專利名稱：汽車列車的穩(wěn)定方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于穩(wěn)定由牽引車和掛車組成的汽車列車的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中已知用于穩(wěn)定汽車列車的方法和裝置。由DE19964048A1已知一種用于穩(wěn)定道路運(yùn)輸工具，尤其是轎車的方法和裝置，其具有由道路運(yùn)輸工具牽引的掛車，其中，監(jiān)測道路運(yùn)輸工具的擺動，并且在識別出擺動時自動對道路運(yùn)輸工具施加基本反相于擺動的偏轉(zhuǎn)力矩。由DE102004010296A1已知一種用于由牽引車以及掛車或半掛車組成的汽車列車，其中，當(dāng)識別出掛車或半掛車擺動時，為了減弱擺動首先在牽引車上實施對稱的制動作用，如果通過對稱的制動作用沒有達(dá)到期望的減弱擺動的效果，則之后在牽引車上實施非對稱的制動作用。由DE102004005074A1已知一種裝置，用于減弱牽引著掛車的道路運(yùn)輸工具的擺動。該裝置包括擺動檢測裝置，借此檢測掛車的擺動并且根據(jù)數(shù)值測取擺動強(qiáng)度，該數(shù)值中包含至少一個描述車輛側(cè)向動力學(xué)的數(shù)值，并且該裝置還包括擺動衰減裝置，借助該裝置在擺動強(qiáng)度超過擺動極限值時，通過對道路運(yùn)輸工具的自動的制動作用和/或脫離駕駛員消除發(fā)動機(jī)扭矩，從而實現(xiàn)對擺動的衰減。此外，該裝置包括轉(zhuǎn)向角分析裝置，借此從一個轉(zhuǎn)向角的時間段內(nèi)至少測取一個特征參數(shù)，其中前述強(qiáng)度極限值取決于該特征參數(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)中已知的用于穩(wěn)定汽車列車的方法和裝置基本用來測取和減弱已經(jīng)存在的掛車和/或牽引車的擺動，例如尤其由于牽引車的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動而引起的擺動
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種在制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動時更好地穩(wěn)定汽車列車的方法和裝置。按照本發(fā)明的方法方面的技術(shù)問題通過一種用于穩(wěn)定由牽引車和掛車組成的汽車列車的方法得以解決。按本發(fā)明的方法的特征在于，測取牽引車周圍的當(dāng)前交通狀況，測取汽車列車的當(dāng)前行駛狀態(tài)，以當(dāng)前交通狀況和當(dāng)前行駛狀態(tài)為基礎(chǔ)持續(xù)地計算得出，表示汽車列車在緊鄰的前方路段上必須做出使汽車列車處于臨界行駛狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動的實時概率值，并且當(dāng)所得出的數(shù)值等于或大于預(yù)設(shè)的概率極限值時，自動觸發(fā)制動作用，由此激活所述掛車的車輪制動裝置用于穩(wěn)定汽車列車。在此，“掛車”的定義包括通過牽引桿與牽引車的掛車連接件連接的掛車(例如宿營車、船舶掛車等)或者半掛車或者所謂的鞍式掛車，其部分重量轉(zhuǎn)移到牽引車的車橋上，借助該車軸該鞍式掛車通過鞍形板和所謂的“鞍座主銷”與牽引車相連接。在此，掛車具有至少一個優(yōu)選附帶獨(dú)立可制動輪的車橋。對于具有多個車橋的掛車，以下實施方式涉及每個車橋均相應(yīng)地具有可制動輪。
在此，“交通狀況”應(yīng)進(jìn)一步理解為，其優(yōu)選包含所有與交通相關(guān)的關(guān)于牽引車周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)，尤其關(guān)于牽引車行駛方向上前方環(huán)境的數(shù)據(jù)。在此，所述環(huán)境優(yōu)選沿直接位于牽引車前方的路段延伸，直至從IOOm至2km遠(yuǎn)的區(qū)域，優(yōu)選至距離牽引車從200m至Ikm或從200m至500m的區(qū)域。當(dāng)前交通狀況的數(shù)據(jù)優(yōu)選包含:物體(如障礙物、行駛的或靜止的車輛、墻壁、護(hù)欄、道肩石、植物、樹木、建筑物、街燈、交通信號燈、交通標(biāo)志牌、行人、騎自行車的人、施工路段、道路標(biāo)線等)的當(dāng)前位置數(shù)據(jù)以及各個物體到汽車列車/牽引車的相對距離數(shù)據(jù)、各個物體的速度數(shù)據(jù)和其變化數(shù)據(jù)、物體的尺寸和/或形狀。此外，當(dāng)前交通狀況數(shù)據(jù)優(yōu)選包含所有對于牽引車重要的和最新的交通信息，例如在周圍環(huán)境中由現(xiàn)存的交通信號燈、交通指示牌、道路標(biāo)線等示出的規(guī)定、禁令、危險信息等。由此，所述數(shù)據(jù)包含的交通數(shù)據(jù)例如:信號燈當(dāng)前顯示為紅色、信號燈現(xiàn)在由綠色變?yōu)辄S色、在前方的十字路口上立有停車標(biāo)志、交通指示牌顯示允許的最高車速為30km/h
坐寸ο此外，當(dāng)前交通狀況數(shù)據(jù)優(yōu)選包含對于牽引車的周圍環(huán)境重要且最新的導(dǎo)航數(shù)據(jù)，例如以數(shù)字地圖為基礎(chǔ)結(jié)合接收到的最新交通信息而提供的導(dǎo)航數(shù)據(jù)。這種導(dǎo)航數(shù)據(jù)優(yōu)選包含的信息是:在牽引車前方的道路走向、車道的數(shù)量和尺寸、位于前方的十字路口和岔路口、前方車道的坡度、前方車道的彎道半徑；并且還包含的數(shù)據(jù)有:前方最新的施工路段和最新的事故路段、前方最新的擁堵路段、關(guān)于在前方車道上冰面路段和/或積雪覆蓋路段和/或有滑水危險的路段的報告、前方(較大的)坑洼路段以及位于前方車道上的物體(丟棄的自行車、滑板、丟棄的電冰箱等)。優(yōu)選由牽引車中現(xiàn)有的導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫和/或牽引車中現(xiàn)有的傳感器系統(tǒng)提供或測取當(dāng)前交通狀況或者描述當(dāng)前交通狀況的數(shù)據(jù)。所述傳感器系統(tǒng)包含一個或多個傳感器，優(yōu)選是:攝像系統(tǒng)和/或激光傳感器和/或雷達(dá)傳感器和/或超聲波傳感器，通過所述傳感器探測牽引車的周圍環(huán)境，使得可以分別測取當(dāng)前最新的牽引車周圍環(huán)境的實時情況。在相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)中已知這種用于測取靜態(tài)和/或?qū)崟r環(huán)境的傳感器以及相應(yīng)的對由傳感器測取的測量數(shù)據(jù)的評估算法。此外，優(yōu)選有線或無線地接收關(guān)于當(dāng)前交通狀況的數(shù)據(jù)，例如通過供應(yīng)商的移動互聯(lián)網(wǎng)(GMS、UMTS)接收最新交通數(shù)據(jù)或者通過廣播交通頻道(TMC= “交通信息頻道”)。此外，通過在環(huán)境中存在的其它車輛借助“車對車”通信或者通過交通基礎(chǔ)設(shè)施借助“行車信息交互”通信傳輸關(guān)于當(dāng)前交通狀況的數(shù)據(jù)，并且在測取當(dāng)前交通狀況時考慮到上述數(shù)據(jù)。這樣，例如前方交通信號燈的最新開關(guān)狀態(tài)可以直接由交通信號燈傳輸給汽車列車，或者當(dāng)前的擁堵情況可以直接由前方行駛的車輛傳輸給汽車列車。結(jié)合前述數(shù)據(jù)源所提供或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，以此為基礎(chǔ)，持續(xù)地測取最新的交通狀況，優(yōu)選其數(shù)據(jù)更新率在IOHz至IOOHz之間或50Hz至IOOHz之間。當(dāng)前交通狀況可以定義為“狀態(tài)矢量”。優(yōu)選地，對源自多個數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行相互比較，使得尤其可以識別出矛盾的數(shù)據(jù)。此外，優(yōu)選使用冗余數(shù)據(jù)，使得例如一方面通過對攝像系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)的處理，另一方面通過對雷達(dá)系統(tǒng)的測量數(shù)據(jù)的處理，測取位于牽引車前方行駛路段上的物體的情況。上述兩種方式用于提高在測取當(dāng)前交通狀況時的可靠性。
在此，同樣應(yīng)進(jìn)一步理解汽車列車的“當(dāng)前行駛狀態(tài)”的定義。汽車列車的當(dāng)前行駛狀態(tài)優(yōu)選由一個或多個參數(shù)確定。這些參數(shù)優(yōu)選包括一個或多個以下(測量)值:牽引車的當(dāng)前位置、牽引車和/或掛車的速度、牽引車和/或掛車的縱向加速度、牽引車和/或掛車的橫向加速度、牽引車轉(zhuǎn)向角、牽引車和/或掛車之間的鉸接角、鉸接角的變化速度、牽引車和/或掛車的車橋載荷分配、牽弓I車和/或掛車的各個車輪的轉(zhuǎn)速、牽弓I車和/或掛車的各個車輪的滑移、牽引車和/或掛車的橫擺角速度、牽引車當(dāng)前的行駛模式(a.手動行駛模式(手動轉(zhuǎn)向操作、手動制動和加速)；b.半自動行駛模式(例如使用縱向調(diào)節(jié)系統(tǒng)、通過轉(zhuǎn)向操作進(jìn)行橫向調(diào)節(jié))；或者c.全自動行駛模式(縱向和橫向調(diào)節(jié)的全自動控制))以及在導(dǎo)航系統(tǒng)中當(dāng)前選擇的牽引車行駛路線。通過牽引車及掛車內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)已知的相應(yīng)的傳感器持續(xù)計算并提供汽車列車的“當(dāng)前行駛狀態(tài)”。當(dāng)前行駛狀態(tài)的數(shù)據(jù)更新率優(yōu)選在IOHz至IOOHz之間或50Hz至IOOHz之間。當(dāng)前行駛狀態(tài)同樣可以為了繼續(xù)處理優(yōu)選定義為包含單一的或組合的前述參數(shù)的“狀態(tài)矢量”。按照本發(fā)明，以所測取的當(dāng)前交通狀況和所測取的當(dāng)前行駛狀態(tài)為基礎(chǔ)(持續(xù))計算得出，表示汽車列車在緊鄰的前方路段上必須做出使汽車列車處于臨界行駛狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動的實時概率值。為此，同樣以表示臨界行駛狀態(tài)特征的“狀態(tài)矢量”提供數(shù)據(jù)。優(yōu)選通過單一的前述行駛狀態(tài)參數(shù)或其組合構(gòu)成這種“臨界狀態(tài)矢量”。在汽車列車、優(yōu)選在牽引車中具有處理器，其根據(jù)所測取的牽引車周圍環(huán)境中的，尤其是在位于牽引車行駛方向前方環(huán)境中的當(dāng)前交通狀況和所測取的汽車列車的當(dāng)前行駛狀態(tài)以及提供的關(guān)于臨界行駛狀態(tài)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行前瞻性地分析和評估，牽引車是否即將做出使汽車列車處于臨界行駛狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動。在計算實時概率值時，所述處理器優(yōu)選使用提供的數(shù)據(jù)庫或者一個或多個查詢表，在該查詢表中備份有在不同的交通狀況和行駛狀態(tài)的組合中的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動的概率值?？蛇x或附加地是，根據(jù)當(dāng)前交通狀況和當(dāng)前行駛狀態(tài)，借助預(yù)定的汽車列車的數(shù)學(xué)物理模型和以當(dāng)前交通狀況為基礎(chǔ)的環(huán)境模型，所述處理器在相應(yīng)的模擬程序中為即將做出的使汽車列車產(chǎn)生臨界行駛狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動計算概率值，所述模擬程序例如作為軟件安裝在處理器中并且在此執(zhí)行。所述處理器持續(xù)地計算得出最新的實時概率值，從而該數(shù)值的更新率基本取決于當(dāng)前交通狀況和當(dāng)前行駛狀態(tài)的更新率。當(dāng)實時概率值等于或大于預(yù)設(shè)的概率極限值時，自動觸發(fā)使掛車的車輪制動裝置激活的制動作用，用于穩(wěn)定汽車列車。在此，典型地在進(jìn)行制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動之前施加自動的制動作用并且由此實現(xiàn)汽車列車提前的縱向穩(wěn)定性，此外這種縱向穩(wěn)定性在(緊急)制動時還減小或避免掛車向前移動，并且在(緊急)轉(zhuǎn)向時抑制擺動的出現(xiàn)。制動作用的強(qiáng)度優(yōu)選取決于當(dāng)前行駛狀態(tài)或可選地始終具有最大可產(chǎn)出的減速度。優(yōu)選如此選擇概率極限值，使得通過短時間內(nèi)進(jìn)行的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動還可以實際避免發(fā)生事故。在進(jìn)行上述制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動前，汽車列車典型地在無擺動的狀態(tài)下行駛，從而形成牽引車和掛車的動態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)。只要識別出上述使汽車列車處于臨界狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動，也就是說，實時概率值超過概率極限值時，則通過按本發(fā)明的自動激活的掛車車輪制動裝置，在實際實施制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動之前和之中盡可能地穩(wěn)定汽車列車，這有助于明顯減小在制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動時的事故概率。與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，在此根據(jù)當(dāng)前行駛狀況(由當(dāng)前交通狀況和當(dāng)前行駛狀態(tài)定義)在時間發(fā)展上的前瞻性的判斷，在掛車或牽引車出現(xiàn)擺動之前便已經(jīng)實施了制動作用。此外，在此與現(xiàn)有技術(shù)不同的是，制動作用不是施加在牽引車上，而是施加在掛車上。優(yōu)選地，至少在制動作用開始時，對掛車車輪制動裝置的激活是對稱的。在此，對稱的制動作用應(yīng)理解為，對掛車的車橋的兩個車輪施加相同強(qiáng)度的制動，例如剎車摩擦片以相同的強(qiáng)度被壓在制動盤上。掛車的車輪制動裝置優(yōu)選具有防抱死系統(tǒng)(ABS系統(tǒng))，使得一方面盡可能傳遞最大的制動扭矩，并且另一方面避免車輪的抱死。此外，掛車的車輪優(yōu)選可分別被控制/制動。在按本發(fā)明的方法的改進(jìn)方案中，根據(jù)當(dāng)前的行駛狀態(tài)對稱或非對稱地實現(xiàn)制動作用。按本發(fā)明的方法的另外優(yōu)選的改進(jìn)方案的特征在于，根據(jù)由彎道行駛而引起的在牽引車內(nèi)的轉(zhuǎn)向作用，使掛車的一個或多個彎道內(nèi)側(cè)車輪比掛車的彎道外側(cè)車輪自動地受到更強(qiáng)的制動。在該變型方案中，通過對預(yù)設(shè)概率極限值的超限激活上述自動對稱的制動作用，并且在進(jìn)行制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動前實施該制動作用，之后當(dāng)牽引車進(jìn)入彎道或者在彎道行駛時，轉(zhuǎn)換到非對稱制動作用。所述非對稱制動作用，也就是對車橋的車輪施加不同強(qiáng)度的制動，在掛車上產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)力矩，這支持了汽車列車的彎道行駛并且抑制擺動的出現(xiàn)。當(dāng)然，根據(jù)行駛狀態(tài)也可以反向?qū)嵤┥鲜銮闆r，也就是例如當(dāng)彎道行駛時為了減弱已經(jīng)出現(xiàn)的掛車的擺動，自動對掛車的一個或多個彎道外側(cè)的車輪施加比彎道內(nèi)側(cè)車輪更強(qiáng)的制動?？梢栽O(shè)想到的情況是，由于為此所需的傳感器失效或者所需的信息不具有足夠的質(zhì)量和可靠性，從而無法測取牽引車周圍環(huán)境的可靠的當(dāng)前交通狀況和/或可靠的當(dāng)前行駛狀態(tài)，以致無法實施按本發(fā)明的方法。如果發(fā)生這種情況，優(yōu)選通過光學(xué)和/或聲學(xué)報警通知牽引車的駕駛員并且優(yōu)選停止實施按本發(fā)明的方法。如果在這種情況下已經(jīng)實施了自動的制動作用，則有以下優(yōu)選可能性自動中止步驟。一方面可以立即關(guān)閉當(dāng)前的制動作用，也就是車輪制動裝置。另一方面可以不加改變地繼續(xù)實施當(dāng)前的制動作用直至滿足預(yù)設(shè)的條件(例如直至完成預(yù)設(shè)的時間)，之后再進(jìn)行關(guān)閉，或者可以根據(jù)預(yù)設(shè)的功能，將當(dāng)前的制動作用減小到“零”，也就是無制動力。為了即使當(dāng)發(fā)生無法測取牽引車周圍環(huán)境的可靠的當(dāng)前交通狀況和/或可靠的當(dāng)前行駛狀態(tài)的情況時，仍然可以在制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動時盡可能地實現(xiàn)汽車列車的優(yōu)化的穩(wěn)定性，則在按本發(fā)明的方法的特別優(yōu)選的改進(jìn)方案中建議，當(dāng)測取的牽引車的橫向加速度大于或等于預(yù)設(shè)的橫向加速度極限值時，和/或當(dāng)測取的牽引車的減速度大于或等于預(yù)設(shè)的減速度極限值時，和/或當(dāng)測取到牽引車的橫擺角速度時，則也要通過自動的制動作用冗余地激活掛車的車輪制動裝置。在此，“冗余”表示，只有當(dāng)上述按本發(fā)明的根據(jù)做出制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動的概率的前瞻性判斷無法或不能自動實施制動作用時，才實施該方法的變型方案。優(yōu)選當(dāng)制動作用被自動觸發(fā)時或者當(dāng)計算得出的實時概率值超過了預(yù)設(shè)的概率極限值時，向駕駛員輸出光學(xué)和/或聲學(xué)報警。由此，駕駛員被通知，通過自動的制動作用激活掛車的車輪制動裝置。就此，可以分配可感知的自動的制動作用。此外，通過報警將駕駛員的注意力有目的地轉(zhuǎn)移到上述制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動上。優(yōu)選通過駕駛員在的輸入器件內(nèi)的手動輸入，例如通過對操縱桿或方向盤上的按鍵的手動操作，尤其通過壓下牽引車的加速踏板/油門，結(jié)束已自動觸發(fā)的制動作用。此外，為了按本發(fā)明的方法和其優(yōu)選改進(jìn)方案的實施，針對所需的系統(tǒng)部件持續(xù)地分析故障和系統(tǒng)可行性。當(dāng)在系統(tǒng)檢測中出現(xiàn)故障時，向駕駛員報警，這意味著，當(dāng)前無法實施按本發(fā)明的方法，并且出于安全原因中斷了所述方法的實施。如果當(dāng)出現(xiàn)了這種錯誤的系統(tǒng)檢測時已經(jīng)觸發(fā)了制動作用，則有以下優(yōu)選可能性自動中止步驟。一方面可以立即關(guān)閉當(dāng)前的制動作用，也就是車輪制動裝置。另一方面可以不加改變地繼續(xù)實施當(dāng)前的制動作用直至滿足預(yù)設(shè)的條件(例如直至完成預(yù)設(shè)的時間)，之后再進(jìn)行關(guān)閉，或者可以根據(jù)預(yù)設(shè)的功能，將當(dāng)前的制動作用減小到“零”，也就是無制動力。在所述方法(運(yùn)行正常的系統(tǒng)/系統(tǒng)檢測無故障)的優(yōu)選改進(jìn)方案中，優(yōu)選當(dāng)實時概率值重新小于預(yù)設(shè)的概率極限值時并且當(dāng)前行駛狀態(tài)不是臨界行駛狀態(tài)時，自動結(jié)束自動觸發(fā)的制動作用?？蛇x的是，當(dāng)計算得出的實時概率值重新小于預(yù)設(shè)的概率極限值時并且當(dāng)前行駛狀態(tài)不是臨界行駛狀態(tài)之后，在此根據(jù)預(yù)設(shè)的條件或者制動作用的強(qiáng)度，依據(jù)預(yù)設(shè)的功能來結(jié)束制動作用。當(dāng)今的牽引車以及部分掛車裝配有安全系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和/或舒適性系統(tǒng)。為了避免與其它的安全系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和/或舒適性系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用發(fā)生沖突，在此按本發(fā)明的制動作用優(yōu)選與牽引車和必要時掛車的安全系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和/或舒適性系統(tǒng)相調(diào)諧或協(xié)調(diào)。本發(fā)明的另一方面涉及一種用于穩(wěn)定由牽引車和掛車組成的汽車列車的裝置。所述裝置包含按本發(fā)明的環(huán)境測取系統(tǒng)，借此可測取牽引車周圍的當(dāng)前交通狀況；傳感器系統(tǒng)，借此測取汽車列車的行駛狀態(tài)；處理器，借此以當(dāng)前交通狀況和當(dāng)前行駛狀態(tài)為基礎(chǔ)計算得出，表示汽車列車在緊鄰的前方路段上必須做出使汽車列車處于臨界行駛狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動的實時概率值；以及控制器，借此當(dāng)所得出的數(shù)值等于或大于預(yù)設(shè)的概率極限值時，通過自動觸發(fā)制動作用，可以激活掛車的車輪制動裝置用于穩(wěn)定汽車列車。所述裝置的優(yōu)選改進(jìn)方案的特征在于，存在第一器件，借此可測取牽引車當(dāng)前的縱向減速度，和/或存在第二器件，借此可測取牽引車當(dāng)前的橫向加速度，和/或存在第三器件，借此可測取牽引車當(dāng)前的橫擺角速度。在該改進(jìn)方案中，如此設(shè)置和安裝控制器，使得當(dāng)當(dāng)前的橫向加速度大于或等于預(yù)設(shè)的橫向加速度極限值時，和/或當(dāng)前的減速度大于或等于預(yù)設(shè)的減速度極限值時，和/或當(dāng)前的橫擺角速度大于或等于橫擺角速度極限值時，為了汽車列車的穩(wěn)定通過自動的制動作用可以冗余地激活掛車的車輪制動裝置。此外，優(yōu)選可以單個激活掛車的每個車輪上的車輪制動裝置。通過將結(jié)合本發(fā)明所述方法的前述實施方式相似地轉(zhuǎn)移并應(yīng)用到上述裝置中，從而獲得關(guān)于所述裝置的有利的改進(jìn)方案、相應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)和例證。本發(fā)明的另一個方面涉及一種具有前述按本發(fā)明的裝置的車輛。


從以下參照附圖對實施例的說明中獲得其它的優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)。描述的和/或圖示示出的特征本身或者在任意合理組合后均可構(gòu)成本發(fā)明的內(nèi)容或技術(shù)方案，必要時也不依據(jù)權(quán)利要求，并且尤其還可以附加地成為一個或多個獨(dú)立的發(fā)明的技術(shù)方案。以相同的附圖標(biāo)記表示相同的、類似的和/或功能相同的部件。在附圖中:圖1示出按本發(fā)明的方法的流程示意圖；和圖2示出具有按本發(fā)明的裝置的汽車列車的示意圖。
具體實施例方式圖1示出按本發(fā)明的在制動和轉(zhuǎn)向機(jī)動時用于穩(wěn)定汽車列車的方法的流程示意圖，其中，汽車列車包括牽引車201和與之相連的掛車202。所述方法包括如下流程步驟。在步驟一 101中，測取牽引車201周圍的當(dāng)前交通狀況。為此，牽引車201使用激光傳感器、雷達(dá)傳感器和超聲波傳感器，借此探測牽引車201的周圍環(huán)境，尤其是位于行駛方向前方的環(huán)境。此外，牽引車201當(dāng)前使用攝像系統(tǒng)，通過該攝像系統(tǒng)尤其可以在可見光和紅外光譜范圍內(nèi)測取牽引車201的前方環(huán)境。由在牽引車201上使用的傳感器產(chǎn)生的測量數(shù)據(jù)被評估并且提供用于描述當(dāng)前交通狀況的數(shù)據(jù)。此外，目前還要考慮到由服務(wù)供應(yīng)商通過移動互聯(lián)網(wǎng)和其它車輛通過車對車通信裝置以及交通基礎(chǔ)設(shè)施通過車對多應(yīng)用通信裝置向牽引車201傳輸?shù)沫h(huán)境數(shù)據(jù)。所述牽引車具有為此所需的接收裝置。由前述數(shù)據(jù)源產(chǎn)生或傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的總和決定了在當(dāng)前時間t的牽引車201周圍的當(dāng)前交通狀況。當(dāng)前交通狀況以IOHz的更新速率進(jìn)行更新。在步驟二 102中，測取由牽引車201和掛出202組成的汽車列車的當(dāng)前的行駛狀態(tài)。在此，通過在牽引車201中始終存在的傳感器進(jìn)行檢測，所述傳感器示出當(dāng)前位置、當(dāng)前速度、速度的變化、當(dāng)前的行駛方向、當(dāng)前的轉(zhuǎn)向角度以及牽引車201內(nèi)加速踏板和制動踏板的當(dāng)前位置。根據(jù)掛車202內(nèi)的相應(yīng)傳感器的需要和可用性可以包含其它參數(shù)，尤其是確定掛車202行駛狀態(tài)的參數(shù)。當(dāng)前行駛狀態(tài)以IOHz的更新速率進(jìn)行更新。在步驟三103中，以此前測取的當(dāng)前交通狀況和此前獲得的當(dāng)前行駛狀態(tài)為基礎(chǔ)，計算出數(shù)值，該數(shù)值表示了對于汽車列車在緊鄰的前方行駛路段上必須做出使汽車列車處于臨界行駛狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動的實時概率。在該實施例中，通過汽車列車的數(shù)學(xué)物理模型計算出實時概率的值，該數(shù)學(xué)物理模型使用關(guān)于當(dāng)前交通狀況和當(dāng)前汽車列車的行駛狀態(tài)的數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，并且該數(shù)學(xué)物理模型以相應(yīng)的程序編碼的形式作為軟件被安裝在處理器206上，并且該數(shù)學(xué)物理模型在此被實施計算。如果在當(dāng)前情況中實時概率的值等于或大于預(yù)設(shè)的概率極限值(在圖1中標(biāo)記為“Y”)，則隨后在步驟四104中通過自動對稱制動作用激活掛車的車輪制動裝置用于穩(wěn)定汽車列車。如果實時概率的值相反地小于預(yù)設(shè)的概率極限值，則不進(jìn)行制動作用。在步驟五105中，當(dāng)該實時概率的值值再次小于預(yù)設(shè)的概率極限值并且當(dāng)前的行駛狀態(tài)不是臨界行駛狀態(tài)時，則隨后自動結(jié)束自動進(jìn)行的制動作用。為此，當(dāng)前行駛狀態(tài)與預(yù)設(shè)的臨界行駛狀態(tài)進(jìn)行比較。
圖2示出具有按本發(fā)明的用于在制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動時穩(wěn)定汽車列車的裝置的汽車列車的示意圖，其中，汽車列車包括牽引車201以及通過掛車牽引桿203與所述牽引車201相連接的掛車202。所述裝置包含環(huán)境測取系統(tǒng)204，通過所述環(huán)境測取系統(tǒng)204可以測取在牽引車201周圍的當(dāng)前交通狀況。所述環(huán)境測取系統(tǒng)204除了車輛傳感器外，還包含無線電接口用于從其它車輛上(車對車信息交互)、交通基礎(chǔ)設(shè)施上(行車信息交互)和交通信息頻道(TMC)中接收關(guān)于在牽引車201周圍的當(dāng)前交通狀況的重要的數(shù)據(jù)和信息。此外，所述裝置還包含傳感器系統(tǒng)205，通過所述傳感器系統(tǒng)205可以測取汽車列車的行駛狀態(tài)，也就是牽引車201和掛車202的行駛狀態(tài)。當(dāng)前行駛狀態(tài)在此包含以下參數(shù):牽引車201的速度、牽引車201的縱向加速度、牽引車201的橫向加速度、牽引車201和掛車202之間的鉸接角、鉸接角的變化速度以及牽引車201和掛車202的橫擺角速度。此外，所述裝置還包含處理器206，通過所述處理器206分別以所測取的當(dāng)前交通狀況和當(dāng)前行駛狀態(tài)為基礎(chǔ)計算出，對于汽車列車在緊鄰的前方路段上必須做出使汽車列車處于臨界行駛狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動的實時概率。為此，此處通過存儲單元為處理器206提供關(guān)于臨界行駛狀態(tài)的數(shù)據(jù)。最后，所述裝置包含控制器207，當(dāng)實時概率值等于或大于預(yù)設(shè)的概率極限值時，借助所述控制器207通過自動化的制動作用激活掛車202的車輪制動裝置209a、209b用于穩(wěn)定汽車列車。圖2中的虛線208a和208b示意性地示出了在控制器207與單軸掛車202的每個車輛制動裝置209a、209b之間的各個控制連接，但是沒有反映具體的實現(xiàn)方式。技術(shù)人員可以方便地采用相應(yīng)不同的實現(xiàn)方式。盡管通過優(yōu)選實施例詳細(xì)示出并闡述了本發(fā)明的細(xì)節(jié)，但是本發(fā)明不受公開實施例的限制，并且只要不脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍，技術(shù)人員由此可以推導(dǎo)出其它變型方案。附圖標(biāo)記列表101-105 流程步驟201 牽引車202 掛車203掛車牽引桿204環(huán)境測取系統(tǒng)205用于測取牽引車行駛狀態(tài)的傳感器206 處理器207控制器208a, 208b 控制連接209a, 209b車輪制動裝置
權(quán)利要求
1.一種用于穩(wěn)定由牽引車(201)和掛車(202)組成的汽車列車的方法，其中 -測取牽引車(201)周圍的當(dāng)前交通狀況， -測取汽車列車的當(dāng)前行駛狀態(tài)， -以當(dāng)前交通狀況和當(dāng)前行駛狀態(tài)為基礎(chǔ)計算得出，表示汽車列車在緊鄰的前方路段上必須做出使汽車列車處于臨界行駛狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動的實時概率的數(shù)值，并且-當(dāng)所得出的數(shù)值等于或大于預(yù)設(shè)的概率極限值時，自動觸發(fā)制動作用，由此激活所述掛車(202)的車輪制動裝置(209a、209b)用于穩(wěn)定汽車列車。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)所述制動作用被自動觸發(fā)時，向駕駛員輸出光學(xué)和/或聲學(xué)報警。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，根據(jù)當(dāng)前的行駛狀態(tài): -調(diào)節(jié)所述制動作用的強(qiáng)度，和/或 -對稱或非對稱地實現(xiàn)所述制動作用。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的方法，其中，在促發(fā)轉(zhuǎn)彎行駛的轉(zhuǎn)向作用之后，通過在所述牽引車(201)上的制動作用，使所述掛車(202)的彎道內(nèi)側(cè)車輪比所述掛車(202)的彎道外側(cè)車輪受到更強(qiáng)的制動。
5.如權(quán)利要求1至4之一所述的方法，其中，所述制動作用與所述牽引車(201)和/或所述掛車(202)的其它安全系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和/或舒適性系統(tǒng)相調(diào)諧或協(xié)調(diào)。
6.如權(quán)利要求1至5之一所述的方法，其中，通過駕駛員在所述牽引車(201)的輸入器件內(nèi)的手動輸入，結(jié) 束自動觸發(fā)的制動作用。
7.如權(quán)利要求1至6之一所述的方法，其中，當(dāng)所述計算得出的實時概率值重新小于預(yù)設(shè)的概率極限值時并且所述當(dāng)前行駛狀態(tài)不是臨界行駛狀態(tài)時，自動結(jié)束自動觸發(fā)的制動作用。
8.如權(quán)利要求1至7之一所述的方法，其中，通過一個或多個以下參數(shù)確定汽車列車的當(dāng)前行駛狀態(tài): -所述牽引車(201)和/或所述掛車(202)的速度， -所述牽引車(201)和/或所述掛車(202)的縱向加速度， -所述牽引車(201)和/或所述掛車(202)的橫向加速度， -所述牽引車(201)轉(zhuǎn)向角， -所述牽引車(201)和/或所述掛車(202)之間的鉸接角， -鉸接角速度， -所述牽引車(201)和/或所述掛車(202)的車橋荷載分布， -所述牽引車(201)和/或所述掛車(202)的各個車輪的轉(zhuǎn)速， -所述牽引車(201)和/或所述掛車(202)的各個車輪的滑移，和/或 -所述牽引車(201)和/或所述掛車(202)的橫擺角速度。
9.如權(quán)利要求1至8之一所述的方法，其中，所述當(dāng)前交通狀況包括處于所述牽引車(201)周圍的，尤其是該牽引車(201)前部的車輛或障礙物的位置、速度和加速度。
10.如權(quán)利要求1至9之一所述的方法，其中，當(dāng)無法或無法足夠可靠地測取所述當(dāng)前交通狀況或當(dāng)前行駛狀態(tài)時，則在以下情況下觸發(fā)冗余的制動作用，由此激活所述掛車(202)的車輪制動裝置(209a、209b):-當(dāng)測取的所述牽引車(201)的橫向加速度大于或等于預(yù)設(shè)的橫向加速度極限值時，和/或 -當(dāng)測取的所述牽引車(201)的橫擺角速度大于或等于預(yù)設(shè)的橫擺角速度極限值時，和/或 -當(dāng)測取的所述牽引車(201)的縱向減速度大于或等于預(yù)設(shè)的縱向減速度極限值時。
11.一種用于穩(wěn)定由牽引車(201)和掛車(202)組成的汽車列車的裝置，其包含: -環(huán)境測取系統(tǒng)(204)，借此可測取牽引車(201)周圍的當(dāng)前交通狀況， -傳感器系統(tǒng)(205)，借此可測取汽車列車的當(dāng)前行駛狀態(tài)， -處理器(206)，借此以所述當(dāng)前交通狀況和當(dāng)前行駛狀態(tài)為基礎(chǔ)計算得出，表示汽車列車在緊鄰的前方路段上必須做出使汽車列車處于臨界行駛狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動的實時概率的數(shù)值， 以及 -控制器(207)，借此當(dāng)所得出的數(shù)值等于或大于預(yù)設(shè)的概率極限值時，通過自動觸發(fā)制動作用，可以激活所述掛車(202)的車輪制動裝置(209a、209b)用于穩(wěn)定汽車列車。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其中，所述掛車的每個車輪上的車輪制動裝置(209a、209b)可分別被激活。
13.—種具有如權(quán)利要求11或12所述裝置的車輛。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動時用于穩(wěn)定汽車列車的方法和裝置，其中，汽車列車包括牽引車(201)和與之相連的掛車(202)。按本發(fā)明的方法的特征在于，測取牽引車(201)周圍的當(dāng)前交通狀況，測取汽車列車的當(dāng)前行駛狀態(tài)，以當(dāng)前交通狀況和當(dāng)前行駛狀態(tài)為基礎(chǔ)計算出，表示汽車列車在緊鄰的前方路段上必須做出使汽車列車處于臨界行駛狀態(tài)的制動和/或轉(zhuǎn)向機(jī)動的實時概率的數(shù)值，并且當(dāng)所得出的實時概率數(shù)值等于或大于預(yù)設(shè)的概率極限值時，通過自動化的制動作用激活所述掛車(202)的車輪制動裝置(209a、209b)用于穩(wěn)定汽車列車。
文檔編號B60T8/1755GK103204147SQ20131001801
公開日2013年7月17日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者U.哈恩 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司