[發明專利]聯合確定機動車所駛過的彎道路段的當前道路橫向坡度和機動車瞬時側傾角的方法

在審

• 申請號: 201380065551.X
• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN104853941A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: D·阿蒙;C-M·海因布赫;M·勞
• 申請（專利權）人: 戴姆勒股份公司
• 主分類號: B60G17/016
• 分類號: B60G17/016
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;殷玲

技術領域

本發明涉及一種用于聯合地/組合地確定機動車所駛過的彎道路段的當前道路橫向坡度和機動車瞬時側傾角的方法，并且涉及一種聯合確定該瞬時側傾角和當前道路橫向坡度的設備。本發明還涉及具有這樣的設備的機動車。

背景技術

由術語“主動車身控制系統(ABC:Active?Body?Control)”已知了電動液壓主動底盤系統，其除了常見的彈性和阻尼功能外還允許有目的地調節俯仰角和側傾角。在這里，側傾是指機動車繞其縱軸線的轉動運動。這樣的側傾運動可以在機動車駛過彎道路段的情況下出現在機動車因所出現的離心力以一定側傾角向外傾斜之時。此時出現的側傾角取決于機動車橫向加速度、其重心高度、機動車底盤構造及其車速。

在駛過彎道路段時出現的離心力通常讓機動車乘員感到不舒服，因而會導致行駛舒適性的顯著降低。一種減輕這種不期望有的橫向力對機動車乘員的舒適性降低作用的可行方式在于：在機動車中借助“主動車身控制系統(ABC)”實現很早就已在有軌車輛中采用的傾斜技術。通過采用這樣的傾斜技術，機動車或有軌車輛可以在駛過彎道路段或軌道段時不會因離心力而向外傾斜，而是通過相應控制機動車底盤朝向相反方向傾斜，即向內傾斜。對此，底盤可以配備合適的執行器(如呈高度可調的減震支柱的形式)，其將車架分別與機動車各車輪以高度可調方式連接，從而能調節出機動車的一定的側傾角。

因為在駛過彎道路段時出現的離心力取決于不同因素如該路段的路面曲率或瞬時速度，故也須根據這些參數確定在傾斜技術意義上要在機動車底盤上調節出的側傾角，以保證機動車乘員感到盡可能高的行駛舒適性。為了能獲得最高行駛舒適性，可能需要當在機動車內調節出一定的側傾角時也考慮機動車正在駛過的彎道路段的當前道路橫向坡度。因為通常情況下，就重力方向矢量(其作為基準且限定出地表水平平面)而言，機動車所駛過的道路的橫向并非水平取向，而是相對于“水平基準平面”傾斜。尤其是，彎曲的路段可以就其彎道曲率而言向外傾斜，例如為了便于落到道路表面的雨水的排走等。反過來，道路也能以所謂的彎道傾斜角的形式在轉彎方向上向內傾斜，以使機動車容易駛過該彎道路段。但這意味著在任何情況下須在機動車底盤控制時考慮道路相對于水平基準平面的道路橫向坡度，以調節出最佳的機動車側傾角。

DE?10?2010?046?317?A1描述了一種用于調節側傾軸線的空間姿態的方法，機動車可繞該側傾軸線轉過預定的側傾角。根據該方法，首先在第一步驟中確定該側傾軸線的位置的空間理想姿態，隨后在第二步驟中確定機動車橫向加速度。最后，在第三步驟中，根據該橫向加速度求出機動車的理想橫向傾斜度和機動車的理想橫向姿態，從而在設定理想橫向傾斜度和理想橫向姿態時使得側傾軸線移位到該理想姿態。為了保證機動車處于在先前步驟中所求出的理想橫向傾斜度，相應調節該機動車的主動底盤裝置的至少一個執行器。附加地，如此調節用于影響機動車橫向運動的至少一個執行器，使得機動車額外也處于在先前步驟中所求出的理想橫向狀態。所期望的橫向加速度例如可借助安置在機動車上的攝像機系統來求出，該攝像機系統以光學方式獲取在機動車前方區域中有待駛過的彎道路段，并進行分析以確定所期望的橫向加速度。

DE?10?2006?018?978?A1描述了一種用于確定機動車側傾角的方法，為此利用了至少一個用于確定橫擺角速度或與之相關的參數的裝置以及一個用于確定車速的裝置和一個或許指向前方的攝像機系統。側傾角是在采用橫擺角速度或與之相關的參數以及車輛的特定側傾-彈簧剛性的情況下確定的。

發明內容

本發明的任務是，對用于聯合確定機動車瞬時側傾角和機動車所駛過的彎道路段的當前道路橫向坡度的方法提出改進的實施形式。本發明的任務還包括，提出用于確定這種當前道路橫向坡度的設備。

上述任務將通過獨立權利要求的主題來完成。優選實施形式是從屬權利要求的主題。

本發明基于以下的一般構思：在駛過彎道路段時，不但機動車的相對于水平基準平面的總瞬時車輛側傾角而且機動車所駛過的彎道路段的相對于水平基準平面的當前道路橫向坡度由底盤數據和駛過該路段的機動車的橫向動力學數據來確定。此時，如上所述，水平基準平面是指垂直于重力加速度方向矢量延伸的平面；相對于該基準平面，機動車所駛過的路段可能在橫向上傾斜。

本發明的方法可以通過簡單方式在機動車中執行，這是因為借助在機動車內構建的傳感器裝置可標準化地獲得用于各種不同目的的底盤數據還有橫向動力學數據，并例如將所述底盤數據和橫向動力學數據傳輸給在機動車內構建的控制裝置，在這里，該控制裝置基于這些數據控制機動車的不同車輛部件、尤其是底盤。