CN101296820B - 用来确定汽车回拉装置用的触发决定的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种当汽车发生侧滑机动时用来确定汽车回拉装置用的触发决定的方法，其中，首先提供偏转率、第一行驶动力参数组和关联参数组，然后借助于偏转率、第一行驶动力参数组和关联参数组来确定所述触发决定。其中为了确定所述触发决定(AE)还提供并使用进入角(γ)，该进入角在侧滑过程中确定汽车从第一地基到第二地基的进入，并且该进入角是借助于侧偏角(β)来计算的。

Description

用来确定汽车回拉装置用的触发决定的方法
技术领域
本发明涉及一种发生侧滑机动(Schleudermanoever)时用来确定汽车回拉装置用的触发决定的方法。
背景技术
在文献DE 101 49 112 A1中描述了一种用来确定汽车回拉装置用的触发决定的方法。在该方法中根据侧偏角、汽车横向速度和汽车倾斜角来确定一个触发决定。在此，汽车倾斜角是通过汽车横向加速度和/或汽车横向速度来表征的。此外在此方法中还可以使用乘客识别特征(Insassenerkennungsmerkmal)。
发明内容
本发明提出一种用于在发生侧滑机动时确定汽车回拉装置用的触发决定的方法，它具有下述步骤：提供偏转率、第一行驶动力参数组和关联参数组；借助于偏转率、第一行驶动力参数组和关联参数组来确定所述触发决定，其中为了确定所述触发决定还提供并使用进入角，该进入角在侧滑过程中确定汽车从第一地基到第二地基的进入，并且该进入角是借助于侧偏角来计算的。
根据本发明的用于在发生侧滑机动时确定汽车回拉装置用的触发决定的方法与已公开的方案相比具有如下优点：汽车的偏转率直接一起进入到确定回拉装置用的触发决定。所述偏转率是通过绕汽车的垂直轴线的旋转速度，它按每秒钟的度数来测量。通过在确定回拉装置用的触发决定时考虑所述偏转率，既可以计算动能、也可计算旋转能量，这些能量在潜在的翻车过程中将会提供使用。此外，根据本发明的方法的优点是只使用在汽车中已存在的用于确定触发决定的信息。偏转率例如通过ESP-系统(ESP-Electronic Stability Program-电子稳定程序)供使用，或者提供给另一汽车动力调节装置(例如DSC、VDC)供使用。因此传感机构产生多种用途，并且节省用于其它专门传感机构的成本。
本发明的一个主要优点是也因此改进对乘客的保护，因为可以适配于情况地触发回拉装置，并且因此能更好地在时间上与事故过程协调一致。借助于偏转率、与情况相适配地来确定触发决定的另一主要优点在于，不仅能在翻车过程时使触发最佳化，而且也能使在前部区域和侧面区域的触发最佳化。
本发明的基本构思主要在于，提供一种在发生侧滑机动时用来确定汽车回拉装置用的触发决定的方法，其中，首先提供偏转率、第一行驶动力参数组和关联参数组，然后借助于偏转率、第一汽车参数组和关联参数组来确定触发决定。
在从属权利要求中存在着在权利要求1中所说明的用于在发生侧滑机动时用来确定汽车回拉装置用的触发决定的方法的优选改进方案和实施方式。
根据一种优选的改进方案，第一行驶动力参数组具有汽车的横向加速度和纵向速度。
根据另一种优选的改进方案，第一行驶动力参数组的扩大部分还具有汽车的转向角、纵向加速度、垂直加速度和摆动率(Wankrate)。
根据另一种优选的改进方案，关联参数组分别具有每个汽车乘客的体重参数、身高参数和/或位置参数。这个优选改进方案的优点在于，可为汽车各乘客单个地确定触发回拉装置。这一点很重要，因为例如对于婴儿或者成年人必须有区别地使用不同的回拉装置。
根据另一种优选的改进方案，借助于第一行驶动力参数组和侧滑率来确定触发决定。
根据另一种优选的改进方案，为了确定触发决定还提供并使用侧偏角。可有利地将从传统的解决方案中已公开的、对于侧偏角的利用也用于本发明的方法。此外可以借助于传感器装置直接测量侧偏角，并且作为参数提供使用。
根据另一种优选的改进方案，借助于第一行驶动力参数组来计算侧偏角。因此有利地有另一参数供精确确定触发决定使用。不必使用昂贵的侧偏角传感器，因为侧偏角可从第一行驶动力参数组中计算出来。
此外，根据另一种优选的改进方案，为了确定触发决定而提供并使用汽车的横向速度，该横向速度借助于第一行驶动力参数组计算出来。这样另一参数供精确确定触发决定使用，而不必使用另外附加的传感器。这样就节省了成本以及一体化的额外费用。在使用传感器装置来确定侧偏角时可替代地从该侧偏角中求出横向速度，并提供使用。
根据另一种优选的改进方案，为了确定触发决定提供并使用汽车的翻车概率，该翻车概率是借助于偏转率、横向速度和侧偏角计算出来的。
此外，根据另一种优选的改进方案，为了确定触发决定提供并使用进入角(Eintrittswinkel)，该进入角在侧滑过程中确定汽车从第一地基到第二地基中的进入，并且该进入角是借助于侧偏角计算出来的。连续地计算在这种情况中提供给汽车使用的能量。该能量由动能和旋转能量组成。当汽车例如从行车道进入到绿色地带或者侧面地带时产生提高的横向加速度，该提高的横向加速度是出现减速的征兆。借助于横向加速度的积分来计算已降低的能量。在前面区域中计算的总能量和下降的能量之间的差用作一个可参数化的表格的开头，然后从这个表格中可以产生翻车过程的概率。此外，从这样一个可参数化的表格中可为各回拉装置产生一个触发时间。
根据另一种优选的改进方案，借助于汽车内部的数据总线给回拉装置触发单元提供偏转率、第一行驶动力参数组、关联参数组、侧偏角、进入角、横向速度和翻车概率。回拉装置触发单元确定触发决定，并且由此触发相应的回拉装置。
例如将数据总线设计成CAN总线，将回拉装置触发单元设计成安全气囊-控制系统。这种优选方案的优点在于，所有参数本身已经存在于汽车系统中，因此不需要新的传感器，因此节省了成本以及高的一体化的费用。
根据另一种优选的改进方案，由回拉装置触发单元借助于确定的触发决定来触发安全带拉紧器、翻车保护弓架、可驶出的头枕和/或一个或多个安全气囊等回拉装置中的至少一种。通过回拉装置触发单元借助于确定的触发决定也可触发可逆的回拉装置。不同安全气囊的例子是：头部气囊、侧面气囊和前部气囊。可逆的回拉装置的例子是可逆的安全带拉紧器。因此可有利地借助于触发决定或者多个触发决定适配地并有选择地来决定触发哪一些回拉装置。与汽车所处的行驶状况并与汽车乘客—特别是关联参数、体重参数、身高参数及位置参数相适配地并根据所选择的回拉装置来确定所述触发决定。
根据另一优选的改进方案，借助于关联参数组、横向速度、进入角和偏转率来确定触发决定。
附图说明
在附图中表示本发明的实施例，下面对这些实施例进行详细的说明。这些附图是：
图1：根据本发明的用来确定回拉装置用的触发决定的第一实施例的方框图；
图2a：用于说明实施例的第一行驶动力参数组的方框图；
图2b：用于说明实施例的第一行驶动力参数组的扩大的方框图；
图3：用于说明实施例的关联参数组的方框图；
图4：用于根据本发明来确定回拉装置用的触发决定的第二实施例的方框图；
图5：用于根据本发明来确定回拉装置用的触发决定的第三实施例的方框图。
具体实施方式
在附图中相同附图标记表示相同的或者功能相同的结构部件。
图1表示在发生侧滑机动时用于根据本发来确定汽车回拉装置用的触发决定的第一实施例的方框图。根据图1提供第一行驶动力参数组FP、关联参数组KP和偏转率ωz。所述偏转率ωz通过汽车绕着它的垂直轴线的旋转速度—按度/秒测量—进行定义。偏转率ωz、第一行驶动力参数组FP和关联参数组KP由汽车的一个汽车动力调节系统，和/或由回拉装置触发单元来提供。汽车动力调节系统的一个例子为ESP-系统。回拉装置触发单元的例子为安全气囊控制系统。
借助于所提供的偏转率ωz、所提供的第一行驶动力参数组FP和所提供的关联参数组KP来确定触发决定AE。触发决定AE的确定例如可调节地借助于模糊逻辑、或者借助于神经原网络来进行。例如触发决定AE是由一个安全气囊控制系统决定的。回拉装置的例子是安全带拉紧器、翻车保护弓架、可放出的头枕、和/或一个或者多个安全气囊。
偏转率ωz、第一行驶动力参数组FP和关联参数组KP的提供是通过汽车的数据总线完成的。汽车内部的数据总线的例子是CAN总线。
图2a表示第一行驶动力参数组的一个方框图。第一行驶动力参数组FP具有汽车的一个横向加速度ay和一个纵向速度vx。
此外，图2b表示的第一行驶动力参数组FP的任选扩大部分具有汽车的转向角LW、垂直加速度az、纵向加速度ax和摆动率ωx。
摆动率ωx、横向加速度ay、垂直加速度az和纵向加速度ax最好通过安全气囊控制器提供，而转向角LW和纵向速度vx是由汽车的ESP-系统提供的。此外，横向加速度ay、和/或纵向加速度ax也可由ESP系统(ESP-Electronic Stability Program-电子稳定程序)、或者由另一汽车动力调节系统提供。第一行驶动力参数组还可包括其它的参数，例如来自ESP-系统的其它数据。
图3表示关联参数组的方框图。关联参数组KP分别具有每个汽车乘客的体重参数GeP、身高参数GrP和/或位置参数PP。这些参数由专门的传感器采集，并提供给回拉装置触发单元。关联参数组KP可以包括其它的参数，例如可以在关联参数组KP中包括路面类型、天气情况等。
图4表示用于根据本发明来确定回拉装置用的触发决定的第二实施例的方框图。与图1类似地提供关联参数组KP、偏转率ωz和第一行驶动力参数组FP。关联参数组KP最好具有类似于图3的参数。优选地第一行驶动力参数组FP具有类似于图2a或者2b的参数。
借助于第一行驶动力参数组FP和偏转率ωz来计算汽车的横向速度vy。此外，借助于偏转率ωz和第一汽车参数组FP来计算侧偏角β。此外，借助于偏转率ωz来计算供使用的旋转能量Erot。借助于偏转率ωz、横向速度vy和侧偏角β来计算汽车的翻车概率
Figure GSB00000040055900051
借助于偏转率ωz和横向速度vy来计算供使用的汽车动能Ekin。
借助于侧偏角β来计算进入角γ。进入角γ定义为汽车从一个第一地基、例如街道进入到一个第二地基、例如侧边地带。该进入角γ按下式计算：
γ＝90°-β。
借助于关联参数KP、旋转能量Erot、动能Ekin、偏转率ωz、翻车概率横向速度vy、侧偏角β、进入角γ和第一行驶动力参数组FP来计算汽车回拉装置用的触发决定AE。优选地借助于一个安全气囊控制系统进行触发决定的计算。
借助于汽车内部的数据总线、优选地借助于CAN-总线给回拉装置触发单元提供偏转率ωz、第一行驶动力参数组FP、关联参数组KP、侧偏角β、进入角γ、横向速度vy和翻车概率
Figure GSB00000040055900061
回拉装置触发单元、优选地安全气囊控制系统确定触发决定，并且因此触发回拉装置、例如安全气囊。
图5表示用于根据本发明来确定回拉装置用的触发决定的一个第三实施例的方框图。除了偏转率ωz外还提供属于第一行驶动力参数FP的纵向速度vx和横向加速度ay。借助于纵向速度vx、横向速度ay和偏转率ωz来计算侧偏角β。
借助于纵向速度vx和侧偏角β来计算横向速度vy。借助于侧偏角β来计算进入角γ，其中，如上所述进入角γ是通过90°与侧偏角β之间的差定义的。借助于关联参数组KP、横向速度vy、进入角γ和偏转率ωz来计算触发决定AE。
虽然上面借助于优选的实施例对本发明进行了说明，但是本发明并不限于此，而是可以利用多种多样的方式进行改型。因此，特别是无论对于第一行驶动力参数的选择还是对于关联参数的选择都可扩展其它的参数。

Claims (9)

1.用于在发生侧滑机动时确定汽车回拉装置用的触发决定(AE)的方法，它具有下述步骤：提供偏转率(ωz)、第一行驶动力参数组(FP)和关联参数组(KP)；借助于偏转率(ωz)、第一行驶动力参数组(FP)和关联参数组(KP)来确定所述触发决定(AE)，其中为了确定所述触发决定(AE)还提供并使用进入角(γ)，该进入角在侧滑过程中确定汽车从第一地基到第二地基的进入，并且该进入角是借助于侧偏角(β)来计算的。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，第一行驶动力参数组(FP)具有汽车的横向加速度(ay)和纵向速度(vx)。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，此外，第一行驶动力参数组(FP)还具有汽车的转向角(LW)、纵向加速度(ax)、垂直加速度(az)和摆动率(ωx)。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，关联参数组(KP)分别具有每个汽车乘客的体重参数(GeP)、身高参数(GrP)、和/或位置参数(PP)。
5.按照前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，借助于第一行驶动力参数组(FP)来计算侧偏角(β)，或者将该侧偏角作为所测量的参数以供使用。
6.按照前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，此外，为了确定所述触发决定(AE)，提供并使用横向速度(vy)，该横向速度是借助于第一行驶动力参数组(FP)来计算的，或者作为被测量的参数提供使用。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，为了确定所述触发决定(AE)，提供并使用汽车的翻车概率
Figure FSB00000460436700011
该翻车概率是借助于偏转率(ωz)、横向速度(vy)、以及侧偏角(β)来计算的。
8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，借助于汽车内部的数据总线为回拉装置触发单元提供所述偏转率(ωz)、第一行驶动力参数组(FP)、关联参数组(KP)、侧偏角(β)、进入角(γ)、横向速度(vy)和翻车概率该回拉装置触发单元确定所述触发决定(AE)，并且因此触发回拉装置。
9.按照前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，由回拉装置触发单元借助于所确定的触发决定(AE)来触发下述至少一种回拉装置：安全带拉紧器、翻车保护弓架、可驶出的头枕或一个或者多个安全气囊。
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