專利名稱：用于在翻車過程中控制乘員保護裝置起作用的方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)獨立權(quán)利要求類型的用于在翻車過程中控制乘員保護 裝置起作用的方法及裝置。
背景技術(shù)：
由DE 10303149 Al公知了根據(jù)不同的行駛動力學的參數(shù)，如機動車橫 向加速度、旋轉(zhuǎn)速率及機動車重心速度來作出翻車過程中的觸發(fā)決定。由 其中引證的現(xiàn)有技術(shù)也公知了使用浮動角來決定翻車過程中的乘員保護 裝置的觸發(fā)。發(fā)明內(nèi)容相比之下用于在翻車過程中控制乘員保護裝置起作用的、根據(jù)本發(fā)明 的方法及根據(jù)本發(fā)明的裝置具有其優(yōu)點，即通過使用行駛動力學的參數(shù)的 預估算贏得時間上的優(yōu)勢及由此得到翻車檢測算法的更好的觸發(fā)性能。這 些行駛動力學的參數(shù)可在翻車過程的緊前面被預估算出及可及早地用于觸 發(fā)的決定。該預估算由當前求得的行駛動力學的參數(shù)來實現(xiàn)。在此情況下 當前求得的行駛動力學的參數(shù)與預估算的參數(shù)不必相一致。這就是說，例 如機動車橫向速度可由機動車橫向加速度及偏航率及浮動角來估算。預估 算作為模塊優(yōu)選在作為分析處理電路的微控制器中進行。通過在從屬權(quán)利要求中所述的措施及進一步構(gòu)型可得到在獨立權(quán)利要 求中給出的用于在翻車過程中控制乘員保護裝置起作用的裝置或方法的有 利改進。特別有利的是，根據(jù)偏航率及浮動角來預估算機動車橫向速度與浮動 角。這兩個參數(shù)，即機動車橫向速及浮動角用于形成用于乘員保護裝置的 觸發(fā)決定被表明是特別有利的。也可有利地使用一個第一時間常數(shù)用于預估算。在此情況下該時間常數(shù)考慮偏航運動對浮動角的進一步的發(fā)展的影響。根據(jù)本發(fā)明有利的是，傳感裝置也被設計來檢測機動車橫向加速度。 由此也可根據(jù)機動車橫向加速度預估算機動車橫向速度。這使估算改進， 因為由此尤其可避免對機動車橫向速度的過高估算。變換地也可使用一個 恒定的加速度。附加地還可使用一個第二時間常數(shù)，它給出橫向加速度的 作用持續(xù)時間。除了所測量的機動車橫向加速度，也可變換地使用一個恒 定的可調(diào)節(jié)的值或一個值范圍或預給定的函數(shù)，所有這些可概括為預給定 值的概念。


在附圖中表示出本發(fā)明的實施例及將在以下的描述中對其進行詳細的 說明。附圖表示圖h根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個電路框圖， 圖2:用于方法流程的另一電路框圖， 圖3:第一流程圖，及 圖4:第二流程圖。
具體實施方式
來自美國的以下數(shù)字表明了在機動車翻車時或翻滾過程中的被動安全 性的重要性1998年所有致人死亡的單車事故的一半歸結(jié)于翻車過程。在所有的事 故事件中翻車過程占約20%的比例。根據(jù)本發(fā)明提出，對行駛動力學的參 數(shù)進行預估算，以便在諸如翻車過程這樣的危險事故中贏得時間上的優(yōu)勢。 在此情況下，借助測量出的行駛動力學的參數(shù)進行該預估算。特別有利的 是，將浮動角及機動車橫向速度Vy作為要預估算的參數(shù)。這里借助機動車的當前偏航率&,，的當前浮動角P ，及可調(diào)節(jié)的時間常數(shù)Uto來預估算浮 動角卩estim:Pestim=P當前+①z,當前testim ( 1 )這里時間常數(shù)t^m是考慮偏航運動對浮動角的進一步發(fā)展的影響。當前的橫向速度Vy，當前由機動車的重心速度VCM，當前來求得Vy，當前^Vcm,當前sin卩當前 (2) 對于該方法重心速度必需由外部提供。理想的方式是對此例如提供ESP控 制裝置的速度信息。對此變換地，可自身通過測量參數(shù)來計算重心速度， 例如通過車輪轉(zhuǎn)速，通過GPS數(shù)據(jù)或通過光學傳感裝置。如果將方程式(1)的對(3estim的預估算代入方程式(2)中，則隨后可 以簡單地實現(xiàn)vy,estim的預估算Vy，estim^VcM,當前sinf3estim=VcM,3w sin(卩當前+0)2，當前testim) (3 )方程式(3)的缺點在于這樣的可能性視參數(shù)的選擇而定浮動角可能被過高地估算及由此可能使未來的橫向速度取得過大。為了對這種影響作 出有利的應對，可使用例如由氣囊控制裝置中的傳感器所測量的機動車的 當前機動車橫向加速度，或使用恒定的加速度，所述加速度在機動車離心 拋出或翻滾過程期間對側(cè)向運動的制動影響將引起側(cè)向速度或機動車橫向速度的未來的下降。與此相應地，方程式(3)必需擴充一個當前加速度的ay,剖t項及一個第二時間常數(shù)testo2，該第二時間常數(shù)給出橫向加速度的作用 持續(xù)時間Vy,estim^cM,當前sill(卩當前+0)2,當前testim)- ay，當前testim2 ( 4 )也可使用一個恒定的可調(diào)節(jié)的值或一個值范圍或一個預給定的函數(shù)來代替當前測量的橫向加速度ay。這與所考慮的功能的執(zhí)行及應用相關(guān)。圖1表示根據(jù)本發(fā)明的裝置的一個電路框圖。一個偏航率傳感裝置(DZ、 一個浮動角傳感裝置(3、 一個用于檢測機動車橫向加速度ay的傳感裝置、 一個乘員傳感裝置IOS以及另一傳感裝置IO各通過數(shù)據(jù)輸入端連接在一個 作為分析處理電路的微控制器上，該微控制器通過數(shù)據(jù)輸入/輸出端與 一個存儲器11相連接。微控制器通過一輸出端與一個觸發(fā)回路控制裝 置FLIC相連接，在該觸發(fā)回路控制裝置上連接了一個觸發(fā)元件ZE。這些 傳感器可位于微控制器與觸發(fā)回路控制裝置FLIC所在的控制裝置的內(nèi) 部或外部。為了簡明起見，對于理解本發(fā)明非重要的、但屬于氣囊控制裝 置的其它部件未示出。這些傳感器例如可作為外圍傳感器設置在一個傳感 器盒中或設置在用于行駛動力調(diào)節(jié)的控制裝置中。微控制器pC由傳感器IO、 IOS、 coz、 P及ay的值來確定用于觸發(fā)元件ZE的觸發(fā)決定。為此該微控制器使用一個算法與一些預調(diào)節(jié)好的值， 該算法被存儲在存儲器11中，并且。作為偏航率傳感器C0z可使用一個相應構(gòu)造的旋轉(zhuǎn)速率傳感器(Drehratensensor)。并也可以是，由加速度傳感 裝置來導出偏航率。浮動角傳感器卩或?qū)Ω咏敲舾械膫鞲衅髭嗷驗榭芍?接檢測浮動角的傳感器，對此適合的例如為光學傳感器，或者浮動角可由 加速度傳感器或其它傳感器的傳感器信號導出。機動車橫向速度ay最終通 過相應構(gòu)造的加速度傳感裝置來檢測。其它傳感器IO、 cox、 az及^的傳感 器值也通過加速度傳感器或轉(zhuǎn)動速率傳感器來確定。作為乘客分類傳感器 IOS例如可考慮組合在機動車座椅中的力測量螺桿。但也可變換地使用視 頻傳感器、座墊或其它類似的技術(shù)。存儲器ll可以是可寫的存儲器，也可 以是不可寫的存儲器。在觸發(fā)的情況下觸發(fā)元件ZE通過觸發(fā)回路控制裝置 FLIC供電?，F(xiàn)在借助圖2來說明根據(jù)本發(fā)明的流程，該流程在根據(jù)圖1的裝置上 運行。借助傳感裝置20來檢測傳感器值，如偏航率，擺動率、加速度、速 度及浮動角，其中擺動率及加速度等被直接輸入用于翻車感測的算法21中。 在傳感裝置20與在微控制器^C上運行的算法21之間設有一個用于預估算 浮動角(3及機動車橫向速度Vy的模塊22。因此，偏航率叫、浮動角P及速 度vcM作為輸入值被輸入該模塊22。如上所述地，然后由此預估算出浮動 角卩及機動車橫向速度Vy及將這些值提供給算法21，使得該算法可在考慮 這些被預估算出的值的情況下作出觸發(fā)決定。圖3以一個流程圖表示根據(jù)本發(fā)明的方法的流程。在方法步驟300中 測定根據(jù)獨立權(quán)利要求給出的第一行駛動力學的參數(shù)。根據(jù)圖1該第一行 駛動力學的參數(shù)例如為偏航率&、浮動角(3、速度及機動車橫向加速度ay。 在方法步驟301中借助以上給出的方程式由這些參數(shù)進行對第二行駛動力 學的參數(shù)的預估算，即對浮動角P及機動車橫向速度^的預估算。除了上 述方程式外也可使用其它方法，例如近似方法。最后在方法步驟302中通 過微控制器根據(jù)這些第二行駛動力學的參數(shù)及直接由傳感裝置輸入到 算法21中的其它的第三行駛動力學的參數(shù)來確定控制。屬于所述第三行駛 動力學的參數(shù)的例如有擺動率COx及另外的加速度值。圖4以另一流程圖表示根據(jù)本發(fā)明的方法的流程。在方法步驟400中通過傳感裝置20確定或者由存儲器11中載入偏航率Q)z、浮動角|3、機動 車橫向加速度ay、重心速度VcM及時間testo與testim2。然后在方法步驟401中由這些參數(shù)進行浮動角卩及機動車橫向速度vy的預估算。在方法步驟402 中根據(jù)該浮動角P、機動車橫向速度vy、垂直加速度az、機動車縱向加速 度ax以及擺動率c^來確定是否控制乘員保護裝置起作用。然后在方法步驟 403中進行該控制。
權(quán)利要求
1.用于在翻車過程中控制乘員保護裝置起作用的裝置，具有一傳感裝置(20)，它輸出至少一個第一行駛動力學的參數(shù)(ωz，β，ay，νCM)，一分析處理電路(μC)，它根據(jù)所述至少一個第一行駛動力學的參數(shù)(ωz，β，ay，νCM)預估算出至少一個第二行駛動力學的參數(shù)(β，νy)及根據(jù)該第二行駛動力學的參數(shù)(β，νy)來控制所述乘員保護裝置起作用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述傳感裝置(20)被構(gòu)造用 于輸出一偏航率(coz)及一個第一浮動角(P繼)作為所述第一行駛動力學 的參數(shù)，其中，所述分析處理電路(pC)根據(jù)該偏航率(Q)z)及第一浮動 角((3 ，)分別預估算出一機動車橫向速度(vy)及一個第二浮動角(卩) 來作為所述第二行駛動力學的參數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其特征在于所述分析處理電路(pC)與 一存儲器(11)相連接，所述分析處理電路(pC)從該存儲器中載入一個 第一時間常數(shù)(testim)，以便借助該第一時間常數(shù)(testim)預估算出所述機 動車橫向速度(vy)及所述第二浮動角(卩)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于所述傳感裝置(20)被構(gòu)造用 于檢測一機動車橫向加速度(ay)，其中，分析處理電路(pC)考慮該機動 車橫向加速度(ay)來預估算所述機動車橫向速度(vy)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的裝置，其特征在于所述分析處理電路(|iC)從 所述存儲器(11)中載入一個用于預估算所述機動車橫向速度(vy)的第二 時間常數(shù)(testim2)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3的裝置，其特征在于所述分析處理電路(pC)從 所述存儲器(ll)中載入至少一個預給定值用于所述機動車橫向加速度(ay)。
7. 用于在翻車過程中控制乘員保護裝置起作用的方法，具有以下方法步驟求出至少一個行駛動力學的參數(shù)(Q)z，ay，卩)；根據(jù)該至少一個第一行駛動力學的參數(shù)(o)z， P，， ay)預估算出至少 一個第二行駛動力學的參數(shù)(P， vy)，根據(jù)該第二行駛動力學的參數(shù)((3， Vy)來控制所述乘員保護裝置起作用。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于求出所述偏航率(￡DZ)及一個 第一浮動角(卩鋪)作為所述第一行駛動力學的參數(shù)，根據(jù)該偏航率(COz) 及該第一浮動角((3當前)分別預估算出一機動車橫向速度(Vy)及一個第二 浮動角(P)來作為所述第二行駛動力學的參數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其特征在于為了預估算所述機動車橫向速 度(Vy)及所述第二浮動角(P)，附加地使用一個第一時間常數(shù)(testim)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于使用所述機動車橫向加速度(ay)用于預估算所述機動車橫向速度(Vy)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于使用一個第二時間常數(shù) (testim2)用于預估算所述機動車橫向速度(vy)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于使用至少一個可預給定的值來代替所述機動車橫向加速度(ay)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于在翻車過程中控制乘員保護裝置起作用的裝置及方法，其中，測定至少一個第一行駛動力學的參數(shù)(β_當前，ω_z，a_y)，根據(jù)所述第一行駛動力學的參數(shù)(β_當前，ω_z，a_y)預估算出一個第二行駛動力學的參數(shù)(β，v_y)及根據(jù)所述第二行駛動力學的參數(shù)(β，v_y)來所述控制乘員保護裝置起作用。
文檔編號B60R21/0132GK101309819SQ200680042353
公開日2008年11月19日 申請日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月14日
發(fā)明者H·登茨, M·施密德, M-A·戈隆貝克 申請人:羅伯特·博世有限公司