在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的方法和裝置的製作方法

2023-05-06 01:59:56

專利名稱：在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的方法。
背景技術：
機動車輛中的現代安全設備(例如CMS(緩解撞擊系統)或CADS(防撞駕駛員支持系統))試圖避免車輛碰撞。如果仍然發生碰撞或者如果車輛被另一車輛撞擊，除了被動安全裝置之外沒有其它有效的安全措施防止或緩解由潛在的二次撞擊引起的可能增加的事故嚴重性。如果可能被撞擊的車輛(也稱為目標車輛)經歷了撞擊並隨後進一步移動成為潛在的碰撞車輛(也稱為彈射車輛)，安全措施(例如CMS或CADS)啟動。然而，系統可能無法令人滿意地工作。例如，如果車輛在被另一車輛撞擊後從目標車輛變為彈射車輛，則不穩定移動會妨礙緩解撞擊系統CMS的正常運轉。在車輛與車輛的撞擊中，受影響的車輛可要求駕駛員進行制動。然而，駕駛員可能不能作出合適的制動要求，因為例如駕駛員可能以驚恐的方式進行制動、駕駛員可能手足無措、或者制動要求可能不滿足正常的條件。

發明內容
本發明的目的在於改善首次撞擊之後駕駛員和機動車輛的安全性。通過本發明的在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的方法和裝置實現了該目的。本發明還具有其它優點。根據本發明的第一個方面，公開了一種在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的方法，包括下列步驟-探測到首次撞擊；-預加載制動系統；-探測到駕駛員的制動意圖；以及-基於探測到駕駛員的制動意圖和首次撞擊通過制動輔助系統提供對制動過程的輔助。由於首次撞擊之後預加載制動系統，該方法極大地降低了繼續撞擊的風險。如果目標車輛變為彈射車輛，該方法可與目標車輛的碰撞安全措施無縫連接。這可能是車輛在首次撞擊之後發生旋轉而存在的基於圖像處理傳感器的緩解撞擊系統CMS未完全工作的情況。隨後，根據上述方法的碰撞後制動輔助承擔起執行安全措施的功能。可通過例如加速踏板向上移動和可能的對制動的準備而探測到制動意圖。可存在接收到的數據項目之間的衝突解決方案。這樣，其能夠避免制動輔助系統的一部分或者整個制動輔助系統由於傳感器的故障(可能由首次撞擊引起)而失效。另外，安全系統可設有優先級，例如與基於圖像處理傳感器的制動輔助系統相比，基於碰撞的制動輔助系統可具有更高的優先級或更為可信。
所提供的對制動系統的輔助可在已滿足中止條件後結束。因此能夠考慮到僅在特定緊急時間段提供對制動系統的輔助，並使所述提供的輔助隨後回到正常運轉模式或一些其它狀態。中止條件可為例如機動車輛的穩定狀態(其中正常安全系統能夠再次起作用)、 或者具體時間段(例如2. 5秒)、或者車輛的靜止狀態、或者如果駕駛員首次驅動加速踏板或釋放制動器。可通過啟動氣囊、切斷燃料供應、和/或來自至少一個或兩個移動傳感器的測量值超出正常範圍來探測到首次撞擊。此類型的探測的優點在於可使用已存在的監測較大範圍機動車輛信息的傳感器。這樣能夠獲得對情況更為精確的圖像並相應地做出反應。可處理來自環境傳感器的測量值以便執行機動車輛的路線計劃。在路線計劃的範圍內，在某些情況下能夠以更有目的的方式提供制動輔助。可通過要求少量制動力和/或通過降低制動系統的觸發閾值來預加載制動系統。 要求少量制動力導致制動鉗移動至制動盤附近以便一方面允許更快地接觸而另一方面避免可能的液壓延遲。降低觸發閾值使得制動器更快地響應以便避免隨後的撞擊。根據本發明的再一個方面，公開了一種在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的裝置，其具有帶有制動輔助算法的控制器。控制器具有首次撞擊信號的信號輸入，制動意圖信號的信號輸入(其指示駕駛員的制動意圖)、以及制動控制信號的信號輸出用於基於探測到駕駛員的制動意圖和首次撞擊通過制動輔助算法輔助制動過程。該裝置可有效並可靠地執行上述方法。用於提供制動輔助的裝置可具有用於感應首次撞擊的傳感器系統，其中該傳感器系統產生首次撞擊信號。如果傳感器系統與用於提供制動輔助的裝置相關聯，則其可具有耐久、完整系統的優點，其對於例如軟體的生產和維護或在可能的翻新情況下是有益的。傳感器系統可具有速度傳感器、橫擺率傳感器、加速度傳感器、空氣壓力傳感器、 圖像處理傳感器、和/或聲音傳感器。這樣傳感器系統可在一方面出於安全需要、另一方面出於成本和車輛複雜性而適應性地進行修改。本發明能夠改善首次撞擊之後駕駛員和機動車輛的安全性。


圖1顯示了用於在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的裝置的框圖。圖2顯示了用於在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的方法的流程圖。圖3顯示了相對於時間繪製的制動壓力曲線圖。
具體實施例方式在下文中，將在附圖的基礎上更為詳細地描述本發明。附圖僅用於解釋本發明而非限定。附圖及個別部件無需按比例繪製。相同的附圖標識符指示相同或相似的部件。圖1顯示了在制動過程中特別是在首次撞擊之後輔助機動車輛駕駛員的機動車輛制動輔助系統1的框圖。系統1包含控制器2，其中制動輔助算法3存儲在例如非易失存儲器中。控制器2連接至制動踏板值信號發生器4及加速踏板值信號發生器5，其例如測量由駕駛員產生的踏板移動的力或速度，並向控制器2輸出對應的測量值。制動系統的驅動器6 (例如液壓泵或主動制動助力器)對應地由控制器2驅動以準備或開始制動過程。另外，控制器2連接至傳感器系統7用於探測撞擊。其中傳感器系統7包含用於感應縱向加速度和橫向加速度的加速傳感器8，用於感應橫擺率和翻滾率(rolling rate) 的移動傳感器9、以及用於感應車輪轉速的速度傳感器10。這些傳感器向控制器2提供信號，控制器2在信號的基礎上通過制動輔助算法3探測首次撞擊。用於探測首次撞擊的其它輸入可為多個標識符，例如觸發氣囊或中斷燃料供應。控制器還可連接至其它駕駛輔助系統以便獲得機動車輛所處環境的最完整的可能情景。圖2顯示了在首次撞擊之後提供制動輔助的方法步驟。在正常駕駛模式(框11) 中，控制器2持續對傳感器信號取樣並對其進行評估。在框12中，確定是否發生首次撞擊。 這通過下列條件實現，其中使用下列縮寫和名稱·縱向加速度 橫向加速度 橫擺率ωζ·翻滾率ω χ·車輪轉速Wi·車輛參考速度:vx·指示碰撞階段的標識符=InImpact·指示不可控碰撞的標識符InUncontrolIableImpact·指示碰撞後階段的標識符=P0StImpact·停止超控標識符DeactivationOverride燃料供應中斷if Fuel_Cutoff Flag == 1PostImpactfc = 1 ；elsePostImpactfc = O ；通常如果縱向速度和/或橫向速度下降低於或超過特定閾值則中斷燃料供應。還能夠使用帶有降低閾值的改動的燃料供應作為制動輔助算法的觸發器。 if Modified Fuel_Cutoff Flag == 1PostImpactmfc = 1 ；elsePostImpactmfc = O ；探測首次撞擊的另一觸發器為氣囊的觸發信號if Any Air_Bag_Deployment_Flag ==1PostImpactab = 1 ；elsePostImpactab = O ；此處還可使用增加或降低制動輔助系統算法靈敏度的修改的信號。if Any Modified—Air—Bag—Deployment_Threshold is exceeded
PostImpactmab = 1 ；elsePostImpactmab = O ；電子穩定性控制ESC的傳感器值可用作探測首次撞擊的另一觸發器。即使假定傳感器故障，可通過ESC移動傳感器探測首次撞擊。使用下列變量· ay[Zl]，Eiy [z2]，Eiy [z3]最後三個縱向加速度值· ωζ[Ζι]，ωζ[ζ2], ω Jz3]最後三個橫擺率值'W2IzJ, W3IzJ 實際車輪轉速的傳遞值· DelayTimerSetDelayTimer· LrgAyGradCounterLrgffzGradCounter· PISCActivationTimer =PISC 持續時間在初始化時，接收傳感器信號、計算的變量、和在輸入變量中指定的標識符並開始全局計數if (PISCDisable ==1)DelayTimer = O ；elseif (DelayTimer < 1000)DelayTimer = DelayTimer+1 ；elseDelayTimer = 1000 ；並設定LrgAyGradCounter = O ；LrgffzGradCounter = O ；SetDelayTimer = O ；InImpact = O ；PostImpact = O ；DeactivationOverride = O ；為了預備縱向加速度，以最後四個取樣值計算縱向加速度的梯度day = ay-ay[zjday[zj = ay[zi]-ay[z2]day[z2] = ay[z2]-ay[z3]並計算最後四個取樣值的縱向加速度平均梯度d4ay = ay-ay[z3]應了解，跨越IOms的取樣時間計算差值，對四個取樣值求平均值d4ay，即跨越 40ms ο為了預備橫擺率，以最後四個取樣值計算橫擺率的梯度 ωζ = ω ζ-ω Jz1]dcoz[zJ = ωζ[ζι]-ωζ[ζ2]
ωζ[ζ2] = ω ζ [ζ2] - ω ζ [ζ3]並計算最後四個取樣值的橫擺率平均梯度d4coz = ωζ-ωζ[ζ3]應了解，跨越IOms的取樣時間計算差值，對四個取樣值求平均值d4coz，即跨越 40ms ο為了預備預測的橫擺率，使用兩個後車輪轉速的傳感器信號計算基於車輪轉速的橫擺率ω zwssr = (w2+w2 [Z1] -W3-W3 [Z1]) /2/tr其中、為後車橋的行程。橫向加速度的梯度監測如下如果橫向加速度的單個梯度和平均梯度同時滿足下列條件|day| > a, day[zj | > a, |day[z2] | > a, d4ay > aav則執行下列邏輯
權利要求
1.一種在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的方法，所述方法具有下列步驟探測所述首次撞擊(12)；預加載制動系統(13)；探測駕駛員的制動意圖(14)；以及基於探測到所述駕駛員的制動意圖和所述首次撞擊通過制動輔助系統提供對所述制動過程的輔助(15，16)。
2.根據權利要求1所述的提供制動輔助的方法，其特徵在於，存在接收到的數據項目之間的衝突解決方案。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的提供制動輔助的方法，其特徵在於，在已滿足中止條件(17)之後結束對所述制動系統提供輔助。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的提供制動輔助的方法，其特徵在於，通過啟動氣囊、通過切斷燃料供應、和/或通過來自至少一個或兩個移動傳感器(8、9、10)的測量值超出正常範圍來探測所述首次撞擊。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的提供制動輔助的方法，其特徵在於，處理來自環境傳感器的測量值以便執行所述機動車輛的路線計劃。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的提供制動輔助的方法，其特徵在於，通過要求少量制動力和/或降低所述制動系統的觸發閾值來預加載所述制動系統。
7.一種在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的裝置，具有帶有制動輔助算法 (3)的控制器O)，其中所述控制器( 具有首次撞擊信號的信號輸入、制動意圖信號的信號輸入、和制動控制信號的信號輸出用於基於探測到所述駕駛員的制動意圖和所述首次撞擊通過所述制動輔助算法輔助制動過程。
8.根據權利要求7所述的提供制動輔助的裝置，具有用於感應所述首次撞擊的傳感器系統(7)，其中所述傳感器系統產生所述首次撞擊信號。
9.根據權利要求8所述的提供制動輔助的裝置，其特徵在於，所述傳感器系統(7)具有速度傳感器(10)、橫擺率傳感器(9)、加速度傳感器(8)、空氣壓力傳感器、圖像處理傳感器、和/或聲音傳感器。
全文摘要
本發明公開了一種在首次撞擊之後在機動車輛中提供制動輔助的方法，具有下列步驟探測首次撞擊(12)；預加載制動系統(13)；探測駕駛員的制動意圖(14)；以及基於探測到駕駛員的制動意圖和首次撞擊通過制動輔助系統提供對制動過程的輔助(15，16)。本發明能夠改善首次撞擊之後駕駛員和機動車輛的安全性。
文檔編號B60T7/22GK102310831SQ20111014616
公開日2012年1月11日 申請日期2011年6月1日 優先權日2010年6月30日
發明者盧建波, 吉爾伯託·布爾焦, 奧託·霍夫曼, 彼得·W·A·澤格拉爾, 羅蘭·沙佛, 莫尼卡·德爾弗林格 申請人:福特全球技術公司