例如，可以通过临界指标连续地适配调节器或子调节器的允许的干预强度。这例如允许：对于这基于临界指标的水平是允许的情况准许敏捷性干预用于提高运动行驶行
为。这也改善通过驾驶员对调节干预的接受度，因为临界指标的水平与驾驶员在当前行驶状况下的主观感受相关。
9.根据一种有利的实施方案，稳定性指标包括横向动态状态参量和纵向动态状态参量。在此情况下在车辆的纵向方向上和横向方向上考虑位置、速度和/或加速度层面上的状态参量。所考虑的状态参量例如是纵向速度、一个或多个车轮处的车轮打滑、车辆横向加速度、滑角、转向角等。此外，还可以考虑油门踏板位置和/或制动踏板位置。作为环境参量尤其是考虑道路摩擦值。此外，能量考虑是可能的，所述能量考虑在稳定性指标中反映了出来，其中在能量考虑的情况下将平移能量转化成旋转能量被设置成与最大可能能量势能成比例。驾驶员行为也可以作为环境参量被考虑，例如除了上面提到的油门踏板和制动踏板位置之外，还有方向盘位置或其他驾驶员特定的参量，例如驾驶员的激活状态，这可以从驾驶员操作中导出，或者可以通过车辆内部空间的观测传感器系统被确定。
10.根据又一有利实施方案，在用于确定临界指标的计算准则中对不同的稳定性指标进行加权。该操作方式能够实现：单独的稳定性指标对临界指标有不同大小的影响。
11.尤其是用于不同的稳定性指标进行加权的计算准则可以具有模糊逻辑或基于人工智能。
12.根据另一有利实施方式，至少一个稳定性指标可以被使用来限制临界指标。例如可能的是，将偏航率指标确定为完全或决定性地取决于偏航率的稳定性指标。该偏航率稳定性指标可以被使用来限制先前从其他稳定性指标中确定的临界指标。
13.此外可能的是，使用一个或多个仅涉及临界指标的部分值范围的稳定性指标来相应地限制临界指标。这例如涉及取决于驾驶员行为的稳定性指标、车轮打滑稳定性指标、与偏航加速度相关的稳定性指标和/或与纵向速度相关的稳定性指标。这些稳定性指标和必要时替代的或附加的稳定性指标可以一方面决定性地确定临界指标的部分值范围，并且另一方面可能导致向上或向下限制临界指标。
14.将稳定性指标分配给临界指标的特定值范围例如仅涉及临界指标的0％和50％之间的子范围或仅50％和100％之间的子范围。稳定性指标相应地被缩放。可以根据另一计算规则例如通过模糊逻辑或人工智能从由此得到的指标中确定所寻求的临界指标。
15.根据另一有利的实施方案规定，一个或多个调节器或子调节器、必要时所有调节器或子调节器仅对于临界指标超过激活阈值的情况被激活。在临界指标的值比较低时，车辆当前处于非临界状况，所述非临界状况使得不需要一个、多个或所有调节器或子调节器的干预。必要时可能适宜的是，仅去活现有调节器或子调节器的子集并且激活其余的调节器或子调节器。激活阈值可以固定地被预先给定或动态地被适配。此外可能的是，为不同的调节器或子调节器设置不同高低的激活阈值。所述激活阈值相应地可以部分地或全部地固定地被预先给定或动态地被适配。
16.借助于根据本发明的方法可能的是，基于临界指标同时激活对于该临界指标使用的各种调节器。也可能的是，在不同的时间点激活不同的调节器或子调节器。调节器或子调节器的活动阶段的初始和/或最终时间点不仅可以处于在另一调节器的活动阶段之内而且可以处于所述另一调节器的活动阶段之外。
17.本发明此外涉及一种具有用于执行上述方法的装置的控制设备。所述装置包括至少一个存储单元、至少一个计算单元、控制设备中的控制设备输入端和控制设备输出端。此
外可能的是，存在控制设备联合体，所述控制设备联合体包括多个单独的控制设备，其中所述控制设备中的每一个控制设备以上述方式被构造。各个控制设备可以分别分配给调节器或分调节器。
18.最后，本发明涉及车辆中的调节系统，所述调节系统具有至少两个单独的、不同的调节器或子调节器以及上述控制设备或上述控制设备复合体。
19.本发明此外涉及一种具有上述调节系统的车辆，例如涉及机动车辆或机动单轨车辆。
20.本发明此外涉及具有被设计用于执行上述方法步骤的程序代码的计算机程序产品。所述计算机程序产品在上述控制设备或控制设备联合体中运行。
附图说明
21.其他优点和适宜的实施方案可以从其他权利要求、附图描述和附图中得悉。其中：
22.图1示出具有从不同的稳定性指标中确定临界指标的原理图的框图，从车辆的各种各样的状态和环境参量中确定所述稳定性指标，
23.图2示出具有确定临界指标的详细表示的框图，
24.图3示出具有根据临界指标进行可能的调节干预的表示的图解，
25.图4示出具有根据临界指标激活调节器的图解，
26.图5示出对应于图4的图表，但是具有不同的调节变化过程。
具体实施方式
27.在图1中示出用于根据不同的稳定性指标i
s1
、i
s2
、i
s3
…
确定临界指标来与状况有关地对车辆中的各种调节器r1、r2、r3、r4进行参数化的框图。调节器r1、r2、r3、r4是相互独立的调节器和/或是共同调节器的子调节器。临界指标ik表示标量值，所述标量值反映当前车辆状况并且被提供给车辆中的各种调节器ri。调节器ri优选地是稳定性调节器，尤其是用于影响车辆的横向动力学，诸如esp调节器，但是也是一个或多个用于影响车辆的纵向动力学的调节器，诸如驱动防滑调节器。
28.临界指标ik持续地根据车辆状态参量和/或车辆的环境参量被更新，并且被提供给各种调节器。该操作方式使得能够通过临界指标ik仅确定用于对车辆中的各种调节器进行参数化所使用的参量。根据临界指标ik的水平，调节器可以以不同的方式被参数化，或者在激活阈值以上或以下被激活或去活。
29.根据稳定性指标i
s1
、i
s2
、i
s3
…
持续地确定临界指标ik。每个稳定性指标is取决于车辆的各种各样的状态和/或环境参量，其中不同的稳定性指标is分别取决于至少部分地不同的状态或环境参量。当前稳定性指标is基于传感器信息被确定，所述传感器信息通过车辆中的传感器系统被确定。不同的稳定性指标is在计算块1中被处理，其中临界指标ik被计算。可以借助于模糊逻辑或人工智能执行对临界指标ik的计算。
30.在图2中示出用于从稳定性指标is中确定临界指标ik的详细框图。计算块1划分成不同的子步骤。稳定性指标is根据能量考虑利用与最大可能能量势能成比例地将平移能量转换成旋转能量例如被计算为稳定性指标i
s1
。另一稳定性指标i
s2
根据当前滑角被确定，其他稳定性指标可以与车辆的横向加速度、驾驶员行为、车轮滑移、纵向速度等有关。所有稳
定性指标is持续地基于当前传感器信息被确定，并且被提供给计算块1，以便计算当前临界指标ik。
31.不同的稳定性指标is可以以各种方式在计算块1中被处理。例如可能的是，稳定性指标的一部分在计算块1中首先被缩放到临界指标的0％和100％之间的整个值范围上，并且随后被进一步处理，而稳定性指标的另一部分仅被缩放到临界指标值的子范围上，例如在0％和50％之间，并且随后被进一步处理。此外可能的是，考虑各种其他当前参量，例如使用另一稳定性指标来限制临界指标，例如偏航率稳定性指标。转向系统、油门踏板和制动踏板中的当前位置也可以分别被考虑为其他稳定性指标。在使用模糊逻辑和人工智能的情况下可以在考虑限制性稳定性指标的情况下确定所寻求的临界指标ik，所述所寻求的临界指标作为标量参量被提供给各种调节器r1、r2、r3...。
32.在图3中示出图解，其中示出根据临界指标ik激活车辆中的各种调节器r或子调节器。临界指标在0％和100％之间被缩放。例如，在例如10％的激活阈值以下，调节器r保持去活。当在临界指标ik的值范围在10％和100％之间的值范围中的情况下超过激活阈值时，考虑调节器r的激活，其中随着临界指标ik增加需要更强的调节干预。如示例性地在图3中右上角块r中所示的强调节干预必要时也可以仅在较高的激活阈值下才被执行。如果例如各种调节器块r代表在不足转向或过度转向的情况下的调节干预，则相应地在临界指标ik的相对小的值的情况下仅执行弱调节干预，而在临界指标ik的较高的值的情况下进行强调节干预。
33.在图4中示出三个叠置的图解，其中上图解示出临界指标ik的示例性变化过程，位于之下的图解示出乘数m的值，并且下图解示出在具有和没有乘数的情况下调节干预的变化过程。临界指标ik首先处于激活阈值以下，所述激活阈值例如处于10％，其中乘数m在该阈值以下采用值0。一旦临界指标ik超过阈值，乘数m就被设置为值1。一旦乘数m采用值1，调节器r的调节干预就开始，这在下图解中利用调节干预的实线示出。而在具有等于0的乘数的值范围内，潜在的调节干预用虚线示出。
34.在图5中示出与在图4中所示的相同的图解，具有在上图解中临界指标ik的变化过程、中间图解中乘数m的变化过程以及下图解中调节器r的调节干预的变化过程。然而，为了实施调节干预的逐步采用或逐步淘汰，当临界指标ik超过激活阈值时，乘数m不被设置为值1，而是近似地遵循临界指标ik的曲线变化过程并且最大升高到值1。与此相应地，调节器r的调节干预具有稍微延迟的变化过程。

技术特征：
1.一种用于在车辆中执行调节过程的方法，其中从所述车辆的当前的状态和/或环境参量中确定至少两个不同的稳定性指标(i
si
)，其中对于不同的稳定性指标(i
si
)使用不同的参量，并且根据预先给定的计算准则从不同的稳定性指标(i
si
)中计算临界指标(i
k
)，其中所述临界指标(i
k
)在车辆的至少两个不同的调节器(r
i
)或一个调节器(r
i
)的至少两个不同的子调节器中用于规定调节参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述稳定性指标(i
si
)包括所述车辆的横向动态状态参量和纵向动态状态参量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述稳定性指标(i
si
)包括驾驶员输入作为环境参量。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在用于确定所述临界指标(i
k
)的计算准则中对不同的稳定性指标(i
si
)进行加权。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述计算准则中使用模糊逻辑或人工智能。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，使用至少一个稳定性指标(i
si
)来限制所述临界指标(i
k
)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在用于确定所述临界指标(i
k
)的计算准则中，将不同的稳定性指标(i
si
)分配给所述临界指标(i
k
)的不同的值范围。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，仅当所述临界指标(i
k
)超过激活阈值时，一个或多个调节器(r
i
)或子调节器才被激活。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，不同的调节器(r
i
)或子调节器被分配不同的激活阈值。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，能够同时激活使用临界指标(i
k
)的不同的调节器(r
i
)或子调节器。11.一种控制设备或具有多个控制设备的控制设备联合体，所述控制设备或控制设备联合体包含被设计用于执行根据前述权利要求中任一项或多项所述的方法的装置。12.一种车辆中的调节系统，具有至少两个不同的调节器或子调节器并且具有根据权利要求11所述的控制设备或控制设备联合体。13.一种具有根据权利要求12所述的调节系统的车辆。14.一种具有程序代码的计算机程序产品，所述程序代码被设计用于当所述计算机程序产品在根据权利要求11所述的控制设备或控制设备联合体中运行时，实施根据权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
在一种用于在车辆中执行调节过程的方法中，从不同的稳定性指标中计算临界指标，所述临界指标被输送给车辆的至少两个不同的调节器或一个调节器(R


技术研发人员：F
受保护的技术使用者：罗伯特
技术研发日：2021.09.20
技术公布日：2023/7/6