具有过度转向情况下稳定车辆装置的车辆及过度转向情况下稳定车辆的方法

摘要

本发明涉及一种车辆(1)，其具有用于在过度转向的情况下稳定车辆的装置(2)，其中该车辆具有至少一个作用在前轮(31)上的驱动装置(3)以及用于定向前轮(31)转向装置(4)，其中用于稳定车辆的装置(2)设置用于控制用于将扭矩引入前轮(31)的驱动装置(3)，本发明还涉及用于根据前述权利要求中至少一项所述在过度转向的情况下稳定车辆(1)的方法，其特征在于以下方法步骤：a)通过用于稳定车辆的装置(2)检测过度转向b)控制用于将扭矩引入前轮(31)的驱动装置(3)以稳定车辆。

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有根据权利要求1的前序部分的用于在过度转向的情况下稳定车辆的装置的车辆，以及根据权利要求7的前序部分的用于在过度转向的情况下稳定车辆的方法。

背景技术

此处讨论机动车转弯时的过度转向。后轮的侧偏角大于前轮的侧偏角。这意味着车辆后部侧滑，即以曲线向外抛掷。过度转向时，驾驶员感觉车辆陷入摇摆。该术语还用于表征车辆的转向特性。相反的行为称为转向不足。车辆想要采取比方向盘控制的“更大曲线”的形式行驶的自身趋势通常被认为不如转向不足安全。

通过单侧制动干预，尤其是通过ESP(电子稳定程序，Elektronisches

尽管具有用于在过度转向的情况下稳定车辆的装置的车辆是已知的，但是仍然需要改进。

这就是本发明的出发点，目的是提出一种改进的车辆，该车辆具有用于在过度转向的情况下稳定车辆的装置，尤其是要防止或至少减轻转弯期间车辆的过度转向。

发明内容

根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的车辆来实现。通过将用于稳定车辆的装置设置为控制用于将扭矩施加到前轮的驱动装置，可以提供改进的车辆；由此尤其可以在过度转向的情况下自动地有助于稳定车辆。

所提出的发明的进一步有利的设计方案尤其从从属权利要求的特征中得出。不同权利要求的主体或特征原则上可以任意相互组合。

在本发明的一个有利的设计方式中可以规定，用于稳定车辆的装置与驱动装置耦合。这里的耦合意味着存在合适的连接用于信号或数据的传输。驱动装置通常是已经存在于车辆中的装置或致动器，从而可以通过对现有致动器的主动干预在过度转向的情况下再次稳定车辆，或者来辅助驾驶员。

在本发明的另一有利设计方案中可以规定，用于稳定车辆的装置配备有用于检测过度转向的传感器，这些传感器是已经存在于车辆中的其他装置的传感器和/或设置用于稳定车辆的装置的传感器。尤其通过使用已经为车辆中的其他装置所设置的传感器，例如ESP等，可以节省额外传感器的成本。

在本发明的另一有利设计方案中可以规定，转向装置是可自动化的转向装置，该转向装置设置用于通过由人类驾驶员手动转动方向盘或者自动地，尤其是通过用于稳定车辆的装置来操纵。转向装置通常是已经存在于车辆中的装置或致动器，从而可以通过对现有致动器的主动干预在过度转向的情况下再次稳定车辆，或者来辅助驾驶员。

在本发明的另一有利设计方案中可以规定，用于稳定车辆的装置与转向装置耦合。这里的耦合意味着存在合适的连接用于信号或数据的传输。这尤其开启了用于稳定车辆的装置可以在过度转向的情况下自动作用于转向装置并最终作用于前轮位置的可能性。

在本发明的另一有利设计方案中可以规定，用于稳定车辆的装置设置用于在将扭矩引入前轮的同时启动转向装置的反向转向。因此，在由前轮驱动的车辆中，在过度转向的情况下，由于反向转向和同时作用在前轮上的扭矩，即使在非常大的侧偏角下，车辆也可以再次稳定。

本发明的另一个目的是提出一种用于在过度转向的情况下稳定车辆的有利方法。

根据本发明，该目的通过具有权利要求7的特征的方法来解决。

有利地，通过由用于稳定车辆的装置检测过度转向，可以控制驱动装置以引入用于稳定车辆的扭矩。这可以有助于车辆的稳定性。

所提出的发明的进一步有利的设计方案尤其从从属权利要求的特征中得出。不同权利要求的目的或特征原则上可以任意相互组合。

在本发明的另一有利的设计方案中可以规定，在控制驱动装置的的同时，也通过用于稳定车辆的装置控制转向装置反向转向。相应地，这是稳定车辆的进一步自动干预。替代性地，转向装置也可以在过度转向的情况下由人类驾驶员执行。

附图说明

本发明的其他特征和优点从以下参照附图对优选实施例的说明中清晰可见。图中

图1示出了车辆的稳定状态；

图2示出了车辆的过度转向状态；

图3示出了车辆的再次稳定的状态；

图4示出了根据本发明的车辆。

附图标记说明

图中使用了以下附图标记：

ψ 偏转率

δ 转向角

F

F

1 车辆

2 过度转向时的车辆稳定装置

3 驱动装置

4 转向装置

31 前轮

具体实施方式

首先，参考图4。

车辆1优选为前轮驱动车辆。相应地设置驱动装置3，其至少作用在车辆1的前轮31上。驱动装置3例如可以包括电动机，也可以包括内燃机，以及两者的组合。车辆还包括用于使车辆1转向、尤其是用于定向前轮31的转向装置4。

接下来首先参考图1至图3。

当过度转向时，稳定性降低，因为偏转力矩向弯道外边缘的方向上逼迫车辆1，并且存在危险的打滑情况的风险。稳定状态如图1所示。在图2中，车辆1过度转向，因此偏转率ψ提高。在图3中，对车辆1进行稳定，尤其是通过用于在过度转向的情况下稳定车辆的装置2的作用。

根据本发明，在车辆1已经过度转向之后恢复或支持车辆1的稳定性，方式是将用于稳定车辆的装置2设置用于通过控制驱动装置3引入扭矩来有助于车辆1的稳定，使得车辆1尤其是即使在非常大的侧偏角下可以再次稳定。在这方面可以规定，用于稳定车辆的装置2与驱动装置3耦合。

此外可以规定，用于稳定车辆的装置配备有用于检测过度转向的传感器。这些可以是车辆中已经存在的其他装置的传感器，例如用于检测偏转率、横向加速度、车速或车轮转速的传感器。此外，传感器可以是转向角传感器、用于确定齿条位置或用于确定转向传动装置位置的传感器。也可以使用用于确定制动压力或油门踏板位置的传感器来稳定车辆。此外，优选地可以规定，装置2设置用于在将扭矩引入前轮31的同时启动转向装置4的反向转向。在这方面可以规定，用于稳定车辆的装置2与转向装置4耦合。然而，替代地，也可以设定，在过度转向的情况下手动执行反向转向，即由人类驾驶员执行。转向装置4优选可以是可自动化的转向装置，其设置用于通过由人类驾驶员手动转动方向盘或自动地致动，尤其是由用于稳定车辆的装置2操纵。这种转向装置也以术语“线控(Steer by Wire)转向系统”而为人所知。

因此，如果车辆过度转向，则可以由驾驶员或自动地通过转向装置4进行主动反向转向。主动扭矩会短暂地施加到前轮上，以引导车辆尽快回到道路上，或至少防止侧滑和侧面碰撞。除了主动反向转向或反向控制外，还可通过油门踏板提高速度，以将车辆“拉直”并使其稳定。结果，也可以校正更大的侧偏角度。

因此，根据本发明的用于在过度转向的情况下稳定车辆1的方法的特征尤其在于以下方法步骤：

a)通过用于稳定车辆的装置2检测过度转向

b)控制驱动装置3以将扭矩引入前轮31以稳定车辆。

优选还可以规定，在控制驱动装置的同时，通过用于稳定车辆的装置2控制转向装置来进行反向转向。

车辆1优选为对应于自动驾驶类别L3或以上的车辆。

当然，结合方法说明的特征和细节也适用于根据本发明的装置，反之亦然，因此对于本发明的各个方面的公开，总是相互参考或可以相互参考。此外，可能的根据本发明的方法可以用根据本发明的装置来执行。

本文使用的术语仅出于描述特定实施形式的目的，并不旨在限制本公开。如本文所用，单数形式“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还应明确的是，当在本说明书中使用时，术语“具有”和/或“其具有”指定了所列举的特征、所有数字、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其他特征、所有数字、步骤、操作、元件、部件和/或其组件的存在或添加。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关列出的元件的任何和所有组合。