用於使汽車減速的方法和裝置的製作方法
2023-07-26 20:40:56 3
專利名稱：用於使汽車減速的方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於使汽車減速的一種方法和一種裝置，這裡的汽車藉助於目標傳感裝置探測處於汽車周圍環境中的目標，並且在認識到和已探測到的目標要發生無法避讓的碰撞的情況下，啟動緊急制動用於阻止碰撞或者降低碰撞強度。為此，將變速器在緊急制動開始時置於這樣一種檔位，在該檔位中，傳動系具有顯著的減速作用。為此該裝置具有一個目標傳感裝置，藉助於該目標傳感裝置可以探測處於汽車周圍環境中的目標，並且在認識到和已探測到的目標要發生無法避讓的碰撞的情況下，這個裝置可以啟動緊急制動來阻止碰撞或者降低碰撞強度。
背景技術：
比如，在DE 102 31 558 A1中公開了一種方法和一種裝置，用於自動地使汽車進行減速以阻止和另一個目標發生碰撞或者降低與這個目標即將發生的碰撞的後果，其中，可以藉助發送和接收雷達或雷射雷達信號的設備的信號或者藉助接收視頻信號的設備的信號來探測汽車行駛路線區域內的目標，根據所識別到的目標來確定潛在危險，並根據潛在危險以至少三種狀態致動減速機構。
發明內容
本發明的核心是提出一種方法和一種裝置，藉助於它們可以在自己的汽車和另一輛汽車即將發生不可避免的碰撞時啟動緊急制動以避免碰撞或者說降低碰撞強度，其中減速應該儘可能迅速並且以儘可能大的程度進行。
根據本發明，該任務通過獨立要求的特徵來解決。優選的改進方案和設計方案由從屬權利要求獲得。
有利的是，變速器一直保持在具有顯著減速作用的檔位，直到在制動裝置上建立最大的制動壓力，並且之後將變速器掛入空檔。
此外有利的是，傳動系在其中具有顯著減速作用的檔位是最低前進檔。這時，減速由傳動系引起，方法是由變速器施加減速力矩，或者發動機施加減速力矩並由變速器進行傳遞。
此外有利的是，傳動系在其中具有顯著減速作用的檔位是倒車檔。
此外有利的是，傳動系在其中具有顯著減速作用的檔位是變速器的鎖止檔。變速器的這個鎖止檔可以優選通過致動在至少一個行星齒輪組上的至少一個內部摩擦離合器來設定。
此外有利的是，除了傳動系進行減速，另外啟動汽車制動器。
此外有利的是，在傳動系在其中具有顯著的減速作用的檔位中，啟動行駛動力調節裝置，它可以通過有目的的制動或者加速汽車的各個車輪來避免汽車不穩定的行駛狀態。
尤其重要的是，本發明方法以一種控制元件的形式得以實現，該控制元件設置用於自適應距離或者速度調節的控制器或者汽車的緊急制動控制器。在此在控制元件上存有一種程序，該程序能夠在計算設備、尤其是微處理機或者信號處理機上執行，並適合執行按本發明的方法。在這種情況下，本發明也就是通過在控制元件上存儲的程序得以實現，這樣這個配有程序的控制元件就可以以與上述方法相同的方式來展示本發明，上述程序適合於執行該方法。作為控制元件可以使用電存儲介質，比如只讀存儲器。
本發明的其它特徵、使用方案和優點可以從下面對本發明的實施例的描述中得到，這些實施例在附圖中示出。這裡，所描述或者示出的特徵單獨或者以任意的組合構成了本發明的主題，而與其在權利要求中的歸納或者其引用以及它們在說明書或者附圖中的表述方式或者表示無關。
下面根據附圖對本發明的實施例進行解釋。附圖示出圖1示出了按本發明的裝置的一種實施方式的方框圖；圖2示出了按本發明的方法的一種實施方式的流程圖；圖3示出了按本發明的方法的另一種實施方式的另一個流程圖；圖4示出了按本發明的方法的一種實施方式的另一個流程圖。
具體實施例方式
圖1示出了一個方框圖，該方框圖具有一個緊急制動控制器1。此外，這個緊急制動控制器具有一個輸入電路2，輸入信號可以藉助於該輸入電路2輸入緊急制動控制器1。作為輸入信號向輸入電路2輸入目標傳感裝置3的信號，目標傳感裝置監控汽車周圍環境，並且比如計算所識別的目標的距離和相對速度，以及必要時確定其相對於目標傳感裝置3的方位角。該目標傳感裝置例如可以作為雷達傳感器、雷射傳感器、超聲波傳感器、視頻傳感器或者作為這些傳感器的組合體實施。緊急制動控制器1由這些藉助於目標傳感裝置3提供的數據計算出在汽車周圍環境內是否存在由於其距離、相對速度以及運動方向與自己的汽車發生碰撞的風險很高的目標。另外，速度傳感器4的信號V輸入輸入電路2，該信號V表示自己的汽車的速度。藉助於速度傳感器4的速度信號就可以將目標傳感裝置3提供的相對速度轉換成為絕對速度。另外，可以根據自身的速度來改變緊急制動功能的啟動或者緊急制動功能的功能性，因為比如在高速狀態下，其它的緊急制動方式比在低速的狀態下更優選使用。輸入輸入電路2的輸入信號藉助於數據交換裝置5繼續傳送到一個可以比如作為微處理機或者信號處理機實施的計算裝置6。這個計算裝置6根據輸入信號算出用於下級調節元件的調節信號。在計算裝置6中，從由目標傳感裝置3提供的與目標相關的參量計算是否會和識別到的目標發生不可避免的撞碰。如果確定存在這樣的碰撞情況，就根據本發明的方法產生調節信號來避免碰撞或者是至少減輕碰撞的強度。由計算裝置6產生的調節信號藉助於數據交換器5輸出到一個輸出電路7，其繼續將調節信號傳輸到下級裝置。作為下級調節元件比如設置一個發動機控制器8，它比如可以對可以電操作的節氣門、燃料泵、燃料噴射裝置，以及必要時對點火裝置產生影響。另外，作為下級調節元件設置汽車的制動裝置9，當緊急制動控制器1發出一個相應的指令的時候，該制動裝置9可以不依賴於由駕駛員進行的對制動踏板的操作藉助致動裝置進行自動減速。另外設置一個變速器10，該變速器10還具有一個變速器控制裝置，藉助於該變速器控制裝置可以自動選擇變速器的傳動級。在此該變速器比如是一種可以電控制的自動變速器或者是自動化的變速裝置，在這兩種情況下，都可以從任意一個檔位掛入任意其它的檔位。
圖2示出一個流程圖。如果根據步驟11識別出有必要啟動緊急制動，因為即將發生不可避免的碰撞情況，那麼根據接下來的步驟12將變速器10置於鎖止檔。這例如藉助於致動行星齒輪組上的內部摩擦離合器來設定一種狀態，在該狀態中可以對行星傳動機構和與之處於有效連接的驅動齒輪進行閉鎖。同時，致動制動裝置9，直到達到必要的制動壓力，其中可以經過一段特定的時間。在這段時間裡，唯一的減速效果是通過處於鎖止檔的變速器根據步驟12施加的。在步驟13中檢測，制動裝置9的制動壓力是否超過了比如50bar的閾值。只要還沒有超過該閾值，通過將變速器保持在鎖止檔的方式使步驟13分支到否，並且方法分支返回步驟12。如果根據步驟13識別出制動裝置9的制動壓力超過了該閾值，那麼流程圖就分支到是，並且在步驟14中掛入空檔，並且汽車的減速通過操作制動器繼續。如果為了緊急制動的目的將變速器置於鎖止檔，就有必要在方框12中激活一個行駛動力調節裝置，例如用於使汽車的行駛軌跡穩定的電子穩定程序，該電子穩定程序通過有目的的制動或加速汽車的各個車輪來避免汽車甩尾或者不穩定的行駛狀態。
在第二種實施方案中，對根據圖2的流程圖進行修改，在步驟14中取消將變速器掛入空檔。在這種情況下，在步驟14中僅僅通過額外的操作制動器使汽車減速，這樣在根據步驟13達到制動壓力閾值之後，不僅利用處於鎖止檔的變速器，而且利用汽車的制動裝置9來進行緊急制動減速。
第三種實施方案對根據圖2的流程圖進行修改，不僅取消步驟13，還取消步驟14，這樣汽車為了實施緊急制動就將變速器置入鎖止檔，這種鎖止檔延續到停車或者到不可避免的碰撞為止，汽車的減速僅僅通過變速器作用進行。制動裝置9在這種實施例中沒有啟用。
圖3是另一個流程圖。根據此圖，在步驟15中啟動緊急制動功能之後，變速器根據步驟16掛入最低檔，以便藉助發動機的制動作用以及變速器中摩擦的增加來使汽車減速。作為替代方案也可以額外關閉節氣門，停止點火以及必要時中斷燃料輸入。由此能比致動制動裝置9實現更快的制動效果，因為對於制動裝置9首先必須建立足夠的制動壓力。相應地在步驟17中檢測，當前的制動壓力是否足夠大，也就是說，制動壓力是否超過了一個閾值，該閾值比如為50bar。如果不是這種情況，那麼通過將變速器保持在最低檔使步驟17分支到否，並且方法在步驟16中繼續進行。如果在步驟17中識別出制動壓力大於閾值，那麼步驟17就分支到是，並且將變速器掛入空檔，同時致動制動裝置9使汽車減速。在根據步驟16將變速器掛入最低檔的情況下，也有必要使汽車的行駛動力調節裝置激活，它使汽車在減速過程中保持行駛軌跡穩定。
根據第五種實施例，可以對根據圖3的方法進行修改，使得僅僅激活制動裝置9，但是取消將變速器掛入空檔。這樣使得汽車的減速作用不僅通過變速器、也通過制動裝置9來提供，直到汽車最終停止或者發生不可避免的碰撞。
另外根據第六種實施方案，可以對根據3的方法進行修改，在根據步驟15啟動緊急制動後，將變速器根據步驟16掛入最低檔，不致動制動裝置9，汽車僅僅通過在最低前進檔中的變速器的制動作用進行減速，直到靜止或者碰撞。
在圖4中示出了另外一個流程圖。在根據步驟19啟動緊急制動之後，在步驟20中將變速器掛入倒車檔。由此使汽車發動機停止，從而產生最大的減速效果。另外，可以在步驟21中切斷對發動機的燃料輸入，停止點火，以及必要時關閉節氣門。在接下來的步驟22中，操作汽車的制動裝置9，以使減速效果最大化。作為替代方案可以在步驟21和步驟22之間進行詢問，制動壓力是否已經足夠大，也就是說是否超過了閾值，並且在低於閾值的制動壓力下，設置一個否-分支，該分支繼續在步驟20中進行。如果在這種作為替代方案的詢問步驟中識別出制動壓力大於閾值，那麼通過激活汽車的制動裝置9朝步驟22進行分支。在根據步驟20將變速器掛入倒車檔的情況下也有必要激活行駛動力調節裝置，它使汽車在減速過程中保持行駛軌跡穩定。
根據第八種實施方案可以刪除步驟22，使得用於使汽車緊急制動的減速作用僅僅通過將變速器掛入倒車檔以及關閉發動機來實現，這時發動機在必要時通過關閉節氣門、停止點火和/或者中斷燃料輸入來關閉。在這種情況下，不致動制動裝置9，汽車用於緊急制動的減速作用僅僅通過變速器作用來實現。
另外也可以在識別出即將發生不可避免的碰撞時，利用所述的第一種實施方案開始對汽車進行制動，並且在減速過程中，通過另一種實施方案繼續進行減速，因為在不同的速度下，這些實施方案具有不同的效果。同樣也可以根據汽車速度在緊急制動功能的啟動時刻11、15、19激活不同的實施方案進行緊急制動，這取決於上述方案中的哪一種在當前情況下能夠最強的消除能量。
在已經描述過的方法中，可能會對傳動系或者變速器的零件產生破壞或者損壞。因為上面描述的緊急制動功能只有在識別出即將發生無法避免的碰撞時才啟動，也就是必須考慮到會造成財產損失或者甚至是人員傷害，傳動系零件的破壞或者損壞是要忍受的，因為只有這樣才能在必要時降低碰撞危害。
權利要求
1.用於使汽車減速的方法，其藉助於目標傳感裝置(3)探測在汽車周圍環境中存在的目標，並且在識別出和已經識別出的目標將發生不可避免的碰撞的情況下，啟動緊急制動(11、15、19)來避免碰撞或者降低碰撞的強度，其特徵在於所述變速器(10)在緊急制動開始的時候掛入一種傳動系在其中具有顯著的減速作用的檔位。
2.按權利要求1所述的方法，其特徵在於所述變速器(10)一直保持在具有顯著減速作用的檔位，直到在制動裝置(9)上建立最大制動壓力，並且然後將變速器(10)掛入空檔。
3.按權利要求1或者2所述的方法，其特徵在於所述傳動系在其中具有顯著減速作用的檔位是變速器的最低前進檔。
4.按上述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於所述傳動系在其中具有顯著減速作用的檔位是倒車檔。
5.按上述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於所述傳動系在其中具有顯著減速作用的檔位是變速器(10)的鎖止檔。
6.按權利要求6所述的方法，其特徵在於所述變速器(10)的鎖止檔可以通過致動至少一個行星齒輪組上的至少一個內部摩擦離合器來設定。
7.按上述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於除了所述傳動系的減速作用，另外還激活汽車制動器(9)。
8.按上述權利要求中任一項所述的方法，其特徵在於在所述傳動系在其中具有顯著減速作用的檔位中，汽車行駛動力調節裝置是激活的。
9.用於使汽車減速的裝置，其中可以藉助於目標傳感裝置(3)檢測在汽車周圍環境中存在的目標，並且在識別出和已識別的目標將發生不可避免的碰撞的情況下可以啟動緊急制動(11、15、19)來避免碰撞或者降低碰撞的強度，其特徵在於設置控制裝置(1)，其用於將制動啟動信號(11、15、19)傳遞給變速器換檔裝置(10)，由此在啟動緊急制動時藉助於換檔裝置將變速器(10)掛入傳動系在其中具有顯著減速作用的檔位。
全文摘要
提出了用於使汽車減速的一種方法和一種裝置，其藉助於目標傳感裝置探測在汽車周圍環境中存在的目標，並且在識別出和已識別出的目標將發生不可避免的碰撞的情況下，啟動緊急制動來避免碰撞或者降低碰撞的強度。為此，在緊急制動開始時，將變速器掛入傳動系在其中具有顯著減速作用的檔位。為此，該裝置具有一個目標傳感裝置，藉助於該目標傳感裝置可以探測在汽車周圍環境中存在的目標，並且在識別出和已識別的目標將發生不可避免的碰撞的情況下，啟動緊急制動來避免碰撞或者降低碰撞的強度。
文檔編號B60W30/08GK1997539SQ200580021645
公開日2007年7月11日 申請日期2005年4月14日 優先權日2004年6月29日
發明者M·梅斯納, B·盧卡斯, B·－J·謝菲爾, J·施克, E·烏爾班, T·克羅普夫 申請人:羅伯特·博世有限公司