横摆角速度控制激活制造技术

本发明专利技术涉及一种横摆角速度控制方法，其中，用于稳定车辆的横摆角速度控制功能(2)基于第一参考横摆角速度执行车轮特定的制动干预。为了确保更高的安全性，提供停用功能(3、4)，并且一旦满足至少一个激活前提，该停用功能就激活该横摆角速度控制功能(2)，其中，作为该激活前提，至少检查：

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】横摆角速度控制激活


[0001]本专利技术涉及一种横摆角速度控制方法，其中，用于稳定车辆的横摆角速度控制功能基于第一参考横摆角速度执行车轮特定的制动干预。横摆角速度控制功能或主动横摆控制(AYC)也被称为ESC或电子稳定程序，或者是这种功能单元的一部分，并且在横摆角速度与参考横摆角速度有偏差的情况下执行车轮特定的制动干预。

技术介绍

[0002]对于独立于驾驶员请求而干预车辆的控制(即，驱动、转向和/或制动)的系统，ISO 26262要求在功能安全方面根据开发期间的风险评估采取具体措施以限制风险。根据潜在风险，分类为QM类别或ASIL A至ASIL D类别，其中，估计影响的严重度(严重度
‑
S)、驾驶情况出现的频率(暴露率
‑
E)和驾驶员对故障的可控性(可控性
‑
C)。
[0003]由于用例中横摆角速度控制的低发生概率，因此该系统为ASIL B。另一方面，对非用例中由于不正确干预而导致的不稳定的避免评级为ASIL D。为了避免必须根据ASIL D设计整个功能，选择了如下架构，在该架构中，在横摆角速度控制功能之前是停用部件(功能禁用、FD)，该停用部件仅在特定“用例(Use Cases)”中激活实际功能；并且随后是“安全屏障(Safety Barrier)”，该安全屏障仅在用例中停用部件已激活实际功能时才切换或完全切换与致动器相关的要求。否则，该要求被限制为根本不致动。
[0004]由于用例检测过于严格可能导致干预发生得太晚或程度太弱，因此对于先前实施的用例检测而言，将除了无制动且稳定的直线驾驶之外的所有情况都定义为用例。这避免了横摆角速度控制干预的不期望的缩减。然而，由于激活频率非常高，因此根据ASIL D的要求仍适用于先前的横摆角速度控制功能。总体而言，ASIL D部件的开发工作要比ASIL B部件的开发工作多得多。一种措施是该功能必须在安全任务中运行，以确保非ASIL D对于ASIL D部件的所要求的“免于干扰”。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术的目的是说明一种可以用于释放横摆角速度控制功能并且满足ASIL B规范的方法。
[0006]该目的通过根据本专利技术的横摆角速度控制方法来实现，其中，用于稳定车辆的实际横摆角速度控制功能基于第一参考横摆角速度执行车轮特定的制动干预。该参考横摆角速度通常根据车辆模型和当前驾驶参数来计算。本专利技术现在提供单独的停用功能，使得一旦满足至少一个激活前提，该停用功能就激活横摆角速度控制功能。停用功能可以与横摆角速度控制功能分开，例如，通过在具有自己的存储器的安全任务与正常任务之间切换。这确保了安全任务的存储器内容不会被正常任务中运行的功能无意地改变。
[0007]作为激活前提，至少检查：
[0008]‑
纵向减速度是否大于纵向减速度极限值，特别地，是否比该纵向减速度极限值大传感器公差，
[0009]‑
横向加速度是否大于横向加速度极限值，特别地，是否比该横向加速度极限值大传感器公差，以及
[0010]‑
第二参考横摆角速度与所测量的横摆角速度之间的偏差是否大于横摆角速度偏差极限值，特别地，是否比该横摆角速度偏差极限值大传感器公差。特别地，不同于第一参考横摆角速度的参考横摆角速度可以用作第二参考横摆角速度。可以例如根据不同于第一参考横摆角速度的车辆模型计算第二参考横摆角速度。例如，简单的静态阿克曼(Ackermann)模型可以毫不费力地达到ASIL D，因此可以用于停用功能。然后，更复杂的模型由于其复杂性和额外的输入信号只能达到ASIL B，因此可以用于横摆角速度控制功能。
[0011]在优选实施例中，根据该车辆的所测量的转向角和/或所测量的横向加速度计算第二参考横摆角速度。来自单轨模型的公式可以用于根据转向角计算参考横摆角速度：
[0012][0013]其中，横摆角速度、v：车辆速度、δ：转向角、l：轮距以及EG：自转向梯度。自转向梯度由前车桥和后车桥的不同的侧偏刚度以及重心位置和车辆质量得出。自转向梯度指示随着速度(以及横向加速度)的增加，方向盘为保持相同的转弯半径并补偿前车桥和后车桥的不同侧偏角而必须多转的角度。
[0014]如果实际横摆角速度与根据转向角计算得到的参考横摆角速度的偏差超过允许量(即，横摆角速度偏差极限值)，则可以推断为不稳定的驾驶情况(与“用例”同义)。停用功能相应地激活横摆角速度控制功能。
[0015]可能发生以下情况：驾驶员使用转向角来指定在现有道路摩擦系数下无法以稳定的方式实现的横摆角速度。在这种情况下，尽管实际横摆角速度对应于转向角目标规范，但车辆会缓慢转向并且使侧偏角增大。为了能够将这种情况识别为“用例”，有理由使用摩擦系数信息限制参考横摆角速度和/或基于当前横向加速度计算第二参考横摆角速度。在此，根据实际横摆角速度与从横向加速度计算得到的参考横摆角速度之间的偏差，也可以得出驾驶情况不稳定的结论。在稳态圆周行进期间横摆角速度与横向加速度之间的关系由下式给出：
[0016][0017]其中，a
y
：横向加速度。
[0018]只要至少一个横摆角速度比较表现出显著的偏差，就可以推断为不稳定的驾驶情况，从而可以推断为“用例”。
[0019]仅基于检测到的不稳定驾驶情况进行激活具有缺点，即在激活超限制的横摆角速度干预之前，必须首先存在实际横摆角速度偏差。根据本专利技术的方法实现先导控制干预的早期激活，这从一开始就防止了不稳定性。对行驶特性曲线的频率分布的评估表明：比如具有非常高的横向加速度或强力制动或大减速度的驾驶等特定情况极少发生。在风险评估期间，这种少见的情况将根据频率分类为E2或E1暴露率。因此，正常ASIL等级B的实际横摆角速度控制功能是足够的，并且不再需要对不稳定的驾驶状态进行额外的可靠检测。因此，以可靠的方式检测这种少见的驾驶情况就足够了。如果传感器值减去传感器公差超过对应阈
值，则可靠的检测得到保证。
[0020]通过检测不稳定性以及通过检测特定少见的驾驶情况两者来激活横摆角速度控制功能意味着，在许多情况下用例中激活的发生没有任何延迟，尤其是在高摩擦系数的情况下：横摆角速度控制功能的用例通常仅在道路的附着摩擦力潜力已经基本耗尽时才出现。在高摩擦系数下，附着摩擦力的这种使用与高横向加速度和/或高车辆减速度相关联，即与评估为频率E2或E1的情况相关联，并且对于这种情况，通常经由所提及的条件激活横摆角速度控制功能。因为在这些情况下不需要等待横摆角速度偏差，所以横摆角速度控制干预可以及早且全强度地进行。
[0021]在低摩擦系数下，可以经由横摆角速度偏差来检测到实际的不稳定性，以便能够区分低摩擦系数下的不稳定行驶与横向加速度水平相当的情况下在高摩擦系数下的稳定行驶。利用上述机制，在高摩擦系数下的正常行驶期间，横摆角速度控制功能被激活的时间不到1％，因此其频率仅为E2。因为情况检测完全在ASIL D中实施，所以没有分解成B(D)用例检测和B(D)控制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种横摆角速度控制方法，其中，用于稳定车辆的横摆角速度控制功能(2)基于第一参考横摆角速度执行车轮特定的制动干预，其特征在于，一旦满足至少一个激活前提，停用功能(3、4)就激活该横摆角速度控制功能(2)，其中，作为该激活前提，至少检查：
‑
纵向减速度是否大于纵向减速度极限值，特别地，是否比该纵向减速度极限值大传感器公差，
‑
横向加速度的绝对值是否大于横向加速度极限值，特别地，是否比该横向加速度极限值大传感器公差，以及
‑
第二参考横摆角速度与所测量的横摆角速度之间的偏差是否大于横摆角速度偏差极限值，特别地，是否比该横摆角速度偏差极限值大传感器公差。2.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，根据该车辆的所测量的转向角和/或所测量的横向加速度计算该第二参考横摆角速度。3.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，将这些激活前提的极限值选择为使得它们在不到1％的操作时间内得到满足。4.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，如果不满足激活前提，则该停用功能(3、4)完全或部分地禁用该横摆角速度控制功能(2)。5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该停用功能(3、4)在该横摆角速度控制功能(2)的上游和/或下游。6.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该纵向减速度极限值大于2.5m/s2。7.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，该纵向减速度极限值取决于速度，并且特别是随着车辆速度的提高而下降。8.根据前述权利要求之一所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：大陆汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：