[发明专利]用于确定机动车辆转弯期间的浮动角的方法、用于执行该方法的驾驶员辅助系统及机动车辆

说明书

本发明涉及用于确定在机动车辆的转弯期间的浮动角(beta)的方法，其中，检测以下输入变量并经由数学车辆模型(15)利用假设的线性单轨模型进行彼此关联：‑预给定或测得的前车轴(2)与后车轴(3)之间的质心(S)的位置，‑机动车辆(1)的当前的车速(v)，‑机动车辆的当前的转弯运动变量(psi点、a)，‑前车轴上的当前的转向角(delta)。为了简化在转弯期间确定浮动角，浮动角在以下假设的情况下确定，即，浮动角(beta)和阿克曼浮动角(beta0)之间的差与阿克曼角(deltaA)和转向角(delta)之间的差成比例，在此，从测得的转向角(delta)和阿克曼角(deltaA)之间的关系经由在同一弯道无打滑行驶时理论上存在的阿克曼浮动角(beta0)的比例关系推断出实际的浮动角(beta)。

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于确定在机动车辆转弯期间的浮动角的方法。本发明还根据权利要求7涉及用于执行该方法的驾驶员辅助系统以及根据权利要求11涉及具有这种驾驶员辅助系统的机动车辆。

背景技术

当机动车辆转弯时，机动车辆的质心并不沿车辆的纵轴线运动。转弯时车辆在质心处的运动方向与车辆纵轴线之间的角被称为浮动角(Schwimmwinkel)。该浮动角由仅与车辆中的质心的定位和弯道半径有关的几何上的分量以及后车轴的斜角组成。

在许多行驶情况中，浮动角可以被考虑用作机动车辆的行驶稳定性的度量并且可以提供给驾驶员辅助系统，例如用于行驶动态调节。尤其是对于载重车辆来说设置有许多驾驶员辅助功能，通过了解当前的浮动角可以提高驾驶员辅助功能的效率。然而，浮动角只能非常耗费地测量并且通常通过估计来确定。通常，对在此更容易测量或已知的输入变量进行检测并经由数学车辆模型进行关联。

DE 10 2006 009 682A1公开了一种用于基于当前在车辆上测得的值经由数学模型以及借助基于该模型的观测器估值通过对浮动角的估计来确定双车迹的车辆的行驶状态的方法。在已知的方法中，将至少沿车辆的横向方向的轮胎力或车轮力以及针对前车轴的两个车轮的至少一个转向角用作在车辆上测得的值。此外，还考虑到关于前车轴与后车轴之间的车辆的质心的位置的信息，此外，考虑使用测得的车辆的偏航率或偏航加速度以及纵向速度用于观测器估值比较。

然而，已知的方法需要了解的轮胎侧向力在车辆运行时无法测量，或者只能非常耗费地测量。

DE 10 2010 050 278A1公开了一种用于估计浮动角的方法，其中，关于输入变量的信息经由假设的线性单轨模型进行关联，其状态变量最终是浮动角。测量车辆的转向角和速度作为输入变量。基于这些测量值根据数学模型来计算至少一个另外的变量，即偏航加速度和/或横向加速度。在此，在使用单轨模型时，还考虑到通过前车轴与后车轴之间的机动车辆的质心的位置确定的变量。为了基于单轨模型估计浮动角，已知的方法需要未经测量参数的新值，即至少一个车轮处的侧偏刚度。已知方法经由在使用卡尔曼滤波器情况下的观测器估值来实现对侧偏刚度的确定。最终借助线性单轨模型确定浮动角，更确切地说借助针对侧偏刚度的各当前值来确定。

发明内容

因此，本发明的任务是，对在机动车辆、尤其是载重车辆转弯时的浮动角的确定进行简化。

根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的用于确定在机动车辆转弯时的浮动角的方法来解决。该任务还通过具有权利要求7的特征的用于执行方法的驾驶员辅助系统以及根据权利要求11的具有这种驾驶员辅助系统的机动车辆来解决。