用于运行车辆的方法和控制器与流程

本发明涉及一种用于运行车辆的方法和控制器。

背景技术：

当车辆的车轮失去地面附着并且出现滑移时，可以使车轮上的力矩降低，以便恢复地面附着。为此，可以通过传感器监测车轮的转速。相应的系统可以被称为防抱死系统或者防滑移调节。

技术实现要素：

在此背景下，利用在这里所提出的本发明来提出根据独立权利要求所述的一种用于运行车辆的方法、一种相应的控制器以及一种相应的计算机程序产品和一种机器可读的存储器介质。从说明书得出并且在从属权利要求中说明了在这里所提出的本发明的有利的扩展方案和改进。

本发明的实施方式可以以有利的方式实现，预防性地这样影响车辆的行驶行为，使得即使在由天气决定的道路状态差的情况下也保护车辆的车轮以防滑移。由此，可以改进车辆的行驶稳定性和车辆乘员的安全性。

提出一种用于运行车辆的方法，在该方法中，代表在车辆区域中的道路的摩擦值的道路状态信息从车辆的超声波传感器系统读入，并且在使用所述道路状态信息的情况下确定车辆的至少一个车轮的附着极限，其中，在使用附着极限的情况下影响车辆的响应行为。

此外，本发明的实施方式的想法可以被视为基于下面所说明的构思和知识。

道路的摩擦值主要由道路的基于潮湿、烂泥、树叶或者雪或类似物的表面性质影响。尤其，潮湿可以由超声波传感器系统来识别。摩擦值可以根据如何识别出道路上有多少水量来确定或估测。例如，水量可以通过对噪声电平的分析评价来识别。在此，噪声电平反映由超声波传感器所感测的背景噪声的声强或者说强度。例如在道路仅略微被打湿的情况下，轮胎的滚动噪声已明显地提高并因此也提高背景噪声的声强。一般而言，道路越潮湿，噪声电平变得越高。

附着极限可以是在车轮和地面之间的最大可传递摩擦力。车辆的车轮的附着极限可以按车轮单个地不同。因此，在确定各附着极限时可以考虑各车轮单独的因素。因此，也可以按车轮单个地影响响应行为。响应行为可以这样被影响，使得在车轮上所需要的摩擦力小于最大可传递摩擦力。

最大可传递摩擦力或者说附着极限可以是方向相关的。例如，附着极限可以在车轮的滚动方向上比在横向方向上高。

此外，可以在使用车轮的车轮支承力的情况下确定附着极限。车轮支承力可以取决于车辆的负载。车轮支承力可以由传感器测量。车轮支承力也可以取决于作用到车辆上的加速度。例如，车轮支承力可能在弯道外侧的车轮处比在弯道内侧的车轮处更大。

此外，可以在使用车轮的轮胎的轮胎状态信息的情况下确定附着极限。附着极限可以取决于轮胎的类型和状态。例如，相比于夏季轮胎，在冷的情况下的冬季轮胎可以具有更高的附着极限。轮胎的胎面花纹深度也可以影响附着极限。在轮胎中占主导的空气压力也可以影响附着极限。轮胎可能老化并且失去附着。轮胎状态信息可以包含关于轮胎的信息。例如，轮胎状态信息可以反映轮胎的类型、轮胎的年龄和/或胎面花纹深度。在轮胎中占主导的气压可以借助于传感器来感测。

在车轮处的拖拽力矩可以受限制，以便使产生的摩擦力保持在附着极限以下。拖拽力矩使车辆制动。例如，通过拖拽力矩可以使电机发电机式地运行。例如，内燃机也可以通过摩擦力产生拖拽力矩。在拖拽力矩太高的情况下，车轮可能滑转。可以使拖拽力矩降低，其方式是，更多的燃料瞬时有效地燃烧。通过限制拖拽力矩可以提高车辆的行驶稳定性。

可以限制车轮上的驱动力矩，以便将产生的摩擦力保持在附着极限以下。驱动力矩使车辆加速或抵抗行驶阻力。在驱动力矩太高的情况下，车轮可能滑转。通过限制驱动力矩可以提高车辆的行驶稳定性。

可以在使用附着极限的情况下调整车轮的转速变化极限，以便将产生的摩擦力保持在附着极限以下。转速变化极限定义了：允许车轮多迅速地变得更快或更慢。如果车轮太快地变得更快或者更慢，则该车轮可能滑转或者打滑。通过调整转速变化极限可以提高车辆的行驶稳定性。

可以在使用附着极限的情况下调整急冲极限，以便将产生的摩擦力保持在附着极限以下。该急冲为加速度的变化。车轮可能由于急冲过大而滑转或者打滑。通过调整急冲极限可以提高车辆的行驶稳定性。

可以限制车轮的侧向偏离角，以便将产生的摩擦力保持在附着极限以下。在侧向偏离角太大的情况下，车辆可能转向不足并且通过前轴移动。通过限制侧向偏离角可以改进车辆的弯道稳定性。

可以在使用附着极限的情况下调整换挡速度阈值，以便将产生的摩擦力保持在附着极限以下。换挡速度阈值可以是这样的阈值：在所述阈值处，从一个挡位变换到下一个挡位中。在附着极限低的情况下，可以使换挡速度阈值降低，以便在速度较小的情况下就已变换到较高的挡位中，由此，可以限制在被驱动车轮上的扭矩。

所述方法例如可以以软件或者硬件形式或者以软件和硬件的混合形式例如在控制器中实现。

在这里所提出的本发明还提出一种控制器，所述控制器构造为用于，在相应的装置中实施、操控或实现在这里所提出的方法的变型的步骤。

控制器可以是电器具，所述电器具具有至少一个用于处理信号或者数据的计算单元、至少一个用于存储信号或者数据的存储器单元和至少一个用于读入或者输出被嵌入到通信协议中的数据的接口和/或通信接口。计算单元例如可以是信号处理器、所谓的系统asic或者用于处理传感器信号并且根据所述传感器信号输出数据信号的微控制器。例如，存储器单元可以是闪存、eprom或者磁性的存储器单元。接口可以构造为用于从传感器读入传感器信号的传感器接口和/或构造为用于将数据信号和/或控制信号输出给促动器的促动器接口。通信接口可以构造为用于，无线地和/或有线地读入或者输出数据。接口也可以是例如在微控制器上与其它软件模块并存的软件模块。

一种具有程序代码的计算机程序产品或者计算机程序也是有利的，所述程序代码可以存储在机器可读的载体或者存储器介质例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上并且被用于，尤其当在计算机或者设备上执行所述程序产品或者程序时，实施、实现和/或操控根据前述实施方式中的一种实施方式所述的方法的步骤、将其付诸实施和/或对其进行调控。

指出，在这里关于多个不同的实施方式来说明本发明的可能的特征和优点中的一些特征和优点。本领域技术人员认识到，控制器的特征和方法的特征可以以合适的方式组合、适配或者替换，以便得到本发明的另外的实施方式。

附图说明

随后，参照附图来说明本发明的实施方式，其中，即不应将附图也不应将说明书限制性地解读为本发明。

图1示出具有根据一个实施例的控制器的车辆的示图。

附图仅是示意性的并且不按比例。相同的附图标记在附图中表示相同的或者起作用相同的特征。

具体实施方式

图1根据一个实施例示出具有控制器102的车辆100的示图。控制器102与车辆100的超声波传感器系统104连接。超声波传感器系统104提供道路状态信息106。通过对至少一个在车辆100上感测的噪声电平108的分析评价来确定道路状态信息106。道路状态信息106反映，在车辆100的区域中的道路是否是湿润的、潮湿的或者被淹没的。

如果道路是湿润的、潮湿的或者被淹没的，则该道路具有比相同道路在干燥的情况下的摩擦值更低的摩擦值。因此，车轮在湿润的、潮湿的或者被淹没的道路的情况下可以传递更少的摩擦力到道路上。在此，考察“是用于加速或者减速的纵向力还是用于转向或车道保持的侧向力”是不重要的。

在此，一般而言，即使在道路干燥的情况下，可传递的纵向力也比侧向力更大一些。

在控制器102中，在确定装置110中分析评价道路状态信息106并且按车轮单独地对车辆100的每个车轮分别确定附着极限112。影响装置114使用该附着极限112，以便影响车辆100的响应行为。在此，影响装置114可以干预车辆100的行驶动态，以便将车轮上的摩擦力保持得比附着极限112小。

在这里所提出的方法中，根据用超声波所测量的、车道上的水位来影响车辆行为。

能实现借助于噪声电平108对道路状态进行测量。本身的车辆100发射噪声电平并且由超声波传感器(uss)测量该噪声电平108，本身的车辆速度越大，则该噪声电平越大。

可以借助于超声波传感器来感测在车道上的潮湿。替代地或补充地，可以通过无线电接口来接收潮湿信息116。

借助于潮湿信息116或道路状态信息112来优化车辆100的行驶行为。

在使用超声波传感装置的情况下测量道路是潮湿的还是干燥的，并且根据车辆速度、轮胎性质和作用到车轮上的力来估测，所述车轮中的一个车轮是否达到附着极限112。根据所述测量和估测来限制作用到车轮上的力。

在一个实施例中，在潮湿的情况下，最大允许的再生力矩降低，使得不担心对车辆稳定性产生消极影响。在面临滑水危险时阻止再生。由此提高车辆100的稳定性。

在一个实施例中，内燃机的拖拽力矩在道路湿润的情况下降低并且在面临滑水危险时被完全补偿。在此，使可感觉到的干预与给驾驶员的信息相组合。由此，稳定性提高。此外，将后车轮处的制动力矩降低到最小值并且禁阻换挡，以避免将(正的以及负的)力矩给驱动系。由此，也提高车辆100的稳定性。

在一个实施例中，借助于转速变化极限来防止，轮胎滑转或者卡住。为此，这样选择转速变化极限，使得转速仅可以与在存在摩擦锁合且车道干燥或潮湿的情况下可能的情况一样快速地提高。因此，在道路干燥的情况下将转速变化极限选择得较高并且在道路潮湿的情况下将转速变化极限选择得较低。由此，可以使车辆100更快速地加速。

在一个实施例中，将最大急冲极限选择为在道路干燥的情况下比在道路潮湿的情况下高。大急冲或者说力矩的大变化可能引起，车辆100变得不稳定。由此限制，车辆100在道路潮湿的情况下变得不稳定的危险受限制，而在道路干燥的情况下确保最优的响应行为。

在一个实施例中，相比于在道路干燥的情况下，在潮湿的道路上加速时，变速器更早地切换到更高的挡位中。相反，在制动时该变速器更晚地切换到更低的挡位中。将由所选择的挡位g相对于车辆速度v得到的挡位与速度之比g/v选择为在道路潮湿的情况下比在道路干燥的情况下高。由此，提高效率和车辆稳定性。

在一个实施例中，通过转向控制器来限制最大侧向偏离角。这意味着给定作用到转向装置上的反向力矩，以便由此降低过强的转弯。由此，能够实现更窄的弯道半径并且提高稳定性。

通过在这里所提出的方案能够提高能量高效性并且可以更快速地加速，无论是潮湿还是干燥。此外，车辆100表现得更稳定且更安全。

最后指出，例如“具有”、“包括”等概念不排除其它元件或者其它步骤，并且，例如“一个”这样的概念不排除多个。在权利要求中的附图标记不应视为限制。