控制车辆制动系统的方法和补偿作用于车辆的横摆力矩的设备与流程

1.5本发明涉及控制车辆制动系统的方法。本发明还涉及用于补偿作用在车辆上的横摆力矩(yaw moment)的设备。


背景技术：

2.如果存在不对称的制动力，那么在制动操作期间可能产生横摆力矩。不对称的制10动力被理解为作用在车桥(vehicle axle)的两个车轮中的各个车轮上并且不具有相同
3.值的制动力，使得在车桥的车轮的现有制动力之间存在制动力差。在此，横摆力矩取决于车辆一侧的车轮与车辆另一侧的车轮之间的总制动力差。结果，在制动操作期间，作为对横摆力矩的反应，车辆开始倾斜。
4.横摆力矩的值在此取决于制动力差以及车辆轮胎或车轮悬架相对于车辆重心或15其中心轴线的几何位置。而且，车辆行为还可以受到所讨论的车辆的车桥几何形状的影响，诸如前车桥的转向侧倾(roll)半径。在任何情况下，车辆的横摆移动都是不希望的并且应当被防止。为此，重要的是防止或最小化制动期间的横摆力矩。
5.不对称的制动力可以由外部影响以及由车辆相关影响引起。
6.外部影响例如可以是为一侧的车轮提供与另一侧的车轮不同的摩擦系数的路面。20因此，在制动操作期间，在车辆两侧之间可能存在导致横摆力矩的制动力差。在本申
7.请中不考虑由外部影响而导致的横摆力矩。
8.车辆相关影响例如可以是底盘和/或制动器(brake)处的不均匀磨损，使得在车桥的两个制动器之间造成制动力差。
9.而且，在具有单独致动的至少两个制动器(例如，机电制动器，特别是线控制动25器)的制动系统中，因制动器制造中的公差而可能出现制动力差。
10.因此，车辆相关影响单独地适用于各个车辆，并且可能经受随时间的变化。


技术实现要素：

11.本发明的目的是，提供一种补偿由与车辆相关的不对称制动力引起的并且作用在车辆上的横摆力矩以便在制动操作期间增加车辆安全性的方法和设备。此外，应当可以尽可能经济地实现该设备。
12.根据本发明，所陈述的目的是通过基于车辆特定数据来控制车辆制动系统的方法来实现的，其中，该车辆制动系统包括至少两个可单独致动的制动器，其特征在于以下方法步骤：
13.a)识别制动操作；
14.b)在时间观察窗口期间查询影响制动操作的至少一个状态条件；
15.c)检测在观察窗口内并且在制动操作期间存在的横摆变量以及同时存在的表征当前制动操作的至少一个物理变量；
16.d)在观察窗口期间存在所述至少一个状态条件的情况下，存储所检测到的横摆变量，并将横摆变量指派给包括表征当前制动操作的所述至少一个物理变量的数据集；
17.e)针对进一步的制动操作重复步骤a)至d)以创建包括多个数据集的数据库；
18.f)基于所述数据集中的被指派给当前特征物理变量(characterizing physical variable)的一个数据集，来确定后续制动操作中的校正性制动力；以及
19.g)根据校正性制动力自动地调节制动系统的至少一个制动器的制动力，以减小横摆变量。
20.本发明的基本构思是在特定车辆的制动操作期间单独地检测单独的制动行为，特别是作用的横摆变量，以将该横摆变量存储在该车辆中的数据集中并为该车辆创建单独的数据库。基于该数据库(其因此是特定于车辆的并且包含经验性车辆特定数据)，可获知在经由特征物理变量定义的制动操作期间的通常作用的横摆变量，并因此可以确定校正性制动力，该校正性制动力产生与作用的横摆变量相反的补偿转矩并补偿该横摆变量。
21.除了横摆变量的值之外，还考虑绕车辆竖直轴线作用的横摆力矩的符号，以便将校正性制动力施加至制动器/多个制动器，该校正性制动力实际上产生对抗横摆力矩的补偿力矩。
22.在此可想到的是，制动器的制动力基于校正性制动力而增大。
23.而且，也可以经由校正性制动力来减小制动力。
24.另外，可以基于校正性制动力同时在若干制动器处增大或减小制动力，从而产生减小横摆变量的值的总体补偿转矩。
25.为了确保横摆变量是仅针对与所希望的制动操作相对应的制动操作存储的，在步骤b)中进行状态条件的查询，根据该查询在步骤d)中进行过滤。以这种方式，可以确定检测到横摆变量的制动操作是否满足状态条件。
26.在步骤c)中检测到的在制动操作期间存在并且表征当前制动操作的物理变量被用于在步骤d)中将所检测到的横摆变量指派给数据集，以使数据集仅包含也在至少相似的制动操作期间记录的横摆变量。以这种方式，将在制动操作期间在时间观察窗口内记录的横摆变量经由特征变量(characterizing variable)指派给数据集，以使可以将横摆变量彼此进行比较，并且在某些情况下，可以看到关于横摆变量在制动操作期间如何随着至少相似的特征变量而表现的趋势。
27.而且，也可以经由车辆操作来识别横摆变量随时间的变化。
28.在步骤e)中重复该过程，以使创建越来越多的数据集，其中仅存储了这样的横摆变量：针对这些横摆变量的特征物理变量在制动操作期间大致相同。
29.在足够的重复之后，由此对于各个车辆存在单独的数据库，该数据库包括包含经验数据的若干数据集，以使如果再次检测到制动操作，则将横摆变量指派给这些数据集之一，并且可以基于已经存在于该数据集中的横摆变量以及当前检测到的横摆变量来确定校正性制动力。校正性制动力在此基于已经存在的、在数据集内检测到的横摆变量。
30.随后，可以进行制动器处的制动力的自动调节，以使产生与横摆变量相反的补偿转矩并补偿该横摆变量。
31.根据本发明的一个方面，只要在步骤a)中检测到制动操作，就由集成在车辆中的控制系统连续地执行步骤b)至g)。因此，在制动操作期间，一方面，通过基于特征物理变量
将所检测到的横摆变量指派给数据集来连续地收集和存储数据，另一方面，通过基于数据集(假设满足所有条件)引入校正性制动力来实现连续控制，以使横摆变量减小并且使车辆变稳定。
32.这意味着优选地提供闭合控制回路。这具有的优点是，随着时间发生的并且影响行驶行为的变化不必被准确地知道，因为这些变化无论如何都会被检测到。在制动操作期间，针对车辆的当前横摆行为，连续地校正并调节校正性制动力。
33.而且，可想到的是，该系统是自学习的，并且在制动操作期间识别并考虑车辆行为的变化。
34.步骤b)中的所述至少一个状态条件可以包括以下条件中的一个或更多个：
35.·
转向角低于预定义极限转向角，
36.·
道路的拱度(camber)低于预定义极限坡度(slope)角，
37.·
制动力梯度的变化低于极限值，
38.·
制动器踏板加速度梯度低于极限值，
39.·
道路中没有颠簸，
40.·
滑移控制系统和/或行驶稳定性系统未处于活动状态，
41.·
轮胎与道路之间的摩擦系数高于最小摩擦系数，
42.·
车桥的各车轮与道路之间的摩擦系数差低于极限值，以及
43.·
轮胎压力处于压力容限内。
44.在此可想到的是，步骤d)中的所检测到的横摆变量的存储仅在以下情况下发生：步骤b)中的所述至少一个状态条件在时间观察窗口期间被满足；或者如果要满足若干状态条件，则这些若干条件被满足。
45.状态条件旨在确保可能的校正性制动力仅在驾驶操作中被认为正常的制动操作期间施加，而将构成诸如紧急制动或者打滑(skidding)及随后的制动的异常事件的制动操作排除在外。
46.而且，所述至少一个状态条件旨在确保仅在这样的情况下存储横摆变量并且发生制动力的自动调节：制动操作处于特定极限内，此处将所检测到的横摆变量指派给数据集有意义的，并且可以可靠地确定导致横摆变量的补偿的校正性制动力。
47.特别地，该方法应当仅在转向角低并且车辆不转弯时使用。
48.针对道路拱度的极限坡度角用于确保制动操作和在该过程中检测到的横摆变量不会受到道路拱度的太强影响。
49.而且，制动力梯度和制动器踏板加速度梯度应当低于极限值，以使例如识别出紧急制动，并且针对制动力梯度和/或制动器踏板加速度梯度在通常值之外的制动操作，该方法不将横摆变量存储和指派给数据集。
50.另外，在道路中应当没有颠簸或者仅有可忽略的颠簸，以使制动操作以及由此吸收的横摆变量不受道路中的任何颠簸的影响。
51.而且，滑移控制系统和/或行驶稳定性程序应当未处于活动状态(即，同时介入)，诸如防抱死制动系统，因为这将同样不允许将当前横摆变量有意义地指派给基于特征物理横摆变量的数据集。
52.另外，所述至少一个状态条件还可以包括摩擦系数高于最小摩擦系数，并且车桥
的各车轮之间的摩擦系数差低于极限值，以使例如可以排除制动操作期间的打滑，即使在仅一个车轮处。
53.最后，状态条件可以是轮胎压力处于指定的压力容限内。由于轮胎压力可以显著地影响制动操作，因此，将轮胎压力考虑为重要的参数，以便确保所有记录的横摆大小在制动操作期间具有至少大致相似的轮胎压力。
54.步骤b)中的横摆变量可以是横摆速率和/或横摆力矩。
55.横摆速率在此提供了关于车辆绕其自身竖直轴线的角速度的信息，因而可以由此得出车辆进行横摆移动的动态，并且基于此，可以将校正性制动力相应地快速或缓慢地传递至车轮。
56.检测横摆力矩的优点在于，可以将由横摆力矩构成的变量用于直接推断需要什么横向力来补偿横摆力矩，以使可以快速且容易地确定校正性制动力。
57.横摆速率可以由横摆速率传感器来确定和/或横摆力矩可以基于制动力来确定。
58.由于横摆速率传感器通常无论如何都被安装在车辆中(这是因为横摆速率通常是驾驶安全系统所需的)，因此，没有额外的工作和额外的成本。
59.而且，可以根据作用在车轮上的制动力特别容易且足够准确地估计横摆力矩，以使可以确定典型横摆力矩。
60.有利地，可以经由车轮制动器致动器的位置和/或制动器上的夹紧力传感器来确定制动力。
61.在机电制动器的情况下，车轮制动器致动器的位置通常无论如何是已知的，并因此可以推断车轮制动器致动器经由制动器块(brake pad)施加至制动器盘的夹紧力，由此可以推导出在制动器盘处产生的周向力。据此，又可以推导出车轮与道路之间的有效制动力(考虑平均制动器盘半径与动态轮胎半径之比)。
62.制动器的夹紧力传感器还允许得出关于由车轮制动器致动器产生并且作用在制动器块和制动器盘上的夹紧力的结论，这允许在制动操作期间确定车轮与道路之间的有效制动力。
63.另外，还可想到的是，在机电制动系统中，可以将电动车轮制动器致动器的电流消耗用于确定所施加的夹紧力有多高。在这种情况下，不需要进一步的组件来检测夹紧力。
64.步骤b)中的表征当前制动操作的所述至少一个物理变量可以包括以下变量中的至少一个：
65.·
所述至少两个可单独致动的制动器的控制信息，
66.·
在制动操作期间存在的时间数据，
67.·
制动减速度和/或总制动力的平均值和/或最大值，
68.·
制动器踏板行程，以及
69.·
滑移角(slip angle)。
70.所有这些变量至少在某种程度上与横摆变量成比例地表现，并因此适合于在观察窗口期间表征制动操作。
71.制动操作可以经由控制信息来表征，因为这提供了关于正在发生多大减速的信息。
72.时间数据可以提供关于何时记录横摆变量的信息，以使数据被记录的时刻或时段
是已知的，并因此也可以确定数据集内的横摆变量随时间的一些变化。
73.制动减速度和/或总制动力的平均值和/或最大值也适合于表征制动操作，因为存在的横摆变量通常也根据制动力而减小或增大。
74.制动器踏板行程也可以用作特征变量，因为这也提供了关于在制动操作期间请求多少(百分比)制动功率的信息。
75.所述两个可单独致动的制动器可以各自包括电动车轮制动器致动器，并且控制信息可以是电动车轮制动器致动器的马达位置和/或夹紧力。
76.由此产生的优点可以在上面的说明中看到。
77.步骤c)中的横摆变量可以在步骤d)中以在观察窗口期间存在的平均值或最大值的形式来存储。这具有的优点在于，每观察窗口仅存储横摆变量的一个值。
78.可以向步骤d)中的数据集指派横摆变量以及表征制动操作的处于规定范围内的那些物理变量。因此，各个数据集皆被指派了规定范围的特征物理变量，其中，如果横摆变量的特征物理变量位于该范围内，则存储这些横摆变量。可以将范围的分辨率用于确定进行数据收集的细节，以及进行校正性制动力的后续确定的细节。
79.在步骤f)之前，可以对数据集进行查询，以确定是否存在针对当前制动操作和/或当前横摆变量的充分指派的存储数据集。如果存在充分的数据集，则执行步骤b)。这确保了校正性制动力的确定和制动力的自动调节仅在存在足够的数据的情况下发生，并因此，可以针对特定的特征物理变量，作出关于当前制动操作期间的通常横摆变量的可靠陈述。
80.步骤f)中的校正性制动力的确定也可以使用与不包括足够数据的数据集相邻的数据集来执行。这指的是这样的指派有横摆变量的数据集：这些数据集具有与指派有当前制动操作的横摆变量的数据集相似的特征物理变量。因此，例如，即使对于位于相邻数据集之间的仍然不充分的数据集，也可以基于所述相邻数据集执行内插，以便作出关于通常横摆变量的可靠陈述。
81.例如，如果超过了在步骤f)中确定的校正性制动力的定义最大阈值，则在步骤g)中可以不进行至少一个制动器的制动力的自动调节，而改为发出消息。
82.该消息可以按照信令来加以处理，并且例如在车载计算机中显示给驾驶员。以此方式，可以确保如果需要特别大的校正性制动力来补偿制动力差，则发出检查车辆的制动系统的提示。
83.例如，如果在步骤f)中确定的校正性制动力下降到低于最小阈值，则在步骤g)中可以不进行至少一个制动器的制动力的自动调节。
84.该最小阈值表示这样的值，即，低于该值，仅存在可忽略的小横摆变量，以使不需要进行补偿。
85.在步骤f)中，可以调节至少一个前轮制动器的制动力。由于前车桥上的制动器通常较大，因此，可以有效且高效地施加校正性制动力。
86.在步骤f)中，可以根据横摆变量的符号来确定：所述可单独致动的制动器中的哪个可单独致动的制动器经受制动力的增大，和/或所述可单独操作的制动器中的哪个可单独操作的制动器经受制动力的减小。
87.这意味着可以通过增大一个车轮上的制动力或者减小一个车轮上的制动力来抵消横摆变量。
88.而且，还可以同时在两个不同车轮上增大和减小制动力，以便划分实际所需的校正性制动力。在高横摆力矩的情况下，已证明校正性制动力在两个不同车辆制动器之间的这种划分是特别有利的。
89.在步骤f)中可以使用预定义目标量的存储横摆变量、或者使用处于当前制动操作的某个时间窗口内的一些(a quantity of)存储横摆变量、或者使用处于从制动操作时的里程数开始的某个里程数窗口内的一些存储横摆变量，来确定校正性制动力。
90.所有这些措施均旨在确保被用于确定校正性制动力的存储横摆变量在一定程度上是最新的，并因此还确保关于校正性制动力的可靠的信息力(informative force)以补偿横摆力矩。
91.预定义目标量旨在确保在计算横摆变量时考虑最小量，以使数据集内的异常高和低的横摆变量平均起来彼此抵消。
92.通过考虑在某个时间窗口内记录的横摆变量，可以确定被用于确定校正性制动力的最旧数据的最大年龄。
93.里程数窗口使得可以仅考虑位于从当前里程数起的特定范围内的横摆变量，以使例如，尽可能现时地并且在足够的程度上，将随着里程数增加的制动系统中的磨损或者底盘组件的磨损包括在校正性制动力的计算中。
94.上面提及的目的还通过用于补偿作用在车辆上的横摆力矩并且用于执行根据本发明的方法的设备来实现，该设备具有车辆制动系统，该车辆制动系统包括：至少两个可单独致动的制动器；用于检测横摆变量的传感器装置；用于检测制动操作期间的数据的至少一个另外的传感器装置；具有两个车轮的至少一个车桥，其中，所述车轮可以通过可单独致动的制动器彼此独立地进行制动；控制系统，该控制系统被集成在车辆中并且被设置成连续查询基于所确定的车辆相关数据的条件并且将横摆变量与另外的车辆相关数据一起存储在数据存储器中，其中，该控制系统根据存储在数据存储器中的横摆变量来确定校正性制动力，并且根据该校正性制动力改变至少一个可单独致动的制动器的制动力，以便减小横摆变量。
95.该设备可以容易地实现(尤其是在现代车辆中)，这是因为无论如何所需的组件和零件大都是作为标准件安装的。另外产生的优点可以在上面的段落中看到。
96.该车辆制动系统的可单独致动的制动器可以包括电动车轮制动器致动器。如上面的段落中已经描述的，电动车轮制动器致动器允许通过确定车轮制动器致动器的位置和/或电动车轮制动器致动器的电流消耗，来简单地确定存在于车轮处的制动力。
97.该传感器装置可以包括：用于检测横摆速率的横摆速率传感器；和/或用于确定车轮制动器致动器的位置的位置或行程传感器，通过该位置可以确定各个车轮处的制动力；和/或各个制动器上的夹紧力传感器，该夹紧力传感器用于确定各个车轮处的制动力。
98.横摆速率传感器是通常无论如何都被安装在车辆中的简单且经济的组件。
99.行程传感器无论如何都被安装在电动车轮制动器致动器中以便能够可靠地确定它们的位置，并且该行程传感器代表一种经济的组件，经由该行程传感器，可以基于各个车轮处的制动力以足够的准确度来估计作用在车辆上的横摆力矩。
100.使用夹紧力传感器，可以精确地确定各个车轮处的制动力，这对横摆力矩的确定具有积极影响。
101.用于检测制动操作期间的数据的所述至少一个另外的传感器装置包括：转向角传感器和/或用于测量道路的拱度的倾斜传感器、和/或用于测量制动器踏板行程的行程传感器、和/或用于测量制动器踏板力的力传感器、和/或加速度传感器、和/或用于检测道路中的颠簸的底盘传感器、和/或用于确定相反的车轮之间的制动力差的值的传感器、和/或用于确定轮胎压力的压力传感器。
102.由此产生的优点可以在上面的段落中看到。
附图说明
103.下面参照附图中例示的各种实施方式来描述本发明。在附图中：
[0104]-图1以平面图示出了配备有根据本发明的设备的车辆的示意图，其表示借以执行根据本发明的方法的各种实施方式；
[0105]-图2以平面图示出了车辆在制动操作期间的示意图；
[0106]-图3以平面图示出了车辆在制动操作期间的示意图，其中，仅示出了占主导的制动力差；
[0107]-图4以平面图示出了车辆在制动操作期间的示意图，其中，校正性制动力被施加至车轮；
[0108]-图5以截面示出了制动器的示意性详细视图；以及
[0109]-图6示出了车轮在制动操作期间的示意性详细视图。
具体实施方式
[0110]
图1示出了具有两个车桥12和作为用于补偿横摆力矩的设备的一部分的制动系统14的车辆10。
[0111]
两个车桥12各自具有两个车轮16并且被分成转向前车桥18和非转向后车桥20。
[0112]
根据另一变体，还可想到的是，转向车辆车桥形成后车桥20，并且非转向车桥形成前车桥18。
[0113]
而且，其中前车桥18和后车桥20两者都形成转向车桥的变体也是可以的。
[0114]
转向前车桥18包括转向系统22，通过该转向系统可以将转向角施加至转向前车桥18的车轮16。
[0115]
转向系统22包括转向角传感器26，其可用于检测两个车轮16的转向角。
[0116]
车辆10的制动系统14包括四个可单独致动的制动器28(例如，机电制动器)，其车轮制动器致动器30可以进行调节(例如，电动调节)，以使所有车轮16均可以经由制动系统14进行单独制动。因此，制动系统14可以是线控制动器(brake-by-wire)系统。
[0117]
另外，制动系统14包括处于各个制动器28上的位置或行程传感器32，以使得能够确定电动车轮制动器致动器30的位置。
[0118]
位置或行程传感器32被指派给传感器装置33。
[0119]
另外，或者代替行程传感器32，制动系统14包括夹紧力传感器34，该夹紧力传感器被用于确定由各个制动器28处的电动车轮制动器致动器30施加的力。
[0120]
夹紧力传感器34也被指派给传感器装置33。
[0121]
制动系统14的可单独致动的制动器28由驾驶员经由制动器踏板36进行致动。
[0122]
力传感器38被设在制动器踏板36上并且被用于检测由驾驶员施加的制动器踏板力。
[0123]
而且，行程传感器40被设置在制动器踏板上并且被用于确定制动器踏板行程。
[0124]
除了行程传感器32和夹紧力传感器34之外，或者代替这些传感器，前述传感器装置33还可以包括横摆速率传感器42，该横摆速率传感器被用于确定当车辆10正在横摆时存在的横摆速率。
[0125]
传感器26、32、34、38、40、42以及传感器装置33是前述设备的部分。
[0126]
另外，该设备包括用于获取制动操作期间的数据的另外的传感器装置44。
[0127]
该另外的传感器装置44包括用于测量道路的拱度的倾斜传感器46。
[0128]
还将该传感器装置44联接至被用于测量踏板行程的行程传感器40。
[0129]
而且，也将被用于制动器踏板力测量的力传感器38联接至传感器装置44。
[0130]
另外，传感器装置44可以包括至少一个加速度传感器48。可以将加速度传感器48用于记录制动操作期间占主导的加速度。
[0131]
另外，还可以设置第二加速度传感器48，该第二加速度传感器被用于在制动操作期间检测制动器踏板加速度梯度。
[0132]
传感器装置44被指派道路传感器50，该道路传感器被用于检测道路中的颠簸。
[0133]
而且，传感器装置44还在信令方面连接至夹紧力传感器34。
[0134]
最后，传感器装置44包括压力传感器52，该压力传感器被用于确定车轮16的轮胎压力。
[0135]
而且，该设备包括被集成在车辆中的控制系统54。在此，将被集成在车辆中的控制系统54联接至传感器26、32、34、38、40、42、46、48、50、52，并且连接至传感器装置33、传感器装置44以及电动车轮制动器致动器30。
[0136]
还提供了数据存储器56。将该数据存储器连接至被集成在车辆中的控制系统54。
[0137]
下面，参照图2至图6，说明了使用该设备基于车辆特定数据对车辆制动系统进行控制以补偿横摆力矩的方法。
[0138]
为了提高清晰度，图2至图4基本上没有示出上面说明的组件和零件。
[0139]
如果不对称制动力60、62出现在至少一个车桥上(参见图2)，则在直线向前行驶时的制动操作期间可能存在横摆力矩58。
[0140]
制动力的不相等产生制动力差64(参见图3)。
[0141]
例如，前车桥18的左车轮16处的制动力60可能大于前车桥18的右车轮16处的制动力62。这导致前车桥18处的制动力差，其中，两个制动力相对于车辆重心66具有相同的力臂。因此，由制动力60、62产生的力矩不存在力矩补偿，从而导致横摆力矩58。这使车辆10发生横摆，这是由横摆力矩58导致的(参见图2和图3)。
[0142]
对于各个车辆，在行驶期间执行以下方法。
[0143]
在该方法的第一步骤中，识别使车辆10减速的制动操作。
[0144]
在该方法的第二步骤中，在时间观察窗口期间查询影响制动操作的状态条件。状态条件的查询确保由转向角传感器26检测到的转向前车桥18的车轮16的转向角低于预定义极限角度。
[0145]
进一步查询由倾斜传感器46检测到的道路的倾斜是否低于预定义极限角度。
[0146]
而且，查询例如分别经由加速度传感器48、经由夹紧力传感器34以及经由行程传感器40确定的制动力梯度的变化和制动器踏板加速度梯度的变化是否皆低于极限值。
[0147]
另外，将底盘传感器50用于检查道路中是否存在可能影响制动操作的任何颠簸。
[0148]
滑移控制系统和/或行驶稳定性系统也不应当处于活动状态以满足该条件，即，当前不应当施加任何控制。
[0149]
而且，轮胎与道路之间的摩擦系数必须高于最小摩擦系数。这可以例如基于所有车轮处的可用制动力来加以确定。
[0150]
另外，车桥的各车轮与道路之间的摩擦系数差必须低于极限值，即，摩擦系数彼此之间必须不能相差太大。
[0151]
最后，可以经由压力传感器52确定的所有车轮16的轮胎压力必须处于压力容限内。
[0152]
在该方法的下一步骤中，检测在观察窗口内作用在车辆10上的横摆变量以及同时存在的并且表征当前制动操作的物理变量。
[0153]
根据该方法的第一实施方式，横摆变量是由传感器装置33的横摆速率传感器42检测的车辆10的横摆速率。
[0154]
根据另一实施方式，横摆变量是存在的横摆力矩，其基于存在于车轮16处的制动力来确定。
[0155]
所有四个车轮16处的制动力的确定可以根据不同的变体来执行，这些变体在下面参照图5和图6进行解释。所有这些变体均基于确定夹紧力68，该夹紧力是由电动车轮制动器致动器30施加的，并且制动器块70利用该夹紧力压在制动器盘72上。可以将制动器块70与制动器盘72之间的夹紧力68以及存在的摩擦值用于确定作用在有效制动器盘半径74上的周向力76。随后，可以经由周向力76和有效制动器盘半径74与动态轮胎半径80的比值的乘积得出作用在车轮16与路面之间的制动力78。
[0156]
根据第一变体，经由夹紧力68确定制动力78是由被设置在制动器28上的夹紧力传感器34来执行的。
[0157]
根据第二变体，夹紧力68经由车轮制动器致动器30的位置来加以确定，该位置是由行程传感器32来检测的。
[0158]
根据另一变体，将单独电动车轮制动器致动器30的电流消耗用于推断所产生的夹紧力68，从该夹紧力，可以推导出制动力78。
[0159]
表征当前制动操作的所述至少一个物理变量包括所述至少两个可单独致动的制动器28及其电动车轮制动器致动器30的控制信息。
[0160]
此外，所述变量包括在制动操作期间存在的时间数据。而且，特征变量包含制动减速度和/或总制动力的平均值和/或最大值，所述制动减速度和/或总制动力存在于具有所检测到的横摆变量的观察窗口内。
[0161]
此外，特征变量可以包括制动器踏板行程，该制动器踏板行程提供关于制动器28的致动的信息。
[0162]
另外，在观察窗口内存在于制动操作期间的滑移角也可以被检测为特征变量。
[0163]
在该方法的下一步骤中，如果在观察窗口期间存在先前解释的状态条件，则将所检测到的横摆变量存储在数据存储器56中并将该横摆变量指派给数据存储器56的数据集，
其中，该指派是基于特征物理变量来进行的。
[0164]
当然，可以只考虑单个状态条件或者多组状态条件。
[0165]
因此，各个数据集仅包含这样的横摆变量：这些横摆变量的特征物理量(characterizing physical quantity)至少相似并且位于某个值范围内。
[0166]
这允许横摆变量的可比性并且使得可以量化横摆变量的变化。
[0167]
可以以观察窗口期间的平均值的形式存储横摆变量。另选地，还可以存储在观察窗口期间存在的横摆变量的最大值。
[0168]
对于进一步的制动操作，根据该方法重复先前解释的步骤，以使创建由若干数据集组成的数据库并且在车辆的数据存储器56中可用。
[0169]
连续地查询数据集以确定是否存在针对当前制动操作和/或当前横摆变量的充分指派的存储数据集，以使如果存在针对当前制动操作和/或当前横摆变量的充分的数据集，则执行下一步骤。
[0170]
另选地，可以考虑使用与当前制动操作的特征物理变量相似的特征物理变量的数据集，以使经由与当前状态相邻的这些数据集来确定校正性制动力82。
[0171]
在该方法的该下一步骤中，确定校正性制动力82。该校正性制动力82基于数据集内的已经检测到的横摆变量，这些横摆变量是在制动操作期间与当前存在的特征变量一起存在的。可以将横摆变量用于确定导致关于车辆重心66的横摆力矩58的制动力差64。校正性制动力用于抵消或补偿制动力差64。
[0172]
在确定校正性制动力82时，还考虑横摆力矩58的旋转方向。
[0173]
在这种情况下，根据变体，当确定校正性制动力时，仅考虑预定义目标量的存储横摆变量。
[0174]
根据另一变体，校正性制动力82的确定是基于位于从当前制动操作起的某个时间窗口内的一些存储横摆变量来进行的。这确保只考虑在一定程度上最新的数据。
[0175]
根据第三选项，当确定校正性制动力82时，仅确定位于从制动操作时的里程数开始的某个里程数窗口内的横摆变量。这也确保数据是最新的。
[0176]
根据所有三个选项，在此可以从数据存储器56中删除未(再)被用于计算校正性制动力的数据。
[0177]
在下一步骤中，在可单独致动的制动器28处自动地调节制动力。通过将校正性制动力与在制动操作期间由驾驶员调用的制动力叠加，产生抵消横摆力矩58的补偿转矩74。结果，横摆变量的值减小并且使车辆10变稳定。
[0178]
校正性制动力是由前车桥18的可单独致动的制动器28排它地施加的。
[0179]
在此可想到的是，将校正性制动力82排它地施加至一个车轮，其中，使制动力增大至抵消制动力差64；或者将校正性制动力82分开并施加至两个车轮。通过减小可单独致动的制动器28处的作用的制动力来调节存在制动力差64的车轮处的校正性制动力82。制动力的增大发生在被指派给前车桥18的第二可单独致动的制动器28处。
[0180]
根据进一步的另选例，校正性制动力82也可以被排它地施加至后车桥20的制动器28，或者分布在车桥18和20的所有车轮上。
[0181]
可单独致动的制动器28处的制动力差64的调节在此是经由被集成在车辆中的控制系统54来执行的，该控制系统被联接至制动系统14，由此对可单独致动的制动器28或它
们的电动车轮制动器致动器30的控制是可能的。

技术特征：
1.一种基于车辆特定数据来控制车辆制动系统(14)的方法，其中，所述车辆制动系统(14)包括至少两个可单独致动的制动器(28)，其特征在于，所述方法包括以下方法步骤：a)识别制动操作；b)在时间观察窗口期间查询影响所述制动操作的至少一个状态条件；c)检测在所述观察窗口内并且在所述制动操作期间存在的横摆变量以及同时存在的表征当前制动操作的至少一个物理变量；d)在所述观察窗口期间存在所述至少一个状态条件的情况下，存储所检测到的横摆变量，并将所述横摆变量指派给包括表征当前制动操作的所述至少一个物理变量的数据集；e)针对进一步的制动操作重复步骤a)至步骤d)以创建包括多个数据集的数据库；f)基于所述数据集中的被指派给当前特征物理变量的一个数据集，来确定后续制动操作中的校正性制动力(82)；以及g)根据所述校正性制动力(82)自动地调节所述车辆制动系统(14)的至少一个制动器(28)的制动力，以减小所述横摆变量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，只要在步骤a)中检测到所述制动操作，就由集成在所述车辆中的控制系统(54)连续地执行步骤b)至步骤g)。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤b)中的所述至少一个状态条件包括以下条件中的一个或更多个：
·
转向角低于预定义极限转向角，
·
道路的拱度低于预定义极限坡度角，
·
制动力梯度的变化低于极限值，
·
制动器踏板加速度梯度低于极限值，
·
道路中没有颠簸，
·
滑移控制系统和/或行驶稳定性系统未处于活动状态，
·
轮胎与道路之间的摩擦系数高于最小摩擦系数，
·
车桥的各车轮(16)与道路之间的摩擦系数差低于极限值，以及
·
轮胎压力处于压力容限内。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤b)中的所述横摆变量是横摆速率和/或横摆力矩(58)。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述横摆速率经由横摆速率传感器(42)来确定，和/或所述横摆力矩(58)基于轮胎道路区域中的制动力来确定，所述轮胎道路区域中的制动力是经由车轮制动器致动器(30)的马达位置和/或制动器靴上的夹紧力传感器(34)来确定的。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤b)中的表征当前制动操作的所述至少一个物理变量包括以下变量中的至少一个：
·
所述至少两个可单独致动的制动器(28)的控制信息，
·
在所述制动操作期间存在的时间数据，
·
制动减速度和/或总制动力的平均值和/或最大值，
·
制动器踏板行程，以及
·
滑移角。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述两个可单独致动的制动器(28)各自包括电动车轮制动器致动器(30)，并且所述控制信息是所述电动车轮制动器致动器(30)的马达位置和/或夹紧力(68)。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤c)中的所述横摆变量在步骤d)中是以所述观察窗口期间存在的平均值或最大值的形式来存储的。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，步骤d)中的所述数据集被指派所述横摆变量，以及表征所述制动操作的处于指定范围内的那些变量。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤f)之前，对所述数据集进行查询，以确定是否存在针对当前制动操作和/或当前横摆变量的充分指派的存储数据集，并且如果存在充分的数据集，则执行步骤g)。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤f)中能够使用预定义目标量的存储横摆变量、或者使用处于当前制动操作的某个时间窗口内的一些存储横摆变量、或者使用处于所述车辆的从所述制动操作时的里程数开始的某个里程数窗口内的一些存储横摆变量，来确定所述校正性制动力(82)。12.一种用于补偿作用在车辆(10)上的横摆力矩(58)并且用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法的设备，所述设备具有车辆制动系统(14)，所述车辆制动系统包括：至少两个可单独致动的制动器(28)；用于检测横摆变量的传感器装置(33)；用于检测制动操作期间的数据的至少一个另外的传感器装置(44)；具有两个车轮(16)的至少一个车桥(12)，其中，所述车轮(16)能够通过所述可单独致动的制动器(28)彼此独立地进行制动；控制系统(54)，所述控制系统被集成在所述车辆中并且被设置成连续地查询基于所确定的车辆相关数据的条件并且将所述横摆变量与另外的车辆相关数据一起存储在数据存储器(56)中，其中，所述控制系统根据存储在所述数据存储器(56)中的所述横摆变量来确定校正性制动力(82)，并且根据所述校正性制动力来改变至少一个可单独致动的制动器(28)的制动力，以便减小所述横摆变量。13.根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述车辆制动系统(14)的所述可单独致动的制动器(28)包括电动车轮制动器致动器(30)。14.根据权利要求12或13所述的设备，其特征在于，所述传感器装置(33)包括：用于检测所述横摆速率的横摆速率传感器(42)；和/或用于确定所述车轮制动器致动器(30)的位置的位置或行程传感器(32)，通过该位置能够确定各个车轮(16)处的制动力(78)；和/或各个制动器(28)处的夹紧力传感器(34)，所述夹紧力传感器用于确定各个车轮(16)处的制动力。15.根据权利要求12至14中任一项所述的设备，其特征在于，用于检测制动操作期间的数据的所述至少一个另外的传感器装置(44)包括：转向角传感器(26)、和/或用于测量道路的拱度的倾斜传感器(46)、和/或用于测量制动器踏板行程的行程传感器(40)、和/或用于测量制动器踏板力的力传感器(38)、和/或加速度传感器(48)、和/或用于检测道路中的颠簸的底盘传感器(50)、和/或用于确定相反的车轮(16)之间的制动力差(64)的值的传感器、和/或用于确定轮胎压力的压力传感器(52)。

技术总结
控制车辆制动系统的方法和补偿作用于车辆的横摆力矩的设备。本发明涉及一种基于车辆特定数据来控制车辆制动系统(14)的方法，其中，该车辆制动系统(14)包括可单独致动的制动器(28)。在该方法中，检测制动操作，在时间观察窗口期间查询状态条件，以及检测存在的横摆变量和同时存在的物理特征变量。随后，存储所检测到的横摆变量，并且将该横摆变量指派给数据集。重复该步骤以便创建数据库。此外，确定校正性制动力，并且根据该校正性制动力(82)自动地调节制动器(28)的制动力，以减小横摆变量。本发明还涉及用于补偿作用在车辆(10)上的横摆力矩的设备。力矩的设备。力矩的设备。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：采埃孚主动安全股份有限公司
技术研发日：2022.12.19
技术公布日：2023/7/4