[发明专利]车辆受控的俯仰倾斜

说明书

一种用于控制车辆俯仰倾斜的方法，其中车辆的控制装置根据车辆的行驶路径的路段的坡度控制车辆底盘的对车辆俯仰倾斜进行调节的执行器以及一种控制装置和一种车辆。

技术领域

本发明涉及一种用于控制车辆俯仰倾斜的方法，其中，车辆的控制装置根据车辆行驶路径的路段的坡度控制车辆底盘的对车辆俯仰倾斜进行调节的执行器。此外，本发明还涉及一种控制装置和一种车辆。

背景技术

车辆包括车架和保持在车架处的多个车轮，车轮在车辆的正常使用期间与车道处于摩擦连接接触。大多四个车轮和属于车轮的执行器形成车辆的所谓的主动式底盘，其中，执行器将车轮与车架连接并且调节车轮与车架的间距。

底盘被配置成用于调节车架相对于车道的倾斜并因而调节与车架刚性连接的车辆结构相对于车道的倾斜，其中，该车辆结构包括用于车辆乘客的客舱。属于车架的这些重要倾斜的有俯仰倾斜和侧倾，俯仰倾斜相当于车辆围绕与车辆的前后方向垂直延伸的水平轴线的倾斜，侧倾相当于车辆围绕沿车辆的前后方向延伸的水平轴线的倾斜。调整这些倾斜的目的和方式可以是不同的。

因此，专利文献EP 3261862B1披露了一种用于补偿在车道上行驶期间的车辆倾斜的方法。在该方法中，根据传感器采集的车辆车轮与车架的不同间距确定车辆车架的倾斜。由车辆的车架倾斜与底盘倾斜之差来确定车道的倾角。在考虑到执行器的传动比的情况下由预设的车道倾角极限值和所采集的间距来算出对车轮与车架的间距进行调节的执行器的调整长度。利用算出的调整长度来调整执行器，以便补偿车辆的倾斜。

上述方法针对的是在车辆行驶期间的动态关系，而在车辆静止或者车辆基本上匀速行驶期间处于静态关系的车辆倾斜也是被关注的。

专利文献DE 102014012841 A1披露了一种用于控制车辆倾斜的方法，其中采集车辆的倾角并且根据所采集的倾角控制车辆底盘的执行器，以便减小或者消除关于水平面的车辆倾斜。具有这种底盘控制系统的车辆为车辆乘客在上车或者下车期间以及在车辆行驶期间提供了更好的舒适度。

位于车辆中的车辆驾驶员的视野也取决于车辆的倾斜。尤其在竖直方向上，即在从车架起的与驾驶员平行的限定平面中，驾驶员的视野由构造决定地一方面通过车辆挡风玻璃的上边沿并且另一方面通过挡风玻璃的下边沿或者至少在车辆引擎盖前方的区域来限定。就此而言，车辆的俯仰倾斜可以直接影响驾驶员的在竖直方向上限定的视野。

一方面，逐渐上升的路段例如能够与驾驶员的足够的目视范围的垂直视野边界相矛盾。另一方面，车道顶点例如会与垂直的视野边界一同起到不利作用，使得车道位于驾驶员的视野之外，即视野下方。以这种方式，垂直的视野边界和车道能够增加驾驶员的事故风险。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种用于控制车辆俯仰倾斜的方法，其中，车辆的控制装置在车辆行驶于行驶路径上期间确定行驶路径的路段的坡度，并且根据所确定的坡度控制车辆底盘的对车辆俯仰倾斜进行调节的执行器。车辆如常见那样包括多个车轮、多个执行器以及控制装置，其中，车轮通常为四个车轮，车轮分别成对地形成前桥和与前桥间隔开的后桥，车轮保持在执行器处，控制装置控制执行器以调节车辆的倾斜，尤其是俯仰倾斜。车轮、执行器和控制装置是车辆的主动式底盘的部件。

在本发明的意义上，坡度可以如数学上常见的那样具有正号和负号。在路段有正坡度的情况下，车道上升，而在路段有负坡度的情况下(也称为下坡)，车道下倾。换而言之，车辆在具有正坡度的路段中高度上升，而在具有负坡度的路段中高度下降。

在根据本发明的方法中，控制装置确定前方路段的坡度分布并且根据所确定的坡度分布预见性地控制执行器。例如，控制装置可以根据由车辆的环境传感器提供的传感器数据或者根据由车辆的导航系统提供的导航数据确定路段的坡度分布。这使得控制装置能够预见性地控制执行器。换而言之，执行器的控制不取决于车辆所处于的路段的坡度，而是取决于车辆驶向的路段(即在下一行驶历程中第一个到达的路段)的坡度分布。