[发明专利]汽车调节器的调节干预的限制方法和装置

说明书

现有技术

本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的汽车调节器的调节 干预的限制方法以及一种按权利要求11前序部分所述的相应装置。

当汽车例如处于过度转向或转向不足的特殊行驶状态时，为了保 持汽车稳定或对驾驶员提供支持，汽车调节器例如ESP，还有所谓驾驶 员帮手系统例如ACC(自适应巡航控制)便自动干预汽车运行。为此， 围绕汽车的竖轴产生一个平衡偏转力矩，该力矩反作用于汽车的偏转 运动并使汽车重新恢复稳定。在某种例如可能由于偶然的软件故障所 引起的系统故障的情况下，存在着系统错误评估实际行驶状态的危险 并由此可能产生错误的调节干预，这种错误的调节干预可能严重损害 行驶安全性。由于这类错误干预直接影响行驶性能，特别是行驶安全 性，所以是特别危险的。

为了在任何情况下都能避免这类错误干预，众所周知的汽车调节 器是按照一种既涉及系统的物理结构又涉及信号处理的广泛安全理念 设计的。在有些调节系统中，传感器信号用不同数学模型算出的估计 值进行似真性检验。此外，众所周知，传感器信号也可作为这些估计 值进行似真性检验。

如果把汽车调节器的执行器例如车轮制动器和/或转向调节器的 执行器的干预限制到一定的最大值，则可进一步改善调节系统的可靠 性，例如把一个有源转向系统的转向干预限制到一个最大的值，这是 众所周知的。在这种情况中，最大值是一个固定值并这样选定，即汽 车即使在一个不希望的调节干预和及时的差错识别的情况中仍可保持 控制和不陷入安全危险状态。为了在调整情况下避免危及行驶安全性， 该最大值选择得很小。但其缺点是在低速和中速时，安全系统(监控 功能和似真性检验功能)过分庞大。允许误差的低的最大值限制了转 向系统的可用性。

发明内容

所以本发明的目的是提出一种汽车调节器，该调节器在正常运行 时可明显更有效地干预汽车运行，但在存在系统故障时则被可靠地限 制。

这个目的是通过权利要求1以及权利要求11所述的特征来实现 的。本发明的其他改进可从各项从属权利要求中得知。

本发明的一个重要方面在于，对汽车调节器的调节干预没有规定 最大值，而是规定一个最大的上升梯度，并把调节干预的动态性限制 到这个值上。这种方法的主要优点是，汽车调节器的调节干预在无故 障运行时只在其上升梯度上限制，而不直接限制其绝对值。最大的上 升梯度的值最好这样选定，使一直到调节器的一个可能的逆反应的时 间点或一直到错误干预完全补偿之前，错误干预的作用是很小的，所 以汽车在这个时间过程中还可保持可控制。

最大的上升梯度最好从最大容许的错误干预(最大的错误干预) 的值中得出，在考虑错误识别时间和汽车调节器对错误的反应时间的 情况下，其对汽车或司机尚可控制和接受。亦即这个最大错误干预确 定一个尚可容许的、汽车有害影响，该影响直至调节系统已补偿该错 误或至少已对该错误做出反应为止不许被超过。例如偏转冲量矩适合 作最大错误干预的状态参数。在确定系统故障例如传感器故障或软件 故障时，最好直接中断调节干预，于是执行器重新回到起始状态。

最大容许的错误干预是这样一个取决于汽车类型的调节器的参 数。该参数例如可借助理论上的考虑或行驶模拟来确定。此外，也应 分析试验司机的主观印象。

根据本发明的一个优选实施方式，为了计算最大的上升梯度，首 先确定一个状态参数例如一个偏转冲量矩或一个围绕汽车竖轴的偏转 率的不应超出的最大值。这个状态参数最好描述汽车对调节干预的反 应。然后，这个值(例如一个最大容许的偏转率变化)最好换算成汽 车调节器的一个或多个执行器的调节参数，并从中分别确定单个执行 器的调节干预的一个最大上升梯度。所以就借助多个执行器对汽车运 行进行干预的汽车调节器而言，调节干预的动态性因此是被单个限制 的。转向调节器的上升梯度例如可以不同于车轮制动器的梯度。